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湍流的哲学问题

已有 3244 次阅读 2015-12-21 11:27 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

      无论是数学家还是力学家,在持续不断的研究湍流问题后其兴趣是持续的增长,而这种增长的背景恰恰是已有研究本身的内在缺陷。

      在上世纪后半叶,统计学方法进入对湍流的研究,从而形成了确定性理论与非确定性理论并列的当前局面。这说明了湍流问题的复杂性。在另一个角度看,也表明了湍流问题背后的基本科学问题的深刻性。

      湍流的复杂性在于它是涵盖微观尺度的物理力学化学现象和宏观尺度的物理力学现象的典型表象。

      就目前而言,这100多年的研究也取得了很多局部有效的理论总结,从而形成了一系列的理论。但是,在抽象层次,由于本质不明确,基本上没有共同的定义,各学科,甚至于各群体,各自使用自身的概念。在哲学上大致可分为:1)由确定性流动转涤为非确定性流动的理论观点;2)流动结构在各尺度层次上的内嵌现象;3)物质(能量)输运与交换类的理论观点;4)流形自演化现象的理论观点。等。

      从几何流派看有:1)流线扭结的流动;2)流体截面(曲面)合并与分化的流动;3)气泡产生、漂移、合并的流动;4)流速谱几何结构的理论。等。

      由于在湍流研究上失败是家常便饭,从而没有取得本质进展是“完全可以理解的”。但是,也正因为如此,在湍流研究上取得“可以发表论文的进展”也是比较容易的。从而,在湍流问题上,无论是谁拿到课题,总是可以交差的。

      湍流的研究是时热时冷。在某几个研究者在湍流研究方面取得某类进展时,跟风而上的研究能持续几乎一代研究者(10-30年)。100多年来的“宣布重大进展跟风而上的热潮不得不退回到原点而另寻道路”的模式是不断的重复出现。

      但是,无论前面的研究者如何的失败,后续的研究者依然是再次重复(或在新的认识上重复)。从而,表现出明显的研究路线(哲学观点)的周期性现象。

      为何学界会紧紧的咬住湍流问题呢?这就是对科学本质理论(认识)的追求。这种追求表现为:在目前科学理论无法完美解决的论题上来发展科学理论本身。把湍流问题看成是实践检验理论的手段。

      如果是以科学目的来研究湍流,那么其起点是非常高的,而产出是非常遥远的。如果是以发论文的目的来研究湍流,总是有“看来很有科学价值的选题”来做的。

      在具体的湍流研究问题上,我们无从设别那类研究是奔着科学目标而去的,也无从设别那类研究是奔着论文发表而去的。我们既无法判断那类研究的“重大进展”是有科学价值的,也无法判断那类研究的“重大失败”是有科学价值的。

      学界知道的是:湍流的科学理论进展极为重要,从而谁也不甘落后以人;但是,谁也不愿付出巨大努力后一无所获。所以,大家都盯着,机会主义的态度是非常明显的。

      从这个案例看:跟风研究本质上是,既不想做实质性投入,又不想落后于人而一无所获的,机会主义研究方略(投机行为)。

      换句话说,在重大科学理论基本问题上,学界的主流是机会主义的哲学在左右具体研究者的行为(投机行为)。

      所以,由科学家的伟大并不能推论出具体科研人员的伟大,由对科学论题的研究并不能推论出具体科研课题是科学研究。

      在湍流的相关研究上这点是明确的。

 



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