一、相变过程

相变^[1]即为外场或控制参量连续变化达到某个临界值引起系统内部对称性的破缺^[2]和有序度的突变。相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果。相互作用是有序的起因，热运动是无序的来源。

相变是物质不同相之间的相互转变过程。固液气三相之间转变时，时常伴有吸热和放热以及体积的突变。单位质量物质在等温等压条件下，从某一相转变为另一相时吸收或放出的热量称为相变潜热。通常伴有相变潜热和体积突变的相变称为第一类(或一级)相变。不伴有相变潜热和体积突变的相变称为第二类(二级)相变。二级相变的相变点称为临界点，临界点虽然是孤立点，但是它附近发生的现象却非常丰富，统称为#8220;临界现象#8221;，所以临界现象不是自然界中的孤立现象。19世纪末20世纪初，科学家们就开始对某些特殊系统的临界行为，例如液气之间的相变和特磁性与顺磁性之间的转变，作了定性描述。

相变和临界现象的研究已经经历了相当长时间的。经过长时间的研究，人们对相变问题的认识也从最初的自然界相变现象发展到物质的三态变化，再深入到量子体系内的相变现象。整个相变研究大致可以分为三个阶段：(1)1944年以前为第一阶段，期间安德鲁斯提出了临界点概念；(2)1944年Onsager关于二维Ising模型的严格解^[3]的研究结果，揭开了相变研究的第二阶段。在这期间，由于实验方面得到了巨大的发展而累积了很多有益的试验资料，并为进一步的理论研究提供了条件；(3)上世纪60年代Widom提出的标度理论，标志着相变研究进入第三阶段，该理论形象地概括了临界现象的规律。随后，引入的与关联函数相关的Fisher和Tosephson标度律^[4]，为重正化群理论的建立打下了基础。1971年，Wilson建立了临界点的重正化群理论^[5]是相变理论得到了突破性的进展，更为微观上计算临界指数提供了强有力的工具，从而把相变和临界现象的研究推向了一个新的阶段。

二、分子动力学模拟

分子动力学(molecular dynamics，MD)是一种计算机模拟方法。1957年，加州大学劳伦斯放射实验室的Alder和Wainwright^[6]首次对MD模拟的工作进行了报道，他们用硬球势模拟了粒子之间的相互作用。1964年，Rahman^[7]用实际势的MD方法模拟了流体氩。1974年，Rahman和Stillinger^[8]对液态水进行了模拟，在模拟中，他们使用连续的势函数来模拟粒子间的相互作用，通过有限差分法来求解牛顿方程，并得到了一些很有意义的结果。如今，MD模拟在生物、物理、化学、材料等领域得到了广泛应用。

MD的基本模拟过程是在一定系统及分子势能函数已知的条件下，从计算分子间作用力着手，求解牛顿运动方程，得到体系中各分子微观状态随时间的变化，再将由粒子的位置和动量所组成的微观状态对时间平均，求出体系的压力、能量、粘度等宏观性质以及粒子的空间分布等微观结构。

三、聚乙二醇二甲醚