CFD的大牛！

leoyee

在其他论坛上看到的，觉得挺有意思，就转载过来了。
Jameson的故事
Jameson是当今CFD届的超级大牛。Jameson是个英国人，出生在军人世家。从小随老爹
驻守印度。于是长大了也抗起枪到海外保卫日不落帝国，军衔是Second Lieutenant。
无奈“日不落”已落，皇家陆军已经不需要他了。大概有什么立功表现把，退役后就
直接进了剑桥大学。在那里拿到博士学位。辗转间从英国来到了美国，从工厂又到了
学校。成了Princeton的教授。在那里提出了著名的中心差分格式和有限体积法。就是
在这里，发表了他那篇著名的中心差分离散的有限体积法。中心差分格式，大家都知
道，是二阶，但是稳定范围特别小，Pe不能超过2，于是就得加人工粘性（一听这名字
，数学家就倔嘴巴，不科学嘛），这是大学生都知道的事，怎么加就是学问了。
Jameson用二阶项做背景粘性，用四阶项抑制激波振荡（也亏他想得出来），配合他提
出的有限体积法，获得了极大的成功，很快风靡世界，工程界几乎无一例外在使用他
的方法，原因很简单，他的方法乐百氏，而且又有相当精度。从此大行于市，座上了P
大的航空系系主任，也确立了CFD界第一大牛人的地位。Jameson发文章有个特点，喜
欢发在小会议上或者烂杂志上，反正是SCI检索不到地方。包括后来关于非结构网格，
多重网格等等经典的开创性文章，都是这样。（如果按照清华的唯SCI论的评判标准，
我估计在清华最多只能给他评一个副教授当当。）牛牛的人总是遭人忌妒，哪里都这
样。看着Jameson的有限体积方法这么受欢迎，有些人就红眼了。于是说，有限体积方
法不错，可惜只适合于定常问题计算，非定常计算就不怎么样嘛。Jameson那里能容忍
别人对他的得意之做胡说。于是，灵机一动，想出了一个双时间尺度的方法，引进一
个非物理时间，把非定常问题变成了一个定常问题计算，还真好使，又风靡世界，从
此天下太平。 97年，Jameson年龄到了，就从P大退休了，结果又被聘请到Standford
大学当Thomas V. Jones Professor搞起了湍流来。前不久偶导师见他回来，对欧们边
摇头边说，“几年不见，老得快不行了”，言下之意，我们如果想多活几年，不要去
搞什么湍流。
Steven A. Orszag
Steven A. Orszag是一个天才级别的人物啦。在直接数值模拟，谱方法，湍流模型等
等许多方面都有开创性的贡献。天才嘛，总是有缺陷的，不是生活不能自理，就是不
懂得处理人际关系。前者还好办，只是lp不舒服，后者嘛，让同事和同行不舒服，可
麻烦就大了。不幸的是Orszag就属于后者。不幸的是，Orszag属于后者。对于他的恃
才傲物，有人早就恨得牙根痒痒，报复的机会终于来了。三十年前，湍流模型的先驱
们，是通过数值试验，再连懵带猜的确定下了双方程湍流模型的参数。20年前，
Orszag突发奇想，能否用RNG（重整化群理论）从理论上推导这些参数呢？RNG理论在
相变上取得了很大的成功，发明者也在81年获得了Nobel奖。牛人就是牛人很快居然真
从理论上推出了这些参数。这下湍流模型界可炸开了锅，这岂不是要砸掉很多人的饭
碗？这不等于说那些老家伙几十年前的工作一钱不值么？这帮大学霸可不是省油的灯
。环顾地球之大，Orszag居然找不到一本杂志愿意接受他这篇文章。Orszag这个郁闷
呀，这个生气呀，好歹庵也是绝代高手嘛，昨这么不给面子呢？
他一气之下干脆自己扛杆旗，办份杂志，自己当主编，自己出版，看谁说闲话。1986
年，《Journal of Scientific Computing》终于开张了。第一篇文章就是“
Renormalization Group Analysis of Turbulence: I Basic Theory”。这篇文章很
快获得了大家的广泛认同。但是对RNG的攻击并没有到此为止。偶看到最搞笑的是一个
牛牛（不想提他的名字了）在AIAA J. 上的一篇文章。当然是吹自己的模型计算比标
准双方程模型多么多么的好。都已经比较结束了，他还觉得不过瘾，话锋一转，把RNG
模型胡算一把，然后一通狂批，还煞有介事的分析为啥算不好。其实我倒觉得，既然
RNG能够从理论上推导出他们当年胡乱搞出来的参数，不正是对他们工作的证明么？能
够从完全黑暗的世界寻找到这些参数，这除了天才，还能说什么呢？
Godunov
Godunov大家都晓得吧，迎风类型格式的开山鼻祖。二十世纪CFD的数值方法基本上是
沿着他老人家开创的Godunov类型格式的方向发展。连如今大姥级的Roe，van Leer都
要发文章pmp，毕竟他们都是靠着老大发家的嘛。他座上老大宝座的屠龙刀－Godunov
格式，实际上是1954年他25岁时候的博士论文。老板上课时候曾经讲，当时不知道为
啥他得罪了苏维埃政府要砍他的头，于是他一着急，弄出了这把屠龙宝刀，拣回了小
命（不过这个传闻，我没有找到相关的文献得以证实，好在我相信偶老板读的书比我
多，二来嘛本来就是八卦系列也无所谓了）。
我现在就来讲讲有根有据的东西，老大是怎么弄出这把屠龙刀的。1954年春天，苏联
的第一台电子计算机“Strela”就将送到老大当时所在的单位Keldish Institute of
Mathematics，上级要求他们弄几个格式来算一算。当时一个叫Zhukov的人就弄出了一
个东西。这家伙也算是个牛人了，弄出来的这个东西，同1年后 P.D Lax的CFD奠基性
名著中提出的东西是完全一样的。可惜呢，这家伙数学不好，他是连蒙带猜弄出来的
，尤其是为了自圆其说的那几个假设，现在回过头来看根本就是错误的，是推不出这
个结果的。当时为了弥合这个问题，就请来了Godunov看能不能解决这个问题。结果一
发不可收拾，居然就借此搞出了Godunov格式。后来老大回忆刀，幸好当时他没有看到
Lax的文章，要是看了，压根就不会有Godunov格式了。（If I would have read Lax
’s paper a year earlier, “Godunov’s Scheme” would never have been
created.）
这么重大的贡献得发文章让大家都晓得才行呀。老大于是一毕业就四处投杂志，他先
投了一家叫Applied Mathematics and Mechanics的杂志，杂志居然把他拒了，理由是
，老大的工作是一个纯粹的数学工作，没有做任何关于力学的研究。老大一想也对，
他本来就是数学家嘛，于是他改投一个纯数学的杂志，谁知道，没过多久，又被退稿
了，这次的理由是，老大的工作是一个纯力学的研究，没有任何关于数学的内容。老
大当场晕倒。后来老大又投了几家还是不中，这下没有办法了，老大只好找后门，托
他的老板Petrovskii了，正好老板是Mathematicheskii Sbornik杂志的编辑，终于在
1959年，毕业四年后这篇文章发表在了这个杂志。
Van Leer
Van Leer 原先同Roe关系非常的好。后来Roe发表了著名的后来用他名字命名的Roe格
式，Van Leer就有点坐不住了。因为他一直相信他比Roe高明那么一点点。于是他决心
超过Roe。当时迎风格式在应用上有两个发展方向，一个是Roe格式为代表的通量差分
分裂类型，另一个就是矢通量差分类型，典型代表就是Steger－Warming格式。很快
van Leer找到了突破口，他注意到Steger－Warming格式有个不大不小的缺陷，通量分
裂是不可微的，这在计算激波时候，有可能发生过冲现象。于是van Leer对此做了一
番改造，提出了一个满足可微条件的分裂。van Leer兴高采烈地投到杂志社，然而令
他失望的是，杂志社把他给拒绝了。他可受不了了，于是自己掏钱，飞到西伯利亚，
向Godunov求教。Godunov看过后大加赞赏。这下可乐坏van Leer。既然老大首肯了，
谁还敢说不字，这篇文章顺利出版。后来这个格式就用van Leer本人的名字命名并流
行起来，终于，他还是跟Roe平起平坐了。
Batchelor
Batchelor是GI Taylor之后，剑桥学派的领袖。不过他其实并不是英国人，而是澳大
利亚人。他从小在墨尔本长大。第二次世界大战其间，在从事了一个航空相关的课题
研究中，他对湍流研究产生了浓厚的兴趣，尤其是GI Taylor三十年代关于湍流研究的
工作。于是他就给Taylor写信，想做他的research student。Taylor很快同意了。
Batchelor是一个很跋扈的人，说话颇有些像黑社会的老大的风范。他有一个死党和跟
屁虫。他非常想让这个跟屁虫跟他一块到英国去研究湍流，省得他一个人寂寞。这个
死党呢，大学学的是跟湍流八竿子打不着的核物理。这并不要紧，Batchelor充分发挥
了他黑社会老大般的威严对他说，“跟我到英国找Taylor研究湍流去吧！”这个铁杆
兄弟也不含糊，立刻说，好，跟老大走。不过走前，你回答我两个问题：谁是G.I.
Taylor? 湍流是什么玩艺？前一个问题好回答，后一个问题，Batchelor究竟是怎么回
答的，是威逼利诱，还是晓之以理动之以情说服的，大家一直为这个问题争论了几十
年。总之，最后两人都去了英国。见了Taylor呢，两人都失望了，原来Taylor已经不
搞湍流了，全力搞什么水下爆炸之类的跟军事有关的课题（估计这个来钱）。好在大
师就是大师，让这两个年轻人自编自导自己去折腾，在旁边指导指导。最后两人都成
为大师。Batchelor的这个小兄弟究竟是谁呢？呵呵，就是大名鼎鼎的AA Townsend。
这个故事再次说明跟好一个老大是多么重要亚。
Batchelor曾经一度以为可以在他手上终结湍流问题。所以那段时间，在湍流研究上特
别努力，结果当然是大失所望。Batchelor被湍流折磨得心力憔悴，50年代后期以后逐
渐把精力从科研转移到了写书，创办应用数学力学系和JFM杂志上来。前面文章说了，
为了多活几年不要搞湍流，这个故事则告诉我们，为了不郁闷，生活充满阳光，也不
要搞湍流。另一个被湍流折磨死掉的大牛就是量子力学里面的Heisenberg。年轻的时
候，靠着他的天才禀赋，胡乱猜了一个湍流解获得了博士学位，后半生被湍流研究折
磨而死，临终时候都念念不忘。用《大话西游》里面的话来说应该是怎么来着？我猜
中了这个开头，可是却猜不到这个结局。
Von Neumann
Von Neumann是天才里面的天才。据说他6岁能心算8位数除法，8岁时已掌握了微积分
，12岁时能读波莱尔的著作《函数论》……。有一次，冯·诺伊曼对他的朋友说："我
能背诵《双城记》"。人家就挑了几章作试验，果然他-一背诵如流。他对于圆周率π
的小数位数，自然对数的底e的数值以及多位数的平方数和立方数…… 四十年代的时
候，Von Neumann在曼哈顿计划里面主要负责数值计算工作，他的另外两个同事就是费
米和费曼。牛人在一起当然就喜欢比一比。需要做一个复杂的数值计算时，他们三人
立即一跃而起。费米呢，上了点年纪，就拉计算尺计算，费曼呢，年轻人喜欢接受新
事物，就用台式计算机，而冯·诺伊曼啥都不用，总是用心算。可是冯·诺伊曼往往
第一个先算出来，当然这三位杰出学者所得出的最后答数总是非常接近的。（好啦，
好啦，俺实在不愿继续写他的非凡事迹了，越写越自卑，越写越郁闷。）也就是在这
段时间，Von Neumann提出了CFD上面非常有名的Neumann稳定性分析。这个现在本科生
都晓得的东西，在当时被美国军方列为高度军事机密，这一保密就是十年。俺每次读
到这段的时候，常常想起哈里森.福特的《夺宝奇兵》的最后一个镜头。【说到这里，
顺便扯远一点，很多人，包括数学系人都认为Neumann稳定性分析为无条件稳定的格式
，就意味着计算时间步长选取是不受限制的，这个认识是不正确的。Neumann稳定只保
证格式的对幅度是保真的，但是并不保证是保相位的，相位的误差的累积也足以把一
个结果改得面目全非】
前面讲过了一个让同事不爽的天才，而Von Neumann则属于让lp不爽的天才。某天lp让
他上班途中顺便仍包垃圾，结果中午回来的时候，他又把垃圾带回来了，而他的公文
包被他当垃圾扔了。另外一次，lp回来后，Von Neumann问她，我的水杯在那里呢，我
找了一下午都没有找到。Lp大叫，天啦，我们在这个房子里面生活了十五年！
天才的才气往往同寿命成反比，Von Neumann也不例外，刚过50多点点就去世了。应了
俺本科上铺曾经爱说得一句话，天才是两头燃烧的蜡烛，明亮，但不会长久。

emuch

天才是两头燃烧的蜡烛，明亮，但不会长久。
很长久嘛，楼主现在还记着呢  哈哈

huotan

牛，搂主也是大牛！
呵呵

billyliu

牛，都很牛