官方微博  |  加入收藏  |  联系我们  |  English  |  网站地图  |  中国科学院  |  北京分院  
 首 页 所馆概况 机构设置 科学研究 科研成果 研究队伍 研究生教育 合作交流 党群园地 科学传播 信息公开
  当前位置:首页 > 新闻动态 > 科研进展  
AAS发表英国剑桥大学Michael E. McIntyre教授《多层面思考和科学理解》
——
2017-04-10 | 【 【关闭】

  英国剑桥大学应用数学和理论物理系Michael E. McIntyre教授为纪念叶笃正先生诞辰100周年《大气科学进展》专刊撰写《多层面思考和科学理解》,近日已接收并预出版上线。(http://159.226.119.58/aas/EN/10.1007/s00376-017-6283-3

  McIntyre教授是英国皇家学会会员、欧洲科学院院士,曾经获得美国气象学会Rossby奖、欧洲地学联盟Julius Bartels奖。McIntyre教授的科研生涯主要专注于从地球流体动力学基础理论研究的角度出发去理解地球大气、海洋以及太阳内部结构的动力学过程。他在层结旋转流体以及相关的波动和不稳定性理论研究上的贡献,使得我们在波-流相互作用这一研究领域获得了一个统一的观点。 这些理论已被应用在理解朗缪尔环流、非线性斜压不稳定、急流、平流层爆发性增温以及热带平流层的准两年振荡等多种多样的地球流体现象。

  McIntyre教授的研究被广泛地认为是理解平流层动力学和示踪物输送开创性的工作。McIntyre教授还启迪和激励了许多年轻人把科学研究作为终身事业,他的有关科学思维和写作的理论更是被许多科学家作为经典反复揣摩。

  McIntyre教授极为钦佩在上个世纪中叶,观测数据极其匮乏的情况下,叶笃正先生巧妙地利用了青藏高原能够使不断变化的急流变为几乎稳定或定常状态的这一特性,很好地展示了急流的结构。

  叶先生的工作,尤其是在急流方面的工作,影响着McIntyre教授之后的研究。一直到1992年,McIntyre教授首次也是唯一一次与叶先生会面。虽然两人当时的研究方向已经不同,但对科学的认识有极大共鸣。McIntyre教授认为叶先生是“完美的绅士,人类文明的最好表现”(a perfect gentleman, someone who represented human civilization at its best)。

  2016年9月,McIntyre教授受中科院大气所邀请参加了在南京信息工程大学举行的叶笃正先生百年诞辰学术研讨会,并接受《大气科学进展》主编朱江研究员邀请为专刊撰稿。

  

McIntyre教授在2016年叶先生百年诞辰学术研讨会上作邀请报告

  McIntyre教授以往的学术论文中有大量繁杂的数学推导,对于缺少专业背景的读者来说未免晦涩难懂。此次他为叶先生专刊撰写的“On Multi-Level Thinking and Scientific Understanding”是一篇没有谈及具体科学问题,而是探讨科学本质及思想方法的文章。这篇文章无疑是我们领略McIntyre教授毕生科学经历和体会的捷径。

  McIntyre教授在文章中说:“一个复杂的科学问题,如果我们从另一个层面,另一个角度来看,也许,会变得更为简单。因此,对待科学问题,我们需要从多个层面,多个角度来思考和理解。这样我们才能越来越接近科学问题的真相。”。

  在这篇文章中,McIntyre 教授有不少精辟的语言,朴实而又真切地描述了他对科学实质的认识。例如,他举了“牛顿把地球简化为一个质点”等例子来说明所谓科学的进步就是“不断地找到一个新的层面,新的角度,从而使得原本完全没有希望去理解的复杂问题变的简单和能够理解。”从感知的角度出发,McIntyre 教授认为“科学就是用不断的观测资料和事实去调整的感知。科学只不过就是我们通常感知的延伸。”

  McIntyre教授还谈到了音乐、数学、以及人类无意识的数学等一些有意思的话题。在文章的最后,McIntyre 教授还指出了科学上我们常犯的三个无意识的错误假定:1. 相关关系意味着因果;2. 小量意味着不重要;3 不同时间尺度的动力机制无法相互作用。相信在大气科学领域工作的读者读后都会深有感触,并会心一笑。

  这篇文章展示了McIntyre教授和叶笃正先生这些学术泰斗对科学研究的深层思考和理解,在科研遇到瓶颈、缺少思路时,不妨静心读一读,也许有柳暗花明的作用。

  (AAS编辑部感谢宋洁博士撰写的导读和吕建华教授的修改)

附件下载:
  Copyright @ 2012 中国科学院大气物理研究所 All Rights Reserved 京公网安备:110402500041
地址:中国北京市朝阳区德胜门外祁家豁子华严里40号 邮政编码:100029
联系电话:010-82995381  Email:iap@mail.iap.ac.cn