是時候喊出這句話了！數學和材料科學攜手合作正當時

材料牛注：正如著名方程式E=mc2精準地再現了物質與能量的關系，在解釋分析復雜的科學概念時，數學確能展示出其獨特的魅力。在材料科學領域當然也不例外——數學和材料科學聯姻絕對是強強聯合，在科研王國中必將大放異彩、結出碩果！

一直以來，數學在解釋復雜的科學概念方面戰績赫赫。例如，E=mc2，愛因斯坦這一著名的質能方程式描述的就是能量與質量之間互相轉化的關系。然而，隨著科技行業越來越復雜化和專業化，數學“語言”也需要與時俱進，不斷擴充數學詞匯，才能持續傳達物理領域科研人員最新積累的知識和經驗。

材料科學是一個快速發展的跨學科領域，各種新材料陸續被揭開面紗或是研發面世。該領域試圖從原子、分子以及宏觀層面理解各種材料的屬性和功能。

最近，日本東北大學先進材料研究所的Motoko Kotani 和 Susumu Ikeda在Science and Technology of Advanced Materials (STAM)期刊上發表了一篇文章，文中強調了加強材料科學與數學兩大學科合作的必要性，借此克服專業化科技語言的障礙，從而全面地、通俗地理解這一專業化和細分化特色顯著的領域。（小編查了下這個期刊不很牛，但小編覺得兩位學者說的很有道理呢！數學和材料，怎么看怎么搭！！！）

研究者稱，其中一項有可能展開有益合作的項目是利用離散幾何分析法來研究納米多孔材料。曲線圖是線狀聯結的結點組成的數學結構，可反映研究對象之間的關系。以納米多孔材料為例，當離子穿過納米多孔材料的極細孔時，納米多孔材料可起到過濾膜的作用，把分子從離子周圍分離出來，從而提高電容器的蓄能力。分析這些極細孔的三維結構對于理解其物理性能和化學性能極其重要。離散元法便是這樣一種強大的工具，在分析納米多孔材料過程中，發揮了獨到的功能。

歷史上，數學家也曾和其他領域的科學家保持著雙劍合璧的合作，然而，到了20世紀，出于大力推動數學學科發展的需要，數學家們度過了一段 “單打獨斗”時期。研究者解釋道，“數學領域在達到令人滿意的發展水平后，應當打開大門，尋求新鮮的靈感。”促進數學與其他科學，尤其是材料科學的不斷融合，這是大勢所趨。研究者總結道，“數學和材料科學相互碰撞并擦出合作火花，眼下正是時候！”

參考鏈接：Translating materials with math

文獻鏈接：Motoko Kotani & Susumu Ikeda (2016) Materials inspired by
mathematics, Science and Technology of Advanced Materials, 17:1, 253-259, DOI:10.1080/14686996.2016.1180233

文章由材料人新銳編輯丁丁編譯，材料牛編輯審核。