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发布日期：2024-10-26 作者：开云
自力在西方创建了有限元方式数学理论
首创了科学与工程计较方式和理论的新范畴
时候回到1958年
国度重年夜工程百万千瓦级刘家峡水电站开工
关在若何建造主体修建物超百米的
年夜型混凝土坝
扶植者们几近毫无经验
年夜坝工程进展迟缓
乃至在1961年一度停工
1963年2月
夏历新年刚过
刘家峡年夜坝设计组副组长朱昭钧
露宿风餐地来到北京“乞助”
但愿中国科学院计较手艺研究所三室
（现中国科学院数学与系统科学研究院
计较数学与科学工程计较研究所的前身
以下简称三室）
帮忙解决年夜坝应力计较问题
上世纪60年月初
为响应“向科学进军”的号令
中国科学院提出“使命带学科”科研模式
即以完成国度重年夜需求使命为方针
展开系统研究
解决国度成长中碰到的科学问题
切确计较年夜坝应力场
成了三室全部科研人员的首要使命
▲冯康。
在冯康（1980年被选中国科学院院士）的规画下
“水坝计较”小组根据三个方式分成三支小队
三个方式别离是
变分法、积分守恒法、去失落坝体根本法
在分组之前
冯康保举了一篇文章和一本书：
普拉格、辛格1947年颁发在
美国《利用数学季刊》的论文
和福赛思、沃索合著的
《偏微分方程的差分方式》
后来他们才意想到
“冯师长教师现实是在播撒有限元方式的种子”
那时刚20岁出头的崔俊芝
（1995年被选中国工程院院士）
在“积分守恒法”小队
该方式从均衡方程动身
把应力与应变关系带进拉梅方程进行计较
颠末一段时候复杂而又艰巨的计较
该小队在1964年春节前为刘家峡年夜坝计较出应力场
不外坝踵和坝趾四周的误差依然较年夜
应力场的精度还不敷
后来，崔俊芝尽心尽力编写了
我国第一个平面弹性问题有限元方式计较法式
顺遂计较出令设计者满足的应力场
阿谁年月
科研人员编写法式好不容易
崔俊芝回想
那时我国两台最早的计较机——
代号为“103”“104”接踵降生不久
他需要在字长39位、容量4K、
运算速度每秒一万次、
内存仅2048个全字长磁芯体的“104”机上
求解跨越1000个未知数的离散方程
崔俊芝不舍日夜地奋战
操纵自立编写的有限元法式
终究计较出了十多组方案
和其工况感化下的应力场
朱昭钧对计较使命完成环境赐与了很高评价
1966年10月
刘家峡工程成功截流
中心发出明码电报
表扬科研人员为刘家峡工程作出的凸起进献
▲冯康（左）开云体育app与崔俊芝（右）。
在计较数学家们看来
作为计较数学团队的现实学术指点和带路人
冯康让有限元的“种子”
从刘家峡年夜坝的泥土中生根抽芽
成为世界级学术功效
1965年，冯康在《利用数学与计较数学》上
颁发了论文《基在变分道理的差分格局》
这是一套求解偏微分方程的数值算法
也是闻名的有限元方式
几近在统一期间，西方也有了这一概念
1960年
美国传授克劳夫第一次正式提出了有限元方式
但那时的中国与西方鲜有交换
中国数学家难以领会有限元方式的成长前沿
崔俊芝注释
西方的有限元方式
是作为布局工程的阐发方式提出的
而在中国是从数学成长而来
中国和西方沿着分歧的标的目的自力成长出有限元方式
《基在变分道理的差分格局》
既是冯康的传世之作
也是中国粹者自力在西方
创建有限元方式理论的标记
▲冯康颁发的论文《基在变分道理的差分格局》（英文版）。
鼎新开放后
冯康的论文被译成英文并为世界知晓
原美国总统科学参谋、
纽约年夜学柯朗数学研究所所长拉克斯特殊指出
冯康“自力在西方国度在利用数学方面的成长
缔造了有限元方式理论……
在方式的实现和理论根本的创建两方面
都作出了主要进献”
闻名数学家丘成桐曾在1998年指出
“中国近代数学
能超出西方或与之不相上下的有三个
陈省身的示性类、华罗庚的多复变函数、
冯康的有限元计较”
今天
有限元方式已成为
研发设计类工业软件的焦点手艺之一
基在有限元方式的软件
已成为辅助现代工程和设备研发的首要软件
桥隧年夜坝、飞机船舶、手机芯片……
一个个复琐事物的降生
都离不开有限元方式的支持
面临国度新的需求
年青一代从冯康和刘家峡计较的故事中
罗致着强劲的精力动力
踏上了一条新路——
构建新一代具有中国自立常识产权的
CAX根本工业软件的数学内核
为支持现代化财产系统
鞭策我国制造强国和数字中国扶植进献气力
这其实不是一条坦途
但在新一代年青人看来
路虽远，行则将至
事虽难，做则必成
《中国科学报》明日（9月13日）刊发全文：《独创“有限元” 开启无穷可能》
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