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我在2000年研究球面波的波形动力学演化时,得到的理论方程解为用小函数表达的解。所谓小函数,简单的说就是:它的参数是关于坐标自变量的函数,但是,在求导数时,它的地位与常数一样(因而,求导时它等价于常数)。球面波的小函数解为魏尔斯特拉斯函数。[见:肖建华,论球面波波动方程. 石油地球物理勘探,2001, 36(2): 160-172]。
这个解的近似形式在1950S前后就被美国斯坦福大学的物理学教授N H Ricker 在球面脉冲波实验中发现。被称为Ricker’s Wavelet (中文译法:雷克子波或雷克小波)。在大宗量时,魏尔斯特拉斯函数的近似形式就是雷克子波。
做出这个结果后,我感到很吃惊。如此重要的一个函数类为什么没有多少相关的应用研究工作?
(小函数属于亚纯函数。区别于常用的纯函数。目前国内研究工作被了解的很少。)
后来发现,大家都很讨厌函数,尤其是特殊函数,更不用谈亚纯函数了。都喜欢直观的图象表达方式。这个倾向就是理性淡出科研、直观登峰造极的最普遍的原因。
一旦把科学思维的理性淡化,用理论方程及相关的数学工具来推导证明等学科就变得讨厌了。
而形象、直观的图形表达方式就发现了自己登堂入室的大好良机。所谓的形象思维在科学研究工作中的重要性就登峰造极的成为科学创新性研究的要素。一时之间,“计算”就成为科学研究的重中之重。出于计算的需要,任何定律都可以被改造为适当的形式。在这种适当的形式下,大量的“发现”被不断的重复和推广到一般性,由点到面,计算科学把一切学科都纳入其中。
这个现象是如此的普遍存在,以至于“计算证明”成为被捧为至宝的科学研究方法。
从一个表象到另一个表象,从一类表象到另一类表象,如此多的类似性被“计算发现”真是另人鼓午。
但是,很遗憾,表象就是表象,无论数量多大,永远不会自动的上升到理性,所有的此类“计算发现”、“计算证明”都如同大海中的泡沫,随风飘荡。
事实上,小波展开的数学理论有两种:一种是亚纯函数类中的小波,它是小函数,如雷克小波。而得到这个小波的核心是对应的物理方程。这是正统的。
另一类所谓的小波展开实质上是正交函数类展开,这是纯函数类中的正交函数序列。
把这两类本质上完全不同的函数展开混淆的一塌糊涂的小波理论应用“研究成果”在期刊上曾红极一时,至今是令很多人恋恋不舍。
为什么科学的精神之一就是对理性的追求呢?因为不想做无用功。
放弃科学中的理性,就很容易出大量的“研究成果”,但是,劳而无功。
由亚纯函数在国内受到的冰冷待遇有感而发。
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GMT+8, 2024-11-25 11:05
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