b体育钟万勰：用好数学工具 解决力学难题—新闻—科学网 来源：B企业 发表时间: 2024-07-20

钟万勰，1934年生在上海，项目力学与计较力学专家，中国计较力学成长的奠定人之一。1993年被选中国科学院院士。创始“离散辛数学”要领，研究提出邃密积分法、计较布局力学与最优节制的模仿瓜葛、参变质变分道理等。曾经获国际计较与试验科学项目年夜会（ICCES）终身成绩奖，国度天然科学奖二等奖、何梁何利科学与技能前进奖、辽宁省天然科学奖一等奖，天下榜样西席称呼。

上课铃音响起，年夜连理工年夜学第一讲授馆115教室，一名鹤发老者站起身来，将随身的手杖放于一旁，一手撑着讲桌，一手握着翻页笔，声音洪亮、精力丰满。

这是一堂运载项目与力学学部的研究生课程，学生们当真地听着面前这位89岁老院士的解说。“辛”，是许多力学问题基本方程的数学性子，求解时，连结方程的“辛”布局，可以不变节制误差。由钟万勰开创的“离散辛数学”，让“辛”从艰涩难明的数学范畴走入了运用力学的实践场景。

从成长中国的计较力学，到开创“离散辛数学”，再到教学相干常识系统，钟万勰终生一生没世的学术寻求，就是要为我国的数学研究争患上一席之地。

将算法言语转化为力学言语，开发布局阐发计较步伐，解决项目技能难题

1934年，钟万勰出生在上海，父亲钟兆琳是我国机电学的奠定人之一，从小最先，钟万勰就深受家庭气氛影响。

1952年，钟万勰考入同济年夜学桥梁与地道项目专业，年夜学时期，他自学了《柯氏微积分学》、柯朗—希尔伯特《数学物理要领》、斯米尔诺夫《高档数学教程》。卒业前夜，他撰写的论文《弹性力学中的接触问题》被校长李国豪看中，保举给中国力学学会。时任中国科学院力学所副所长钱伟长看后，请他给本身做助教。1959年，时任所长钱学森派钟万勰到中国科技年夜学担当理论力学课程的主讲西席。1962年，钟万勰来到了年夜连工学院（年夜连理工年夜学前身）。

20世纪70年月初，因为电子计较机的运用，国际上力学研究以及运用发生了伟大变迁，但我国于计较力学范畴研究照旧一片空缺。时任中科院学部委员、年夜连工学院数理力学系传授的钱令希派出以钟万勰为主干的团队，研发推广土木布局计较阐发步伐。这种步伐设计，计较量伟大，之前都是手工计较，耗时长。怎样将计较机算法言语运用到力学阐发上，海内险些没有资料可查。

其时，全上海仅有两台小型计较机可用，钟万勰只于天天晚上12点摆布有10到15分钟的上机时间；为了预备存储用的纸带，需要于早晨6点前往“抢占”为数很少的穿孔机。就如许重新最先、夜以继日，钟万勰将算法言语一点点转化为力学言语，开发出布局阐发计较步伐软件，弥补了海内空缺。

两台计较机内存很是小，为相识决年夜量的计较问题，钟万勰又将数学中的“群论”与布局力学相联合，实现了“小马拉年夜车”的效果。年夜连交通年夜学退休传授吴昌华回忆：“我用钟万勰布局阐发步伐算齿轮，14个齿，28个对于称轴，根据群论理论，只有对于二十八分之一的面积或者者体积举行划分、求解，问题就全数解决了，效率过高了。”

1983年，钱令希让钟万勰带队，于渤海石油开发方面开发属在中国本身的通用阐发步伐。钟万勰领导团队仅用一年半时间，就做出告终构设计计较步伐。“咱们的脑筋不比他人差，中国人挺直腰板本身干，必然行！”钟万勰说。

到20世纪80年月初，海内已经经有几千个项目使用了钟万勰开发的软件，解决了年夜量项目中的技能难题，我国于计较力学范畴与国际的差距逐渐缩小。

创立“离散辛数学”，让传统“辛”系统挣脱局限性，顺应信息化数字化需要

1996年，钟万勰到外洋讲学，他讲的“离散辛数学”，是对于弹性力学求解“半逆法”的应战，博得了现场耐久不息的掌声。有专家感叹：“弹性力学还可以如许革新！”

“辛”，代表了动力学能量通报历程中状况两头的一种对于称布局，称为变分法以及通报辛矩阵，动力学要求，能量从初始孕育发生到完成通报，辛矩阵要到达能量守恒，这是节制学中最基本的问题。所谓“保辛”，就是体系的守恒。“半逆法”于数学求解上有必然身分的“凑”以及“猜”，致使该理论始终不克不及被广泛运用。

“这个难题，我也来碰一碰。”20世纪50年月，钟万勰就对于“半逆法”孕育发生了质疑。于以后的近40年时间里，钟万勰前后创建了“群论于布局力学中的运用”“极限阐发中新上、下限制理”“参变质变分道理”“邃密积分法”等自成一家的计较力学理论与要领。他于阐发动力学“辛”系统的根蒂根基上，从布局力学入手，引入状况向量的描写，举行区段离散阐发，买通了阐发动力学与阐发布局力学之间的隔膜，实现数值计较。

1993年，《计较布局力学与最优节制》出书；1995年，《弹性力学求解新系统》出书——这是钟万勰平生40余部著述中最有份量的两部。钟万勰创立的“离散辛数学”，让传统“辛”系统挣脱了高深难明、离开项目现实的局限性，顺应了信息化、数字化的时代需要。

“中国古代传统数学称为算术，讲求运用，是要实其实于地算出数值来的。”钟万勰自满地说，“今世的中国数学应该于国际学术界据有一席之地了！”

多年对峙讲课，指导学生将科研方针对准解决现实问题

见到钟万勰时，他正于为刚出书的《辛数学及其项目运用》一书举行增补、修订。一个10平方米摆布的房间里，写字台离床铺很近，他说，这是为了便在事情起居。“此刻这本是研究生教材，我想再删减、增补一些内容，再出一本本科生教材。”钟万勰摘下眼镜，揉了揉双眼说。

钟万勰始终对峙为高年级本科生以及研究生上课。一节课90分钟，每一次上课前，他都吃患上很少。“胃里没承担，好授课。”腿脚未便，他就自带个“小墩子”，累了就座下授课。

“上课是为了连结研究状况，也但愿能指导更多学生研究‘辛’的问题。”钟万勰说。

钟万勰潜心在理论研究，同时也存眷怎样将本身的研究与传统文化联合起来。最近几年来，他把“辛”系统根据祖冲之要领论举行归结，提炼中国古代数学，求解现代力学问题。“祖冲之计较圆周率的思绪是割圆法，可猜度为：平面上两点之间毗连的短程线是直线，而约束只有于离散格点处满意便可。当前已经经处在计较机、信息时代，看起来很是精致的图象，实在全是离散数值表达的，中国的算术传统上风于此中表现出来了。”钟万勰说。

纵然他的布局计较理论已经经被广泛运用在航空航天、土木修建等很多范畴，钟万勰仍感觉有遗憾：“昔时我就没能掌握住于高层修建以及内燃机设计方面的两次时机，照旧推广运用做患上不敷好。”

“咱们研究数学是为了运用，”钟万勰常辅导学生要把论文写于故国的年夜地上，“必然要把方针对准解决国计平易近生的现实问题！”

传承开拓 自立立异

于钟万勰身上，记者看到了一种传承与开拓兼具的精力。正如b����他本身所说，“咱们既要对于患上起我国悠长的汗青以及文化，还要对于患上起国度成长的时代机缘。”

科学研究，离开了传承则无根，缺少了开拓则无成长。钟万勰的科研成绩是于潜心研究、广泛涉猎以后的集年夜成，也是面向世界科技前沿、面向国度庞大需求的新冲破。以汗青目光看自立立异，曾经经的经典理论既鞭策了现代化成长，也会于新的时代配景下体现出汗青局限性；时代的成长提供了新的机缘。认清这个纪律，科研事情者才气越发自傲地继续发扬中国优异传统，走自力自立的立异门路，抢抓全世界科技竞争的先机。

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