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陈骝

美国物理学家

陈骝（英语：Liu Chen，1946年2月4日—），生于中国浙江省安吉县孝丰镇，长于台湾，美籍华裔等离子体物理学家。其知名于动理学阿尔芬波[1]、环形等离子体中阿尔芬波间隙束缚态[2] 与 高能量粒子模[3]之发现； 地磁脉动[4]、 阿尔芬波加热[5] 与“鱼骨模”振动[6]之理论解释； 以及非线性回旋动理学方程之首次提出[7]。现今为美国加利福尼亚大学尔湾分校物理与天文学系荣休教授。

陈骝
Liu Chen
2004年摄于尔湾
出生(1946-02-04)1946年2月4日
 中华民国浙江省安吉县孝丰镇
国籍 中华民国、 美国
母校台北市大安国民小学（1956）
国立台湾师范大学附属高级中学（1962）
台湾大学(学士，1966)
华盛顿州立大学(硕士，1969)
加州大学柏克莱分校(博士，1972)
配偶李醒夏（1969年结婚）
儿女1
奖项John Dawson Award (2004)
Hannes Alfvén Prize (2008)
James Clerk Maxwell Prize for Plasma Physics (2012)
Subramanyan Chandrasekhar Prize of Plasma Physics (2019)
科学生涯
研究领域物理
等离子体物理
机构贝尔实验室
普林斯顿大学
加利福尼亚大学尔湾分校
浙江大学
博士导师Charles K. Birdsall

生平

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1946年（民国三十五年）陈骝出生于中国浙江省安吉县孝丰镇，祖籍浙江余姚梁弄镇，本姓黄，系明末清初大学者黄宗羲后裔[8]。 黄氏为浙东望族，其先祖黄澄量为清代名儒，嘉庆年间筑五桂楼于梁弄，而后箕引裘随，聚书六万余卷，有“浙东第二藏书楼”之称，至今尚存。曾祖黄承乙在光绪年间任台湾县（今台中市）知县，后官至江苏淮扬海河兵备道，兼按察使衔，有政声。其父陈礼，民国时为浙江孝丰县（今属安吉）县长。其母讳学言，为孝丰乡贤金文济女。国共内战后，陈骝与兄妹三人随母于1950年至香港与父团聚，寄居调景岭难民营，始入小学。1951年，其随家人赴台湾定居。陈骝于1969年八月与李怀民将军之女李醒夏结婚，二人育有一子培进。

陈骝中学就读于国立台湾师范大学附属高级中学，后考入国立台湾大学，于1966年获学士学位。1967年，陈骝赴美留学，先于华盛顿州立大学获硕士学位 （1969年），后入加州大学柏克莱分校攻读博士学位，师从Charles K. Birdsall。其于1972年取得博士学位，论文题为I. Heating of Magnetized Plasmas by Large-Amplitude Electric Field. II. Reduction of the Grid Effects in Simulation Plasmas。

1972至1974年间，陈骝于贝尔实验室与长谷川晃(Akira Hasegawa)合作从事博士后研究。期间，他们基于在磁流体剪切阿尔芬波连续谱中存在之区域性共振，提出一种关于地球磁层中长周期磁振动的理论，被称为Chen-Hasegawa磁力线共振模型[4]，如今已是描述磁层中磁脉动之标准模型。而后，他们首次论证带电粒子可通过阿尔芬波连续谱之共振吸收而被加热[5]，该理论引起全世界的实验研究，并被应用于解释日冕加热问题。此外，他们首次理论发现了动理学阿尔芬波[1]，该预测之后在太空和实验室等离子体中被观测所证实。

自1974年起，陈骝在普林斯顿等离子体物理实验室 (PPPL)与普林斯顿大学工作19年，并将其主要研究兴趣转为磁约束聚变等离子体物理。陈骝与Edward A. Frieman合作首次推导出非线性回旋动理学方程[7]，此方程后被命名为 Frieman-Chen方程，在过去几十年间被广泛应用于各类磁化等离子体环境之中，为现代等离子体物理最为重要的进展之一。其与合作者理论预测了在磁约束聚变等离子体中密布的磁流体阿尔芬波连续谱中存在间隙束缚态，且此类束缚态可经由波和粒子相互作用而被激发，并导致大量粒子和能量损失[2]，此理论亦为实验所证实，开辟出全新研究方向，并成为磁约束聚变重要研究领域之一。其首次论证在磁约束聚变等离子体中超热高能粒子可激发一种独特宏观磁流体波[6]（从磁场信号来看，被称作“鱼骨模”）。1986至1993年间，陈骝曾任普林斯顿等离子体物理实验室理论部副主任。

1993年后，陈骝执教于加利福尼亚大学尔湾分校物理与天文学系。期间，其理论发现磁约束聚变等离子体中阿尔芬波连续谱内高能量粒子模之存在，并给出可统一描述间隙束缚态与高能量粒子模之理论框架[3]。其后二十年间，此理论框架被陈骝与Fulvio Zonca合作完善推广，如今被称为广义鱼骨模色散关系[9]。2000年，其与合作者首次论证等离子体中漂移波湍流可以通过强度调制作用，激发相应之径向变化的带状流，从而导致湍流之自我调节[10]，此非线性过程已被推广至粒子相空间之带状结构[9]。陈骝于2012年从加州大学尔湾分校荣休。

中美邦交正常化后，陈骝于1975年首次访问中国大陆。此后，其积极参与推进大陆与台湾的等离子体物理研究及新一代等离子体物理学家的培养。 1985年，其与蔡诗东和俞昌旋共同倡议开办“中国等离子体物理暑期学校”。2007年其促成“海峡两岸聚变能源及等离子体科学研讨会”。1997至2016年间，陈骝任蔡诗东等离子体物理奖基金会创始主席。陈骝曾于1990年被中国科学院物理研究所聘为荣誉教授。2004年，其被浙江大学聘为光彪讲席访问教授。2007年，其被台湾中央大学聘为国鼎讲座访问教授。此外，陈骝参与创办了浙江大学聚变理论与模拟中心，并于2006至2016年间任创始主任，2016后为荣誉主任。

陈骝著有Waves and Instabilities in Plasmas (World Scientific Publication Co., 1987)一书，且培养了多位海内外知名学者。

奖项荣誉

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参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 Hasegawa, Akira; Chen, Liu. Kinetic processes in plasma heating by resonant mode conversion of Alfvén wave. The Physics of Fluids. 1976, 19 (12): 1924–1934. ISSN 0031-9171. OSTI 7258509. doi:10.1063/1.861427. 
  2. ^ 2.0 2.1 Cheng, C. Z.; Chen, Liu; Chance, M. S. High-n ideal and resistive shear Alfvén waves in tokamaks. Annals of Physics. 1985, 161 (1): 21–47. ISSN 0003-4916. doi:10.1016/0003-4916(85)90335-5. 
  3. ^ 3.0 3.1 Chen, Liu. Theory of magnetohydrodynamic instabilities excited by energetic particles in tokamaks. Physics of Plasmas. 1994, 1 (5): 1519–1522. ISSN 1070-664X. doi:10.1063/1.870702. 
  4. ^ 4.0 4.1 Chen, Liu; Hasegawa, Akira. A theory of long‐period magnetic pulsations: 1. Steady state excitation of field line resonance. Journal of Geophysical Research. 1974, 79 (7): 1024–1032. ISSN 2156-2202. doi:10.1029/JA079i007p01024. 
  5. ^ 5.0 5.1 Chen, Liu; Hasegawa, Akira. Plasma heating by spatial resonance of Alfvén wave. The Physics of Fluids. 1974, 17 (7): 1399–1403. ISSN 0031-9171. doi:10.1063/1.1694904. 
  6. ^ 6.0 6.1 Chen, Liu; White, R. B.; Rosenbluth, M. N. Excitation of Internal Kink Modes by Trapped Energetic Beam Ions. Physical Review Letters. 1984, 52 (13): 1112–1115. ISSN 0031-9007. doi:10.1103/PhysRevLett.52.1122. 
  7. ^ 7.0 7.1 Frieman, E. A.; Chen, Liu. Nonlinear Gyrokinetic Equations for Low-Frequency Electromagnetic Waves in General Plasma Equilibrium. The Physics of Fluids. 1982, 25 (3): 502–508. ISSN 0031-9171. doi:10.1063/1.863762. 
  8. ^ 《馀姚竹桥黄氏宗谱》
  9. ^ 9.0 9.1 Chen, Liu; Zonca, F. Physics of Alfvén waves and energetic particles in burning plasmas. Reviews of Modern Physics. 2016, 88 (1): 0150088. ISSN 0034-6861. doi:10.1103/RevModPhys.88.015008. 
  10. ^ Chen, Liu; Lin, Z.; White, R. Excitation of zonal flow by drift waves in toroidal plasmas 7 (8): 3129–3132. 2000. ISSN 1070-664X. doi:10.1063/1.874222. 
  11. ^ 2004 Award for Excellence in Plasma Physics Research Recipient - Liu Chen. [2021-02-13]. （原始内容存档于2016-03-03）. 
  12. ^ Liu Chen: recipient of the 2008 European Physical Society Plasma Physics Division Hannes Alfv´en Prize (PDF). [2021-02-13]. （原始内容存档 (PDF)于2020-05-23）. 
  13. ^ Professor Liu Chen. phoenix.ps.uci.edu. [2019-07-26]. （原始内容存档于2017-05-27）. 
  14. ^ The 2019 Subramanyan Chandrasekhar Prize in Plasma Physics. [2021-02-13]. （原始内容存档于2020-08-11）. 
  15. ^ Chung, Jake. Top research institute selects 19 new members. taipeitimes.com. Taipei Times. [7 July 2022]. （原始内容存档于2022-09-28）. 
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