21世纪物理学的主要目标之一是对复杂体系运动规律的研究。软物质是液晶、胶体悬浮液、乳状液、生物大分子、高分子溶液、颗粒物质等多种复杂材料的总称，也是普遍存在于大自然界和人们日常生活中的一类重要的复杂系统。软物质的研究具有极高的工业价值和科学意义。本论文主要针对若干种软物质材料的流变性和普遍存在于无序玻璃态物质中的Non—Arrhenius行为进行了较系统的理论和实验研究。主要内容如下： 1、我们提出了应用液体粘弹共振扭摆仪测量液体粘弹性质的两种新方法。这两种新方法，从根本上克服了液体粘弹共振扭摆仪传统测量方法的局限性，从而提高了共振扭摆仪低频段测量高粘度浓液体粘弹性的精度和实现了共振扭摆仪真正意义地连续变频测量。在此基础上，应用该液体粘弹扭摆仪器进行了在亚浓浓度附近聚丙烯酰胺—水溶液振幅效应的实验研究，发现了类似于玻璃态胶体悬浮液和乳状液中的应变软化屈服行为。该实验结果可能揭示了在亚浓浓度附近的假塑性高分子液体具有类似于玻璃态胶体的“链滴”密集堆积的无序结构，以及由于剪切应变的增大导致系统内部无序排列的链滴出现滑移或重排，从而引发了应变软化行为的规律。 2、我们还采用液体粘弹扭摆仪将力学测量和热电偶测温相结合的技术，对冰/水相转变和琼脂溶胶—凝胶（Sol—gel）物理转变动态过程中的温度和力学响应进行实时和同步测量。在冰/水相转变的测量实验中，发现了两阶段的冰/水转变动态过程，这揭示了水的冰/水转变中存在的“自由水”和“受限水”分别在不同温度发生冰/水转变的可能性。同样地，在琼脂溶胶凝胶相转变的测量实验中，也观测到了sol—gel物理转变的连续、缓慢和多级转变特性。此项工作可促进人们进一步地认识和理解冰/水转变和溶胶凝胶物理转变的机制。 3、在涉及软液面相互作用及其形变问题的理论和实验研究中，我们发现了在范德瓦尔斯引力作用下固体逼近软表面过程中存在着可形变液面和固体间作用力对固体—变形液面间距的标度行为。这个具有普适性的标度行为可能为揭示涉及软表面复杂动力学行为的本质提供一种统一而简单的图象。我们还基于Cortat—Miklavcic抛物型固体模型和Israelachvili的数学物理分析方法，提出了球形固体模型，以期能够为在介观和微观尺度下，用AFM固体探针探测软表面的变形动力学提供更为定量的理论基础。 4、针对无序晶体、玻璃态离子导体、小分子和高分子溶液等玻璃态物质中普遍存在的Non—Arrhenius行为，我们提出了新的耦合弛豫理论。该理论模型提供了一种联系Non—Arrhenius行为中的热力学和动力学性质的思考方式，说明了玻璃态物质的Non—Arrhenius行为实质上是一个由弛豫元间的相互作用所引发的系统组态熵变化以及无序系统的有序化过程。通过采用耦合弛豫理论得到的耦合动力学方程对多种玻璃态材料的Non—Arrhenius实验结果进行分析，验证了该理论的可靠和正确性。我们还采用耦合弛豫理论获得了对无序系统Non—Arrhenius行为的热力学脆性本质的新理解，并给出了新的热力学脆性图。与此同时，我们还发现了存在于玻璃态物质Non—Arrhenius行为中的约化有效激活焓对约化温度的标度行为，并为多种无序材料的实验结果所证实。该标度行为具有普适性，能够为理解玻璃化转变提供一种新的思考和认识。 在变温速率对玻璃形成液体甘油的Non—Arrhenius结构弛豫行为影响的介电实验研究中，我们也发现了过冷液体玻璃化转变温度的热滞后以及过冷液体的脆性变化与变温速率间符合一定的标度关系。该标度规律与一级固态相变滞后的标度规律相似，具有普适的意义，也为理解玻璃化转变机制提供了一种新的思考方法。 5、我们初步探讨了生物酶水溶液的生物活性与Non—Arrhenius行为的关系。通过对不同浓度的蛋清溶菌酶水溶液的介电频率谱和温度谱的测量，我们观测到由于添加低浓度的酶和水的相互作用引发了该水溶液系统的弛豫过程由纯水的Arrhenius向溶液的Non—Arrhenius行为的转变，以及高浓度的酶水溶液中的介电共振峰。根据耦合弛豫理论，这可能反映了酶和水相互作用构成的弛豫元间相互作用所引起的系统组态熵的变化并导致了酶的活性。