Dynamics（Cambridge University Press, 2006）的第一章（Purposes and Value ofGeophysical Fluid Dynamics）引用了愛丁頓的一句話：“Nevertrust an observation without a supporting theory.”這在物理學中是“常識”，大約等于愛因斯坦說的理論決定觀察（“是理論決定我們看見了什么”），但在地學中卻還沒能深入人心。我給不同專業(yè)背景的同學講數(shù)學物理方法課，總是開宗明義說，不是要你們學會具體的數(shù)學物理方法和工具（一時半會兒也學不了那么多），主要是要改變思維方式，最重要的一點就是要從整體的因子關系的研究轉變?yōu)樽兞康奈锢磉^程的研究，而基本過程都是經(jīng)典物理學（和流體力學土力學等）決定的，可是同學們把那些基本理論都忘了，每于一個現(xiàn)象，總想用所謂的實驗來重現(xiàn)——遺憾的是，大地的過程幾乎不可能在實驗室里重現(xiàn)（不是實驗條件的問題，也不是尺度的問題），我們只能做某些關鍵物理量變化的實驗，而那樣的實驗必須在理論指導下才可能做好的�；蛘邠Q句話說，實際上是因為“無視”（或無知）理論，所以想不到該做什么實驗，做了實驗也不知道怎么分析——但很多同學天真地認為，有了實驗和數(shù)據(jù)，就會得到結果。

 

   具體說來，我們的實驗有兩個問題：

 

   如果實驗是為了再現(xiàn)自然的現(xiàn)象，那么再現(xiàn)了嗎？如果它跟野外的一樣，野外你見過一百回了，有感覺嗎？你的實驗增加了什么我們沒看見或看不見的嗎？如果回答no，那么實驗就白做了；

 

   如果實驗是為了建立物理關系，你的關系服從什么基本的物理法則？如果不能從原理上解釋你的關系（幾乎是統(tǒng)計關系），那得到的關系就沒有意義，實驗和分析就不完整。遺憾的是，很多實驗結果就是歸結為一個什么物理意義也說不清的經(jīng)驗關系，并被封為“模型”。

 

   我的態(tài)度是，第一類實驗幾乎都是不需要的，其實也是做不成的。假如滾滾長江都不能令你對洪水有什么物理感覺，我才不信實驗室里的小溪流能激發(fā)你看出大洪水的“機制”！第二類實驗是理論決定的，在做實驗之前，最好學學（或復習）相關（甚至看似不相關）的理論。什么人拿一個水槽都敢做地球物理流體的“模型”實驗，這不是標志學科的知識已經(jīng)普及到幼兒園了，而只能說學科的發(fā)展還沒走出幼兒園。

 

   James將愛丁頓的話改成更適合地學的情形：如果沒有支撐的解釋，不要相信事實或模擬。（Therefore, for geophysics I prefer a rephrasing of the remark to the more modest, `Never trust a fact, or a simulation, without a supportinginterpretation.'）在fact和simulation之外，我們當然還要加上experiment (either in field or in laboratory)。