20世紀流體力學門派和錢老的地位

1、標 題：八卦一下20世紀流體力學門派和錢老的地位錢老的圓寂是中國科技界重大損失，大家都知道錢老師出名門，也有幾個id總結了錢老 的學術貢獻，錢老作為中國航空航天的第一人當之無愧，世界范圍內也沒有幾個人能領 導完成這么牛鼻的項目，就這一點而言他是工程領域世界級的領袖，當然他也是幸運的 ，做工程是要有條件的，前后有美國和中國這兩個大國為他搭建平臺，他的幸運指數(shù)比 起老楊都不低。由于專業(yè)的緣故我這里說說20世紀流體力學的重要門派以及錢老在理論 界的地位2005年是愛因斯坦奇跡年，Physics Today上有一篇文章說，1905年還有另一項影響深 刻的發(fā)現(xiàn)，就是Prandtl的邊界層，要不是諾貝爾獎

2、不發(fā)給經(jīng)典力學工作邊界層當?shù)闷?一個諾獎，不過我覺得諾獎年年有，向邊界層這樣影響深遠的發(fā)現(xiàn)估計100年才一個， 一個諾獎是不夠的；Prandtl是哥廷根學派兩根臺柱子之一，另一個是搞純數(shù)學的希爾 伯特，直到二戰(zhàn)為止，Prandtl的團隊都是世界流體力學中心，除了邊界層之外Prandtl 得意之作還有Prandtl-Meyer膨脹波，升力線，以及和von Karman 一起搞得湍流壁面律 ，不過你要是覺得Prandtl僅僅是所謂近代流體力學之父那就太狹隘了，Prandtl還是固 體力學（彈性力學）一代宗師，最有名的是柱體扭轉的薄膜比擬法，馮卡門也干過彈性 力學的板殼問題，其實固體力學簡單得很，就

3、是解解橢圓形方程的邊值問題，對他們來 說就是玩玩的；材料力學里有一個人物鼎鼎大名，就是鐵木辛柯，別覺得他是蒙古人， 他其實是歐洲人，跟著Prandtl干了兩年RA，大徹大悟，居然成了固體力學大師。錢偉 長是馮卡門的學生，終身搞彈性力學的板殼理論而不是流體力學，也是受了師門傳統(tǒng)。 被Prandtl牛頓式全能表現(xiàn)蓋過風頭的No.2是劍橋學派的鼻祖GI Taylor爵爺，他開創(chuàng)湍 流統(tǒng)計理論，不過基本只做湍流，他的學生GK Bachelor在六七十年代之后把劍橋學派 發(fā)揚光大，終于成為世界盟主，Bachelor創(chuàng)刊了現(xiàn)在仍是最權威的雜志J. Fluid Mechanics，晚年呼風喚雨，別人都在為文

4、章能在JFM上發(fā)表而絞盡腦汁，Bachelor隨便 寫些回憶文章比如“有一次我和Taylor去喝咖啡”直接就發(fā)了，影響力20世紀No.4沒跑 。那時候的哥廷根已經(jīng)是三流爛校了No.3當之無愧是馮卡門，全能選手，空氣動力學，湍流，他只比Prandtl年輕不了多少，所以碰到錢學森時幾經(jīng)很老了，當時的興趣是航空工程，側重點不是純粹流體力學， 所以老錢流體力學干得不多，以工程為主，這里的wsn都知道，老板讓干啥就干啥，所 以錢從沒有被稱為流體力學大師過，錢也不吹噓，這一點很嚴謹，值得學習。在1969年創(chuàng)刊的annual review of fluid mechanics的第一篇文章是由曼徹斯特大學Sy

5、dneyGoldstein寫的20世紀上半頁直到1960年代流體力學成就，錢學森的名字只出現(xiàn)過一次 ，就是卡門錢公式，可見錢在國際理論界的地位并不突出，當然能被寫進去就不錯了， 錢盡管在流體力學界稱不上大師，但是在當時的中國仍然像是穿梭時空回來的一樣 中國還有個牛人是周培源，湍流大家，由于交流封閉，在國際上名氣不大，但是Lumley（就是那個寫A first course in turbulence的）尊周培源為國際上湍流模型理論的開創(chuàng)者，并且寫過一篇文章悼念周培源說，世界上有那么四個人在他們各自的國家所有湍 流工作者都是他們的徒子徒孫，這四個人是英國的Taylor，美國的馮卡門，蘇聯(lián)的柯爾

6、莫果洛夫，和中國的周培源。隨著錢學森，錢偉長，郭永懷，莊逢甘，鄭敏哲這些 Caltech海龜派相繼回國，必然跟老周的土鱉派有勾心斗角，當年想必也是明爭暗斗的 我就不知道了。五六十年代之后空氣動力學就不再是流體力學的熱門方向了，因為空氣動力學物理上很 清楚，只是解析解難求，自從有了 cfd數(shù)值模擬就更簡單了，而湍流一直是流體力學終 極熱門方向，早在40年代很多理論物理的牛人都做過湍流，比如Sommerfeld，還有海森 堡，二戰(zhàn)德國戰(zhàn)敗之后海森堡被軟禁在劍橋做湍流，跟Taylor的劍橋學派來往甚密，所 以后來Bachelor和Townsend的文章常常會提到海森堡的湍流模型，不過海森堡沒作出過

7、什么太厲害的。李政道在遇到楊振寧之前的40年代也做湍流發(fā)過文章，不過也沒有什么 能傳下來的牛貨，可見湍流有多難總結一下，錢老的師門絕學使得他在中國做流體力學大師無可爭議，然而國際上大師眾 多，錢老只是一顆流星，錢永健說錢老當初是個quite a famous engineer是很準確的 ，不管錢永健用什么口氣說的，engineer能做到famous的歷史上才有幾個？是GI Taylor之后，劍橋學派的領袖。不過他其實并不是英國人，而是澳大利亞 人。他從小在墨爾本長大。第二次世界大戰(zhàn)其間，在從事了一個航空相關的課題研究中，他對湍 流研究產生了濃厚的興趣，尤其是GI Taylor三十年代關于湍流研究的工作。于是他就給Taylor 寫信，想做他的research studento Taylor很快同