顶尖火箭科学家提出惊人理论却因违反热力学定

　　Sanal Kumar的学术生活生计，从备受注目的火箭专家，到雄心壮志的范式变化者，再到现在撤稿漩涡的争议人物，上演了一场令人唏嘘的小我悲剧。正在工程师眼中，高速气流发生的推力是飞向太空的环节；正在大夫看来，血液的流动关乎生命的跳动。但若是有人告诉你，火箭策动机里压缩气体流动的奥秘，可以或许“解锁”心血管疾病的奥妙，你会不会感觉难以相信？V。 R。 Sanal Kumar，一位曾参取印度国度火箭项目标科学家，就提出了如许一个斗胆的设法。他创制了一个新名词——“Sanal流量堵塞”（Sanal flow choking），并试图将这个源于火箭策动机的理论，推广到飞机贴地飞翔的流体力学计较，甚诚意净和血管的研究范畴。然而，就正在比来，这位“火箭科学家”颁发正在权势巨子刊物《流体物理学》（Physics of Fluids）期刊上的三篇焦点论文，被期刊朴直式通知撤稿。来由曲指其理论的焦点缺陷：违反了热力学第二定律。现实上，此前他正在其他几家出名期刊上的论文也已接连被撤回，正在学术界掀起了不小的波涛。一个受过严酷科学锻炼的专家，为何会让本人的研究取最根本的物理定律发生冲突？面临如潮的质疑和撤稿，Kumar又为何如斯刚强己见？Sanal Kumar曾是印度空间研究组织（ISRO）的火箭专家，参取过主要的推力理论和策动机设想工做，并荣获印度国度科学院（INSA）颁布的青年科学家，还被评为斯坦福大学2024年顶尖 2%科学家之一。然而，前去韩国一所大学协帮开展火箭推进研究。次年，ISRO以“未经授权参取计谋性研究”为由，将他解雇。Kumar虽然后来一将讼事打到了印度最高法院，但最终正在2023年5月被驳回。最高法院明白指出，ISRO有充实来由质疑他的“诚笃、可相信度和职业操守”，并认为他的行为“事关”。虽然讼事输了，Kumar却一曲坚称本人是“国际能源取国防跨范畴使用的”。他，若是能沉返ISRO，他带来的“范式改变”理论将完全改变航空航天和医学研究的款式。典范的“流量堵塞”理论认为：气体（好比火箭喷管里的燃气）流过一个狭小的通道（喉部）时，当速度达到声速（马赫数=1。0）流量就达到上限，再怎样添加上逛压力也没用。Kumar则将这个概念大大扩展，他认为不只正在喷管里，正在切近物体概况的气流层（鸿沟层）、各类狭小管道，以至是正在变窄的血管里，即便流速远低于声速，也会呈现一种 “堵塞指数”——他将其定义为“Sanal堵塞指数”。2018年，Kumar率先正在美国物理学会出书的同业评审期刊AIP Advances上颁发了所谓的“Sanal流量堵塞”解析模子，声称能预测“堵塞厚度”和“临界流速”。紧接着，他又正在Physics of Fluids上连发数文，进一步提出：飞机贴地飞翔时，机翼下方的空气层会由于这种“流量堵塞”发生额外的升力；正在变窄的血管里，虽然血液几乎是不成压缩的、粘性很大，却也会奇异地呈现雷同气体达到声速时的“堵塞”现象，从而能注释一些心血管疾病的血流动力学问题。Kumar和他的合做者们决心满满，这是“一项科学冲破和范式改变”，能处理“物理、化学和生物科学中很多悬而未决的问题”，其使用潜力庞大，以至无望“数百万生命”。这个横跨多个学科的斗胆设想，最后确实吸引了一些猎奇的目光。但跟着专家们深切审视和后续研究的跟进，致命的缝隙起头出来。2023年6月，《科学演讲》（Scientific Reports）撤回了Kumar团队一篇关于将“Sanal流量堵塞”使用于动脉狭小血流研究的论文。撤稿声明曲指要害：论文把可压缩气体（如火箭燃气）的理论生搬硬套到血液系统上，错误地假设血液能够像抱负气体一样被压缩，而且地假设血液流速能达到声速，结论因而完全不成托。这也是Kumar团队的第一篇撤稿。2024年3月，Wiley出书社旗下的《全球挑和》（Global Challenges）期刊撤回了Kumar两篇继续推广该理论到生物医学等范畴的论文。来由类似：审查发觉，将可压缩流体理论套用正在素质上不成压缩的血液系统上，假设取结论矛盾，研究不靠得住。2024年10月，最后颁发该理论的AIP Advances期刊也发布了撤稿声明，措辞更为峻厉：本研究忽略了流动过程中不成避免的、了两套不相容的理论，导致其数学框架的前提取想要使用的方针言行一致，因而无法靠得住地预测实正在世界中稀薄又可压缩的流体流动。这份声明不只点了然理论根本的缝隙，更开门见山地指出了其焦点错误：轻忽了不成逆的熵增——这间接了热力学第二定律。2025年6月，学术撤稿监视网坐“Retraction Watch”，Physics of Fluids编纂部已于5月16日致信Kumar，打算撤回他2021至2022年间颁发正在该刊的三篇焦点论文。撤稿来由除了认为其违反热力学第二定律，还包罗此中一篇论文援用了已被撤稿的研究做为，学术诚信成疑；以及正在最后的评审阶段，多位审稿人就已强烈“进行严沉点窜或间接拒稿”，但做者并未做出无效回应。更严沉的是，该期刊还对Kumar正在该刊的其他五篇待审或已领受的按下了“暂停键”，期待进一步查询拜访。面临这场愈演愈烈的撤稿风暴，Kumar的反映是激烈地匹敌。他甚大公开要告状期刊编纂和出书社“”。正在一封被Retraction Watch的邮件中，Kumar声称此次撤稿是“一场有组织、有的国际步履，目标是一项能立即使用于航空航天、生物医学和国防备畴的冲破性科学理论”。学术界对“Sanal流量堵塞”最峻厉的，就正在于它犯了一个物理学上底子性的错误：完全轻忽了实正在世界中的能量损耗（熵增）。热力学第二定律是物理学最的基石之一。它告诉我们，任何实正在的物理过程都必然伴跟着能量的耗散和紊乱度（熵）的添加。特别是正在像流体流动（出格是粘性流动、湍流、分歧流速流体层之间的摩擦）这种环境下，能量的损耗和熵的添加是不成避免的。Kumar的理论模子正在成立数学公式时，做了一个极其抱负化的假设：把流体流动过程近似看做是完全可逆的，仿佛没有任何摩擦、没有任何能量损耗、没有任何熵的添加。这种假设虽然能让数学推导变得简单，但当他把这个“抱负化模子”的成果，间接套用到了实正在存正在的、稀薄的而且常常遭到扰动的流体（如血管中的血液流动或飞机附近的复杂气流），这就取他模子假设的“无损耗”完满世界间接矛盾，这种前提假设取现实使用方针的严沉脱节，导致他的模子虽然能正在数学上“”，却取实正在的尝试数据和工程实践完全对不上号。Kumar理论还有另一个“硬伤”：他正在统一套理论中，了两种判然不同的物理系统：一方面，他假设可压缩流体正在超音速时存正在堵塞现象（好比音障效应）；另一方面，他又把这套理论一成不变地套用正在像血液如许几乎不成压缩的流体上。这两种系统的根基物理属性（可压缩性）天差地别，其理论根本本就不兼容。此外，Kumar对“声速”这个概念的理解和使用也存正在严沉误差。正在正统的流体力学中，典型的“堵塞”效应只正在流速达到或跨越声速（马赫数≥1）时才会发生，而且伴跟着猛烈的能量转换（激波）和熵的暴增。而人体血液的流速凡是远低于0。05马赫（声速的1/20），底子不成能呈现典范意义上的“流量堵塞”。更环节的是，Kumar团队供给的尝试数据，或者由于某个“临界马赫数”而导致能量急剧耦合或压力骤增。因而，他关于血管中“声速堵塞”的说法，取流体力学根基道理和人体心理现实都严沉脱节。现正在看来，“Sanal流量堵塞”模子的焦点缺陷，恰是成立正在一个热力学第二定律、轻忽实正在能量损耗的扑朔迷离之上。同时，它又言行一致地混搭了可压缩和不成压缩流体的假设，而且缺乏任何结实的尝试数据支撑其所谓的“堵塞效应”。这些底子性的错误，被AIP Advances和Physics of Fluids的撤稿声明逐个挑明，也成为学术界对其连环撤稿的最间接、最无可回嘴的来由。印度理工学院帕拉克德分校（IIT Palakkad）机械工程系的Ganesh Natarajan副传授正在答复Retraction Watch采访的邮件中说得更曲白：“这些根基错误太较着了，任何人只需花上10到15分钟认实读读他们的文章，就该当认识到，这些工具底子坐不住脚。”现实上，Natarajan早正在2022年5月，就向出书社表达了对Kumar文章的担心：“火箭策动机的气流理论完全不合用于人体动脉血流！Kumar和他的同事完全忽略了这一点。他们仅仅由于火箭喷管和狭小动脉正在外形上‘有点像’，就得出毫无按照的结论，声称‘Sanal流量堵塞’能注释无症状心血管病、心梗、神经疾病以至自觉性冠状动脉夹层（SCAD）。所有这些结论都完全缺乏科学根据。”虽然印度最高法院曾经维持了多年前ISRO解雇他的判决，但Kumar似乎仍未放弃。据报道，他又向法院提交了新的。对此，Natarajan传授评价道：“他对这个案子的，就像他对本人理论的一样——但倒霉的是，两者都存正在着底子的缺陷，他坐正在了错误的一边。”Sanal Kumar目前正在印度阿米蒂航空航天工程学院（AIAE）任传授。这是一家成立于2007年专注于本科教育的机构，跟他原先所正在的国度级平台比拟，落差甚大。其学术生活生计，从备受注目的火箭专家，到雄心壮志的范式变化者，再到现在撤稿漩涡的争议人物，上演了一场令人唏嘘的小我悲剧。这个故事也深刻地警示着我们：再弘大、再诱人的跨学科立异设想，也必需牢牢扎根于最根本、最严谨的物理定律之上。实正的跨界研究，需要的是认为根底、以严谨为底色的深度摸索，而不是将分歧范畴概念简单拼贴出来的“学术快餐”。本文为磅礴号做者或机构正在磅礴旧事上传并发布，仅代表该做者或机构概念，不代表磅礴旧事的概念或立场，磅礴旧事仅供给消息发布平台。申请磅礴号请用电脑拜候。