■专家答疑
疑问：要解决比如说航天、海洋、能源、环境问题，是用数学模式、物理思想、现代的超级计算机，还是兼而有之？
李家春：关于研究手段，比如气候预报，需要的计算量非常大，单纯靠手算是不现实的。一百年以前曾有一位天文学家预测一个天体运动，推导了一百多项，后来发现计算错了，结果算了一辈子都白算了，所以没有计算机不行。但是现在有另外一种趋向，就是年轻人不爱学数学、物理，单单学计算机，而且公式不推了，程序也不编了，为什么啊？因为有软件。人家编好程了，他只需要输进去数据，结果就能出来，挺不错啊，就是他不了解里边的含义，错了也没法改，这是不行的。只有学习了数学、物理中基本的知识以后，才能了解算出来东西对还是不对，了解里边的规律是什么，才能做到创新。
疑问：如果某些力学问题解决了，它能够带动哪些技术，解决人类的哪些问题？
李家春：我举个例子——湍流，这是一个百年的难题。湍流是1883年雷诺发现的，实际上在我们周围到处都是，水流里边、大气里边到处是湍流现象。但解决它又非常难，因它是无规则运动。20世纪以来有很大进步，第一条，就是把它的发生原因、转变过程、统计规律以及它的结构弄清楚了，但现在要预测它，对飞行力学、空气阻力、传热这些现象十分重要。另一方面，因为它的尺度非常小，计算机能力还不行，现在十的七次方已经很多了，它可能要算到十的十五次方，现在做不到，所以还要靠大脑的智慧。大家要知道，不必要把所有物质都分辨到原子、分子，这不可能，只有依靠物理思想对小尺度的现象建立模型，进行简化，计算量就大大减少了。所以还要学普朗特的精神。如果这个问题解决了，实现了减阻，每年都能省很多石油，可以把环境污染问题做得更好。
另外，污染处理问题。流水不腐，户枢不蠹。水流动起来了就不会发生污染，这是非常简单的原理。但是处理污染事件时，做环境的人往往只用化学的方法，或者只用生态的方法，而不用流动的办法。实际上处理苏州河的时候，做流体力学就考虑利用潮水涨落把污染物带出去，这能提高效率、节省费用。昆明的滇池到现在为止也没有解决好。所以光靠化学不行，一定要用流体力学原理，利用或产生流动，使得水活起来，污染就可以治理好了。
疑问：蜜蜂飞时会突然在半空中停住，同时翅膀还在不停扇动，它和流体力学有关吗？
李家春：现在有一种生物流体力学，专门研究对人类的健康、植物的生长、体育运动中的流体力学问题。生物流体力学还有一个方向，专门研究生物运动，包括鸟类的飞行、昆虫的飞行与鱼类的游动。靠翅膀运动要做到两条，第一是周围形成很多涡，产生力场，保证它的升力大于体重；第二要节省它的能耗。所以实现悬停要做到升力要足够大，以便保持平衡，同时能量消耗要小，才能长时间维持。不同的生物运动方式各不相同，悬停运动只是其中一种，还有鹰或者大雁的运动方式。我们通过研究它周围的流场结构，计算它的作用力和能耗，来看看是不是能长时间维持平衡。了解了原理后，我们便可以通过仿生学，研制微型飞机。
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