Маршалл Розенблут: выдающийся американский физик плазмы, лауреат Национальной медали науки и множества престижных премий за вклад в термоядерный синтез.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Американский физик
American physicist
Маршалл Николас Розенблут (5 февраля 1927 – 28 сентября 2003) был американским физиком плазмы, членом Национальной академии наук и Американского философского общества. В 1997 году он был удостоен Национальной медали в области науки за открытия в области управляемого термоядерного синтеза, вклад в физику плазмы и работы по вычислительной статистической механике. Он также являлся лауреатом премии имени Э.О. Лоуренса (1964), премии имени Альберта Эйнштейна (1967), премии имени Джеймса Клерка Максвелла по физике плазмы (1976), премии имени Энрико Ферми (1985) и премии имени Ханнеса Альфвена (2002).
Marshall Nicholas Rosenbluth (5 February 1927 – 28 September 2003) was an American plasma physicist and member of the National Academy of Sciences, and member of the American Philosophical Society. In 1997 he was awarded the National Medal of Science for discoveries in controlled thermonuclear fusion, contributions to plasma physics, and work in computational statistical mechanics. He was also a recipient of the E. O. Lawrence Prize (1964), the Albert Einstein Award (1967), the James Clerk Maxwell Prize for Plasma Physics (1976), the Enrico Fermi Award (1985), and the Hannes Alfvén Prize (2002).
Основные научные вклады
Во время своей первой постдокторантской позиции в Стэнфордском университете (1949–1950), он вывел формулу Розенблута, которая легла в основу анализа, использованного Робертом Хофштадтером в его нобелевском экспериментальном исследовании рассеяния электронов. Хофстадтер упоминает об этом в своей Нобелевской лекции 1961 года: "Это поведение можно объяснить с точки зрения теоретического закона рассеяния, разработанного М. Розенблютом в 1950 году". В 1953 году Розенблут вывел алгоритм Метрополиса, основанный на генерации цепи Маркова, которая отбирала конфигурации жидкости в соответствии с распределением Больцмана. Этот алгоритм был впервые представлен в статье "Вычисление уравнений состояния с помощью быстрых вычислительных машин", соавторами которой были его жена Арианна Розенблут (автор первой компьютерной программы, реализующей этот метод), Николас Метрополис, Августа Х. Теллер и Эдвард Теллер. Эта широко известная статья была отмечена в журнале Computing in Science and Engineering как один из десяти лучших алгоритмов, оказавших "наибольшее влияние на развитие и практику науки и техники в XX веке". Позднее он и Арианна разработали метод Монте-Карло с конфигурационным смещением для моделирования полимеров. К концу 1950-х годов Розенблут обратил внимание на развивающуюся область физики плазмы и быстро заложил основы для многих направлений исследований в этой области, особенно в теории неустойчивостей плазмы. Хотя он продолжал работать над физикой плазмы на протяжении всей своей карьеры, он часто обращался и к другим областям. Например, около 1980 года он и его коллеги провели детальный анализ лазера на свободных электронах, показав, как можно оптимизировать его спектральную интенсивность. Он сохранял высокую продуктивность на протяжении всей своей карьеры. Фактически, всего за несколько лет до своей смерти Розенблут обнаружил существование остаточных потоков (так называемых потоков Розенблута-Хинтона), ключевой результат для понимания турбулентности в токамаках.
During his first post doctoral position at Stanford University (1949–1950), he derived the Rosenbluth formula, which was the basis of the analysis used by Robert Hofstadter in his Nobel prize winning experimental investigation of electron scattering. Hofstadter refers to this in his 1961 Nobel Lecture: "This behavior can be understood in terms of the theoretical scattering law developed by M. Rosenbluth in 1950". In 1953, Rosenbluth derived the Metropolis algorithm, based on generating a Markov chain which sampled fluid configurations according to the Boltzmann distribution. This algorithm was first presented in the paper "Equation of State Calculations by Fast Computing Machines", coauthored with his wife Arianna Rosenbluth (who wrote the first computer program to implement the method), Nicholas Metropolis, Augusta H. Teller and Edward Teller. This now famous paper was cited in Computing in Science and Engineering as being among the top 10 algorithms having the "greatest influence on the development and practice of science and engineering in the 20th century." He and Arianna subsequently introduced the configurational bias Monte Carlo method for simulating polymers. By the late 1950s, Rosenbluth turned his attention to the burgeoning discipline of plasma physics and quickly laid the foundation for many avenues of research in the field, particularly the theory of plasma instabilities. Although he continued to work on plasma physics for the remainder of his career, he often made forays into other fields. For example, around 1980, he and coworkers produced a detailed analysis of the free electron laser, indicating how its spectral intensity can be optimized. He maintained a high productivity rate throughout his entire career. Indeed, only a few years before his death, Rosenbluth discovered the existence of residual flows (so called Rosenbluth Hinton flows), a key result for understanding turbulence in tokamaks.
Ранние годы
Розенблут родился в еврейской семье и окончил школу Стуйвесант в 1942 году. Он получил степень бакалавра в Гарвардском университете в 1946 году (B. S., Phi Beta Kappa), несмотря на то, что в этот период также служил в военно-морском флоте США (1944–1946). В 1949 году он защитил докторскую диссертацию в Чикагском университете. В 1950 году его научный руководитель Эдвард Теллер, которого считают отцом водородной бомбы, пригласил Розенблута работать в Лос-Аламос. Розенблут занимал эту должность до 1956 года. Исследования, проведенные им в Лос-Аламосе, привели к созданию водородной бомбы. Розенблут отправился в южную часть Тихого океана для подготовки к первому испытанию водородной бомбы. Он не мог заснуть и, размышляя о конструкции бомбы, понял, что ученые допустили вычислительную ошибку, которая могла привести к сбою. Этот недостаток был устранен путем модификации детонатора, и бомба испарила остров шириной в одну милю, высвободив мощность, в 700 раз превышающую мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году.
Rosenbluth was born into a Jewish family and graduated from Stuyvesant High School in 1942. He did his undergraduate study at Harvard, graduating in 1946 (B. S., Phi Beta Kappa), despite also serving in the U. S. Navy (1944–46) during this period. He received his Ph. D. in 1949 from the University of Chicago. In 1950 his doctoral advisor Edward Teller, who is considered the father of the hydrogen bomb, recruited Rosenbluth to work at Los Alamos. Rosenbluth maintained this position until 1956. The research he conducted at Los Alamos led to the development of the H bomb. Rosenbluth went to the South Pacific to prepare for the first H bomb test. He had trouble sleeping, and was pondering the bomb design when he realised the scientists had made a calculating error that could result in a dud. The flaw was remedied by modifying the detonator, and the bomb vaporised a mile wide island with a power 700 times greater than that of the atom bomb dropped on Hiroshima in 1945.
Дополнительная информация
После выхода на пенсию он возглавил должность главного научного сотрудника Центральной группы Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER) до 1999 года. Розенблут также состоял в Консультативной группе JASON по вопросам обороны. Розенблута в шутку называли "Папой физики плазмы" из-за его глубокого понимания этой области.
Upon his retirement, he took on the responsibility of chief scientist of the Central Team for the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) until 1999. Rosenbluth also served as a member of the JASON Defense Advisory Group. Rosenbluth was affectionately known as the Pope of Plasma Physics in reference to his deep understanding of the field.