让-皮埃尔·佩蒂的传记
J-P. 佩蒂：传记
...让-皮埃尔·佩蒂出生于1937年。1961年，他从巴黎国家航空学院毕业（流体力学专业）。
...在学校期间，他完成了一系列未发表的个人研究工作，涉及超音速盘形喷管以及极薄的高超音速射流，这些研究充满了各种矛盾特性。
...1961年，他受邀加入普林斯顿大学。前往美国时，他乘坐了名为“毛里塔尼亚号”的邮轮——这艘船正是在泰坦尼克号之前于英国建造的。幸运的是，航程顺利，途中并未遇到冰山。
...在普林斯顿，他加入了由博丹诺夫教授领导的詹姆斯·福雷斯特尔中心，但他的逗留时间很短。
...当他抵达实验室时，发现里面空无一人，所有人都外出吃午饭了。佩蒂的好奇心战胜了理智，他决定四处查看。他无视了“禁区，仅限授权人员进入”的警示牌，发现了一台形状奇特的圆形机器。他决定检查这台机器，并登上了它。
...当博丹诺夫博士从午餐回来时，佩蒂决定向他汇报所见。博丹诺夫顿时勃然大怒：
“你疯了吗！你知道那是一台绝密设备吗！”
佩蒂回答：
“别开玩笑了，这根本行不通。它只是一台地面效应飞行器，你根本无法用它起飞。”
...谈话迅速恶化，佩蒂不得不立即离开大学，离开普林斯顿。身无分文的他，在纽约格林威治村靠卖画谋生，以攒够回法国的船票钱。
...他返回法国时乘坐的是著名的“法国航线”公司旗下的“自由号”邮轮，这艘船也成了它的最后一次航行——它已被一家日本公司收购，计划改造成浮动酒店。
...返程途中没有遇到冰山，但遭遇了一场秋季风暴，西风猛烈。海浪高达30米，海面布满泡沫。几乎所有人都严重晕船。相邻波峰之间的距离接近船体长度，约300米。风和海浪都从船后方和一侧袭来。原本以相对恒定速度航行的船只突然开始剧烈摇晃。佩蒂回忆道：
“每次上下颠簸，船体倾斜达43度。船上两人死亡：一位老妇人在自己舱房内摔倒，撞到了洗手池；一名侍者似乎不知如何放手，手中的托盘砸穿了他头部，倒在走廊另一端。”
佩蒂从船上的高处甲板观察到了这一现象。
...船长决定转向西边，以正面迎击危险的巨浪。佩蒂对风暴着迷不已。一天夜里，他想探索通常禁止乘客进入的下层甲板，近距离观察狂怒的大海。漆黑的水墙和泡沫遮蔽了天际线。突然，佩蒂意识到其中一道巨浪淹没了船桥，整个甲板被淹没，他自己几乎被巨浪卷走，独自留在大西洋中央，夜深人静，只在船尾的波涛中漂浮。他勉强逃出生天。
...当佩蒂回到法国后，他服了兵役，成为陆军少尉，并在德国弗赖堡领导一个军用滑翔机俱乐部。此外，他还完成了200次自由跳伞。
...对普林斯顿的经历感到些许失望后，他多年从事艺术创作。他在巴黎进行绘画和铜版画、石版画创作。之后，他加入了一家位于法国南部的企业，该公司拥有一个以火药推进的火箭试验场。
...但很快他便感到无聊，转而加入一家公共研究机构。他参与了一项MHD（磁流体动力学）发电站项目，这是一种基于“激波管”（短时冲击波风洞）的短期系统。该系统在200微秒内产生高温高密度的氩气流，压力为1个大气压，温度达一万摄氏度，速度为2500米/秒。
...将此气流与横向2特斯拉的磁场结合，可产生强感应电场VB，并在壁面电极和外部负载之间形成电流。在如此高温下，氩气的电导率足够高，可产生巨大的电功率密度：一个啤酒罐大小的MHD通道即可输出两兆瓦电能。
...如今是1965年。人们关注MHD发电站的高效率（理论上可达60%）。各国实验室资金充裕，大量投入研发。
...MHD专家梦想将发电机与高温反应堆（HTR）耦合。惰性气体如氩气或氦气可冷却反应堆核心并提取热能。添加2%的铯可进一步提升电导率。
...但HTR专家拒绝考虑工作温度超过1500°C的反应堆。而MHD则需要2000°C甚至2500°C……
...于是人们提出双温系统构想（美国：Kerrebock；俄罗斯：Shendlin及其同事）。其原理很简单：荧光灯即为双温装置。气体（氖气）是冷的——你可以用手触摸它。但电场赋予自由电子巨大能量，这些电子撞击玻璃内壁的荧光涂层，使其发光，产生白光。
...美俄专家认为，在特定条件下，双温MHD发电机可运行，例如气体温度1500°C，电子温度2500–3000K。此时电导率良好（取决于电子温度），效率高，一切皆佳。
...但1964年，一位年轻的俄罗斯科学家在英国纽卡斯尔参加国际MHD会议。这位名叫E.韦利霍夫的年轻学者是苏联团队成员。作为理论家，他预言：
“你们的双温等离子体将非常不稳定。会出现平面电子密度波，使工作气体变成一个……电容器，即一系列高、低电导率层交替的结构。电流无法流动，因此无法产生电能，什么都没有。‘我已全部计算过。’”
...无人相信他，但事实证明他是对的。1967年在华沙，法国“泰菲”发电厂（位于丰特奈-奥鲁兹）的建造者里卡托总结道：“我们正面对韦利霍夫电热不稳定性之墙。”
...1965年，佩蒂加入马赛流体动力学研究所，该所由朱尔斯·瓦伦西教授领导（已故）。法国人模仿美国伯特·佐德勒的模式，使用激波管在源头产生高温气流，并迅速引导至小型MHD通道。实验被证明相对成本低廉。2特斯拉的磁场由电容器组提供。MHD通道由有机玻璃制成，电极为紫铜。
...在法国，原子能委员会（CEA，法国原子能部门）几乎垄断了闭式循环MHD活动。但其巨大的“泰菲”发电机在大厅中运行时，与世界其他同类设备一样不稳定。输出电功率几乎为零。
...于是CEA的人说：
“为何不尝试用马赛实验室的小型激波管来模拟这一过程？”
...这个想法来自一位年轻学生科雷布罗克的助手：索尔贝斯。在马赛，合同迅速签订，尽管当时无人真正了解双温发电机是什么。刚入职的佩蒂开始学习等离子体物理。1967年，萨顿和谢尔曼刚刚出版了其优秀著作（麦格劳-希尔出版社）《磁流体动力学工程》。佩蒂理解了问题所在，构建并发表了自己关于韦利霍夫不稳定性理论，并提出了独创性见解。他通过理论研究发现：当等离子体迅速实现“完全电离”时，不稳定性不会发生。电离过程可稳定等离子体。这一现象十五年后被一位日本人重新发现，他将其命名为“攀登富士山”（因不稳定性增长曲线的形状酷似著名的日本火山）。
...1966年，佩蒂计算的实验取得圆满成功。世界首次实现双温MHD发电机在稳定条件下输出大功率。气体温度：6000°C，电子温度：10000°C。输出功率：两兆瓦（持续200微秒……）。
...佩蒂的同事持怀疑态度。但佩蒂说：
“让我们在气体中加入2%的二氧化碳。它将吸收电子气体的能量，转化为振动能和辐射能。由于CO₂截面大，过程极快，我已计算过。”
...再次证明，佩蒂的预测准确无误。他证实自己是一位出色的预言家，并于1967年在华沙国际MHD会议上展示了研究成果。后来，气体温度成功降至4000开尔文。等离子体稳定性通过当时首台可用的美国电子摄像机拍摄的照片得到证实。
...实验室主任兴奋不已。所有人都认为这是解决方案，梦想将气体温度降至1500°C。当然，激波管仅是模拟器，但人们认为这一构想极佳，有望解决“大兄弟”——全尺寸MHD转换器的难题。
...实验室主管决定亲自操办实验，一如往常。他将自己的团队派去操作佩蒂亲手建造的装置，并将佩蒂关进屋顶下的一个小房间。佩蒂再次计算后笑了：船已漏水。理论表明，此方法无法使气体温度低于4000°C。所有激动都白费了……
...接下来几个月，佩蒂拼命工作，构建自己的“救生艇”：一篇基于电离气体动力学理论的博士论文。他清楚自己必须放弃这里七年的辛勤努力，离开实验室。
...楼下情况并不理想。主管的合作者犯下诸多错误，几乎摧毁了MHD转换器。瓦伦西命令佩蒂回来重建几乎被毁的机器。但为时已晚。佩蒂的博士论文已完成，他离开了实验室，后者随之崩塌。疲惫不堪的佩蒂决定将电子“化作星辰”——在方程中，将玻尔兹曼方程转化为第二项为零的福拉索夫方程——并加入马赛天文台工作。
...他在此已工作超过25年。
...我们已出版30本书。部分已被译为英文（《阿奇博尔德·希金斯历险记》）。这些书籍在美国、英国、德国、意大利、葡萄牙、俄罗斯、波兰以及……伊朗出版。
...在伊朗阿亚图拉的小故事中，女主角索菲穿着极为暴露，她们行使权利要求她穿得体面些，按习俗戴上头巾。一位伊朗艺术家为她执行了这一任务。伊朗并非唯一改变女主角着装的国家。第二个国家是美国。当这些书在美国出版时，被加州大学伯克利分校数学系收走。佩蒂受邀前往该校演讲，并带来了已在英国印刷好的书籍。他将书赠予图书馆，后者向学生提供两种版本，均为英文：一种标有“净化版”，另一种为“原版”。
...这已是二十年前的事了。如今这些版本无疑极难寻得。该系列包括：
- 欧几里得之眼
- 计算机魔法
- 一切都是相对的
- 黑洞
- 大爆炸
- 静默屏障
- 跑，机器人，跑
其中18部已在法国出版。
...1977年，佩蒂发现了首批Apple-II微型计算机。他编写了首个在小型系统（48K，64K）上高效运行的3D计算机辅助设计（CAD）程序，并售出1500份。
...接下来八年，他主管一个计算中心。与此同时，他师从著名盲人数学家伯纳德·莫林学习现代几何，并绘制了二维球面的“内翻”图。他还发明了一种新的环面内翻方法，并将成果发表于法国科学院。他证明了博伊神秘曲面的子午线可以是椭圆。这一发现后来使阿佩里得以构建出该曲面的首个六次隐式方程。
...1975年，佩蒂已隶属于马赛天文台。但旧日MHD构想仍萦绕在他脑中。1965年，在MHD实验中，等离子体在MHD通道内减速极为剧烈，导致激波形成并移至通道入口。这是洛伦兹力JB所致：发电过程减缓气体，其动能转化为电能。
...发电量越高，气体减速越强。正如佩蒂所预料，激波出现，且确实出现了。
...到了20世纪60年代末，马赛流体动力学研究所的两位研究人员——丰泰因与福雷斯特耶——进行了巧妙而低成本的加速实验。他们证明：若将MHD转换器用作加速器，氩等离子体速度（入口处2750米/秒）可在10厘米长的MHD加速器中提升至8000米/秒。
...但到了20世纪70年代初，全球MHD研究均告停滞。
...在天文台，佩蒂仍不断思考MHD的奇妙世界。某日他提出：
“若洛伦兹力足够强，能产生激波，为何不能通过设计合适的洛伦兹力场，将一个超音速飞行物体前方的激波‘消除’？换句话说，能否在超音速下实现无激波飞行？”
...这一想法对传统流体力学专家而言完全荒谬。他们断言：
“你必须有激波系统。”
...佩蒂并不信服。当年在巴黎航空学院求学时，他曾使用过一种水面自由表面模拟器。如今这类设备已完全从大学和实验室消失，但在20世纪60年代，它们被用于模拟如平板翼周围的激波系统：
...若某些读者感兴趣，我们可在此网站提供关于MHD及激波消除的相关信息。
...简言之，1976年，佩蒂计算了一项MHD实验参数，使用1特斯拉磁场、水、盐酸、自由表面流、电极，成功消除了一个厘米模型前方的水激波。
...后来，他指导了伯纳德·勒布伦的博士论文。
...对流体力学专家而言，激波出现是因为“马赫线汇聚”：
当马赫线密集聚集时，激波趋于增强。但洛伦兹力改变了局部马赫角和马赫线系统。1982年，佩蒂与其学生勒布伦证明：通过设计合适的洛伦兹力场，可避免马赫线交叉，从而阻止激波形成。
...此外，这一切均可通过横向磁场与壁面电极组进行实验验证。佩蒂与勒布伦在第七届筑波国际大会上展示了他们的研究成果。
……电能产出越高，气体减速效应就越强。正如皮托所预测的那样，激波应当出现，而它确实出现了。
……后来，在六十年代末期，马赛流体力学研究所的两位研究人员——B.福坦和B.福雷斯特耶——进行了巧妙且低成本的加速实验。他们证明，若将MHD转换器用作加速器，氩等离子体（进入通道时速度为2,750米/秒）在十厘米长的MHD加速器中，速度可提升至8,000米/秒。
……但到了七十年代初，全球各国的MHD研究均告停止。
……在自己的天文台里，皮托仍在思考那神奇的MHD世界。有一天，他说道：
“既然洛伦兹力足够强，能产生激波，那么为何我不能通过设计合适的洛伦兹力场，将一个以超音速在气体中运动的物体前方的激波消除呢？换句话说，超音速无激波飞行是否可能？”
……这个想法在传统流体力学专家看来完全荒谬。他们说：
“你必须存在激波系统。”
……皮托并不信服。当他还在巴黎航空学院学习时，曾使用过水自由表面流动的类比模拟器。如今这类设备已从大学和实验室中彻底消失。但在六十年代，人们用它来模拟例如平板翼周围的激波系统：
……如果某些读者感兴趣，该网站可提供有关MHD及激波消除的相关信息。
……简而言之，1976年，皮托计算了MHD实验的参数，使用了1特斯拉的磁场、水、盐酸、自由表面流动、电极，成功消除了一个厘米长模型前方的水波。
……之后，他指导了贝尔特朗·勒布伦的博士论文。
……对于流体力学专家而言，激波的产生是因为“马赫线聚焦”：
……当马赫线聚集时，激波趋于增强。但洛伦兹力改变了局部马赫角和局部马赫线系统。1982年，皮托与他的学生贝尔特朗·勒布伦证明，通过设计合适的洛伦兹力场，可以避免马赫线的自相交，从而阻止激波的形成。
……此外，这一切都可以通过横向磁场和壁电极系统进行实验验证。皮托与勒布伦于1987年在日本筑波举行的第七届国际会议上提交了这项工作（但由于资金不足，他们未能成行）。
……勒布伦使用了一组属于皮托同事的旧款麦金托什电脑计算场分布。每晚，每台机器处理场的一部分，每天清晨，勒布伦骑着摩托车经过，收集结果，并在自己的麦金托什电脑上合成。这是一套独特的多处理器系统。
……无论如何，这些计算结果相当令人信服。皮托原本计划像往常一样，用激波驱动通道进行测试。这些老式系统几乎已过时，但法国鲁昂的一家实验室仍保留着一台。皮托说服了法国国家科学研究中心（CNRS）支持他的研究，并启动了一项MHD项目，获得了一些资金支持。其思路很简单：老式激波管可提供持续200微秒、高温（10,000开尔文）、高密度（压力为1巴）的氩气流。第一步，基于小型激光光源的立体成像系统，展示了平板翼尖锐边缘周围的激波系统。
……随后，在另一项测试中，MHD系统将被启动，施加适当的磁场（由电容器组提供的2特斯拉场）和等离子体中的合适电放电，通过壁电极实现（同样由电容器放电提供）。人们本可预期，洛伦兹力将消除激波，尤其是前部激波。
皮托：
“我确信第一次测试就会成功。一切参数都经过了精确计算……”
……但法国军队叫停了这一切。军方对这一概念非常感兴趣，用于自身用途，但其背后的设想是……一种超音速巡航导弹，也许还有别的什么，谁知道呢。
……到了八十年代末，皮托终于发现，国家意志确实存在。
……无人能与军队对抗。他最终放弃，于1987年转向理论宇宙学研究。
……1987年，皮托来到伯克利流体力学系，该系当时的主任、如今已退休的老友托尼奥·奥本海姆邀请他作一场关于MHD与激波消除的讲座。
……在同一个房间里，另一位同事库克尔也在场。他是伯克利大学粒子加速器项目的负责人。在皮托演讲期间，他一直在笑。最终，奥本海姆对这位同事异常的行为感到困惑，便问道：
“亲爱的库克尔教授，我们相识多年。你为何不断打扰我朋友的讲座？”
“抱歉，实在忍不住。皮托正在向这些年轻学生清晰地讲解许多目前在劳伦斯利弗莫尔实验室进行的研究。但那里，这些研究都被列为高度机密。事实上，保密程度之高，我甚至不能向您透露一个字。但它们……非常相似。仅此而已。”
1987年，对皮托而言，MHD的故事就此终结。他在《现代物理快报A》上发表了三篇理论宇宙学论文，时间为1988至1989年。
……自1977年起，皮托一直对萨哈罗夫的思想（孪生宇宙模型）深感兴趣。他当年在法国科学院《报告》上发表了两篇论文。十年后，MHD的插曲被永久关闭，他又重新回到这一主题。
……1994年，他在《新物理学杂志》上发表了一篇题为《缺失质量问题》的新论文（收录于《几何物理学A》，1）。1995年又在《天体物理学与空间科学》上发表一篇（收录于《几何物理学A》，2）。随后麻烦开始出现。许多论文寄给多家期刊，均被退回，未送审，仅附简短回复，例如：
“抱歉，我们不发表推测性研究。”
……1997年2月，终于收到《天文学与天体物理学》期刊的回复。审稿人表示：“我认为这篇论文具有挑衅性且有趣”，并提出了数十个不同问题。
……游戏开始了，持续了整整十个月。问题虽然相关，却不断扩展论文内容。原稿共22页，随着新问题的提出，文章越写越长，最终达到90页。
……审稿人要求提供一个完整的宇宙学模型，并提出了六十个问题。皮托撰写了七个版本。与这位匿名专家的通信始终友好。皮托感谢审稿人提出的问题，而审稿人也感谢他的耐心。
由于论文已过于冗长，皮托建议将其分为两部分。然而，1997年12月，期刊主编詹姆斯·勒科突然致信皮托：
“够了。这将永无止境。我决定终止。这是我的决定，也是最终决定。”
……毫无预警，也无任何敦促结束工作的提示，仅此一句突兀而意外的决定。
……皮托请求能否在《天文学与天体物理学》上发表部分章节，并建议向审稿人提交一个由其在长期通信中认可内容组成的精简版。勒科拒绝了。
……皮托请勒科博士转交最后一封信给他的审稿人，信中写道：
“您是否确认《天文学与天体物理学》主编的拒稿决定？如是，请将您的最终科学论据告知我。”
……自1998年1月12日以来，再无回复。在一封最后的信件（1998年3月26日）中，勒科博士写给皮托（见日记本）：
“我提醒您，期刊主编是唯一决定论文是否适合发表的人，而审稿人的意见仅具参考性质。”
故事到此结束。
皮托创建的网站有以下几个目标：
- 向科学家提交过去与新近的研究成果，以获取他们可能提出的任何意见或评论。这些反馈将被收录。若意见合理，论文将进行修改；若不合理，作者将尝试解释原因。
- 传播群论、几何学及其他不同主题的知识。
- 向公众传递信息。
自2005年9月3日起，访问次数：