物质从一种状态转变为另一种状态的过程称之为相变。简单而言，相变对应了物质从一种“序”变为另一种“序”的过程。诺贝尔物理学奖获得者朗道提出的基于序参量为研究变量的朗道理论，已成为研究相变过程普遍采用的统计物理学方法。以水结冰为例：在相变发生之前，水分子是无规分布的；但相变发生之后，水分子按照四面体结构周期性的排列方式而形成冰。因而，水结冰这种相变对应着“晶体序”的产生。

与水结冰完全不同，由过冷液体在临界温度以下形成的玻璃态的过程，在相变前后，分子都呈现出无序的排列方式。液体态和玻璃态的明显区别在于其各自的动力学行为：处于液体态中的分子运动很快，因此液体具有流动性；而玻璃态中的分子则基本不动，因而玻璃宏观上呈现为没有流动性的固态。相对于平衡态相变（如水结冰），液体形成玻璃的过程是一个典型的非平衡过程。由于难以定义和测量体系的序参量，对于这类复杂的非平衡态相变，传统的统计物理方法显得束手无策，关于玻璃态物理本质的理解是公认的难题，在Science创刊125周年之际被列为125个最具挑战性的科学问题之一。由于玻璃态物质在材料应用和科学探索方面的重要价值，科学家们构建了物理和数学模型，试图理解玻璃化转变的物理本质及其规律。

中国科学院理论物理研究所副研究员金瑜亮、北京航空航天大学化学学院研究员蒋滢和加……