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学术上的距离:实质上的和现象上的 精选

已有 5884 次阅读 2012-6-7 18:43 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 力学, 工作

出于研究工作需要,最近总算是用了一段时间大概的理清了力学上: C. Truesdell美国群体,P.A. Zhilin俄罗斯群体,和陈至达中国群体 这三者间在理性上的继承性、共同性和差异性。

       对经典连续介质力学加以改造是这三个群体的共同特点。受到本国学界的强烈抵制,难于迈出国门也是这三个群体的共同命运(C. Truesdell美国群体情况要好的多)。

 

       这种改造出于一个最基本的目的:推广经典连续介质力学为一般性的连续介质力学,或连续力学。

       前提条件是:在经典连续介质力学所隐含的(理想化)条件下,能得到与经典连续介质力学类似的结果(可能完全相同,也可能有微小的差别)。

       基本的哲学观点是:“在科学上,对于一个可以证明的陈述,如果还没有证明它,就不能相信它”。“理性力学的目的是对人类感知的自然现象给出一个进行描述的、合理的概念框架,是建立系统性的、进行探究和推论的模式,从而把感知到的现象分门别类同时又相互联系起来”。“科学的本质在于其不断的进行系统化,这是因为科学的最终目标是把握自然界的各种规律性,同时又力图以最简单的、最显而易见的方式(形式)来揭示和描写。”

       出于这个观点,理性力学把对运动现象的精确描述和对运动原因(力)的探究作为主要的内容。

       与现代物理学的差异是:把平衡律作为最基本的规律,而物理学是把守恒律作为最基本规律。

       C. Truesdell群体认为:经典连续介质力学与现代物理学的激进性相比显得是非常的保守,而现代物理学的激进并没有能够走在一条正确的道路上。由此而推论:连续介质力学必须进行革命性的改造,为现代物理学的进步指出正确的方向。

       这是因为,在现象与理论间,连续力学是唯一的桥梁。

       由此,对数学工具的看法也改变了:理性力学认为,数学服务于力学,因而称自身的数学为应用数学。目前的:“应用数学和力学”这个提法就是出于这样一个观点。

      

       就进程上看:在1950-1960期间,C. Truesdell群体的工作主要是用现代物理的张量描述改造经典弹性力学(钱伟长的1944年论文被视为重要文献),这时候支持的声势很大。但是,到了1970后,由于C. Truesdell群体的两点张量概念(数学上等同于坐标变换,是一个对称张量与一个转动张量的乘积)动摇了张量的普遍有效性概念,从而,被看成是捣乱。该学术群体也就开始进入困难时期,直到现在。但是,到目前为止,虽然很多的进展还是取得了,已经是今非昔比了。该群体的特点是:坚持两点张量概念不动摇。其后续的道路也就给定了:用微分算子数学理论。变分法是这个群体的拿手好戏。在这点上的让步也給该学派群体带来了有限的生存空间。所以,该群体的论文多为与变分法有关。

       1980后,陈至达中国群体以对两点张量概念的批判性意见为出发点,认为在力学上应理解为基矢变换(数学上为点集变换),并认为:该变换是一个对称张量与一个转动张量的直和。其中隐蔽的思想是,张量的概念必须革新。当然的,动摇了张量的普遍有效性概念,就被看成是捣乱。所以,该群体的论文与这种张量概念密不可分。

       1990后,P.A. Zhilin俄罗斯群体的激进性表现出来了。对C. Truesdell群体关于极性介质的研究工作做了拓展。认为:转动和伸张对应于两类根本不同的矢量,从而抛弃了C. Truesdell群体的极分解概念(变形变换是一个对称张量与一个转动张量的乘积)。这样,任何一个运动要用两个基本矢量表达,这等价于陈至达中国群体的直和分解概念(但是,数学表达方式不同)。

       以上三个群体的根本差异性决定了它们无法调和,从而,只能是各自为战。

      

       1990前后,C. Truesdell群体认为,自身研究工作的继承性可以追根溯源到欧拉力学,并开始重构连续介质力学基础,从而扩张到热力学等最普遍的连续体现象。这是一项意义深远的研究工作。

       与此同时(1990前后),陈至达认为,他得到了在连续介质的一般欧拉力学表达方式。

       而在1990-2000前后,P.A. Zhilin俄罗斯群体则只接的把欧拉力学的线动量守恒和角动量守恒上升为两个独立的定理。从而,向这两个守恒均能由拉格让日力学导出的观点(是等价的)提出了批判。

       在这个论点上:三个群体是完全相同的。

 

       C. Truesdell群体的一朝被蛇咬十年怕井绳的保守思想相反,P.A. Zhilin2000S)、陈至达(1990S)由变形力学方程导出电磁场方程,而且都试图把自旋做为连续介质的本质量给包揽进来。

       这样,在研究自旋作为连续介质的本质量方面(作为21世纪力学的主攻方向)三个群体又是惊人的一致的。

       现代物理的主攻方向之一也是自旋有关的宏观现象。

       因而,在经过50年的争吵后,又走到了同一个核心论题。

      

       但是,因为所有的以上理论构造,在短时间内都不会产生有直接的应用性的结果,因而,用应用成果来做出对、错的评价是不可能的。这样,研究人员就非常的少。

      

如果要产生有直接的应用性的结果,这50年的道路是必经之地,而后面还有多少年?

所以说,学术上的距离:实质上(学术理论上)相差几十年,而现象上(应用成果上)则可以象差无几。

 



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