20世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽·數(shù)學(xué)卷·第四分冊(cè)

內(nèi)容概要

　　國(guó)家“十一五”重大出版工程《20世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽》以紀(jì)傳文體記述中國(guó)20世紀(jì)在各學(xué)術(shù)專業(yè)領(lǐng)域取得突出成就的數(shù)千位華人科學(xué)技術(shù)和人文社會(huì)科學(xué)專家學(xué)者，展示他們的求學(xué)經(jīng)歷、學(xué)術(shù)成就、治學(xué)方略和價(jià)值觀念，彰顯他們?yōu)榇龠M(jìn)中國(guó)和世界科技發(fā)展、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步所做出的貢獻(xiàn)。全書按學(xué)科分別結(jié)集卷冊(cè)，并于卷首簡(jiǎn)要回顧學(xué)科發(fā)展簡(jiǎn)史，卷末另附學(xué)科發(fā)展大事記。這與傳文兩相映照，從而反映出中國(guó)各學(xué)術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的百年發(fā)展脈絡(luò)。書中著力勾畫出這些知名專家學(xué)者研究路徑的變遷和學(xué)術(shù)生涯的沉浮，力求對(duì)學(xué)界同行的學(xué)術(shù)探索有所鏡鑒，對(duì)青年學(xué)生的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)有所啟迪?！?0世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽·數(shù)學(xué)》記述了218位數(shù)學(xué)家，《20世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽·數(shù)學(xué)卷（第4分冊(cè)）》收入了大約45位傳主，講述了他們成長(zhǎng)經(jīng)歷、取得的數(shù)學(xué)成就以及為中國(guó)數(shù)學(xué)的發(fā)展作出的貢獻(xiàn)。

書籍目錄

《20世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽》總序 《20世紀(jì)中國(guó)知名科學(xué)家學(xué)術(shù)成就概覽?數(shù)學(xué)卷》前言 20世紀(jì)的中國(guó)數(shù)學(xué) 20世紀(jì)中國(guó)知名數(shù)學(xué)家 陳家鼎（1937～） 陳翰馥（1937～） 張關(guān)泉（1937～2012） 姜伯駒（1937～） 李大潛（1937～） 熊金城（1938～） 周作領(lǐng)（1938～） 陳傳淼（1938～） 崔俊芝（1938～） 韓厚德（1938～） 劉彥佩（1939～） 楊向群（1939～） 楊樂（1939～） 陸善鎮(zhèn)（1939～） 肖玲（1940～） 曹策問(wèn)（1940～） 王興華（1940～） 方開泰（1940～） 劉應(yīng)明（1940～） 林正炎（1941～） 陳恕行（1941～） 裴定一（1941～） 嚴(yán)加安（1941～） 郭本瑜（1942～） 白志東（1943～） 余德浩（1945～） 丁偉岳（1945～） 黎子良（1945～） 文蘭（1946～） 陳木法（1946～） 李安民（1946～） 彭實(shí)戈（1947～） 馬志明（1948～） 張圣容（1948～） 時(shí)儉益（1948～） 堵丁柱（1948～） 龍以明（1948～） 王建磐（1949～） 吳建福（1949～） 陳繁昌（1952～） 莫毅明（1956～） 舒其望（1957～） 林曉松（1957～2007） 田剛（1958～） 侯一釗（1962～） 范劍青（1962～） 張壽武（1962～） 孟曉犁（1963～） 20世紀(jì)中國(guó)數(shù)學(xué)發(fā)展大事記

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   下面，簡(jiǎn)要敘述一下取得上述成果的主要科學(xué)思想和學(xué)術(shù)道路。 1.有限元方法及其應(yīng)用 1962年10月，崔俊芝被分配到中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所三室水壩計(jì)算組工作。在那個(gè)年代里，他不曾有自主選擇研究方向的念頭，全力以赴地投入了水壩應(yīng)力計(jì)算。他的第一個(gè)計(jì)算任務(wù)是劉家峽大壩應(yīng)力分析，來(lái)源于北京水利水電勘察設(shè)計(jì)院劉家峽大壩設(shè)計(jì)組。最初采用的方法是試荷載方法，計(jì)算模型和離散化方程由北京水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院劉家峽設(shè)計(jì)組朱昭鈞負(fù)責(zé)，崔俊芝的主要工作是求解一系列20～45階的線性代數(shù)方程組；當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大的計(jì)算機(jī)——104機(jī)的全部存儲(chǔ)量，包括存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)，只有2048個(gè)單元；通過(guò)日夜奮戰(zhàn)，采用Gauss消去法很快便求出了第一批解，經(jīng)代入方程檢驗(yàn)，誤差很大，根本不像方程組的解；然而，經(jīng)過(guò)反復(fù)檢查，程序和數(shù)據(jù)均無(wú)錯(cuò)誤，又經(jīng)歷日日夜夜，反復(fù)校核，才發(fā)現(xiàn)是系數(shù)矩陣的病態(tài)數(shù)太大；為了提高精度，改用主元消去法，但是由于主元消去法的算法過(guò)程復(fù)雜，程序和數(shù)據(jù)很難一起放入內(nèi)存，而當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的外存也只有2048個(gè)單元；經(jīng)過(guò)反復(fù)精煉，將程序壓縮到最優(yōu)，總算為劉家峽設(shè)計(jì)組提供了第一批計(jì)算結(jié)果。 但是，沒有多久，朱昭鈞發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)力平衡誤差太大，希望用別的方法算一下。崔俊芝在蔡中熊、魏道政等同志的幫助下，采用黃鴻慈和詹重僖編制的應(yīng)力函數(shù)有限差分法計(jì)算程序，為劉家峽大壩設(shè)計(jì)組計(jì)算了多個(gè)工況的應(yīng)力結(jié)果；經(jīng)他們復(fù)核，對(duì)于壩體內(nèi)部的校核體，其應(yīng)力基本平衡，但是邊界附近，特別是在壩踵和壩趾處的校核體應(yīng)力平衡誤差很大，而這些地方的應(yīng)力正是設(shè)計(jì)者十分關(guān)注的；為了改善壩踵和壩址附近的應(yīng)力精度，崔俊芝構(gòu)造了兩種局部加密計(jì)算方案，費(fèi)盡了九牛二虎之力，收效甚微。經(jīng)過(guò)和有關(guān)同志討論，發(fā)現(xiàn)其根本原因來(lái)源于以應(yīng)力函數(shù)為未知函數(shù)的等步長(zhǎng)十三點(diǎn)差分格式，按這種格式剖分的有限差分網(wǎng)格，其邊界節(jié)點(diǎn)一般不落在邊界上，必須采用插值處理邊界條件，從而引入了較大的邊界誤差；再加上四階方程的差分格式，其系數(shù)矩陣的病態(tài)數(shù)較大；而應(yīng)力又是應(yīng)力函數(shù)的二階差商，差商計(jì)算招致精度進(jìn)一步喪失；三個(gè)因素共同作用導(dǎo)致最終應(yīng)力結(jié)果誤差很大。因此，要想提高應(yīng)力分析結(jié)果的精度，特別是壩踵和壩址部位的應(yīng)力精度，必須另辟新路。 1963年，困難時(shí)期已經(jīng)過(guò)去，張勁夫副院長(zhǎng)提出要搞系統(tǒng)研究。年初，馮康給大家介紹了R.Courant，J.L.Synge和W.R.Forsythe等人的工作，董鐵寶介紹了彈性力學(xué)問(wèn)題的幾種表示形式。水壩計(jì)算組專門組織了關(guān)于變分差分格式和積分守恒格式的討論班，經(jīng)過(guò)全組多次研討，決定根據(jù)各人的實(shí)際任務(wù)和工作基礎(chǔ)，分別從不同途徑進(jìn)行系統(tǒng)研究；崔俊芝被指定在魏道政指導(dǎo)下進(jìn)行研究，鑒于已經(jīng)認(rèn)識(shí)到應(yīng)力函數(shù)差分法存在諸多缺點(diǎn)，故他們的研究路線確定為以位移為基本未知函數(shù)、以Lame方程為基本方程，以積分守恒為離散化手段，同時(shí)讓中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)1964年畢業(yè)生魏學(xué)玲以做畢業(yè)論文方式參加部分工作。正值此時(shí)（1963年底），魏道政患了肝炎，他被迫留下了設(shè)想和建議，全休了。值得指出，魏道政的建議對(duì)日后的成功具有很重要的指導(dǎo)作用。 對(duì)于熟悉現(xiàn)代有限元方法的人來(lái)說(shuō)，十分顯而易見的事，當(dāng)年卻耗費(fèi)了他們?cè)S多心血，因?yàn)樵诖酥皼]有人使用過(guò)不等距差分格式。為了提高位移和應(yīng)力結(jié)果的精度，他們把網(wǎng)格剖分和邊界條件處理放到了首位。為了容易處理邊界條件，他們確定了邊界節(jié)點(diǎn)必須嚴(yán)格地落在邊界上的原則，這就導(dǎo)致了在所有坐標(biāo)方向上出現(xiàn)了不等距的、三角形和矩形混合的網(wǎng)格；進(jìn)而引出了兩個(gè)問(wèn)題，一是不同的節(jié)點(diǎn)，特別是不同的邊界節(jié)點(diǎn)，將具有不同的離散格式，增加了推導(dǎo)離散格式的復(fù)雜性；二是在求解離散化方程時(shí)，必須輸入和存儲(chǔ)更多的原始數(shù)據(jù)和信息，這樣不僅程序更加復(fù)雜，而且對(duì)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)容量提出了更高的要求。正在這時(shí)，計(jì)算技術(shù)研究所研制的大型晶體管計(jì)算機(jī)——119機(jī)，進(jìn)入了總體聯(lián)調(diào)、試算階段，他們作為119計(jì)算機(jī)第一批用戶開始了新方法的數(shù)值計(jì)算研究。

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