據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，世界上有很多柔軟的東西:貓毛、嬰兒皮膚、專業(yè)水洗毛衣。如果有一個(gè)宇宙通用的軟度指南，把宇宙萬(wàn)物按照軟度排序，那么以上三點(diǎn)肯定是走在前列的。當(dāng)然，這個(gè)軟度指南很難收集，因?yàn)槭挛锏能浂炔糠质侵饔^衡量的。你需要建立一個(gè)軟度評(píng)估團(tuán)隊(duì)來(lái)分析一切，并使用一些公平/統(tǒng)計(jì)的方法來(lái)平衡他們的結(jié)果。我們來(lái)采訪幾位材料科學(xué)家，看看他們是如何從自己的角度來(lái)評(píng)價(jià)和權(quán)衡世界上最柔軟的東西的。

查爾斯·德宏是特拉華大學(xué)材料科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程副教授。

“軟物體的決定因素是材質(zhì)質(zhì)感和體積形狀”。

人們會(huì)認(rèn)為，找到讓我們感受到的“最柔軟的東西”似乎很容易?？梢栽谖褰鸬曩I(mǎi)到各種“軟料”。也許你會(huì)從橡膠開(kāi)始，然后棉花糖和泡沫。但這種方法的問(wèn)題是，人們很難確定事物的柔軟程度。實(shí)際上，你可以用同一種物質(zhì)制作兩種不同的物體，它們的形狀決定了紋理是硬還是軟。比如人的頭發(fā)很軟，但是是角蛋白做的，和人的指甲、犀牛角里含有的物質(zhì)是一樣的。設(shè)計(jì)軟物件和材料有關(guān)，但也有一些微妙之處。

最近我們發(fā)現(xiàn)人類并不是感知單一的物質(zhì)屬性，而是基于兩種物理線索的結(jié)合來(lái)判斷物質(zhì)的柔軟度。這些物理線索一部分是由物質(zhì)屬性決定的，一部分是由物體的形狀決定的。當(dāng)人觸摸一個(gè)物體時(shí)，會(huì)出現(xiàn)兩種情況:一種是手指按壓物體，手指會(huì)有反應(yīng)彈性；另一種情況是，物體會(huì)擴(kuò)大與你皮膚的接觸面積。手指壓力和接觸面積的結(jié)合，可以形成人對(duì)物體柔軟的物理基礎(chǔ)。所以當(dāng)人觸摸一個(gè)物體，在物體表面形成一個(gè)很大的壓痕，或者擴(kuò)大皮膚接觸面積，就會(huì)覺(jué)得物體“很軟”。對(duì)物體柔軟度的感知不僅由材料的物理性質(zhì)決定，還與人腦的信息處理有關(guān)。

我們對(duì)這些基礎(chǔ)研究揭示的可能性和可能的錯(cuò)覺(jué)很感興趣。同時(shí)，我們相信人有很多方法可以找到觸摸的極限，例如，我們接觸到最柔軟和最堅(jiān)硬的物體。這說(shuō)明控制物體軟度的方法有很多，未來(lái)可能會(huì)應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域。同時(shí)，該領(lǐng)域的研究將有助于我們揭示大腦是如何處理和合成觸覺(jué)信息的。

安東尼·羅雷特，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)材料科學(xué)與工程系教授。

“大多數(shù)情況下，柔軟度通常與隔熱性能好的物體有關(guān)。例如，毯子經(jīng)常讓人感到柔軟，部分原因是因?yàn)樗鼈兊捏w力反應(yīng)?！?/p>

當(dāng)我們談?wù)撐矬w的柔軟度時(shí)，我們通常從“柔軟度”這個(gè)詞開(kāi)始。通常，當(dāng)人們用手指按壓柔軟的物體時(shí)，很容易彎曲變形。換句話說(shuō)，你可以不用太大的力就能改變?nèi)彳浳矬w的形狀。這是工程師對(duì)軟度的定義，但其意義遠(yuǎn)不止于此，因?yàn)椤败浂取辈粌H僅是一種感覺(jué)，更是一個(gè)工程概念。

還有其他方法可以讓人在觸摸物體時(shí)感到柔軟，而不是完全不受物體彎曲或變形程度的影響。物體柔軟性的另一個(gè)方面是它如何處理熱量，或者說(shuō)它是如何隔熱的。人們會(huì)以不同的方式進(jìn)行測(cè)試。但大多數(shù)情況下，柔軟度通常與保溫性能好的物體有關(guān)。例如，毯子經(jīng)常讓人感到柔軟，部分原因是因?yàn)樗鼈兊奈锢砹Ψ磻?yīng)。但部分原因是它們不容易傳熱或?qū)帷２贿^(guò)大部分凝膠感覺(jué)有點(diǎn)濕，人們也不把它和柔軟聯(lián)系在一起，即使它質(zhì)地柔軟。

所以我覺(jué)得羽絨被可能是最柔軟的東西之一，部分原因是它的結(jié)構(gòu)是多尺度的，我猜多尺度的物體也是最柔軟的物體之一，或者說(shuō)這種材料讓人感覺(jué)很柔軟。人們可以用一些柔軟的材料制作地毯，但除非地毯是用羊毛編織的，否則很容易塌陷，不再有柔軟的觸感。但是羽絨被的多尺度結(jié)構(gòu)會(huì)給皮膚一些特別的感覺(jué)，因?yàn)椴蝗菀讓?dǎo)熱，會(huì)有一種溫暖的感覺(jué)，讓人想到柔軟。

美國(guó)哥倫比亞大學(xué)天文學(xué)家和天文學(xué)外聯(lián)專家亞娜·格·塞維克

“軟物質(zhì)不限于地球。我們已經(jīng)觀察到一些被稱為‘超級(jí)蓬松行星’的奇怪行星?！?/p>

曾經(jīng)有人問(wèn)我:世界上最柔軟的材料是什么？這個(gè)問(wèn)題太局限了。冒昧問(wèn)一個(gè)問(wèn)題:哪個(gè)星球最蓬松柔軟？

到目前為止，我們已經(jīng)觀察到了4000多顆圍繞其他恒星運(yùn)行的行星，但實(shí)際上，這些系外行星只是宇宙中行星數(shù)量的冰山一角。僅銀河系就有數(shù)千億顆行星需要人類去發(fā)現(xiàn)。之前我們發(fā)現(xiàn)了一些類似地球的巖石行星，一些有“兩個(gè)太陽(yáng)”的神秘行星，還有一些被熔巖完全覆蓋的行星。同時(shí)我們也發(fā)現(xiàn)了一些奇怪的“軟行星”，是超級(jí)蓬松的系外行星。

任何一顆系外行星反射或釋放的光都太弱，我們無(wú)法觀察到它的光與它在恒星周?chē)l(fā)出的耀眼的光相比。相反，從我們的角度觀察恒星前方的軌道時(shí)，系外行星的存在“阻擋”了恒星的光線，這就是所謂的“凌日現(xiàn)象”。天文學(xué)家可以通過(guò)觀察恒星的光被行星阻擋的程度來(lái)判斷行星的直徑。另外，通常另一種方式，我們可以得到它的質(zhì)量。

就軌道而言，行星引力對(duì)主星有一定的牽引作用。由于多普勒頻移，行星對(duì)主星有規(guī)律的引力拖曳形成一定的軌道特征，恒星光的顏色發(fā)生微小變化。行星的引力拖曳強(qiáng)度與其質(zhì)量密切相關(guān)，行星的密度可以從質(zhì)量和體積的結(jié)合來(lái)推斷。那些密度極低的行星只有接近水密度的十分之一，這樣的行星被稱為“超級(jí)蓬松行星”。它們的體積非常接近木星，但質(zhì)量只有木星的1%。

地球上長(zhǎng)滿苔蘚的山丘和海灘可能很柔軟，但奇怪的是，超級(jí)蓬松的星球由于密度極低，表面幾乎沒(méi)有柔軟的區(qū)域。一個(gè)中學(xué)生做的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，會(huì)告訴我們?nèi)粘Ｉ钪惺挛锏拿芏取窍鲁吝€是漂??？巖石比水密度大得多，所以它會(huì)沉入水中。相反，冰的密度較小，會(huì)浮在水面上。在我們的太陽(yáng)系里，土星的密度比水的密度低，所以人們可以把它想象成一個(gè)“浮在水面上”的物體，但是外膨脹行星的密度甚至比冰的密度還要小，更接近聚苯乙烯或者棉花糖的密度！

就像氣泡在水中從底部上升到頂部一樣，由氫和氦組成的行星的密度比巖石行星低得多。土星的密度略高于它的氣體密度，因?yàn)樯蠈哟髿獾囊嚎s了下層大氣，所以有密度接近棉花糖的系外行星。天文學(xué)家對(duì)此感到震驚:太不可思議了，它怎么能在自身質(zhì)量下不被壓縮到更高的密度呢？

雖然專家們提出了一些理論觀點(diǎn)，但超級(jí)蓬松行星的謎團(tuán)并沒(méi)有解開(kāi)。他們猜測(cè)超級(jí)蓬松行星的大氣層被恒星加熱，使其蓬松。隨著時(shí)間的推移，氣體可以脫離行星引力，逃逸到Tai 空。也許是從行星高層大氣逃逸的塵埃導(dǎo)致科學(xué)家誤判了這些行星的體積，或者我們關(guān)于行星密度的假設(shè)是錯(cuò)誤的。我們真正觀察到的是帶有不透明環(huán)的行星，它阻擋了來(lái)自主恒星的光線，從而導(dǎo)致我們對(duì)它們體積的真實(shí)判斷。幸運(yùn)的是，天文學(xué)家計(jì)劃發(fā)現(xiàn)更多超級(jí)蓬松的行星，測(cè)量它們是如何形成和演化的，了解超級(jí)蓬松行星的“柔軟度”。

約翰·海斯，賓夕法尼亞州立大學(xué)感官評(píng)估中心副教授。

“對(duì)于冰淇淋的柔軟性，它是可融化性和力量的結(jié)合。需要用小勺挖才能感知冰淇淋的柔軟度和融化程度；對(duì)于t恤來(lái)說(shuō)，感知的柔軟度是指我們的指尖在面料上滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，也可能是壓縮力和彎曲力的某種作用。”

軟度本質(zhì)上是一種感知，是大腦意識(shí)產(chǎn)生的，也就是說(shuō)只能靠人的評(píng)價(jià)來(lái)衡量。對(duì)于任何人類的感官系統(tǒng)，都有檢測(cè)限，最高和最低值。超出這些極限，我們就分辨不出感知的不同，哪怕是一臺(tái)機(jī)器，一臺(tái)儀器。大家可以想想玻璃和DIA的硬度。當(dāng)人們用指尖觸摸它們時(shí)，它們對(duì)人體皮膚的壓力是相似的，所以我們不能直接區(qū)分它們的壓力。

當(dāng)然，用人類的感知來(lái)衡量事物是非常困難的。所以人們?cè)谑褂密浾Z(yǔ)的時(shí)候，在不同的語(yǔ)境下會(huì)有很大的差異。比如這個(gè)冰淇淋比那個(gè)冰淇淋軟，這個(gè)t恤比那個(gè)t恤軟。對(duì)于冰淇淋的柔軟度，是可融性和作用力的結(jié)合，要用小勺挖才能感知冰淇淋的柔軟度和融化程度；至于t恤，人們感知的柔軟度是指我們的指尖在面料上滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力，也可能是壓縮和彎曲力的作用。心理物理學(xué)作為實(shí)驗(yàn)心理學(xué)的一個(gè)分支，對(duì)人類感知到的事物的柔軟度進(jìn)行了150多年的研究，并研究了如何更好地測(cè)量這種柔軟度。

這種細(xì)微的差別對(duì)于消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知和接受是非常重要的。例如，當(dāng)人們?cè)谏痰昀锟吹揭患B帽衫時(shí)，他們通常做的第一件事就是觸摸衣服，感受連帽衫的柔軟。如果這件衣服不是特別柔軟舒適，他會(huì)繼續(xù)尋找，所以理解和衡量復(fù)雜的感情與商品經(jīng)濟(jì)有很大的相關(guān)性。人們每天吃的許多食物和消費(fèi)品都是通過(guò)感官來(lái)分析的。同時(shí)，科學(xué)家基于傳統(tǒng)和應(yīng)用心理物理學(xué)對(duì)這些感官進(jìn)行量化評(píng)估，為消費(fèi)者提供合理建議。

大衛(wèi)·尼達(dá)姆是杜克大學(xué)機(jī)械工程和材料科學(xué)教授。

"細(xì)胞膜是已知的最柔軟的功能物質(zhì)之一."

首先，什么是柔軟？1962年，弗朗西斯·克里克和吉姆·沃森因發(fā)現(xiàn)核酸的分子結(jié)構(gòu)及其在生物材料信息傳遞中的意義而獲得1962年生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。沃森指出，如果你想了解抑郁癥，你應(yīng)該研究幸福。同樣，要想知道事物的柔軟度，首先要分析硬度。

所以，柔軟只是硬度的一個(gè)較低層次嗎？從工程角度來(lái)看，硬度是通過(guò)材料對(duì)外力或應(yīng)力的響應(yīng)來(lái)測(cè)量的。目前有幾種標(biāo)準(zhǔn)的硬度標(biāo)度，如莫氏硬度標(biāo)度。根據(jù)這個(gè)定義，它由10種礦物質(zhì)組成，按硬度增加的順序排列。

人們?nèi)粘Ｉ钪杏泻芏喾浅Ｈ彳浀牟牧希热缪蛎w維、棉球、果凍、羽毛或者又薄又軟的磁帶，但是到底有哪種柔軟的材料可以支撐生命呢？

細(xì)胞膜是已知最柔軟的功能物質(zhì)之一。它分布在地球上的每個(gè)細(xì)胞中。在我過(guò)去40年的研究中，我們研究了磷脂細(xì)胞膜。事實(shí)上，這種細(xì)胞膜存在于地球上的每一個(gè)細(xì)胞中。細(xì)胞膜是由脂雙層分子組成的，厚度只有兩個(gè)分子。利用玻璃微管的特殊珠技術(shù)，可以在含有水溶液的顯微鏡室內(nèi)測(cè)量細(xì)胞膜的柔軟度。我們可以施加非常溫和的吹氣和吸氣壓力，然后真正測(cè)量細(xì)胞膜的柔軟度。在這種情況下，柔軟度是拉伸和彎曲細(xì)胞膜的必要條件。

專家指出，細(xì)胞膜的柔軟度介于液體和空氣體之間。液體有多軟？空氣有多軟？

用手指蘸一杯溫水，輕輕攪拌，是什么感覺(jué)？當(dāng)你的手指在空空氣中擺動(dòng)，不觸碰任何東西，這就是人感受空空氣的“柔軟”。