在现代自然科学研究中，“湍流疑难”受到整个科学世界的关注，长时间地被赋予了一种十分奇特的地位。人们指出：“虽然包括许多伟大学者在内的长达100多年的顽强努力，而湍流的基本机理至今仍未弄清，这在整个自然科学史上也是不多见的”；而且，作为一个“跨世纪的科学难题”，湍流构成了对“理论和实验的挑战”，乃至成为对于“人类智慧的一次最严峻考验”。

因此，在重新探讨自然科学中的理性原则时，人们无法回避对于湍流研究中的一系列哲学问题进行严肃的反思，虽然，这种反思与对于经典热力学的反思几乎是并行不悖的。

湍流研究隐含的循环逻辑问题

人们不难发现这样一种普遍现象：许许多多重大的科学疑难几乎总隐含着某种“循环逻辑”的问题，相反，循环逻辑的存在自身构成了许多科学疑难的本质内涵。

仅仅基于形式逻辑，当人们习惯于将湍流称之为一种“无规则”流动，同时又期待着研究这种流动所展现的普遍规律时，这种研究不可避免地陷入了循环逻辑所构造的悖论之中：一旦完成对于湍流“规律”的研究，那么，恰恰成为对于湍流作为“无规则流”这样一个逻辑前提的直接否定。

事实上，如果期望使用一组“宏观物理量”的分布表现流动的运动学特征，人们必须接受一个基本的前提性认识：宏观物理量仅仅是一种条件存在表述，与此对应，一切流体力学中的形式表述同样只能被称之为一种条件存在。当然，也正是在这个意义上可以断言：当人们期待使用“若干个”宏观物理量的分布表现本质上由“1023量级的粒子”构成的宏观物质的运动学行为时，这个大数粒子构造的物质系统必然是无规律的；相反，表现这个大数粒子集合运动学行为的运动学方程必然是条件存在和有限真实的，永远无法达致流体运动的全部真实。因此，在研究流体运动规律时，人们不可不首先需要认真探讨“存在条件”和“有限论域”这样一些前提性的问题，只有这样，才可能摆脱目前研究中通常存在的循环逻辑的问题。

湍流研究中数学方程不封闭问题的必然性

研究流体运动规律时，人们往往感叹：“湍流理论的最大困难是方程组的不封闭性”。其实，一个重要的认识前提恰恰在于：人们需要自觉意识到这种不封闭性所蕴含的普遍真实性。

或者说，作为大数粒子集合的流体的运动，在一种绝对意义上是没有任何规律的。因此，湍流研究中若干得到实际验证的不同“湍流模型”，正是对于流体不同实际运动状况所作的一种“理想化”的规范，它们永远不可能借助于纯粹演绎的方式，由某一个普适方程导得。但是，人们需要也能够从流体自身的“粒子本质”出发，为湍流模型的合理构造提供一种统一、吻合于物理真实的思维基础。此处所说的这个思维基础，就是自身并不封闭、并且仍然仅仅作为条件存在的流体力学“一般性”动力学方程。

从一般到特殊的普遍演绎逻辑原则

任何人也不否定湍流是一种更为复杂的流动形式。但是，在目前流体力学研究中，人们不难发现思维推理上一种“逻辑倒置”现象的普遍存在：在人们几乎从来没有认真考虑目前流体力学的基本方程——Navier-Stokes方程必须的逻辑前提和存在条件，将其绝对化的同时，却希望从这个只能描述“简单”流动现象的方程出发，采用一种完全演绎的方式推导用以描述更为“复杂”流动现象的“湍流方程”，从而违背了“演绎逻辑”必须遵循“从一般到特殊”这样一个普遍法则。

“简单”相对于“复杂”而言。在“一般性陈述（Universal-statement）”中，必然包容任何“单称性（Single-statement）”。因此，人们只能通过某一个特定的“约束性”条件，通过纯粹演绎的方式将一般性的形式表述“映射”成为某一个特殊方程。反之不真，必然隐含着某种逻辑不自洽的问题。

其实，对于这样一种过分简单和自然的推理结构，几乎不会有任何人提出公开的反对意见。从另一个角度考虑，这种特定的推理结构同样成为理论体系“构造性”特征的基础。因此，即使不使用严格的数学语言，人们也可以做出一种纯粹的理性判断：那个仅仅根据Navier-Stokes方程，由雷诺兹（Reynolds）通过演绎推理而得，一直被人们称之为“湍流方程”的形式表述起码在哲学上是不当的，需要被另一个必须表现“构造性”特征，包容了更多物理内涵，并且必然存在某些数学差异的“一般性流体力学方程”所取代。

宏观物质的粒子本质与流体力学一般方程的构造

对于人类逐步认识物质世界，以及学会如何合理表现这种认识的重大课题，任何人都无法否定这种认识必然存在一个迂回深化大认识历程。在历史上，是欧拉（Euler）通过一种“形式化”的方式，将牛顿运动方程扩展到刚体、变形体乃至流体这样一些更为广阔的应用范围之中，从而逐步确立了牛顿力学在自然科学研究中的一种核心地位。

但是，人们思维意识中真实存在“从简单到复杂”这样一种自然的“拓展”过程，往往掩盖了构造形式系统时必须遵循“从一般到特殊”这样一种“构造性”特征。对于生活在差不多250年前，现代自然科学体系的开拓者而言，他们根本不可能理解如何将一个“特定”的形式系统与其描述的“理想化物质对象”形成一种严格的逻辑对应问题。人们切切不能忘记这样一种历史真实：包括Navier-Stokes方程在内的许多基本方程其实都是采用一种“模拟”的方式，纯粹依赖于人们的智慧“拼凑”出来的，几乎不可能对于这些方程的存在条件、有限论域等一系列前提性的问题进行深入探讨。

事实上，在人们尚没有能力对被描述的物质对象做出较为准确的刻画以前，这种“猜测性”的构造方式又几乎是必然的，并且，这种方法将仍然被应用到对于其他未知世界的进一步探询之中。但是，这种曾经必须的历史真实，并不意味着人们无需对于一系列经典方程进行必要的理性重构。其实，一旦真正意识到宏观物质的粒子本质，同时，仅仅依据这样一种前提性的基本认定，人们不难重新构造一个具有一般性意义的动力学方程，并且，仅仅根据演绎逻辑中“从一般到特殊”的普遍原则，人们可以重新导得流体力学中许多正在实际应用中的基本方程，还可以演绎地导得一些原来没有的基本方程。

可以相信，正是在这样一些理性重构的过程中，自然科学体系中一系列重大的科学疑难可能最终得到真正解决。

物质运动的客观性和流体运动中的有效性普遍原则

对于无垠的大自然，人类或许仅仅是许多智慧生物中的一种，没有理由要求物质世界按照人类中某一个所谓“智者”的主观意愿运动。另一方面，面对无以穷尽的物质世界，人类可能做出的仅仅是使用一种“无歧义”的科学语言，对于寓于物质世界中不同特定物质对象自身的“抽象同一性”做出一种无矛盾的描述。如果人们对于物质世界的描述违背了物质世界自身蕴含的真实性，那么，这种描述没有任何意义。相反，如果人们接受某一种所谓的“先验存在”的原理，那么，同样正如现代科学哲学断言的那样：“如果要追寻这些先验原理的确实性和真理性的根据，归根结底不外乎要乞灵于某种`绝对者'，即`神'作为他们的保证。”

因此，仅仅从哲学理念考虑，理论物理学中普遍存在的“最小作用原理”正是物质世界自身“客观性”的逻辑必然。人们可以相信，对于某种特定物质环境的作用，在物质对象“可能”进行的一切运动形式之中，它必然独立于人们的主观意志，以一种“最有效”的运动形式作为自己的“最可几”运动方式。其实，宏观力学中形形色色使用着的“变分原理”，同样正是这样一种合理认定的逻辑必然。基于此，人们还可以针对流体运动中某些更为复杂的运动现象，做出一种大概真实然而符合理性的描述。

结束语

自然科学既然被界定为对于物质世界所作的一种描述。因此，即使仅仅从形式逻辑的角度考虑，对于被描述物质对象所作的“理想化”认定还具有前提性的根本意义。仅仅于此，使用统一的形式语言，针对不同特定物质对象所构造的自然科学体系才可能成为一个“彼此无矛盾、统一、协调”的陈述体系。

（参考文献略）