- p/e ratio: p moves down much slower than e
磁重联漫谈（3）
http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-253858.html
|||
一场秋雨一场凉。终于告别炎热的夏天，迎来了秋季学期。校园里又充满了年轻人的欢声笑语。
周末，不谈学问，说点轻松的：
说起“磁螺旋度守恒”，想起在Graduate School的一些往事。
我的博士导师曾经对“磁螺旋度守恒”的发展做过一些贡献。前面说了磁螺旋度定义为磁矢势A与磁感应强度B的点乘积的空间积分。他名字的英文缩写正好是A. B.，所以一些同行戏称他“A dot B”（即A点乘B的英文读法）。我第一年上他的《流体物理》，有时会到办公室问些问题。当时读文献看到“磁螺旋度守恒”觉得挺有意思的，就去问：
“物理学中的守恒量都对应着一种不变性。比如能量动量守恒对应时空平移不变性。那么Helicity守恒对应什么不变性？”
记得他当时扬了扬眉毛，看了我一下，不无赞叹地说：“中国的大学里还学这些？”暑假考过Qualify以后，他便鼓励我到他那里做，并建议我申请JHU/APL的Fellowship——大概相当于国内学校的“宝钢奖学金”一类的，但是条件很丰厚，比当时博士后的salary还多：因为包括了每年几万美元的学费。到我手里的stipend当然没有那么多，但是还是比学校助研奖学金（Graduate Research Assistantship, GRA）多不少。而且包括每年参加两次学术会议及论文版面费的研究经费。我在磁重联方面的工作，就是在这个Fellowship的支持下起步的。当然，现在翻出那时写的文章，会觉得很幼稚。可是当时写的时候，还是信心满满地，说：“一劳永逸地解决了”（once for all）某某问题。结果被referee狠狠地教训了一通:p
那篇文章是关于地磁亚暴的，发在JGR上。接着做的是关于太阳物理的，发在ApJ上。再接下来却是一篇流体的（finite time singularity）、一篇磁约束聚变（sawtooth crash）的。没几年的时间，等离子体物理的主要领域都走了一遍，有点踌躇满志的感觉吧。直到毕业那一年在Gordon Conference上（第二年又在UCSB的ITP）与一位有名的前辈科学家John Greene深入讨论磁重联的基本概念，才知道我的一些理解不仅肤浅，有些甚至根本就是错误的。
在New Hampshire和Santa Barbara与Greene先生的那些讨论，让我受益至今。当时他就非常强调磁重联的零点，其重要性我到后来也才渐渐明白。前几年我们通过卫星观测数据分析得到了有关的证据，并看到了很多相关的物理现象。但是那时他已经失去记忆了。否则，有很多我至今仍想不明白的卫星观测结果在他那里一定会有清晰的答案。
Greene先生在去年去世了。作为等离子体物理方面国际最高奖项之一Maxwell奖的得主（1992），他的名字通过“BGK波”留在了物理教科书上。但是，我个人认为，他在磁重联方面的贡献，也许更重要；至少应该不逊于著名的Sweet-Parker模型。他的Maxwell奖获奖报告就是关于磁重联拓扑理论的。与Eugene Parker教授一样，更可贵的是他对科学真理的不懈追求。记得他说过：他那些关于三维磁重联基本理论的文章送出去以后，每次一开始都被Referee们打了回来。提起这件往事他开玩笑说：每次rejected，他就再送。次数多了，那些人也tired了，就让他发了。同Parker教授一样，他也说：越是真正的有科学思想的文章，越容易被rejected；反而是一些平庸的文章容易发表。你们年轻人不要怕文章给人家rejected，要keep trying！
把这句话转述给刚开始自己career的年轻人。
http://blog.sciencenet.cn/blog-39346-253858.html
0
发表评论 评论 (7 个评论)
- [7]pheman
- 巧了，前几天我还跟秦颖老师说这个方面被我“一劳永逸”了呢。。。另：我觉得比较复杂的守恒量对应的对称性很难直观想象出来，我就一直琢磨不出隆格-楞次矢量守恒对应啥对称。
- [6][游客]anoymous
- the conservation of fluid helicity holds for the invisid fluid but not for the viscous fluid. the fluid helicity is important to the alpha effect in dynamo action.
博主回复：任何耗散都会破环能量的守恒。但是Helicity的守恒则更不容易被破环。就是说，在耗散（磁流体中的电阻或者流体中的粘滞）小的时候，Helicity衰减的时间尺度远远长于能量衰减的特征时间。
流体与磁场的“总的Helicity”守恒还有可能是环形磁约束等离子体旋转的来源之一。这个问题的研究可能给出一些非常有意思的结果。
- [5]岳光
- 王老师，看来您读博士的时候遇到了一个好老师。我想问这样的老师是您在国内时自己发现的还是，到了美国后人家指定给您的？
http://scitech.people.com.cn/GB/10009655.html说是发现了磁单极子，但我看science上有篇文章说是发现了疑似磁单极子的东西。您看是不是以后磁场的散度不是零了？
博主回复：是呀！我的导师的特点就是放手。
导师是到美国以后自己找。当时去美国是朱家鲲先生推荐的。那时是打算跟朱先生做（他在计算数学和流体方面非常有名），后来还是想做Plasma，就找了后来的导师。前年参加上海校友会欢迎校长的party，还见到了朱先生（他每年到交大访问）。还是一派学者风范！
磁单极子即使存在，在我们周围的自然界也很少（可能比反物质还少）。但是如果确实存在，在其周围磁场是有散度的。
- [4]郝广周
- 王老师，您好，可以谈谈，您读博士时候的经验吗？谢谢
博主回复：说来话长了。以后有机会的：）
- [3]郝广周
- 板凳坐起，听课了。。
博主回复：不能算“课”了，漫谈而已。
- [2][游客]秦宏
- 谢谢博主的回复。下次见面认真讨论。
博主回复：我会去APS。如果这中间你不回来，就会上见！
- [1][游客]秦宏
- 好文章。 那么，Helicity守恒对应的对称性是啥呢？
前天晚上看David Letterman Show, 有一个乐队叫“Magentic Zeros",非常特别。果然与众不同呀。
博主回复：是Princeton的秦老师？Magnetic Zeros!? Wow！和Kronos Quartet的Sun Rings有一比：）
Helicity守恒对应的不变性应该是磁场拓扑的不变性。但是从这种不变性推出helicity守恒的具体的证明没有最后完成（剑桥的Moffatt他们曾证明过特殊情况下Calugareanu不变量和Helicity守恒的关系——Moffatt & Ricca, Proc. R. Soc. London A, 439, 411-429 (1992)）。值得一做。
另外，有日本人称Helicity守恒并不普遍成立（Kondoh et al, NIFS, Paper 729, p15 (2002)）。我个人看法，在ideal MHD中，Helicity是守恒的，在弱耗散等离子体中，它是一个近似的守恒量。
还有一个有意思的问题是如果把速度和涡旋的点乘的积分定义成流体的Helicity，那么总的Helicity也应该是守恒的。这可以至少部分解释Tokamak的rotation。到北京的时候我们可以好好讨论一下。
No comments:
Post a Comment