从小二黑的考题谈起，以及科技创新，和狼羊（Wolfram）的理论

木水

小二黑以工程师的身份出一考题考科学家如下：

考考你:你校隔壁的商店要在门口造个喷水池,要一个水柱从一个小孔喷出跳到另
一个小孔里去,两小孔之间的距离给定,如果要求水柱尽量晶莹透明,不发散,请定
性分析一下水柱的直径,水流速度,最大高度,还有水柱的喷头设计将受到什么样
的限制.

我就借这个题目来乱谈一回。

其实，对这个题目，恐怕最具工程师意味的方式是：不是先想如何去分析流体，
而是去建立一个实验模型，尤其是对这个具体的问题，建立一个模型是很便宜的
（当然如果尺寸上要极大缩小，就要考虑雷诺数，也有困难，不过那是题外话）。
工程师就是要建立这个喷水模型，然后，变动各种参数，以获得一个比较合理的
方案。对于流体的分析，以及合理解答方案背后的理论，实际性强的工程师，其
实是可以不管的。他完全可以把这些留给科学家们，或者理论性的工程师们。这
恐怕对于小二黑来讲，有些讽刺意味。如此看来，他也是具相当理论背景，相当
倾向于理论思维的。

上面这种“工程师的实际方式”，恐怕也是很多具理论背景的人相当不齿的。但
是，这里我想强调的是，这种方式（老美叫触地方式，就是down the earth 
approach），其实是一切科技思维的鼻祖，也是科技创新的源泉。

先举个例子。就是郁闷的学生的设计。如果他们的学生有些经验，其实，用纸板
做个模型，就应该可以很快知道最薄弱的环节在什么地方，然后，就可以深入分
析那个地方，比如扭转不稳定。这是成本很低的方法。

更有很多地方，不用这种相当原始的实验方式，根本就无法进展。最典型的就是
一些大问题，根本没有理论可以用上，那么就完全放弃不干了，或者干脆乱干一
气？正确的方式，也就还是，搞一个小型的模型，摸索着干。这就是“摸着石头
过河”了。从这个意义上讲，在没有足够理论的情况下，摸着石头过河，其实是
最科学的。

这种原始的方式其实已经有很多千年了。我们的祖先就是搞这种事情的佼佼者。
中国先人们在没有理论的情况下，搞出的科技成就，非常惊人。只要想一想夫差
剑，想一想制作这些东西的过程，就可以明白当初的先人，用了如何巧妙的模型，
具备了如何精密的观测。

理论，是当这种原始的方式不能很好工作时起作用的。对于这个喷水的事情，大
概理论也可以不要。但是，如果是更复杂的，比如涡喷机中的燃烧过程，没有理
论，仅靠黑瞎摸的粗糙实验，也绝对不可能有什么好结果。但是，理论如果不能
反回来指导实验，恐怕这理论还是有问题的。

这就是我对狼羊Wolfram的理论持非常保留的原因。从现在看，他的这个理论无
法给任何一个具体的东西提供任何一种帮助。他最多能够做到的就是提出某种对
已知现象的还说得通的解释。如果仅是解释世界，我们已经有了很多种了。这个
我们不缺乏。我们缺乏的是这样的理论，他们可以指导我们的具体的行动，或者
至少具备这样的潜力。我想，这恐怕是为什么绝大多数人对他的东西不感兴趣的
原因。当然我们可能都错了－－他的东西其实是可以知道实际的，不过是我们看
不到而已。这个嘛，大概只有历史才能知道了。

讲到这里，科技创新的事情自然就出来了。我想，我们根本的目的还是要解决问
题。具体来讲，就是要用科技为我们做成什么事情。如果有一个问题，我可以用
原始的粗糙实验方式解决，没有什么不好（也可能我还要用相当精细的实验仪器，
很多生物的问题我看就是这样的，思维相当的原始，但是，仪器是相当先进）。
但是，这样的问题出现多了，就应该，也能够引申进去，发展出相当的理论来。
当然，也可能这些理论实际上已经具备，不过我们还不知道，而我们现在知道了，
这也是一种创新。

总之，不能为创新而创新，就如同狼羊先生一样。创新是在解决问题的过程中自
然出现的。这就有一个国家科技政策的问题。如果国家不是以什么人为的标准为
标准，而是制订一些迫切需要，而且应该可行，又有先进性的工程和科学问题，
围绕这些问题来安排经费，以创造性解决，突破性解决问题为指标，我认为，应
该是比较合理的科技政策。

这样的问题一般都具备冲击力，也就是说可以带动一批问题和学科。比如，国家
要采购具备相当性能的雷达，这就可以带动一大批学科，如电子，软件，材料，
物理，化学，等等。而且可能还有相当大一批其它的领域也要靠这个吃饭，比如，
一些分支的数学（包括数论，因为要用于密码）等等。


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