浙江
擰開水龍頭，水流加大那一瞬間，原本透明的柱體突然變得白花花一片。這事兒大家天天見，很少有人多想。
飛機在天上飛，發動機燒著油推著機身往前跑，氣流貼著機翼走。飛得越快，油燒得越多。這也是常識。
但這兩件事，共享同一個秘密。韋東奕7月8日拿下的國家自然科學獎二等獎，恰恰跟這個秘密有關。項目名字叫“流動轉捩機理的數學研究”。
白了就是水從“乖”變“野”的那個臨界點。
水龍頭緩緩開著，水柱透明光滑，水分子分層前進，這叫層流。擰大一點，流速越過某個看不見的邊界，水柱瞬間泛白，內部翻滾攪動，這叫湍流。從層流跨到湍流的那一步，就叫轉捩。飛機機翼表面的空氣，管道里奔涌的石油，血管里流動的血液，都是一回事。
科學家從1883年就盯上了這個現象。一個叫雷諾的英國人做了實驗，發現水流有個臨界速度，低于它平靜，高于它混亂。但他只知道“有”這個臨界點，算不出來它精確在哪里。一百四十多年，無數人撲上去，啃不下來。
韋東奕和章志飛團隊干的事，就是用純粹的數學，把這件事算清楚了。他們解決了奧森渦算子的擬譜界猜測，拿下了剪切流的無粘阻尼問題，還精確算出了三維庫埃特流的轉捩閾值。翻譯成大白話：他們給流體發了一本“臨界點地圖”，哪條路在什么速度下會打滑，標得明明白白。
去15%還多。火箭發動機那邊調整了燃料噴射參數，振動故障率掉了30%。風力發電機葉片優化后，風能轉化率往上躥了12%。
有人會說，那是發動機、是火箭，跟普通日子有什么關系。
空調外機裝在外墻，風吹過散熱片的時候，氣流順不順暢直接關系到電費單上的數字。高鐵跑起來，車身表面的空氣阻力占掉總能耗的七成以上。網購買箱水果，快遞車跑高速省不省油，最后反映在運費上。就連醫院里正在研發的人工心臟血泵，血液流得太亂會損傷血細胞，也得靠這個理論來理順流動路徑。
這些事有的已經落地，有的還在路上。基礎研究就是這樣，一個數學公式從紙面變成機票上少付的那幾百塊錢，中間隔著漫長的工程轉化。但沒有那個公式，后面全是零。
現在回到開頭那個問題：水龍頭開大就變白，飛機飛快就費油。韋東奕得獎，就為解決這點“小事”？
水龍頭變白，是湍流在廚房里打了個招呼。飛機費油，是湍流在天上討了一筆賬。韋東奕和章志飛用數學去攔截這筆賬，算的是臨界點，省的是真金白銀。
國家自然科學獎一等獎今年頒給了單原子催化、水的氫鍵研究等項目。二等獎給了韋東奕他們。有人說拿一等獎的才值得關注，二等獎有什么好說的。
那換個角度想：樓下有條路，走了十年從沒堵過。有一天突然封路大修，繞了二十分鐘才到家。罵歸罵，但有沒有想過，那條路不修的話，再過幾年堵起來就不是二十分鐘的事了？
基礎研究就是那條路。修的時候看不見好處，堵的時候才后悔沒早修。問題是，修路的錢從每個人交的稅里出，愿意提前二十年掏這筆錢去修一條還沒堵的路嗎？
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