顶尖火箭科学家提出惊人理论，却因违反热力学定律遭连环撤稿_风闻

Sanal Kumar的学术生涯，从备受瞩目的火箭专家，到雄心勃勃的范式变革者，再到如今深陷撤稿漩涡的争议人物，上演了一场令人唏嘘的个人悲剧。

撰文 | 木木

在工程师眼中，高速气流产生的推力是飞向太空的关键；在医生看来，血液的流动关乎生命的跳动。但如果有人告诉你，火箭发动机里压缩气体流动的秘密，能够“解锁”心血管疾病的奥秘，你会不会觉得难以置信？

V. R. Sanal Kumar，一位曾参与印度国家火箭项目的科学家，就提出了这样一个大胆的想法。他创造了一个新名词——“Sanal流量阻塞”（Sanal flow choking），并试图将这个源于火箭发动机的理论，推广到飞机贴地飞行的流体力学计算，甚至心脏和血管的研究领域。

然而，就在最近，这位“火箭科学家”发表在权威刊物《流体物理学》（Physics of Fluids）期刊上的三篇核心论文，被期刊方正式通知撤稿。理由直指其理论的核心缺陷：违反了热力学第二定律。实际上，此前他在其他几家著名期刊上的论文也已接连被撤回，在学术界掀起了不小的波澜。

一个受过严格科学训练的专家，为何会让自己的研究与最基础的物理定律发生冲突？面对如潮的质疑和撤稿，Kumar又为何如此固执己见？

“Sanal阻流理论”的诞生与野心

Sanal Kumar曾是印度空间研究组织（ISRO）的火箭专家，参与过重要的推力理论和发动机设计工作，并荣获印度国家科学院（INSA）颁发的青年科学家奖，还被评为斯坦福大学2024年顶尖 2%科学家之一。

Sanal Kuma的个人学术简介页面 | 图源：ResearchGate

然而，2002年他在未获ISRO批准的情况下，前往韩国一所大学协助开展火箭推进研究。次年，ISRO以“未经授权参与战略性研究”为由，将他解雇。Kumar虽然后来一路将官司打到了印度最高法院，但最终在2023年5月被驳回。最高法院明确指出，ISRO有充分理由质疑他的“诚实、可信赖度和职业操守”，并认为他的行为“事关国家安全”。

尽管官司输了，Kumar却一直坚称自己是“国际能源与国防跨领域应用的先驱”。他宣称，如果能重返ISRO，他带来的“范式转变”理论将彻底改变航空航天和医学研究的格局。

而他的核心武器，就是这个“Sanal流量阻塞”理论。

经典的“流量阻塞”理论认为：气体（比如火箭喷管里的燃气）流过一个狭窄的通道（喉部）时，当速度达到声速（马赫数=1.0）流量就达到上限，再怎么增加上游压力也没用。Kumar则将这个概念大大扩展，他认为不仅在喷管里，在贴近物体表面的气流层（边界层）、各种狭窄管道，甚至是在变窄的血管里，即使流速远低于声速，也会出现一种 “阻塞指数”——他将其定义为“Sanal阻塞指数”。

2018年，Kumar率先在美国物理学会出版的同行评审期刊AIP Advances上发表了所谓的“Sanal流量阻塞”解析模型，声称能预测“阻塞厚度”和“临界流速”。紧接着，他又在Physics of Fluids上连发数文，进一步提出：飞机贴地飞行时，机翼下方的空气层会因为这种“流量阻塞”产生额外的升力；在变窄的血管里，尽管血液几乎是不可压缩的、粘性很大，却也会神奇地出现类似气体达到声速时的“阻塞”现象，从而能解释一些心血管疾病的血流动力学问题。

Kumar和他的合作者们信心满满，宣称这是“一项科学突破和范式转变”，能解决“物理、化学和生物科学中许多悬而未决的问题”，其应用潜力巨大，从提高飞机稳定性到诊断治疗心脑血管疾病，甚至有望“拯救数百万生命”。

这个横跨多个学科的大胆设想，最初确实吸引了一些好奇的目光。但随着专家们深入审视和后续研究的跟进，致命的漏洞开始暴露出来。

撤稿风暴：质疑和撤稿接踵而至

2023年6月，《科学报告》（Scientific Reports）撤回了Kumar团队一篇关于将“Sanal流量阻塞”应用于动脉狭窄血流研究的论文。撤稿声明直指要害：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，错误地假设血液可以像理想气体一样被压缩，并且荒谬地假设血液流速能达到声速，结论因此完全不可信。这也是Kumar团队的第一篇撤稿。

图：Sanal流量阻塞理论模型和动脉中的Sanal流量阻塞现象（来源：Scientific Reports）

2024年3月，Wiley出版社旗下的《全球挑战》（Global Challenges）期刊撤回了Kumar两篇继续推广该理论到生物医学等领域的论文。理由相似：独立审查发现，将可压缩流体理论套用在本质上不可压缩的血液系统上，假设与结论矛盾，研究不可靠。

2024年10月，最初发表该理论的AIP Advances期刊也发布了撤稿声明，措辞更为严厉：本研究忽略了流动过程中不可避免的、不可逆的热量增加（熵增），强行拼凑了两套不相容的理论，导致其数学框架的前提与想要应用的目标自相矛盾，因此无法可靠地预测真实世界中粘稠又可压缩的流体流动。

这份声明不仅点明了理论基础的漏洞，更一针见血地指出了其核心错误：忽视了不可逆的熵增——这直接违背了热力学第二定律。

2025年6月，学术撤稿监督网站“Retraction Watch”曝光，Physics of Fluids编辑部已于5月16日致信Kumar，计划撤回他2021至2022年间发表在该刊的三篇核心论文。撤稿理由除了认为其违反热力学第二定律，还包括其中一篇论文引用了已被撤稿的研究作为证据，学术诚信成疑；以及在最初的评审阶段，多位审稿人就已强烈建议“进行重大修改或直接拒稿”，但作者并未做出有效回应。

更严重的是，该期刊还对Kumar在该刊的其他五篇待审或已接收的稿件按下了“暂停键”，等待进一步调查。

面对这场愈演愈烈的撤稿风暴，Kumar的反应是激烈地对抗。他甚至公开威胁要起诉期刊编辑和出版社“诽谤”。在一封被Retraction Watch曝光的邮件中，Kumar声称这次撤稿是“一场有组织、有预谋的国际行动，目的是扼杀一项能立刻应用于航空航天、生物医学和国防领域的突破性科学理论”。

核心冲突：为何说它违背了热力学定律？

学术界对“Sanal流量阻塞”最严厉的批评，就在于它犯了一个物理学上根本性的错误：完全忽视了真实世界中的能量损耗（熵增）。

热力学第二定律是物理学最坚实的基石之一。它告诉我们，任何真实的物理过程都必然伴随着能量的耗散和混乱度（熵）的增加。尤其是在像流体流动（特别是粘性流动、湍流、不同流速流体层之间的摩擦）这种情况下，能量的损耗和熵的增加是不可避免的。

Kumar的理论模型在建立数学公式时，做了一个极其理想化的假设：把流体流动过程近似看作是完全可逆的，仿佛没有任何摩擦、没有任何能量损耗、没有任何熵的增加。这种假设虽然能让数学推导变得简单，但当他把这个“理想化模型”的结果，直接套用到了真实存在的、粘稠的并且常常受到扰动的流体环境（如血管中的血液流动或飞机附近的复杂气流），这就与他模型假设的“无损耗”完美世界直接矛盾，这种前提假设与实际应用目标的严重脱节，导致他的模型虽然能在数学上“自圆其说”，却与真实的实验数据和工程实践完全对不上号。

Kumar理论还有另一个“硬伤”：他在同一套理论中，强行拼凑了两种截然不同的物理系统：一方面，他假设可压缩流体在超音速时存在阻塞现象（比如音障效应）；另一方面，他又把这套理论原封不动地套用在像血液这样几乎不可压缩的流体上。这两种系统的基本物理属性（可压缩性）天差地别，其理论基础本就不兼容。

此外，Kumar对“声速”这个概念的理解和应用也存在严重偏差。在正统的流体力学中，典型的“阻塞”效应只在流速达到或超过声速（马赫数≥1）时才会发生，并且伴随着剧烈的能量转换（激波）和熵的暴增。而人体血液的流速通常远低于0.05马赫（声速的1/20），根本不可能出现经典意义上的“流量阻塞”。

更关键的是，Kumar团队提供的实验数据，也完全没能证明在血液流动中存在任何接近声速的效应，或者因为某个“临界马赫数”而导致能量急剧耦合或压力骤增。因此，他关于血管中“声速阻塞”的说法，与流体力学基本原理和人体生理现实都严重脱节。

现在看来，“Sanal流量阻塞”模型的核心缺陷，正是建立在一个违背热力学第二定律、忽视真实能量损耗的空中楼阁之上。同时，它又自相矛盾地混搭了可压缩和不可压缩流体的假设，并且缺乏任何扎实的实验数据支持其所谓的“阻塞效应”。这些根本性的错误，被AIP Advances和Physics of Fluids的撤稿声明一一挑明，也成为学术界对其连环撤稿的最直接、最无可辩驳的理由。

印度理工学院帕拉克德分校（IIT Palakkad）机械工程系的Ganesh Natarajan副教授在回复Retraction Watch采访的邮件中说得更直白：“这些基本错误太明显了，任何人只要花上10到15分钟认真读读他们的文章，就应该意识到，这些东西根本站不住脚。”

事实上，Natarajan早在2022年5月，就向出版社表达了对Kumar文章的担忧：“火箭发动机的气流理论完全不适用于人体动脉血流！Kumar和他的同事完全忽略了这一点。他们仅仅因为火箭喷管和狭窄动脉在形状上‘有点像’，就得出毫无根据的结论，声称‘Sanal流量阻塞’能解释无症状心血管病、心梗、神经疾病甚至自发性冠状动脉夹层（SCAD）。所有这些结论都完全缺乏科学依据。”

虽然印度最高法院已经维持了多年前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请愿书。对此，Natarajan教授评价道：“他对这个案子的执着，就像他对自己理论的执着一样——但不幸的是，两者都存在着根本的缺陷，他站在了错误的一边。”

Sanal Kumar目前在印度阿米蒂航空航天工程学院（AIAE）任教授。这是一家成立于2007年专注于本科教育的机构，跟他原先所在的国家级平台相比，落差甚大。其学术生涯，从备受瞩目的火箭专家，到雄心勃勃的范式变革者，再到如今深陷撤稿漩涡的争议人物，上演了一场令人唏嘘的个人悲剧。

这个故事也深刻地警示着我们：再宏大、再诱人的跨学科创新设想，也必须牢牢扎根于最基础、最严谨的物理定律之上。真正的跨界研究，需要的是以实证为根基、以严谨为底色的深度探索，而不是将不同领域概念简单拼贴出来的“学术快餐”。

参考资料

[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

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