这是一位科学家的愿望：当获悉150年以前发展的一个数学领域里，取得了一个新发现时，确认这个数学领域能有助于他正在研究的一种新材料。材料科学和工程学教授托玛斯（Thomas）博士打电话给麻省阿默斯特大学两位数学家中的一位D. 霍夫曼（David Hoffman）教授联系，他在文章中报道了这个新发现。他们的讨论，使材料科学和数学学科之间架起了桥梁，并致使托玛斯教授在聚合物方面的工作取得了突破。

托玛斯教授对霍夫曼博士工作的兴趣，源于他自己在成块共聚物的研究，这是一组比较新型的材料，预示着微型电路、薄膜以及其它微型装置的发展方向。目前，这些装置的微观模型都由机械加工而成，托玛斯博士说这是一个“需要花费大量工作”的过程。此外，当前的趋势是使装置和模型更小型化，但这种趋势由于设备的性能而受到限制。然而，对比成块共聚物，托玛斯教授“巧妙”的创造材料，那是在分子水平上“将它们放在一个漂亮的模型里面”。

科学家有能力在不久创造出成块共聚物的（薄）膜，这种膜具有微小的细孔，这样的细孔能分离血浆中的血液细胞，那些流动的细胞悬浮在血浆中。不管其它的成块共聚物的应用怎样，重要的是科学家要更多地掌握与成块共聚物有关的数据。

托玛斯教授和他的同事知道那些成块共聚物单个分子，具有排斥性这一特殊性质，使得它们能够自己集成图形。最简单形式方面，每个成块共聚物分子由两股聚合物构成，相互排斥，如油和水。无论如何，这两股共聚物被一个化学键结合在一起，“一个那样束手无策地去，另一个必须跟着走，”托玛斯教授形象地说。

科学家也晓得分子“包袠”在一起的形式，通过相同性质部分与部分的结合（类似油与油，水与水那样。）但是他们不知道两两不同部分之间分界线或“表面”的结构（类似于油和水的界面一样。）然而，那个表面是理解材料的物理性质的关键。

托玛斯教授解释道，早在150年以前，德国数学家对“极小曲面”变得有兴趣，即对约束下形成的极小表面积的特殊形式感兴趣。例如，在一个金属框架上的一只肥皂膜，形成一个典型的极小曲面。托玛斯教授说，假使你取一个外套挂钩，把它弯成各种形状，把这个挂钩弯成的东西放进胞皂溶液里，延伸到挂钩上的肥皂膜“将总是取极小曲面积的形态”，非常像一个气泡棒。

然而，最后数学家认为他们已经找到了所有极小曲面，因而这个领域消失了。直到1983年，数学家找到另一个极小曲面，可是大部分是理论上的——除了金属架上的肥皂膜以外，没有真实的例子。

然后托玛斯教授遇到了霍夫曼博士。“我们开始谈论有关霍夫曼的曲面，”托玛斯教授回忆道，“我找到它们是有迷惑力地接近我还期待着发现的有关成块共聚物。”如果托玛斯博士是对的，在150前发现的数学模型，在当前能有助于解释现代化的材料。

在取得突破性进展后不久，计算机编制的理论曲面图形与一个托玛斯教授真实的共聚物中一部分的曲面的照片相匹配。“我们曾制作过相配物，一旦能使两者相匹配，我们就能了解那材料的结构，”托玛斯教授说。现在，材料科学家能够用由数学家发展的方程来解释他们的材料。

这匹配物也引起了数学家团体的关注。“我们已经表明了这些特殊的（数学）曲而与材料科学中的问题有关，”托玛斯教授说。此外，假如存在一个匹配物，就必定存在别的匹配物。

自那以后，已经发现了更多的匹配物，并且“学习了更多的有关很可能使我们感兴趣的其它（理论）曲面，”托玛斯博士说。

在此过程中，“我们已经使彼此能继续受教育。”数学家正在学习有关的材料科学，而材料科学家在学习有关的数学。托玛斯教授说。

[MIT TECH TALK，1991年1月30日]