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谈如何应对科学中的“早就证明了”的有关问题

已有 3049 次阅读 2009-1-5 16:44 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

       在连续统物理学中,质量守恒定理导出的“质量密度的时间偏导数+质量密度X速度的散度=零”就被看成是质量守恒定理的微分形式。推而广之,把“质量密度”换成速度,就得到流体力学中的“速度的物质导数=速度时间偏导数+速度点积速度的梯度”。

 

       如果谁对此有看法而家以否定,则必会被扣“连教科书都没读懂,那是早就证明了的”。

      

的确,教科书先交待该质量守恒定理是如何应用于连续统的。

A.对静止流体,设想一个封闭曲面,曲面包围的物质守恒就是质量密度的体积分时间导数为零。其微分形式就是“质量密度时间偏导数=0

B.对流动时的情况,净流出量是质量密度变化的唯一原因,故有:“质量密度时间偏导数+质量密度X速度的散度=零”。

       C.把这一推理应用于速度场,则有:“速度的物质导数=速度时间偏导数+速度点积速度的梯度”。

       D.“C”的结论用于构成流体力学中的NS方程,并用于进一步导出雷诺湍流方程。

      

       实践证明,“D”的结果部分对,大部分不对。因而,基于“D”的一个世纪的努力基本上没有多大收获。

 

       那科技界如何对待这一问题?

1.数学家,把NS方程作为一个非线性方程来研究,数学上成果不少。但最终发现,NS无唯一解。也不能证明它有解。

2.力学家,分成两派:接受“C”,力图证明NS能解决问题;反对“C”,另求出路。

3.在上述大局下:接受“C”就是对的,否则就是“连教科书都没读懂,那是早就证明了的”。

 

如果按照实践证明标准,可以认为“C”和/或“D”是部分错的。

 

如果按照理论标准,则由AB再到C的推理是认为物质是可识别的质点组成,它把连续介质认为是可识别的质点的连接体。对流体,尤其是高速流体或低粘性流体,这是违反实际情况的。但是1950-1960的批判者没能拿出好的解决问题的办法。

 

目前,接受“C”而大搞科技“创新”肯定能发大量文章,得到资助。(全盘肯定派)

如果反对“C 而大搞科技“创新”,则肯定也能发文章,得到资助。(全盘否定派)

 

而如果把AB再到C的理路线改写成另一种理论路线形式,则很可能无法发文章,无法得到资助。因为这条路线必须对肯定部分的“C”和/或“D”给出解释,并与之大体一致。同时又要给出对否定部分的“C”和/或“D”给出解释,并给出修改后形式,此外,还要由实验数据来证明修改后形式的正确性。(演化/进化派)

 

就建设创新型国家而言,我国不缺:全盘肯定派和全盘否定派。

但可以肯定,他们的结局还是:结果部分对,大部分不对。

 

我国缺乏:演化/进化派,也没有这派的生长发育环境。为何?最难的点就在这了。对个人,耗尽时间、耗尽精力未必有可发表的论文。它需要代代相传的连绵不断的努力。

 

类似问题在各学科是普遍性的。因而,今后不很长时期内,在多数学科,我国能否形成有实力、有规模的“演化/进化派”学术研究队伍是一个事关科技发展前景的根本问题。

 

有条件的人们应该有所作为。

 

按民间说法,“演化/进化派”就是“埋头拉车不看路的老黄牛”。在牛年,向全球的“埋头拉车不看路的老黄牛”问好,并致敬意。



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