著名科学家林家翘逝世

周华

国际公认的力学和应用数学权威、天体物理学家，美国国家科学院院士、美国国家艺术和科学院院士、中国科学院外籍院士，清华大学高等研究院教授林家翘，因病医治无效，于2013年1月13日凌晨4时50分在京逝世，享年97岁。

林家翘，1916年7月7日出生于北京，原籍福建省福州市。1937年毕业于清华大学物理系，1941年获加拿大多伦多大学硕士学位，1944年获美国加州理工学院博士学位。1947年起，历任麻省理工学院副教授、教授、荣誉退休教授。自1951年起成为美国国家艺术和科学院院士，1962年起成为美国国家科学院院士。1994年当选为中国科学院外籍院士，1979年被清华大学聘为名誉教授，1987年清华大学授予其名誉博士学位，2001年11月被聘为清华大学教授，并于2002年8月回国定居，出任清华大学周培源应用数学研究中心名誉主任。

林家翘是国际公认的力学和应用数学权威。从20世纪40年代开始，他在流体力学的流动稳定性和湍流理论方面的工作带动了一代人的研究和探索。他用渐近方法求解了Orr-Sommerfeld 方程，发展了平行流动稳定性理论，确认流动失稳是引发湍流的机理，所得结果为实验所证实。他和西奥多·冯·卡门（Theodore von Kármán）一起提出了各向同性湍流的湍谱理论，发展了西奥多·冯·卡门的相似性理论，成为早期湍流统计理论的主要学派。从上世纪60年代起，他进入天体物理的研究领域，创立了星系螺旋结构的密度波理论，成功地解释了盘状星系螺旋结构的主要特征，确认所观察到的旋臂是波而不是物质臂，克服了困扰天文界数十年的“缠卷疑难”，并进而发展了星系旋臂长期维持的动力学理论。

林家翘曾担任美国数学学会应用数学委员会主席、工业和应用数学学会主席，曾获得美国机械工程师学会Timoshenko奖、美国国家科学院应用数学和数值分析奖、美国物理学会流体力学奖等。

onesupeng

大牛都差不多往生了

通流

这几天，北京空气质量太差。不知跟这有没有关系。

周华

原帖由 通流 于 2013-1-14 13:32 发表

                               
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这几天，北京空气质量太差。不知跟这有没有关系。

昨天恰好是PM2.5爆表的日子，所以很有可能。

lwd1981

C.C. Lin，一位巨匠离我们远去了！愿先生走好！
愿他的学术思想和精神能够永远流传后世！

[ 本帖最后由 lwd1981 于 2013-1-14 05:44 编辑 ]

通流

说的不错。那么，什么是林先生的学术思想和精神呢？

onesupeng

原帖由 通流 于 2013-1-14 06:10 发表

                               
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说的不错。那么，什么是林先生的学术思想和精神呢？

应该是应用数学思想吧？就是实用就行，管他春夏与秋冬

coolboy

原帖由 周华 于 2013-1-13 23:25 发表

                               
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23204

从上世纪60年代起，他进入天体物理的研究领域，创立了星系螺旋结构的密度波理论，成功地解释了盘状星系螺旋结构的主要特征，确认所观察到的旋臂是波而不是物质臂，克服了困扰天文界数十年的“缠卷疑难”，并进而发展了星系旋臂长期维持的动力学理论。

最初听说林家翘就是关于他的“盘状星系螺旋结构”的密度波理论才知道他的名气的。那还是在大学时，有次在学校阅览室读到了新到的一期《大气科学》上的一篇论文，就是把林家翘的“盘状星系螺旋结构”的密度波理论类似地应用到“台风云系中的螺旋结构”与重力波传播的关系的解释上去。

若干年后，有一位叫Leon Cohen的，出了一本时频分析的专著（Cohen, L., 1995: Time-Frequency Analysis. Prentice Hall PTR, Englewood Cliffs, NJ, 299 pp），一下子就名声大噪。我们单位有个研究小组也想邀请他来给大家作个讲座。不过呢，算一算飞机票等各项费用，也算是一笔计划外挺大的开支，一时请不起。我说我的一个研究项目包含资料分析，资料分析也就是信号分析，所以我可以弥补邀请经费的不足。

Leon Cohen来了，给了很好的讲座。因为我也出钱了，所以也算邀请人之一，也要陪着一起吃饭聊天。所谓聊天就聊信号分析。但聊到后来，Leon Cohen说，其实他的本行并非是信号分析，他原是一位天体物理学家，研究星系结构的。哈哈，我说真是大水冲了龙王庙，我也并非信号分析出生。早年曾经研究过气象，我们气象里面有关台风云系中的螺旋结构的形成机理也曾经借助过C. C. Lin关于星系螺旋结构形成的理论。Leon Cohen也知道C. C. Lin(林家翘)。

[ 本帖最后由 coolboy 于 2013-1-15 04:15 编辑 ]

uesoft

代代英豪渐成空，
但悲不见宇宙同。
卧床不寝难熬日，
愿闻风雷慰英雄。

onesupeng

风雷依旧人安在？
峰腰绿翠不见回。
新人酒前吟酒拳，
不携鬼谷舞袖归。

coolboy

原帖由 周华 于 2013-1-13 23:25 发表

                               
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从20世纪40年代开始，他在流体力学的流动稳定性和湍流理论方面的工作带动了一代人的研究和探索。他用渐近方法求解了Orr-Sommerfeld 方程，发展了平行流动稳定性理论，确认流动失稳是引发湍流的机理，所得结果为实验所证实。他和西奥多•冯•卡门（Theodore von Kármán）一起提出了各向同性湍流的湍谱理论，发展了西奥多•冯•卡门的相似性理论，成为早期湍流统计理论的主要学派。

林家翘在转入天体力学之前的研究就是平行流稳定性和湍谱理论方面的工作。这些工作在流体力学及尤其是湍流领域中所占的相对地位究竟如何？我认为在Monin和Yaglom的专著的总结性综述中有比较客观的体现，确实是占有重要地位的。我在下两个帖子中曾推荐过Monin和Yaglom的专著：

++++++++++++++++++++++
为什么非定常湍流流场也可以采用时间平均法或非均匀流场可用空间平均法？ [28楼]
http://www.cfluid.com/BBS/viewth ... page%3D2&page=2

[讨论]用非标准分析方法封闭湍流方程（吴峰）[37楼]
http://www.cfluid.com/BBS/viewth ... page%3D1&page=3

关于湍流经典（而非近代CFD湍流）理论的世界名著应该是：

Monin, A. S. and A. M. Yaglom, 1971: Statistical Fluid Mechanics: Mechanics of Turbulence. Vol. 1. MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 769 pp.

Monin, A. S. and A. M. Yaglom, 1975: Statistical Fluid Mechanics: Mechanics of Turbulence. Vol. 2. MIT Press, Cambridge, Massachusetts, 874 pp.
++++++++++++++++++++++

Monin和Yaglom都是Kolmogorov的学生，且Yaglom是专攻湍流。上面的专著在从俄文翻译成英文时，Yaglom同编辑Lumley又有许多直接的交流并增补了不少参考文献。换句话说，Monin和Yaglom在当时对湍流领域内所有工作的总结性综述应该是比较客观的。

[ 本帖最后由 coolboy 于 2013-3-8 02:25 编辑 ]

coolboy

几年前，在武际可老师的一个帖子中，我曾说到过海森堡和李政道的流体力学贡献：

++++++++++++++++++++++
几位大物理学家的力学贡献[4楼]
http://blog.sciencenet.cn/home.p ... =blog&id=244419

coolboy(2009-7-19):

海森堡（W.Heisenberg）和李政道（T.D.Lee）在流体力学湍流理论中也有贡献。其中李政道关于二维湍流中能量不能无限制地从大尺度向小尺度传递的推断是原创性很大的贡献。

湍流中最有名的Kolmogorov理论的核心就认为湍流运动的实质是流体运动能量不断地从大尺度向小尺度传递，直至分子尺度的热耗散为止。包括海森堡和李政道等的很多很多人对能量具体如何传递的细节（能谱方程）的描述都有贡献。但李政道在后来的一篇论文中说，哈！搞了半天这二维湍流中的能量其实还并不是从大尺度向小尺度传递的呢！！所以我认为这一贡献是原创性很大的贡献。
++++++++++++++++++++++

上面说到的“很多很多人”当然也包括林家翘先生。此外，“原创性很大”在这里又是指什么意思呢？我想说这么一个意思：那“很多很多人”的研究某种意义上讲，也还是局限在Kolmogorov理论的框架内，而李政道关于二维湍流中的能量传递规律的发现是对Kolmogorov理论在概念或框架上的突破。

[ 本帖最后由 coolboy 于 2013-3-8 02:25 编辑 ]

周华

原帖由 coolboy 于 2013-1-28 07:31 发表

                               
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几年前，在武际可老师的一个帖子中，我曾说到过海森堡和李政道的流体力学贡献：

++++++++++++++++++++++
几位大物理学家的力学贡献[4楼]
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space&uid=39472&do=blog&id=2 ...

是不是说二维湍流中还有逆级串现象？

coolboy

原帖由 周华 于 2013-1-28 14:38 发表

                               
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是不是说二维湍流中还有逆级串现象？

正是。

流动或湍流的非线性相互作用会使得某一尺度的能量同时向大、小尺度传递。但在二维湍流中（为满足enstrophy守恒或亦即尺度守恒）向大尺度传递的能量远远地超过了向小尺度传递的能量，所以其净效应是从小尺度向大尺度的能量传递，即与传统概念不同的所谓“能量逆级串”(Inverse energy cascade)。

由于Taylor–Proudman定理的存在，旋转流体沿旋转轴方向的流动为常数，从而旋转流体的流动是二维流动。中、高速旋转流动（如木星大气）的大尺度带状流场的形成机制常用二维湍流中的能量逆级串来解释。

coolboy

原帖由 coolboy 于 2013-1-28 07:31 发表

                               
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上面说到的“很多很多人”当然也包括林家翘先生。此外，“原创性很大”在这里又是指什么意思呢？我想说这么一个意思：那“很多很多人”的研究某种意义上讲，也还是局限在Kolmogorov理论的框架内，而李政道关于二维湍流中的能量传递规律的发现是对Kolmogorov理论在概念或框架上的突破。

关于李政道工作的重要意义，即如何理解它是“对Kolmogorov理论在概念或框架上的突破”这一点，在下一帖子的[177楼]-[180楼]还有稍更详细的说明：

[讨论]伯努利方程是能量方程还是动量方程？[177楼]-[180楼]
http://www.cfluid.com/bbs/viewth ... age%3D1&page=12

[ 本帖最后由 coolboy 于 2013-3-8 02:26 编辑 ]