頂尖火箭科學家提出驚人理論，卻因違反熱力學定律遭連環撤稿_風聞

Sanal Kumar的學術生涯，從備受矚目的火箭專家，到雄心勃勃的範式變革者，再到如今深陷撤稿漩渦的爭議人物，上演了一場令人唏噓的個人悲劇。

撰文 | 木木

在工程師眼中，高速氣流產生的推力是飛向太空的關鍵；在醫生看來，血液的流動關乎生命的跳動。但如果有人告訴你，火箭發動機裏壓縮氣體流動的秘密，能夠“解鎖”心血管疾病的奧秘，你會不會覺得難以置信？

V. R. Sanal Kumar，一位曾參與印度國家火箭項目的科學家，就提出了這樣一個大膽的想法。他創造了一個新名詞——“Sanal流量阻塞”（Sanal flow choking），並試圖將這個源於火箭發動機的理論，推廣到飛機貼地飛行的流體力學計算，甚至心臟和血管的研究領域。

然而，就在最近，這位“火箭科學家”發表在權威刊物《流體物理學》（Physics of Fluids）期刊上的三篇核心論文，被期刊方正式通知撤稿。理由直指其理論的核心缺陷：違反了熱力學第二定律。實際上，此前他在其他幾家著名期刊上的論文也已接連被撤回，在學術界掀起了不小的波瀾。

一個受過嚴格科學訓練的專家，為何會讓自己的研究與最基礎的物理定律發生衝突？面對如潮的質疑和撤稿，Kumar又為何如此固執己見？

“Sanal阻流理論”的誕生與野心

Sanal Kumar曾是印度空間研究組織（ISRO）的火箭專家，參與過重要的推力理論和發動機設計工作，並榮獲印度國家科學院（INSA）頒發的青年科學家獎，還被評為斯坦福大學2024年頂尖 2%科學家之一。

Sanal Kuma的個人學術簡介頁面 | 圖源：ResearchGate

然而，2002年他在未獲ISRO批准的情況下，前往韓國一所大學協助開展火箭推進研究。次年，ISRO以“未經授權參與戰略性研究”為由，將他解僱。Kumar雖然後來一路將官司打到了印度最高法院，但最終在2023年5月被駁回。最高法院明確指出，ISRO有充分理由質疑他的“誠實、可信賴度和職業操守”，並認為他的行為“事關國家安全”。

儘管官司輸了，Kumar卻一直堅稱自己是“國際能源與國防跨領域應用的先驅”。他宣稱，如果能重返ISRO，他帶來的“範式轉變”理論將徹底改變航空航天和醫學研究的格局。

而他的核心武器，就是這個“Sanal流量阻塞”理論。

經典的“流量阻塞”理論認為：氣體（比如火箭噴管裏的燃氣）流過一個狹窄的通道（喉部）時，當速度達到聲速（馬赫數=1.0）流量就達到上限，再怎麼增加上游壓力也沒用。Kumar則將這個概念大大擴展，他認為不僅在噴管裏，在貼近物體表面的氣流層（邊界層）、各種狹窄管道，甚至是在變窄的血管裏，即使流速遠低於聲速，也會出現一種 “阻塞指數”——他將其定義為“Sanal阻塞指數”。

2018年，Kumar率先在美國物理學會出版的同行評審期刊AIP Advances上發表了所謂的“Sanal流量阻塞”解析模型，聲稱能預測“阻塞厚度”和“臨界流速”。緊接着，他又在Physics of Fluids上連發數文，進一步提出：飛機貼地飛行時，機翼下方的空氣層會因為這種“流量阻塞”產生額外的升力；在變窄的血管裏，儘管血液幾乎是不可壓縮的、粘性很大，卻也會神奇地出現類似氣體達到聲速時的“阻塞”現象，從而能解釋一些心血管疾病的血流動力學問題。

Kumar和他的合作者們信心滿滿，宣稱這是“一項科學突破和範式轉變”，能解決“物理、化學和生物科學中許多懸而未決的問題”，其應用潛力巨大，從提高飛機穩定性到診斷治療心腦血管疾病，甚至有望“拯救數百萬生命”。

這個橫跨多個學科的大膽設想，最初確實吸引了一些好奇的目光。但隨着專家們深入審視和後續研究的跟進，致命的漏洞開始暴露出來。

撤稿風暴：質疑和撤稿接踵而至

2023年6月，《科學報告》（Scientific Reports）撤回了Kumar團隊一篇關於將“Sanal流量阻塞”應用於動脈狹窄血流研究的論文。撤稿聲明直指要害：論文把可壓縮氣體（如火箭燃氣）的理論生搬硬套到血液系統上，錯誤地假設血液可以像理想氣體一樣被壓縮，並且荒謬地假設血液流速能達到聲速，結論因此完全不可信。這也是Kumar團隊的第一篇撤稿。

圖：Sanal流量阻塞理論模型和動脈中的Sanal流量阻塞現象（來源：Scientific Reports）

2024年3月，Wiley出版社旗下的《全球挑戰》（Global Challenges）期刊撤回了Kumar兩篇繼續推廣該理論到生物醫學等領域的論文。理由相似：獨立審查發現，將可壓縮流體理論套用在本質上不可壓縮的血液系統上，假設與結論矛盾，研究不可靠。

2024年10月，最初發表該理論的AIP Advances期刊也發佈了撤稿聲明，措辭更為嚴厲：本研究忽略了流動過程中不可避免的、不可逆的熱量增加（熵增），強行拼湊了兩套不相容的理論，導致其數學框架的前提與想要應用的目標自相矛盾，因此無法可靠地預測真實世界中粘稠又可壓縮的流體流動。

這份聲明不僅點明瞭理論基礎的漏洞，更一針見血地指出了其核心錯誤：忽視了不可逆的熵增——這直接違背了熱力學第二定律。

2025年6月，學術撤稿監督網站“Retraction Watch”曝光，Physics of Fluids編輯部已於5月16日致信Kumar，計劃撤回他2021至2022年間發表在該刊的三篇核心論文。撤稿理由除了認為其違反熱力學第二定律，還包括其中一篇論文引用了已被撤稿的研究作為證據，學術誠信成疑；以及在最初的評審階段，多位審稿人就已強烈建議“進行重大修改或直接拒稿”，但作者並未做出有效回應。

更嚴重的是，該期刊還對Kumar在該刊的其他五篇待審或已接收的稿件按下了“暫停鍵”，等待進一步調查。

面對這場愈演愈烈的撤稿風暴，Kumar的反應是激烈地對抗。他甚至公開威脅要起訴期刊編輯和出版社“誹謗”。在一封被Retraction Watch曝光的郵件中，Kumar聲稱這次撤稿是“一場有組織、有預謀的國際行動，目的是扼殺一項能立刻應用於航空航天、生物醫學和國防領域的突破性科學理論”。

核心衝突：為何説它違背了熱力學定律？

學術界對“Sanal流量阻塞”最嚴厲的批評，就在於它犯了一個物理學上根本性的錯誤：完全忽視了真實世界中的能量損耗（熵增）。

熱力學第二定律是物理學最堅實的基石之一。它告訴我們，任何真實的物理過程都必然伴隨着能量的耗散和混亂度（熵）的增加。尤其是在像流體流動（特別是粘性流動、湍流、不同流速流體層之間的摩擦）這種情況下，能量的損耗和熵的增加是不可避免的。

Kumar的理論模型在建立數學公式時，做了一個極其理想化的假設：把流體流動過程近似看作是完全可逆的，彷彿沒有任何摩擦、沒有任何能量損耗、沒有任何熵的增加。這種假設雖然能讓數學推導變得簡單，但當他把這個“理想化模型”的結果，直接套用到了真實存在的、粘稠的並且常常受到擾動的流體環境（如血管中的血液流動或飛機附近的複雜氣流），這就與他模型假設的“無損耗”完美世界直接矛盾，這種前提假設與實際應用目標的嚴重脱節，導致他的模型雖然能在數學上“自圓其説”，卻與真實的實驗數據和工程實踐完全對不上號。

Kumar理論還有另一個“硬傷”：他在同一套理論中，強行拼湊了兩種截然不同的物理系統：一方面，他假設可壓縮流體在超音速時存在阻塞現象（比如音障效應）；另一方面，他又把這套理論原封不動地套用在像血液這樣幾乎不可壓縮的流體上。這兩種系統的基本物理屬性（可壓縮性）天差地別，其理論基礎本就不兼容。

此外，Kumar對“聲速”這個概念的理解和應用也存在嚴重偏差。在正統的流體力學中，典型的“阻塞”效應只在流速達到或超過聲速（馬赫數≥1）時才會發生，並且伴隨着劇烈的能量轉換（激波）和熵的暴增。而人體血液的流速通常遠低於0.05馬赫（聲速的1/20），根本不可能出現經典意義上的“流量阻塞”。

更關鍵的是，Kumar團隊提供的實驗數據，也完全沒能證明在血液流動中存在任何接近聲速的效應，或者因為某個“臨界馬赫數”而導致能量急劇耦合或壓力驟增。因此，他關於血管中“聲速阻塞”的説法，與流體力學基本原理和人體生理現實都嚴重脱節。

現在看來，“Sanal流量阻塞”模型的核心缺陷，正是建立在一個違背熱力學第二定律、忽視真實能量損耗的空中樓閣之上。同時，它又自相矛盾地混搭了可壓縮和不可壓縮流體的假設，並且缺乏任何紮實的實驗數據支持其所謂的“阻塞效應”。這些根本性的錯誤，被AIP Advances和Physics of Fluids的撤稿聲明一一挑明，也成為學術界對其連環撤稿的最直接、最無可辯駁的理由。

印度理工學院帕拉克德分校（IIT Palakkad）機械工程系的Ganesh Natarajan副教授在回覆Retraction Watch採訪的郵件中説得更直白：“這些基本錯誤太明顯了，任何人只要花上10到15分鐘認真讀讀他們的文章，就應該意識到，這些東西根本站不住腳。”

事實上，Natarajan早在2022年5月，就向出版社表達了對Kumar文章的擔憂：“火箭發動機的氣流理論完全不適用於人體動脈血流！Kumar和他的同事完全忽略了這一點。他們僅僅因為火箭噴管和狹窄動脈在形狀上‘有點像’，就得出毫無根據的結論，聲稱‘Sanal流量阻塞’能解釋無症狀心血管病、心梗、神經疾病甚至自發性冠狀動脈夾層（SCAD）。所有這些結論都完全缺乏科學依據。”

雖然印度最高法院已經維持了多年前ISRO解僱他的判決，但Kumar似乎仍未放棄。據報道，他又向法院提交了新的請願書。對此，Natarajan教授評價道：“他對這個案子的執着，就像他對自己理論的執着一樣——但不幸的是，兩者都存在着根本的缺陷，他站在了錯誤的一邊。”

Sanal Kumar目前在印度阿米蒂航空航天工程學院（AIAE）任教授。這是一家成立於2007年專注於本科教育的機構，跟他原先所在的國家級平台相比，落差甚大。其學術生涯，從備受矚目的火箭專家，到雄心勃勃的範式變革者，再到如今深陷撤稿漩渦的爭議人物，上演了一場令人唏噓的個人悲劇。

這個故事也深刻地警示着我們：再宏大、再誘人的跨學科創新設想，也必須牢牢紮根於最基礎、最嚴謹的物理定律之上。真正的跨界研究，需要的是以實證為根基、以嚴謹為底色的深度探索，而不是將不同領域概念簡單拼貼出來的“學術快餐”。

參考資料

[1] https://retractionwatch.com/2025/06/10/physics-of-fluids-aip-publishing-sanal-kumar-journal-retraction-thermodynamics/#more-132099

[2] https://retractionwatch.com/2024/04/24/controversial-rocket-scientist-in-india-threatens-legal-action-after-journals-pull-papers/

[3] https://pubs.aip.org/aip/adv/article/14/10/109901/3316040/Retraction-A-closed-form-analytical-model-for

[4] https://www.nature.com/articles/s41598-023-36260-8

特 別 提 示

1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閲不同主題系列科普文章。

2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關注公眾號，回覆四位數組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。

版權説明：歡迎個人轉發，任何形式的媒體或機構未經授權，不得轉載和摘編。轉載授權請在「返樸」微信公眾號內聯繫後台。