本报天津10月27日电五彩斑斓的雨花石以其神奇的天然纹理令无数人着迷，但真正让天津大学材料学院的高后秀教授痴迷的并不是它那美丽的外表，而是它所呈现的奇特的科学现象——在电子显微镜下，雨花石的某些微区存在沿三维方向的振荡运动，类似于流动的液体，时而消失，时而出现，有时还产生旋转。
经过十年潜心研究，高后秀教授在国际上首次发现上述奇异的物理现象。在25日召开的“固体类流态的机理及其应用研究”专家鉴定会上，中国科学院院士肖纪美、陈顒（yong）等与会专家指出：这种类似于液体流动的振荡现象——“类流态”，是一种尚未被人们认知的、在固体中存在的天然非线性振荡现象；这一发现，使人们对物质世界的认识更深了一步；这一发现对地震灾害短期预报方法，具有不可估量的经济价值与社会意义。
1989年，高教授在实验中偶然发现：在固态合金中出现了神秘的振荡现象，某些微区表现出明显的流动特性：有的像绽放的礼花，时而出现、时而消失；有的像变化的小泡，不断地收缩、膨胀、破裂；有时在振荡过程中还会伴随着呈现表面晶体的旋转。
对于这种现象，当时有人认为是水、酒精、尘埃、有机物等污染所致，但高教授经过十多年的实验否定了这种观点。他们以严谨的科学态度，先后在铜、铝、钢、合金铸铁、复合材料、天然雨花石、水晶、大理石等一般的固体材料表面观察到了这一振荡现象。用显微摄影技术拍摄了大量的实验记录照片和录像带，并用显微硬度计和高速膨胀仪对其硬度和膨胀曲线进行测定，最后得到了清晰的X射线衍射分析图，以充足的证据证实了这种现象的存在，并先后发表了10多篇论文，引起学术界的广泛关注。
在研究过程中，高教授等人还发现，根据非线性动力学的无标度理论，固体类流态“胞”区的天然破裂过程与地壳板块岩石的破裂过程在物理机制和表现形式上具有相似性。有关部门据此对1995年至1997年华北、四川和新疆等地区的地震活动的预测取得了成功。专家认为，把“类流态”介观动力学过程的研究引入到无法直接观测、对人类有重大影响的自然灾害——地震的研究中，是一个创新性的工作，对地震的预测和孕震机理的研究提供了一个新的途径。此外，由于固体“类流态”现象呈现有明显的非线性动力学特征，这一研究也为非线性和复杂性研究提供了有材料物理实验为内涵的范例。
据了解，对固体类流态机理及其应用的研究，在开发新型传感器、磁存储介质及制造纳米结构的微电子和光电子部件、新型智能材料等领域都有着广阔的应用前景。
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