多相流与达芬奇
演讲者：谢稼翔-
一说到达芬奇，可能大家会想到《蒙娜丽莎》的微笑，但达芬奇也是流体力学领域的一位开拓者。湍流，流体力学中最重要的研究方向，几乎覆盖了所有的工程和科研领域，在知网上搜索年以“湍流”为标题的论文，就有条左右的结果。直到今天，人们仍然无法给出湍流的严格数学和物理定义，但湍流“Turbulence”一词，最早却可以追溯到16世纪，以意大利语的形式“laturbulenza”出现在达芬奇的手稿中。除了最早给出“湍流”一词，达芬奇还最早提出了“湍涡”的概念，在他的手稿中写到：“水的涡旋运动一部分是主体水的运动；另一部分则包括一些随机或者反方向的流动”，美国专攻湍流的科学家勒姆莱认为，达芬奇的这一思想或许就是当今著名的“湍流雷诺分解”[1]。达芬奇善于提出独创性的模型来研究流体力学问题，他对心脏瓣膜感兴趣，认为血液运动的涡可以关闭主动脉瓣，提出了主动脉颈形状的陶制模具。年，流体动力学专家MortezaGharib就构建了达芬奇的这个模型，用现代成像技术证实了他的观点。此外，达芬奇还总结出河水的流速同河道宽度成反比，他说“在同一管道中，相同的时间里流过的不同面积的横截面的流体体积是相同的”，这可能也是连续性方程的最早描述。
为什么达芬奇能成为人类历史上绝无仅有的全才，从达芬奇的笔记中，也许能窥见一斑。达芬奇重视数学和力学，称数学为“一门美丽的语言学”；达芬奇将理性与经验辩证地统一起来，善于设计出独创性的模型，他说“理论脱离实践是最大的不幸，实践应以好的理论为基础”，这不禁让我联想到流体力学中常见的半经验半理论公式；达芬奇的科学研究从未与艺术和美学分离，他强调人类的科学认知过程“以感性经验为基础”，他的手绘“湍流的研究”对于湍流细节的掌控，仿佛穿越时空一般的神奇，让人不禁怀疑他是否拥有一台能算CFD的电脑。
在查阅达芬奇的资料时，我感受到达芬奇对于自然的强烈求知欲，这不禁让我想到爱因斯坦的名言“我没有特别的天才，只有强烈的好奇心”；最后我想分享达芬奇的一个习惯：达芬奇常备速记本，日后会将自己的笔记进行分类，誊抄到大卷本上。他说：“人的记忆力最不可靠。最好准备一本笔记本在手边，随时可将眼前所见的事物速写下来”。希望大家能够站在巨人的肩膀上，谢谢大家。
图1达芬奇《莱斯特手稿》中“湍流的研究”配图参考文献：
[1]LumleyJL.Some