最近，因为要筹备百年水电的庆典活动，所以，很少有时间静下心来写文章。然而，由于最近三峡的泄洪和蓄水在社会引起了各种各样的猜测，有时候又不得不抓点时间写一些科普性的博客。因为，写文章的时间有限，来不急深入考虑，总害怕不能满足新语丝网友的要求。再加上目前国内的搜索网站几乎搜不到新语丝，发不发在新语丝对应澄清社会上谣言的效果也不大。所以，最近我写的几篇文章都没敢往新语丝网上投。前几天看到有网友提出关于三峡问题的疑问，点名要求我回答，我才感到确实应该对新语丝网友表个态。

 

关于最近一些三峡的争论，让我感触最深的倒不是具体的学术问题，而是我们社会对科学的认知和态度。特别是在北京大学的武际可教授（老师）在科学网上发表了那篇《从流体力学看三门峡和三峡大坝》文章之后，更让我对我国社会的科学素养感到忧心忡忡。

 

刚一看到武老师无理的造谣文章的时候，我非常气愤，曾认为武老师是退休以后，不甘寂寞，不惜通过制造谣言来哗众取宠。所以，写反驳文章用词也比较激烈。后来一些网友给我提意见，说不应该这样对待武老师。冷静下来之后我也反思自己，确实觉得自己的态度有点问题。仔细想来，一个老教师不大可能为了能在社会热点问题上哗众取宠，就不惜败坏自己的学术声誉。因此，应该承认武老师写文章故意造谣哗众取宠的可能性几乎不存在。但是，同时我又不得不接受另一个我非常不愿意看到现实，那就是像武老师这样的高级知识分子的基础科学知识和科学素养，居然如此之差。

 

我觉得一个人的科学素养至少应该包括三部分。实事求是、逻辑推理和不迷信权威。而且，这三部分是紧密相关的。如果你具有实事求是的态度和正确的逻辑推理的能力，你就不大会迷信任何与你逻辑推理的结果相矛盾的“权威”。如果你喜欢盲目的迷信权威，你就不可能同时做到尊重实事，又习惯用严格的逻辑推理进行检验。

 

具备不迷信权威的科学素养，应该是对一切科技工作者的基本要求。但当我看到武老师的离奇文章在科学网上发表之后，不仅得到了科学网网管的推荐，而且还得到了很多科学网网友的积极支持。这种奇怪的现象，让我们感觉到我国的知识分子的状况真是令人堪忧。

 

我觉得科学网管和众多网友推荐和支持武老师的原因，恐怕有很大的迷信权威的成分。武老师是我国资深的力学教授，不仅是著名的北京大学数学力学系科班毕业，而且还曾经担任过中国力学学会的副理事长，真可以说是一位我国力学界的元老级人物。这样的力学权威站出来用流体力学知识来解释社会极为敏感的三峡、三门峡问题，大家怎么能不关注？怎么能不相信呢？所以，科学网的网管和很多“高素质”的网友恐怕都是因为相信力学权威的想当然的水平，而完全没料想到一个力学元老，也会出现极低级的专业错误。所以，就不加怀疑的选择了支持。

 

除此之外，武老师文章的内容也是某种迷信权威的表述。什么“著名力学家伽利略的学生托里拆利（1608-1647）的一项重要工作是他给出了液体在容器底部开孔时，流出射流速度的计算公式，并且作了实验验证。V=（2gh）^1/2 ，这里 v是孔口流速，g是重力加速度，h是液面距孔口的高度。这一结果被称为托里拆利定律，之后推广到一般情形，称为伯努利定律。”。我觉得如果我们具备了一定的相关专业知识，不应该只停留在这种认识水平上。

 

当我看到武老师的这段叙述之后，我从心里就有点不理解武老师。这叫什么“定律”啊?在我看来这不过就是相当于一道大学一年级的普通作业题。只要知道了容器底部的孔口出流速度，应该满足受力等于加速度，再加上知道压强等于流体的受力，加速等于速度微分求导dv/dt，然后对F=m(dv/dt)进行等式变换之后分别对dv和dt积分，就足以推导出这个所谓的“托里拆利定律”公式。

 

我没有去查历史书，不知道是不是当时的数学水平确实不足以从理论上解决这一问题，所以，当初“托里拆利定律”可能确实算是伟大的发明。不过到了今天，如果我们还停留在几百年前的认识水平，恐怕就有点问题了。在我看来明明是一个简单的力学作业题，怎么能总是当作一个定律来膜拜、背诵呢？

 

果不其然，凡是把这个简单的孔口出流速度的计算公式当定律来膜拜、套用的同志，都难免会犯错误。而凡是能够靠基本的物理关系，推导出孔口出流速度公式的，都不大可能会出现错误的理解和应用。尽管，武老师至今一直不承认他对“努利定律”的错误使用，但是，却不能否认他在应用这一努利定律时，不仅违背了实事求是的态度，而且逻辑推理也出现了严重的失误。

 

明显违背事实的地方是，武老师认定水坝建成后水位差的高度h，发生了坝高的变化，违背了大坝通常都是从底孔排水的这样一个基本的事实。违反逻辑推理的地方是，武老师想当然的推论三峡水库的上游入口处的水流，是随着下游孔口流速而变化的。还有三峡大坝蓄水后h增高，但孔口出流的速度不仅不会降低，而是要随着蓄水高度的增加而增加。

 

按照托里拆利定律，三峡大坝空口出流的速度只应该与水的深度有关，理论上流速是不会随着孔口的大小发生变化的。但如果速度不变，当水库泄水的孔的面积增加时，泄水的流量必然随之增加。这时候尽管出口处的水流速度不会变，但是水库上游入口的河水流速，却必然会发生非常大的变化。因为河水通过大坝的流量已经大幅度增加了。

 

 

总之，如果武老师不是把托里拆利定律当成一条金科玉律，而不过就是一个受力平衡的计算公式，根据武老师的知识结构。他一定应该知道，如果我们要计算上游水库进水口的流速，还必须使用假定水流不可压缩的连续方程求解。用这个求解方程来判断，他就会得出三峡水库进口处的实际流速，主要与三峡水坝的泄水孔截口面积有关，而不是孔口的流速。

 

虽然力学的“泰斗”武老师，至今都不肯承认自己的错误，而且对所有的批评者都反驳说人家没有能准确的理解他的意思。不过，我倒是觉得所有敢站出来质疑武老师的，都是具有不迷信权威的科学精神的有识之士。很多质疑武老师的说法，都是很有道理的。特别是oztiger网友关于“超临界，这时上游水位不受下游水位影响”的说法，我觉得非常有道理。大家可以客观的设想一下，如果上游河道与下游的水库之间有一个天然的瀑布，那么水库的蓄水，难道还道会影响到瀑布上面去吗？

 

总之，关于三峡蓄水后对上游的水位影响不是没有。但是，具体有多大，确实不能一概而论。因为，这与形成水库的河道的形状紧密相关。如果，河道岸坡陡峭，回水高度就会大一些，如果岸坡平缓，水库的回水影响就会非常小。具体到三峡，当初三峡的设计部门的考虑是，在任何情况下都不会超过2米。我相信他们有足够的经验，这个计算应该是没有问题的。其实，三峡水库蓄水也已经很多年了，关于回水高度的实际结果如何，早已经有了实践检验。到目前为止我还没有听到哪位设计人员，认为他们的设计出了问题。

 

武老师文章的误导人之处，主要还在于它成功的虚构了一个重庆在三峡建设之前从来不曾遭受过洪灾的前提。掩盖了他错误的理论，必然会与事实不符的根本问题。除此之外，对于他炒作黄万里和抱怨李锐都不准参加三峡论证的种种说法，我以后抽时间再专门做回答。

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改错说明：由于本人确实没有记清“伯努利方程”的具体表现形式，所以，在原文的叙述中把关于“托里拆利定律”推导，错误说成了是对“伯努利方程”的推导。后经网友指出后已经改正。改正部分用下划线标明。同时也因为我的不严谨，向广大网友致歉。

 

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