知识不等于能力，学历更不等于能力，因为有学历不一定有知识（那些在学校昏昏沉沉的学历再高也不会有多少知识），有知识也不一定有能力，只有消化了的知识才能转化为能力。具体还是从几个较为专业的例子谈起。

机械工程和近机械类专业，无论是专科还是本科，无论是研究型大学还是教学型大学，都开设《液压与气压传动技术》这门技术课程。我参加工作后阅读过多本国内编写出版的《液压与气压传动技术》教材，发现教材对若干重要知识未做任何解析，仅有结论性的介绍，由于物理概念不清楚，教材还患有概念性的错误。其后果是，无论是刚毕业的本科生/研究生，还是有丰富实战经验的工程师，常生搬硬套地应用结论，或因不理解物理量之间的制约关系，出现纠缠不清的问题。

1.液体的压力由负载决定。这是液压技术研发和售后服务人员经常用到的定律，但教材对这个重要的定律一笔带过，未做任何理论上和直观上的解析。下面用一幅简图形象和半定量地解析这个定律。

图1

如图1，泵向油缸供油，油缸顶起重物G，根据流体力学最简单的帕斯卡定律，液体压力P×油缸活塞面积A=负载G，由此可知，在活塞直径一定的前提下，液体压力取决于负载G。更形象直观地说，泵向封闭管道注入液体，液体被压缩在闭死的管道中，越憋越死，这样，管道中的压力就会升高，直至某个薄弱环节破裂为主。所以，液压工程师在泵的出口加了一个安全阀，当压力升到设定值时安全阀打开，泄掉多余的液体，保护系统各元件。

与之对应，有些《生理学》书籍介绍血液循环系统时，也说血压取决于心脏（不是说完全取决于心脏），这是力学概念的错误，从力学观点看（不考虑热力学效应），心脏仅仅提供血液流量，不多也不少，如果心脏敞开，对着空气射血，血液根本没有压力（与大气压相等）。不过，力学只是血液循环系统的一个侧面，生命最引人入胜的奥妙不在于此。

2.流过小孔的流量压差公式。如图2，运用流体力学伯努利方程可推导出流过小孔的流量压差公式：

Q=αA（ΔP/ρ）0.5

Q—流量；

α—决定于小孔形状的流量系数；

A—小孔面积；

ΔP—小孔前后两端压差；

ρ—流体密度。

图2

用流量压差公式解决实际问题会遇到谁因谁果的问题，即流量Q和压差ΔP谁决定谁的问题。这需要具体问题具体分析，假如是图3左边所示的液压系统，泵提供的流量全部通过小孔，则压差由流量决定（这里隐含了质量守恒定律）；假如是图4右边所示的液压系统，且旁路已开启，泵提供的流量一部分过小孔，一部分通过旁路，各路流量大小随小孔阻力动态地变化，这时，通过小孔的流量Q和压差ΔP之间的关系较为复杂，这是科学网，不做更专业的讨论。

图3

3.纠正一个错误。如图4所示齿轮泵，它的工作原理是：随着齿轮运转，左侧轮齿脱离啮合，容积增大，产生真空，形成吸油区，右侧轮齿进入啮合，容积减少，挤压油液，形成压油区。这个原理是错误的，而且这个错误在国内外教材、论文、专利说明书、企业产品手册到处可见。

图4

按上述原理——“随着齿轮运转，吸油区容积曾大，压油区容积减小”。用数学极限思想，只要齿轮不断运转，吸油区容积将趋于无穷大，压油区容积极限趋于零，这怎么可能？事实情况是，随着齿轮运转，油液经齿槽从吸油区传递到压油区，压油区油液不断增多，而压油区容积又不变，油液被挤压，压力升高，参考前述“液体压力由负载决定”。相反，吸油区油液不断减少，而吸油区容积不变，形成真空，并非吸油区容积不断增大形成真空。

结论：

1.施予学生最有效的训练，莫过于将最基本的原理教给他们（Fung.Y.C语）。基本原理的结论人人皆知，但非人人都有意识，并能灵活、熟练地运用于分析和解决问题。比如说流体力学的帕斯卡定律——“静止液体，压力处处相等”。与“科技前沿”相比，帕斯卡定律是何等的“过时”和简单，我所见所闻，许多人不能熟练地应用，在公司的一次培训课上，我曾向同事详细地解析过帕斯卡原理。

2.能否用简单的方法和原理解决复杂的问题是能力的体现。我亲眼所见，公司三年前（当时我刚入职不久）购买了一台设备，安装调试即出现问题，供货商派出几位技术专家到现场，都未能解决，最终被我们公司的一位机器维修工解决。后来我和这位机器维修工常有来往，他没什么像样的学历，也不懂什么高深的理论，但发现他很善于运用简单的方法，基础的机构学原理分析和解决问题。复杂的方法和原理容易使人一开始就陷入知识体系的细枝末节之中，忽略对问题本质的思考。用简单的方法和原理，从定性或半定量的方法入手，常常使人迅速抓住问题的要害。我指出的《液压与气压传动技术》教材之错误所运用的知识，不超出高中生理解能力，但这么简单的问题，教材却错了几十年。

3.深入的知识更需要理解才能运用。深入的知识更加抽象，离现实更加遥远，更需要理解，并且头脑里应有几个与之对应的直观案例才能灵活运用，否则，只是中看不中用。比如“量纲分析”，“正交试验”，“神经网络”，这些理论用来撰写论文是很中看的，用来解决实际问题就没那么简单了。

注：博文关于《液压》教材的解析和错误的纠正尚未在任何刊物发表，引用需注明出处。

参考文献：

1.赵凯华，定性与半定量物理学[M]，高等教育出版社，1991.

2.章宏甲，黄宜等，液压传动[M]，机械工业出版社，1999.

3.王积伟，液压传动与控制[M],机械工业出版，2005.

  4.G.R.凯勒著，林其璈，陈燕庆等译，液压系统分析[M],国防工业出版社，1985.