明矾、救护车及其它

发表于 2006年8月15日由李淼

先谈“其它”。还是宇宙学，主要觉得弦论最近没有有趣的文章。

宇宙中的结构起源于早期的密度扰动。“扰动家”们将初期的扰动分为两大类，第一大类叫做绝热扰动，就是说，参加扰动的各种组分之间没有热交换，从而每个组分的熵不变。可以证明，绝热扰动中的每个组分对平均密度的偏离正比于该组分的平均密度，也就是说，平均密度越大，扰动也就越大。这类扰动也叫曲率扰动，因为在扰动理论中可以证明，总密度的扰动从而每种组分的扰动正比于空间曲率。

第二大类扰动叫做熵扰动，在扰动过程中，每种组分的熵不再是不变的。对于每个组分来说，粒子数的相对扰动减去光子数的相对扰动叫做熵扰动

$S_i={\delta n_i\over n_i}-{\delta n_\gamma\over n_\gamma}$

其中 $n_i$ 是组分 $i$ 的对应粒子密度。我们知道，宇宙中的熵主要来源于光子，所以 $n_i/n_\gamma$ 就是组分 $i$ 所占的熵的比重，而 $S_i={\delta (n_i/n_\gamma)\over (n_i/n_\gamma)}$ 就是这个比重的扰动。根据定义，光子本身没有熵扰动，这不等于说光子的熵不变。

为了将两类扰动分开，通常要求熵扰动中总的密度扰动为零，从而熵扰动引起的空间曲率为零。所以这类扰动又叫做等曲率扰动。宇宙学观测告诉我们，宇宙中的大部分扰动起源于绝热扰动，也就是说，每个 $S_i$ 都很小。重子数的扰动可以直接观测到，暗物质扰动可以间接观测到，中微子的扰动只能通过CMB（微波背景辐射）间接地观测到。

最近一篇文章

The isocurvature fraction after WMAP 3-year data

用WMAP三年的结果来限制熵扰动的大小，结论是，熵扰动占很大比例的可能性只是1/20（他用了贝叶斯统计，我不懂这种统计的真正含义）。暗物质的熵扰动在95%的置信度上最多只占总扰动的10％。

原则上，密度扰动不但产生已经观测到的标量扰动，也会产生张量扰动，后者常常称为引力波扰动。标准的单场暴涨模型对张量扰动的强度有肯定的预言，其强度与一个所谓的慢滚参数成正比，这个滚参数就是标量场势能的一个相对导数。我们通常用一个量

$r={P_t\over P_s}$

来刻画张量扰动强度，其中 $P_t$ 是张量扰动振幅， $P_s$ 是已经测到的标量扰动振幅。WMAP对r的限制很松： $r<0.9$ 。在明年上天的Planck卫星上，原则可以探测到 $r\sim 0.005$ 。事实是，如果单场暴涨模型是对的， $r$ 应该比这个数要大得多，所以Planck肯定能探测到张量扰动，从而更加证实暴涨理论。一般来说，所谓大场模型倾向于预言比较大的引力波扰动，而小场模型的引力波扰动比较小，brane inflation的引力波扰动也比较小。

文章

The Tensor Desert

有更多的讨论。

第三篇文章是分析单场暴涨模型与WMAP三年的实验的。我最关心的是引入谱指数跑动，这篇文章得到限制 $\alpha_s<0.01$ 。这个限制很强，当然是在极小模型中得到的。如果将 $\alpha_s$ 看成是完全独立的参数，得到的结果是 $\alpha_s=-0.077$ ，和WMAP自己得到的结果类似。更多的细节，参见

WMAP Three Year Constraints on the Inflationary Expansion

现在来谈谈本博文的主题。什么是明矾？最近天涯的煮酒论史出了一件大事。这件大事的主角是当年明月，当年明月从三月份在煮酒开始写一篇叫《明朝的那些事儿－历史应该可以写得好看》。两个月后，该文的点击率上升到100万，然后就有眼红的人出来说有人作弊，然后几个斑竹也卷进来了。煮酒的斑竹们一般写历史是写得不错的，所以你期望他们的人品也不错。恰恰相反，天涯就是一个社会，或者我们用流行语说，是江湖。有人的地方就有江湖，这话经典。如果我们再加上，有江湖就有利益，有利益就有官本位，这话在中国是不错的。那谁说了，天涯是个民间网站。这话不错，然而民间而官本位，更加反映了中国的问题。

当年明月的遭遇，最能反映江湖的丑陋。现在，这件大事算尘埃落定，几个有问题的斑竹被罢免，当年明月也被迫到新浪开博，新浪也乘机炒作了一把。我建议对历史感兴趣的朋友看看《明朝的那些事儿》，写得很好看。当年明月博客：

当年明月的BLOG

他现在在他得博客里继续写这篇长文，有些明矾们将这篇文章搬回煮酒，那个帖子的点击率已经超过200万了，而且基本上待在首页。

我在煮酒看文，基本上不看首页，只看我喜欢的几个作者，如招福，如阿澈7９，如萧让。招福和萧让是两个相对年轻的MM，很遗憾或多或少也卷进了明月事件。谁让她们也是斑竹呢？所以，谁也免不了或多或少的红眼病，或者是江湖的“官本位”。

对这件事来龙去脉感兴趣的，参看

terron的BLOG

如果不是明矾们，那几个男斑竹也不会被天涯社区免职，这说明一定的民主是治理官本位的良药。一个比较有名的明矾，沈浩波，已经约好出版当年明月这本书。估计这本书会很好卖，否则新浪也不会插一脚。据沈浩波自己说，他约的《诛仙》，已卖了100万本，这在中国是个大数字。

新浪的这种做法，在英文中叫ambulence chasing，我打标题时将救护车误成救火车了，所以有朋友问救火车和宇宙学有什么关系。回答是没有任何关系，救护车和新浪有点关系。要弄懂ambulence chasing的含义，我拷一个东西在这里：

Two personal injury lawyers met at a cocktail party.“How’s business?” asked the first.

“Rotten,” replied the other. “Yesterday, I chased an ambulance for twenty miles. When I finally caught up to it, there was already another lawyer hanging on to the bumper.”

我最近还买了易中天的《品三国上》，看了一下印数，也达到了55万本。打算将易中天的书买全，在某种意义上，我也是一个ambulence chaser，不是象律师那样追逐利益，而是为了追逐阅读效率最大化。

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对不住大家，过去几天去了西安，博客一直没有更新，现在终于回来了。

06.08.22

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关于李淼

中国科学院理论物理研究所研究员

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