Landau的理论物理教程中，专门有一本《连续介质电动力学》。加州大学的陈骝教授（也是浙江大学光彪讲座教授）在接受Alfvén奖的演说中提到：他在研究等离子体物理的过程中，最受启发的是把等离子体看成continuum的物理思想。中国科大的刘万东教授也几次说到：因为其独具的电磁介质性质，等离子体本身就是一种新“材料”。意大利国家能源、环境与新技术局（ENEA）的Zonca教授在他关于磁约束聚变等离子体物理的讲座中则提出一个观点：至少在低频区，漂移波湍流（如层状流——zonal flows），以及静电的测地声波（Geodesic Acoustic Mode，GAM）和电磁的Alfvén波等这些看上去不同的物理现象都可以在一个统一的框架下看成等离子体这个Alfvén continuum对低频扰动的响应。

 

这些观点，都是强调把等离子体作为连续介质来研究。

 

对于开始学习等离子体物理的年轻人来说，最头痛的是等离子体中名目繁多、花样百出的各种modes。这些modes，有的是运动模式——本征模（eigenmodes）或者简正模（normal modes），有的是不稳定性（如扭曲模、交换模、撕裂模、快粒子模），有的是装置的运行参数区间或者运行方式（如H模、L模）；有的同波动性质联系在一起（如Alfvén本征模、测地声模），有的同几何性质联系在一起（如环形Alfvén本征模、螺旋模），有的同物理参数联系在一起（如壁模），有的同扰动形状联系在一起（如腊肠模、气泡模、凹槽模），等等。而这些模式引起的波的传播、截止、与共振，不稳定性及湍流，以及输运与耗散过程等，更是不胜枚举。初学者很容易被这些令人眼花缭乱的名称和概念搞得昏头转向。

 

物理学的特点，应该是简单、明了、完整。比如一个最小作用量原理（或Hamiltonian）就可以涵盖物理学的基础；一个各态历经假设，就可以搭起平衡态统计力学的架构。所以，看上去杂乱无章的物理，是理论发展不成熟的表现。

 

因此，笔者认为，把等离子体作为连续介质来研究，是梳理等离子体物理理论脉络的关键点之一。

 

这个想法可以这样来归纳：

 

1. 非均匀介质是一种continuum。这种continuum中的本征模式的谱是连续的。等离子体就是一种典型的continuum。

 

2. 在低频参数区，磁化等离子体可以看成具有连续的Alfvén本征模谱的Alfvén continuum。因此，Alfvén本征模在等离子体中会受到“连续谱阻尼”（continuous spectrum damping）衰减效应。

 

3. 不同连续谱分支能级简并，会引起这些分支的耦合和“能隙”以及“能隙”间分立谱本征模（discrete eigenmodes）的形成。

 

4. 同时，这些连续谱本身（尽管存在“连续谱阻尼”）可以响应外界的驱动（这个过程可以看成阻尼谐振子的受迫振荡），激发如“快粒子模”（energetic particle modes，EPM；比如fishbone modes）这样的不稳定振荡；以及GAM或者zonal flows这样的长波结构。

（笔者会继续详细逐点讨论。）

 

这些思想还只是对低频区物理现象的一种解读。对于离子回旋频率以上、以至更高频区的物理现象的深入理解，还有待进一步深入的研究。

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