為什么一點鹵汁就能讓豆漿變成豆腐？一點骨膠就能讓墨汁留色多年？為什么洗潔精稍微揉搓就能涌起一大堆泡沫？人類肉眼何以望見幾千光年外的星星？

在這些“小刺激、大反應”事物的背后，是微觀世界里“變形藝術家”軟物質的神奇魔力！

軟物質：藏在日常里的“變形藝術家”

軟物質，是一類結構隨著外界應力作用發生顯著變化的物質，廣泛分布于自然界與工業生產之中。

你或許沒聽過它的名字，卻每天與它相擁：陽光下，肥皂泡沫發出彩虹光澤的膠體；手機屏幕里列隊變換的液晶分子；穿在身上的棉、絲纖維；甚至身體里的細胞、蛋白質，都有軟物質的參與。

從折疊屏手機的光學膜，到神舟飛船返回艙的耐高溫材料，軟物質正沖破國外技術壟斷，成為破解“卡脖子”難題的關鍵力量。在新材料、新能源、“雙碳”、空天科技等國家戰略領域，軟物質的身影從未缺席。

簡而言之，這些能在外界作用下靈活改變結構，卻始終保持特性的物質，都有個統一的名字——軟物質。

從交叉學科到國家需求：軟物質專業的硬核底氣

1991年，物理學家德熱納在諾貝爾頒獎儀式上，以“軟物質”為演講題目，首次闡述了“軟物質”這一新概念，自此許多物質擁有了一個新體系。

2024年，教育部批復設立全國首個“軟物質科學與工程專業”，華南理工大學成為這一新興學科的開拓者。它的誕生源于現代科技對“跨學科解決方案”的迫切需求——簡單劃分的單一學科已難以應對新材料研發、智能器件設計等復雜挑戰。

作為一門新興交叉學科，軟物質科學與工程打破了傳統學科的邊界，融合物理、化學、材料、生物、工程等多領域知識，以“整體”研究的態勢，致力于探索軟物質的微觀機制與宏觀應用。

這門專業學什么？

核心課程：筑牢基礎，打通交叉壁壘

基礎理論：軟物質中的數學方法、物理量子學基礎、軟物質物理、有機化學、物理化學、高分子化學……數學、物理、化學“齊上陣”，搭建扎實的理科底盤；

專業核心：軟物質結構與表征、高分子物理、智能材料設計等課程，聚焦軟物質的獨特性質與調控規律；

交叉應用：融合生物工程、電子信息、環境科學等領域的選修課程，對接不同行業需求。

實踐體系：從實驗室到產業的無縫銜接

基礎實驗：借助擁有掃描電鏡、3D打印機、光譜儀等設備的“智造工坊”，掌握軟物質的合成、表征與性能測試基本功；

創新項目：參與材料設計、性能優化等探索性課題——比如開發可降解包裝材料、設計柔性電子器件等，培養自主創新、解決復雜工程問題的能力；

行業實踐：對接制造業企業研發需求，參與新能源材料、醫用耗材等實際項目，理解產業轉化邏輯。

學了軟物質專業，未來能走向何方？

“雙碳”、材料科學、能源科學、微納米技術等種種領域，皆是軟物質與工程專業的學生施展才華的多元天地。

科研深造：進入高校或科研院所，探索軟物質的微觀機制，為新型智能材料、仿生材料提供理論支撐；

企業研發：在電子、新能源、醫藥、化工等企業從事材料設計、工藝優化、產品開發等工作；

交叉創新：結合人工智能、芯片、機器人等技術，開發材料模擬計算模型，推動微觀世界前沿發展。

“柔性”智慧驅動“硬核”科技

軟物質科學與工程的魅力，在于它用“柔軟”的智慧解決“堅硬”的難題。從可穿戴設備的柔性傳感器到碳中和所需的高效催化劑，從智能給藥系統到空天飛行器的自適應材料，這一領域正不斷改寫人類對材料的認知與應用邊界。

當科技的進步越來越依賴多學科的融合，軟物質科學與工程專業正以其交叉創新的基因，為未來材料革命與產業升級注入源源不斷的“柔性動力”。

審核：華南理工大學前沿軟物質學院

監制：戰釗

記者：林佳欣 蔡琳

整理：蔡悠悠（實習）

來源: 科學報國正當時

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