我是这个伟大领域的一份子

我是这个伟大领域的一份子：认识地球，认识气候，认识人与自然的关系。
气候变化也许在十年后无人研究，但这30年对地球地表系统，大气系统，水循环的充分研究无疑是巨大的财富。

Kolmogorov——伟大的数学家计算学家教育家思想家

自修哲双走哪都是康德的节奏后，现在又出现了走哪儿都是Kolmogorov的新节奏。这位苏联数学巨匠，所涉领域包括概率论、算法信息论、拓扑学、直觉主义逻辑、湍流、经典力学和计算复杂性理论。
他的数学观也颇具独创性，认为数学是现实中数量关系与抽象空间关系的桥梁。
数学运用到物理学过程中出现的困难往往在于为运用数学所作的假设的选择，和由数学手段所得结果的解释。
而他对人掌握数学的适应性有如下评述：（1）算法能力，对于方程式有高超的解决能力，变形的能力（说明死记硬背公式是不行的）这个我真心太缺乏了呜呜呜。（2）几何学直观，对于抽象的东西能够清晰描绘想象，并能够深入思考其联系。（3）逻辑性推理能力，包括数学归纳法。

不要纠结，勇敢去飞！

从来只在细节上尽善尽美，精益求精，却未免牵牵绊绊、束手束脚！
如何不让内心被庸庸碌碌的生活小事，上下波动的一己悲欢所埋没？
从来未尝走出舒适区域，未尝永真正的努力去追求内心的理想！
如何唤醒心底的动力，不顾一切勇敢去飞？
要看清这世上的云泥之别，只要一天意识到自己是云，就要高傲地生活。

turbulence&ET

1. turbulence 对于latent heat 的作用
2. u star 如何影响彭满方程

[转自张旦波]怎么把paper快快读了

阅读的快有两种：一种是一目十行，另一种是读时能迅速判断出哪些不用读。

第一种的快，只是干傻活，即使一目百行，终究只是搬砖；第二种的快，才是真正的快。各位或许已经明白了，终极的快，无穷大的快速阅读，是不需要读文献。许多大牛的资讯是从谈话中来的，甚至不需要什么资讯这些扰人耳目的东西，只需要做自己的idea行了，不用管别人说什么。其实我也不知道大牛是怎么弄的，上面这段话就当我是在说瞎话吧，呵呵。


我辈大多数人当然还得读paper了，可能还要读很多很多papers，所能做到的就是如何能更迅速精准地去判断哪些不需要读，以及如何让文献中不需要读的部分增加。


读文献得有些前提：

1，有一定的知识基础，可以开始做课题。比如，要做超导，至少得熟悉统计物理、高等量子力学以及固体物理的基本概念。

2，基本的英语快速阅读能力。速读、略读、跳读甚至让别人读，要做到没有什么心理压力。我见过一些读文章时生怕漏掉一个字眼的，要速读文献还得放轻松些才行。


我读文献的一些看法和经验：

一，内功，读文献快是因为知道它处于你的知识体系中的哪个位置：
1.起点很重要。对一个领域，找到一个切入点后（导师或你自己找到的相关课题），一般会有几篇比较重要的文章。这些文章需要当回事，最好亲自动手去重复下重要的推导。在一开始下了比较大的功夫后，对该小领域重要的概念和物理图像会有切实的把握。

2.找好切入点后，逐步营造自己的知识体系。把每次读文献，当作自己在某个topic上拓展知识、增进理解以及发展课题的契机。看到一篇新文章时，问下自己该文章在你的知识体系中是什么地位，它有没有补充了你的知识，有没有和你以前的观念相冲突？对于你目前正在做的课题，有没有带来新的启发？

3.当读的文章比较多时，偶尔拿出一大块时间来，比如一整个下午，或一整个晚上，把它们梳理清楚，形成一个整体的印象。

4.最重要的或许是，能找到和你一起讨论文献和课题的人。

当你对一个领域有着充分的了解后，读文献时你想要什么，以及一篇文献能带给你什么，就会有着比较清晰的认识。知识体系脉络清晰，能让你迅速精准的判断哪些不用读；而知识体系的壮大，能让你不需要读的东西增加。


二，外功，读文献也有一些技巧：
1.利用软件。文献上的图有些其实可以比较容易重复出来，用mathematica（或其它数学软件）几行命令就能实现的不妨试试，改改常数，通过不断的反馈来增进自己的理解以及看看有什么启发。这种方式对我来说很有用。

2.利用搜索引擎。我其实基本只用google scholar、arxiv以及直接上各期刊的网站。

3.读每篇文献的title、abstract、introduction和summary。注意，在abstract这些里作者只给出它认为核心的东西，而对你来说，对你有用而且重要的部分可能并没有在abstract里提到。

4.读文献时用查找功能（ctrl+F）。有时候看文章里有没有讲什么，直接查找关键词就行，甚至可能比看abstract之类还快。

5.有时候直接去看文献里的图就行了，需要的时候再去看正文。

6.去找某一特定问题的答案时，可能需要找一堆文献，只读文章中涉及到该问题的部分。

7.有时候我们只需要找到一个信息而已，不需要纠结它到底是什么意思。对于不懂但暂时不重要的东西不需要什么心理压力。

8.偶尔去读读其它领域的文章，不为别的，就为了挑战下自己对陌生信息的汲取能力。

转一篇拖延症的真诚好文

原文作者：陈达成

上大学以后，我开始有了拖延的毛病。立下目标无数，但时常却动力奇缺，常常在网上浏览着各色的小说和帖子，或是玩很无聊的弱智在线小游戏，却不愿碰专业书本或文献一下，甚至哪怕deadline就在几天之后，只有在deadline之前一点点时间才会因紧迫感而开始着手学习任务。这样下来，学业上总体来说算是马马虎虎，但却离自己的理想越来越远。总之，就是无法完全地上进，又不愿彻底地堕落。

 拖延的基础，实际上是对自身很高甚至不切实际的期望。如果说完成任务是走过一块一人宽、十米长的厚木板，那么当它放在地面上时，几乎人人都可以轻松地走过。但对结果的高期望则像是将这块木板架到了两座高楼间十层楼高的地方，于是我们会害怕掉下去，即害怕失败或害怕成功（比如我有时偷偷希望实验不要成功，这样我就可以不用面对之后更大强度的后续实验，其实是害怕失败的一种变体），于是我们甚至不敢向前迈上一步。而deadline则是身后的一团火，当它离我们足够近时，害怕被烧着的恐惧感战胜了对掉下去的恐惧感，于是我们一下子冲了过去，在deadline前赶完了任务，尽管质量很难说。

 更可怕的是，很多拖延的人（包括我自己）甚至很享受那种deadline过后突然一下放松的感觉，而且拖延的结果有时反而挺好（比如我本科时写实验报告，如果我拖到最后，我往往可能因为能够和其他人讨论并参考其他人的观点而比我先完成要写得更全面更好）。这种时候，我会在心里表扬自己很有“效率”。同时，长期这样下来，尽管我不愿承认，但我潜意识里确实觉得自己如果花了很多时间成绩却平平，会是一件非常丢脸的事情。于是这一切的一切，都再次强化的拖延—— 即使结果不好，我也可以说，那是因为我没尽全力，如果我真正努力，肯定会结果很好的（心理学上的高自尊人格）。

 但我们不能永远靠放火来逼自己走过木板，那样的话，总会有烧着自己的一天；而且，那种压抑的焦虑感和对自己不满意的感觉也并不令人愉快。因此，最好的办法是将木板的高度降低——不要对自己的结果（比如分数）太高的要求，认真完成就好。由于我们的天资和其它能力的限制，也许即使我们竭尽全力也无法像某些出众人物一样做得那么好，但不管怎么样，绝大多数情况下，尽力的结果都会比我们不去努力要来得好得多，不是吗？

 对此在豆瓣的那个帖子里有一个非常有趣的方法。那位作者将一篇论文拖了几个月之久都不愿开写，她的心理师让她不要管好坏，以她可以写出的最差的论文为目标写一篇出来作为试验。作者照做了，然后惊讶地发现她写出来的“最差”的文章竟然挺让自己满意的，感觉稍做修改就可以交给导师过目了。当然，有时写出来的初稿和论文要求还是有差距的，比如要求12页但初稿只有5页。这种情况下作者就用了心理师教她的另一个方法：每次工作一个小时，目标是让论文多一页，同样以“最差”为目标。这个方法实际就是大大降低了拖延者做事的心理成本和负担，相当于把“木板”放到了“地面”上。不妨一试。

 人的完美倾向，严重点就是完美主义，在拖延中也起了很大作用。当我想起幼时的远大理想并希望为之努力时，我只要想起我的同学中无处不在的“牛人”，便会觉得自己已经浪费了太多时间，而且别人现在不仅比我强得多，更因为他自身的优势而占有了比我更好的资源，所以我现在即使努力估计也赶不上他了，更别提什么远大的理想了，于是就又开始了拖延。

 事实上，这就像是一场马拉松，你在开始因为种种原因落后于别人不少，于是你就开始纠结自己到底有没有跑下去的必要，却不努力去跑，于是被拉得更远。这时，你望着遥远的终点，感觉很绝望，都不想跑下去了。这时，如果你不去看不去想重点，也不去想别人，只看着自己的脚下跑——“管它呢，我先跑过这个小土丘再说。”就这样一个小目标一个小目标地跑，最终你一定会跑到终点线，那时你也许会发现，你并不是最慢的，甚至是很不错的。所以，专注于你努力的过程而非最后的结果，为你认真学习了一个下午或认真做了一个实验而不是最后考试的那个A或一个漂亮的实验结果而表扬自己，你会发现完成工作其实不怎么难。

 另外，专注于当下对拖延者来说也是很需要注意的一个地方。这里说的专注于当下，不是指专注于你现在脑子里的想法和情绪，而是专注于你现在在做的或选择要做的事情。其实，很多拖延的人恰恰就是太过关注自己一时的情绪，比如觉得自己不开心了，得放松一下，上上网……然后就开始了拖延。其实从心理学角度来说，过于关注自己一时的情绪是不懂得推迟满足感的一种表现，就像小孩子想要一个玩具就非要马上得到不可一样，这样的做法会大大削弱一个人的自制力。而且，心理学实验表明，满足自己一时的情绪需求并非最佳策略，从长期角度上来讲，它会降低一个人的自我满足感和幸福感而非增加，想想因为玩乐休闲而拖延了工作后自己的负罪感和焦虑感就知道了。

 在这个方面，我个人认为森田疗法的理念是很适用的。具体而言，就是不去理会那些打搅你的情绪波动（比如对自己说：“你要郁闷就郁闷吧，不管你了。”然后就不理会了），顺其自然，专心做你要做的事情。就像一颗小石子投入湖中，会泛起一圈圈涟漪，你若不理，湖面最终会自己平静下来；倘若你过于注意那颗小石子，试图把它捞出来，反而会激起更大的波澜，使湖面不得平静。豆瓣那个帖子的作者提供了一个方法，我觉得也是很有用的：把你当时因为一时情绪想要做的事情（比如上网、玩游戏、看电影、看小说等等）记下来，告诉自己等你做完工作就去做那些事情，然后就专心工作，等到工作结束再去做记下的事情。

 此外，不要为未来过度操心 也是专注当下的一个方面。这点很容易理解，我就不在此赘言了。

 同时，对于已经发生的不愉快的事情，或是对自己过去行为的不满，面对和接受好了，不必逃避。但面对和接受不是放任自流，而是不再沉浸于自责、痛苦等负面情绪中，客观地更好地理解当下的状况，进而为以后做打算。这一点可以和前文提到的“马拉松”的例子联系起来，只有真正面对和接受了你落后于别人的事实，你才不会为“我想得第一可是却落后别人那么多”之类的想法而纠结，进而才能以现实为基础，踏踏实实地努力去跑。

 另外，在看书的时候（当然也有其它时候），很多人都常有“刚才看了好几页却不知道讲了些什么”的“不自主飞翔”的神游体验。对此，养成发现新事物的习惯，像初生的婴儿一样去看世界，是很有好处的。无论在什么环境中，时刻注意那些熟悉的东西有什么变化，比如看书，就可以注意想想这书里讲的和我以前知道的有什么不同又有什么联系、有什么很有意思的地方等等，慢慢地，就能做到专注于当下而不至于迷失。

 战胜拖延，追根究底，还是要改变自己的思维方式。这并不容易，但不是不可能。改变思维方式，尤其是改变潜意识，最重要的是要改变自我对话的方式。下面是一些自我对话的tips（括号里是要丢弃的自我对话方式）：

 1.我选择/我想要…… （vs.我必须/我一定得……）

 2.这个任务我可以每次做一小步 （vs.这个任务太大了）

 3.我今天要开始做…… （vs.我今天必须完成……）

 4.我也可以是平凡人 （vs.我必须完美/出类拔萃）

 5.我一定要休息娱乐/休息娱乐是正常生活的一部分 （vs.我没空休息娱乐/休息娱乐就是偷懒）

 我想大多数有拖延情况的人也许都还没到严重成“症”的地步，但也或多或少地被它影响了生活，影响了对心中理想的追寻。克服一个问题并不简单，需要自己给自己很多的支持与鼓励，期间也许会有许多的反复，但只要我们的大方向是好的，我们就该肯定自己。

 “认识到眼前残酷 （这个词程度太深，但我想不出换什么好）的现实，同时又看到未来的光明与希望。”这是我一直很欣赏的对生活的态度。

Important Points & Reading List

知识点
（一）基本概念
流体力学、湍流、大气物理基础、下渗过程、质量输送、水量平衡、地球能量平衡、温室气体与能量平衡
已掌握：emissivity, virtual potential temperature, index notation, 拉格朗日欧拉描述，continuity, mass, momentum, energy budget equation

（二）数学工具
线性代数、张量分析、统计方法
已掌握：张量初步

阅读清单
1. Physical hydrology
(1) Dingman: hydrological processes, hydrologic modelling
Todo: 6
Done:
(2) Shuttleworth: energy budget, precipitation, ABL, resistence
Todo: 4, 6  surface energy fluxes
          11-14 precipitation
          15-19 ABL
Done: 2-3 virtual potential temperature
           8 GCM

(3) Hornberger: hydrology basic physical concepts
Todo: 8 unsaturated water
Done:
(4) Bonan:
Todo: surface energy fluxes

2. Boundary layer
(1) Stull:
Todo: 2,3,5
Done: 1
(2) Lumley:
Todo: 1
Done:

3. Fluid Dynamics
(1) 305 Note
(2) Lumley : video
(3) Hornberger:
Todo: 3 fluid dynamics

4. Atmosphere

spritz对科研的启示

spritz从阅读原理来看是不合理，它假设人眼接受、大脑理解速率时时、处处相等。其实传统阅读之所以高效，就是因为大脑对语群是进行详读/略读进行了预判，容易理解的地方速率快，难理解的地方速率慢。而这个应用就是把该节省的没节省，把不该节省的时间节省了，导致了理解困难、回溯困难。

我们之所以读书慢，首先是因为信息爆炸，其次也是因为注意力下降。这个应用抓住了集中注意力这一要点，不过显然让注意力更加集中并不是该应用的优势所在。这件事情在科研上亦有借鉴意义，解决问题之前先别忙着咣咣猛搞，而是先搞清楚问题在哪。如果没想清楚问题所在就开始解决问题，就是南辕北辙。

Turbulence很难很有趣！

这个流体力学最难的分支实在太迷人了！
一路上越走快越觉得自己脑力太差，理解速度太慢！
加油，不走留在原地当然很舒服，但只有让自己不舒服才能实现自己的梦想和成功！

如何集中注意力？How to stay focused?

两周体验总结：这个早睡早起非常有效，而同时晚上不要疲于工作，早早进入睡眠状态，也是非常有帮助的。而要晚上不疲于工作，白天效率又要极高才行，而要白天效率极高，你平时的生活必须要有明显的生活、工作分离，高效、健康的生活方式，这也就意味着周末正常作息，放松和学习一些课外新鲜事物的兼容。
最重要的策略，当然是要坚持、不放弃！

1. 做好工作准备。专注简单的工作环境，早起，自我暗示等。在纸上简单列出今日的工作计划（不要太多太花时间）。


尽早完成重要工作。（先重要后紧急，重要的事情不做，迟早会变成致命的紧急事件）形成积极暗示。


2. 休息时间不能分心。午休小睡等迅速恢复体力精神，与查邮件，查短信，游戏，电视剧，小说的两种休息时间会带来完全不同的效果。如果你一直在用后者休息，那么你永远不会有注意力集中事情完成的真正休息时间。

Breaks aren’t about having fun, that’s what having real time off is for. Breaks are about strategically recouping your energy and focus to reattack the work at hand.


3. 积极工作。尤其是在那些漫长工作时间。

费曼技巧。

1）write down concepts on one piece of paper

2) try to imagine teach a student those concepts using description and figures

3) go back to reference if you are not sure about your lecture

4) loop until you can make both you and other people understand


4. 固定的时间表。深层次的工作生活分开，避免形成拖延。不然万一哪天你要出去玩，但是事情都没做完，就去不成。或者报告提前了你就跪了。

[流体力学]（一）连续性方程

一、拉格朗日、欧拉描述
拉格朗日：经典力学应用在每一个物质点上的描述，对每一个物质点的时间、速度、位移进行描述。
欧拉：参照系的替换，把跟踪物质点换成在特定点观察物质点的运动速度。衍生场理论，把时间依赖性去掉，把速度变成场。


质量守恒定律（mass conservation law）
=>同一流体的质量在运动过程中不生不灭

二、直角坐标系+拉格朗日推导
直角坐标系中，密度由四维变量(t,x,y,z)时间、三个方向决定，
假设在无限小的流体质点，由于距离太短，时间变化为0，

假设在dx,dy,dz这几个微小的变化里，密度在不同方向上发生了变化导致了质量的变化

对这个dx微小变化进行泰勒展开（偏微分多阶之和），去掉二阶以上展开。

最终得到有限体积内的质量变化为0：

drou/dt + d(rouu)/dx + d(rouv)/dx + d(rouw)/dz = 0

物理意义：相对密度变化率等于负的相对体积变化率，从而体积内的质量不会发生改变。

三、欧拉推导

CS控制面, CV控制体积

drou/dt代表单位体积内不定常性（非定常场 non constant）引起的质量变化，右侧-d(rouui)/dxi代表了单位体积表面流出的流体质量。

四、不可压缩流体

drou/dt=0,

因此，

d(rouu)/dx + d(rouv)/dx + d(rouw)/dz = d(rouui)/dxi = divergence of rouu = 0

即是流体微小质团的密度、质量在流动过程中不发生变化，因此体积也不发生变化。

princeton google drive 小测

1. 同一台电脑不支持多个Google account 的 Google drive登陆，每次需要登出并且设置新账号到新的空目录才能够同步，实在坑爹。
2. 在浏览器内google 产品的切换也是个问题，如果我想在普林Google账号写google doc，但又要打开personal gmail邮箱，会出现各种权限交换，非常麻烦，登了这个就要退出那个，故以后要双浏览器了，chrome还是继续登陆原来的Google 账号，然后写Google doc就用safari了……

线性代数3-方程组=>矩阵

一、方程组的几何解释

线性方程组的矩阵形式AX=B
系数矩阵(matrix of coefficients)A，
未知向量(vectors of unknown)X，
右侧向量B.

二维平面：
一个二元一次方程的解是一条直线。
行图像：每个完整方程用直线表现出来，两直线的交点是两个二元一次方程的解。
列图像：系数矩阵变成多个列向量，把未知向量分解成列向量的系数，然后找到正确的未知向量系数（线性组合）得到右侧向量B。列向量是vector，转换成向量的加法。
*如果是三个方程，则是三维向量的加法。
*列向量的个数，就是线性方程组的维度。

三维空间：
三点组成一个平面，一个三元一次方程的解是一个平面。
两个方程的解是两个二元一次方程组，还是两个平面，解是直线，两个平面之间有交线
三个方程的解是三个平面相交，想象成两个平面相交在一条直线上，再来一个平面，直线与平面相交于一个点上。
一个含有3个未知数的方程组在三维空间中确定一个平面，两个方程组确定一条直线，三个方程组确定一个点，这个点就是方程组的解，当然前提是这三个方程组所确定的平面两两不平行。而三维空间的行图像很难画出。
列图像：还是用向量加法。

列的线性组合是否能覆盖整个三维空间？或者说所有B是否都有对应的解？
非奇异矩阵(non-singular matrix)
可逆矩阵(invertible matrix)

如果是奇异矩阵，不可逆矩阵

行图像中看即至少有两个方程组所表示的平面是平行的，

列图像中看即至少有两个列向量是指向同一方向的（即不相互独立，共线向量）

此时，只有b处在这个向量和另一个非共线向量所表示的平面内时，方程组才有解。


二、消元法(elimination)解方程组
矩阵与向量相乘：
[2 5] [1]       [1]       [5]   [12]
[1 3] [2] = 1 [2] + 2[3] = [7 ]

上三角矩阵
增广矩阵 augment

将主对角线上的主元固定（0不能做主元），把主元下面的元素消为0。
右侧向量回代过程：A中加入b列向量变成增广矩阵，增广就是增加的意思，增加了新列，左侧矩阵消元时，右侧向量也会跟着变化
将U和c代入原式子可得解
消元法失效的情况（指不能得到三个主元）：当主元上为0时，就通过交换行将主元位置变为非0，当通过交换行还不能解决0主元的时候，消元法就失效了。（不能解决0主元的矩阵是不可逆矩阵）


三、矩阵运算一个3×3矩阵 乘以 一个列向量 =  列向量

等于列向量每个元素乘以一列 之和

一个行向量 乘以 一个3×3矩阵 = 行向量
等于行向量每个元素乘以一行 之和

矩阵相乘如何取行、列向量？

得到每一行如a(1,:)

要取左侧矩阵的第一行，右侧矩阵的三列（即整个矩阵）

得到每一个元素，如a(2,3)

则要取左侧矩阵的第二行，右侧矩阵的第三列进行行列相乘

相乘的法则：如何计算？

所谓相乘，是行a或列b同一序号的元素乘积之和

即ab = sum(aibi)

左侧矩阵取出的行向量/整个矩阵，每次相乘时取列元素/列向量

右侧矩阵取出的列向量/整个矩阵，每次相乘时取行元素/行向量

取出来的列向量、行向量序号要对应，比如第一列乘第一行

[Matlab] Mac Retina 安装 Matlab 2013b 分辨率低问题

分辨率低的原因在于Matlab 2013b自带的java Runtime Environment(JRE)版本太老，不支持Retina屏幕。

1）打开Matlab，检查JRE版本是否已经是1.7.0_45。在命令行端口处（prompt）输入：

>>java -version

2）发现版本确实过时（outdated)后，下载相应的Java1.7.0_45。

3）去除旧版本的JRE 7u11 ，打开Terminal（bash shell），依次敲入以下命令行：

$ cd /Applications/MATLAB_R2013b.app/sys/java/jre/maci64
$ mv jre jre.orig

4）替换matlab环境变量路径到新的JRE所在文件夹：
$ ln -s '/Library/Internet Plug-Ins/JavaAppletPlugin.plugin/Contents/Home' jre

也有可能放在下面这个路径：$ ln -s /Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0_45.jdk/Contents/Home/jre