Robin Batterham

通过竞争的协调：一种更广泛适用的方法？

Robin Batterham

Kernot Professor of Engineering, the University of Melbourne

针对如何组织科学与技术(S&T)，李静海在本期《工程》中[1]推介了一种新的方法论，以应对我们当前挑战多于解决方案的现状。鉴于还原论方法导致各学科被分割成更紧密的分组，该文表达了一种观点，希望采用跨学科的方法解决现实世界中的复杂挑战。多年的实践证明，其通过考虑介尺度来关联微尺度与宏尺度的途径是成功的。

务实的工程界人士认为他的介尺度方法值得人们认真思考，并应该得到更普遍的应用。或许《工程》的读者会进行相应的思考，并关注相关的实例：其中的介尺度涉及了不同的机制(两个或多个)，每个机制都主导一种极值趋势，从而在实际状态中会出现不同机制“通过竞争的协调”[2]。这就是李博士使用的多尺度建模方法。如果发现这一原理更具有普遍性，则其本身如李博士所提倡的那样，将自然成为解决科学技术问题的一种新方法。

李博士及其团队利用他们的方法在理解跨越很宽尺度的复杂系统时取得了非凡的成功。这些成功大部分体现在化工系统。其中，微尺度利用经典的化学、物理学和生物学手段完成建模，宏尺度则采用合适的唯象模型来建模，这些唯象模型受作用于整个系统的边界条件的约束，而其重大的创新就在于对中间的介尺度的处理。起初，他们的成功在于在介尺度上应用能量最小。后来，他们对这一假设进行提炼，并进一步发展成为确定介尺度上主导机制的一种原理，此时往往存在两种机制的竞争，因此有了“通过竞争的协调”的概念。……