461章 纳维-斯托克斯方程的一点看法 (第1/2页)
　　
　　用一句话概括纳维-斯托克斯方程，即这个方程用来解释流体运动。
　　
　　从飞机、船舶的运动，到血液在静脉和动脉中的流动方式，流体运动无处不在。
　　
　　纳维和斯托克斯两位科学家去世后，人们对N-S方程继续研究，并取得了重要进展。
　　
　　目前只剩下一个问题，也是最根本的问题：没有人可以找到一个求解N-S方程的公式。
　　
　　确切的说，没有人可以在原则上证明N-S方程是否有解。
　　
　　科学家的固执在于探求真相，人类用一个未知是否有解的方程，一两百年以来发展出诸多理论，制造出各种工具，并应用到各种工程场景。
　　
　　科学家们的心里总觉得有点慌，特别是沈奇和威腾这种考虑问题比较深远的科学家。
　　
　　中心的一间会议室。
　　
　　周雨安高谈阔论：“流体运动满足质量守恒、线动量守恒、角动量守恒，结果是必须引入6个附加的运动表征量，它们是三个独立分量的雷诺应力、两个动态粘性和一个独立分量的动态压力。”
　　
　　“但是，我觉得这里面就有问题了，满足这三个守恒律满的同时，却否定了N-S方程，而且有何种雷诺应力选择就有何种动态粘性和动态压力，这意味着有6个自由量可以选择！从而导致速度场是这6个自由度的函数。”周雨安有他的想法，他陈述了他的想法。
　　
　　萧俊龙接着说到：“老周，这个问题是流体力学的致命内伤，N-S方程的原始推导只需要线动量守恒和角动量守恒，而把质量守恒加上去的根本原因是无法表征角动量守恒。你和我读博时肯定都了解过N-S方程的两个力学观点，第一，质量守恒+线动量守恒。第二，线动量守恒+角动量守恒。”
　　
　　“第一个观点引出物质速度和欧拉速度的概念，从而维持3个方程求3个速度场分量的基本格局，这是目前流行的流体力学理论。然而，我很遗憾的发现，基于第一个主流理论体系，N-S方程是无解的。”周雨安摇摇头，表情无解。
　　
　　“你说的太对了，老周，英雄所见略同！”思想火花的碰撞产生稳中有进的友谊，萧俊龙也很无解：“第二个观点也有问题，它引入涡度矢量，但还是维持3个方程求3个速度场分量，所以这很矛盾啊，这个时候速度对空间坐标的求导不具有可交换性！虽然有人引入了李代数形式，但是工程价值不大，因为理论基础概念混乱。”
　　
　　“所以，N-S方程是无解的？”周雨安和萧俊龙一合计，推导出这么一个结论。
　　
　　一直聆听的沈奇、威腾笑笑不说话。
　　
　　为了能让威腾听明白，周雨安和萧俊龙刚才的对话是全英语。
　　
　　通过激烈而严密的推论、交流、切磋，周、萧两位副组长均认为N-S方程无解。
　　
　　实际上这也是学术界的现状。
　　
　　工程人员总是能够针对具体问题引入方程附加条件，从而使N-S方程有解。
　　
　　然而，所得结果对他们的特定问题是正确的，却不具备普遍意义。
　　
　　这也是为什么绝大多数学者认为N-S方程不存在通解，
　　
　　通解就是具有普适性规律的金钥匙，找到这把金钥匙，或者给出具备信服力的证据，彻底证明这把金钥匙压根不存在，都是有科学价值的操作。
　　
　　
　　
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