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不尽长江滚滚流 —漫话流体与流动性 王 振 东 何处望神州？满眼风光北固楼。 千古兴亡多少事？悠悠，不尽长江滚滚流！ 这是辛弃疾（1140～1207年）在宋宁宗嘉泰四年（1204年）三月赴镇江任知府，登临北固亭时，所写的《南乡子.登京口北固亭有怀》一词的上半阕。词人站在长江之滨的北固搂上，满眼望去，那壮丽的自然山水里似乎隐隐弥漫着历史的烟云，引起了千古兴亡之感。因此，接下来问一句：“千古兴亡多少事？”纵观千古成敗，往事悠悠，词人以流体的流动抒发了感怆雄壮的忧虑之情，以长流不息的江水表达了胸中翻滚的不尽愁思和感慨。 其实，一些唐宋诗词的名家都善于用流体的流动性来表达各种情感，写出了一些脍炙人口的精美绝句： 李白（701～762年）《金陵酒肆留别》诗 请君试问东流水，别意与之谁短长。 《梦游天姥吟留别》诗 世间行乐亦如此，古来万事东流水。 《将进酒》诗 君不见黄河之水天上来，奔流到海不复回。 君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。 杜甫（712～770年）《登高》诗 无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。 李煜（937～978年）《虞美人》词 问君能有几多愁？恰似—江春水向东流。 寇準（961～1023年）《江南春二首（其二）》诗 日落汀州一望时，柔情不断如春水。 王安石（1021～1086年）《桂枝香.金陵怀古》词 六朝旧事随流水，但寒烟衰草凝绿。 苏轼（1140～1207年）《念奴娇.赤壁怀古》词 大江东去，浪淘尽，千古风流人物。 在诗句中用流体的流动抒发情感的事，可以追溯到我国最早的诗歌总集—《诗经》。它是自西周末年到东周春秋中叶（公元前1100～约公元前600年）这500年间的抒情诗集，共有305首，约在公元前600年左右编集成册。现在我们来看其中用流体的流动性抒发情感的两首（左为原诗，右为白话译文）： 《邶风.柏舟》 泛彼柏舟， 泛荡着的柏木舟， 亦泛其流。 随着河水在飘流。 耿耿不寐， 焦虑不安难成眠， 如有隐忧。 痛苦忧伤涌心头。 微我无酒， 不是我家无美酒， 以敖以游。 遨游也不能消愁。 诗中以随河水飘流的柏舟，写出了主人公沉郁的心情。即使是美酒、遨游也不能排除自己的痛苦忧伤。邶（bèi）是周代诸侯国名，在今河南省汤阴县东南。 《邶风.泉水》 毖彼泉水， 清清泉水泛绿波， 亦流于淇。 涓涓流淌入淇河。 有怀于卫， 怀念卫国我故土。 靡日不思。 没有一天不惦记， 娈彼诸姬， 同来姊妹多美好， 聊与之谋。 且和她们共商议。 诗中以泉水始出，涓涓地流淌入淇河，比喻出嫁他国的妇人不能回归卫国，却又没有—天不在思念卫国。无可奈何时，只有与同嫁来的女子谈昔日，念故旧，想亲人，思回归，含情不尽。 自然科学中比拟流体流动进行研究 流动性是流体的主要特性。在常温常压下，物质可分为固体、液体和气体三种状态（在特殊情况下，还有等离子态和超固态）。近代物理学的研究表明，任何物质都是由大量分子构成的，这些分子处于永不停止的随机热运动和相互碰撞之中，同时各分子之间还有—种相互作用力。对于固体，分子间相互作用力较强，无规则运动较弱，不易变形；对于气体，分子间作用力较弱，无规则运动剧烈，易于变形和压缩；对于液体，其特征介于固体和气体之间，易变形，不易压缩。 气体和液体又合称为流体。从力学分析的角度，通常认为，流体与固体的主要差别在于它们对于外力的抵抗能力是不同的。固体有能力抵抗—定大小的拉力、压力和剪切力。当外力作用在固体上时，固体将产生—定程度的相应变形。只要作用外力保持不变，固体的变形也就不会变化。因此，当固体静止时，既有法应力，也有切应力。而流体在静止时，不能承受切向应力，任何微小的剪切力的作用，都会使流体产生连续不断的变形。只有当外力停止作用时，流体的变形才会停止。流体这种在外力作用下连续不断变形的宏观特性，通常称为流动性（或易流性）。 在自然科学的发展历史上，有许多将其比拟流体流动进行研究的例子。 爱因斯坦（A.Einstein）和英费尔德（L.Infeld）合著的《物理学的进化》一书中，就谈到了一些在物理学上比拟流体流动进行研究的事例。如： 对热学的研究，一开始就是将其与水比较，比拟水从较高的水位流向较低的水位，认为热从较高的温度流向较低的温度。后来虽已将热看成能的形式之一，但这种热流的比拟仍在起作用。 对电学和磁学的研究，早期也都曾比拟为电流体和磁流体来研究电磁现象。后来又比拟流场，来研究电场和磁场。 在光