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像“斗牛犬”一样咬住湍流:专访国际知名湍流专家Uriel Frisch
2009.10.16

信息来源:北大新闻网

原链接:http://pkunews.pku.edu.cn/xwzh/2009-10/16/content_159888.htm

“你知道斗牛犬吗?它们看起来并不厉害,但一旦咬起人,却会紧紧咬住不放。湍流的问题已经存在500年了,你必须紧紧咬住它,用毕生的精力去追求。”2009年9月底,国际知名湍流专家、法国科学院院士Uriel Frisch 访问北大。接受专访时他对记者如是说。

银色的头发,双眼中透着长者的和蔼与科学家的理性。已经将近七十高龄的他,依然精神抖擞。

湍流是什么?在Uriel Frisch 看来,“湍流是描述流体的复杂和不可预测运动的科学术语,它是物理学和数学领域的尖端问题”。

“在湍流领域,你需要穿越沙漠的勇气”

记者:您是如何进入湍流领域的?

Uriel Frisch:在科学领域,总有一些人可以充当前辈的角色,比如我的导师Robert Kraichnan。四十五年前,我大概二十三、四岁,在Robert Kraichnan的影响下进入了湍流领域。Robert Kraichnan曾是Albert Einstein最后一位助理。在湍流领域,他就是一只难以置信的“斗牛犬”。他对我的影响最为深远。

去年,Robert Kraichnan逝世。此次我来北大,应澳门太阳娱乐网站官网陈十一">陈十一教授和佘振苏">佘振苏教授之邀参加“国际湍流研讨会”。这个研讨会也是为了纪念他。

记者:在这样一个高难度的领域,什么素质让您成为最顶尖的研究者之一?

Uriel Frisch:湍流几乎是物理学和数学领域的最难的问题。很多人想尽快获得答案,却没有得到更好的回报,只好离开了这个领域。在湍流领域,你用一生的精力追求还不够,你需要用“几生”的精力去追求。也许在五百年以后,这仍然是一个重要的、让人充满探索热情的问题。所以,我们需要有耐心。

在生活中,我不是很有耐心,等地铁时我不愿意多等十秒钟。但是对于湍流,我可以等待二十年、三十年甚至五十年也不为过。看不到问题的终端,但还是决定研究它,这并不是一个逻辑的决定,而是一个由内心而做出的决定。在宗教界,有一些人要成为专门的宗教人士,他们全部的生命都要用于祈祷和研究教义。决心成为这样的人并不容易,你必须放弃常规的生活,全心投入。研究湍流有一点像成为一个宗教人士,你需要这样的投入。可以说,在湍流领域,你需要穿越沙漠的勇气。

记者:是什么驱使您在湍流领域投入毕生的精力呢?

Uriel Frisch:花一个周末就能解决的问题不能使我感兴趣。如果一个问题充满挑战,我们就会喜欢研究它。湍流不是主流领域,研究它也许无法获得诺贝尔奖。一个人读了博士,也许因为拥有专业知识可以赚到不少钱。钱也不是研究湍流的动机。研究湍流,你无法确定在你的博士期间能否找到答案,甚至,你可以确定在博士期间根本无法找到答案。湍流问题与宇宙的本源、生命的本源等问题具有同样的挑战性,开放性非常大,它的研究将是一个非常非常漫长的过程。你必须真正对这个问题感兴趣。

记者:您怎么看待基础研究的重要性?

Uriel Frisch:此次我来北京,感受到了基础设施建设的完善。道路、机场、地铁这些基础设施,它们不能直接带来产品,却是城市发展中必不可少的。基础研究就很像基础设施。在应用科学领域,你会造一辆车,很好,但这种挑战不够,我们需要更深级别的。通过基础研究你将对事物有着更加理性、更加深入的认识。

9年前,为了庆祝2000年,法国官方举行了365场研讨会,讨论各科学领域具有挑战性的问题。各领域的问题非常之多,但令我惊讶的是,在各个研讨会中,覆盖面最广的话题,却是湍流。人们在讨论汽车、金融、市场、医学等领域的问题时,竟然也在讨论湍流。基础学科是解决很多现实问题的根基。

“把中国的古老传统融入科学”

记者:在中国的发展过程中,科研领域的进步非常重要。谈谈您对此的看法。

Uriel Frisch:中国正处在复兴的过程中。我们不应该仅仅思考明天,更应该深谋远虑。中国在科技领域已经取得了不少突破。用科技方法去赢得体育等方面的成功、或者赢得诺贝尔奖,这只是一个维度。我们还需要在更深刻、更理性的层面理解事情。中国在科教领域投入了一些钱,这非常好。但仅仅有钱还不够。我们需要把古老的传统与科学相结合,为未来几个世纪的发展打好基础。

记者:具体谈谈“把古老传统与科学相结合”。

Uriel Frisch:中国有十三亿人口,以这样大的一个基数,我们可以做出很多探索。但是,如果国家没有足够的传统,或者传统曾经存在,却因为历史原因而被搁置了,也会成问题。所以,我们的传统需要重建。在中国,我们有伟大的哲学传统。我们要研究自己的科学史。把哲学传统融入我们的科学传统。我们要在传统和现实之间找到一个关联,这将对科学的发展非常有帮助。印度经验值得借鉴。

记者:中国的湍流领域要发展,谈谈对青年学子的建议。

Uriel Frisch:不要让数学、物理学、工程学等学科分开得太早。在中国的大学,学生们都有自己的专业,如果你选择了一个专业,那么其他的内容就基本不学了。湍流研究的基础需要很多数学知识。中国有很多优秀的数学家,数学是通往很多领域的基石。但如果对于数学的训练视野过于狭隘,那么必然削弱了数学与其他领域相互融合的能力。这是我到目前为止看到的中国大学最大的问题。在法国、俄罗斯都不是这样的情况。

此行来中国,除了参加研讨会以外,我也希望与学生们多多交流。教育的问题,并不是未来500年的问题,而是一个较短时间内需要解决的问题。另外,我也向想了解湍流的同学们推荐这一网站http://www.scholarpedia.org/article/Turbulence,这是我和罗马教授Roberto Benzi共同制作的,可供同学们的学习研究参考。

记者:您如何展望中国的湍流研究?

Uriel Frisch:中国在湍流领域有着非常好的人,不过目前中国整体上还不是该领域的领袖。尽管也许五百年人们还没有完全解决湍流问题,但我们仍然可以不断做出一些突破。我想也许十至十五年中国可以成为这个领域的领导者之一。在湍流领域,并不是以数以千计的人来论,而是需要一些愿意投入毕生精力、不以赚钱为动力的杰出人士。同时,湍流是一个十足的国际化的领域,出国留学和在国际范围内进行合作很重要。

采访的最后,记者感叹道:“您专注于这个领域45年,真不容易。”“比起宇宙137亿年的历史,比起人类几百万年的历史,这微不足道。”Frisch教授答道。

据悉,Uriel Frisch是湍流领域的国际著名专家。他1995年出的专著《Turbulence: The legacy of A.N. Kolmogorov》(Cambridge University Press)被该领域学术界广泛引用。