鍾萬勰

鍾萬勰

鍾萬勰,計算力學專家。

長期從事工程力學研究與套用。他結合我國國情,發展了多種先進軟體技術;在群論、極限分析、參變數變分原理等方面提出了重要的理論與方法,並組織開發了多種大型結構分析系統,如JIGFEX,DDJ/W等,對于推動計算力學在我國工程界廣泛套用起了重大作用。

  • 中文名稱
    鍾萬勰
  • 國籍
    中國
  • 民族
  • 出生地
    上海
  • 出生日期
    1934年2月24日
  • 性別

人物簡歷

1952-1956年 同濟大學橋梁與隧道專業學習。

鍾萬勰鍾萬勰

1956-1962年 中國科學院力學研究所任研究實習員,清華大學工程力學班兼任套用數學助教,中國科學技術大學兼任理論力學教員。

1962-1978年 大連工學院數理力學系講師。

1978年 大連工學院工程力學研究所教授、所長,電腦科學與工程系兼任系主任,首批博士生導師,博士後流動站導師。

1980年 上海交通大學工程力學系兼職教授。

1987年 同濟大學橋梁系兼職教授。

1983-1991年 中國力學學會計算力學委員會第一、第二任主任。

1986年 中國力學學會理事、常務理事;國際計算力學協會常務理事。

1993年 英國威爾士大學香港大學名譽教授。

1993年 中國科學院院士

生平

鍾萬勰,1934年生,浙江德清人。中國科學院院士,計算力學專家。長期從事工程力學研究與套用。他結合我國國情,發展了多種先進軟體技術;在群論、極限分析、參變數變分原理等方面提出了重要的理論與方法,並組織開發了多種大型結構分析系統,如JIGFEX,DDJ/W等,對于推動計算力學在我國工程界廣泛套用起了重大作用。

鍾萬勰院士長期從事工程力學研究與套用。他結合我國國情,發展了多種先進軟體技術。他主持了多項重大結構工程的計算分析,研製了大量具有國際先進水準的結構分析軟體,解決了一系列土木、機械中的重要問題,對計算力學在我國工程界廣泛套用起到了重大推動作用。他的研究成果獲國家自然科學獎3項,2001年獲何梁何利科技進步獎。他出版著作12部(Kluwer,科學出版社),發表論文近300篇。其著作《彈性力學求解辛系》,沖破了彈性力學百年多傳統的半逆法求解體系。

他提出的結構力學與最優控製的相互模擬理論,揭示了一系列基本問題的對應關系;他提出的辛幾何空間中新的求解體系,突破了傳統的鐵木辛柯理論,覆蓋了彈性力學分析力學斷裂力學、振動理論、波動力學、流體力學、電磁波導等多個分支領域,對傳統理論難以解決的若幹問題給出了新的求解方法和原創性結果。他就上述成就在幾十所國際著名大學發表演講。鍾萬勰教授仍活躍在科研、教學第一線。在分析結構力學、結構力學與最優控製模擬等方面提出了一系列獨到的見解。

人物經歷

鍾萬勰,出生于一個書香門第家庭。其父親鍾兆琳是西安交通大學著名教授,我國著名的電機工程專家,教育家,中國電機製造工業的拓荒者和奠基人,科學及民族電機工業創始人之一,他對鍾萬勰的人生道路有著深刻的影響。

鍾萬勰自幼就在一個科學之家受到良好的啓蒙教育,當他還在上海南洋模範國小就讀時,其父就為他訂閱了《科學畫報》等刊物,並引導他與哥哥一起製作各種艦船和滑翔機模型。

1952年,鍾萬勰進人同濟大學攻讀橋梁與隧道工程專業。大學期間,他非常刻苦,自學了大量的課外書籍,為他以後在力學領域的騰飛翱翔打下了堅實的基礎。學生時代他就寫出了兩篇頗有見地的學術論文,其中一篇《彈性力學中的接觸問題》由校長李國豪院士推薦給了1956年全國力學學會成立大會,並受到一些著名力學家的重視。

1956年,大學畢業後他進入了中國科學院力學研究所,師從錢偉長胡海昌院士。第一年擔任錢偉長教授在清華大學開辦的工程力學研究班的助教。1958年之後,他被錢學森指派在中國科技大學近代力學系講授《理論力學》課程,並從事固體力學、流體力學、變分原理方面的研究。長期刻苦的努力,使他具備了寬廣、扎實的理論基礎,跨學科的深邃科學洞察力,因而能夠居高臨下,在幾個學科領域之間得心應手地開展有創見的研究工作。

1962年,錢令希來到中國科學院力學所,經胡海昌介紹和推薦,他將鍾萬勰調到大連工學院(現大連理工大學)工作。猶如伯樂得千裏馬,兩人的合作如魚得水,研究工作取得節節進展。1963年,在全國塑性理論和極限分析學術討論會上,二人合作宣讀的《關于殼體極限分析一般變分原理》的論文,在力學界引起了很大反響。"文化大革命"初期,他們正承擔著研製核潛艇殼體結構計算的任務。盡管身受重壓,他們依然忘我工作,為我國的國防事業做出了傑出的貢獻,在lO年之後受到了全國科學大會嘉獎。鍾萬勰在完成指定的任務之餘,還敏銳地發現了一個未被認識的潛艇設計的隱患,完成了對核潛艇設計很有價值的題為《腰鼓形殼體的穩定性問題》的論文。

20世紀70年代初,國際力學界由于電腦的套用,發生了巨大的變化;而我國學術界則幾乎停滯不前,令一些有識之士焦慮不已。

1972年,鍾萬勰帶一支小分隊到上海探索用電腦使力學更好地為生產服務的途徑。在萬眾矚目的上海電視塔整體起吊的重大工程項目中,他把"群論"原理引入計算結構力學,在小電腦上出色地解決了這個難題。這支小分隊在極其艱苦的條件下,用當時國內還很少人能套用的電腦自動化語言編製出一個又一個程式交給設計院使用。不少在國內有重要影響的工程如上海電視塔、遼寧體育館、上海體育館、上海衛星地面站大型天線等的關鍵性力學分析上都借助這些軟體成果而得到圓滿的解決。短短一年多時間,這支小分隊的工作不但在上海的眾多設計院中得到了承認,而且這些程式很快地流傳到全國。在上海科學會堂舉辦過多期大型講座,鍾萬勰被邀請詳細講解,聽眾極為踴躍。雖然沒有分文報酬,鍾萬勰卻為這些科研成果得到工程界套用而感到無比欣慰。這以後,他更以非凡的勇氣和魄力組織開發大型復雜結構的多層子結構三維分析集成系統。僅用一年多的時間就基本調通了這一名為JIGFEX的高水準大型軟體系統,為我國的經濟建設發揮了十分重大的作用。

1978年,全國科學大會在北京隆重舉行。在大連工學院受到大會嘉獎的4項力學成果中,鍾萬勰在其中3項發揮了重要作用。同年,他被首批由講師破格提升為教授。《人民日報》、《光明日報》、《遼寧日報》都用很大的篇幅報道了他的成才之路。其後,他又獲得過國家自然科學2,3,4等獎和許多項部委級科技進步獎。

鍾萬勰照片3鍾萬勰照片3

1984年,中國計算力學協會正式成立,鍾萬勰被推舉為該協會的首任主任委員。1986年,他率團出席了世界計算力學協會成立大會,並被推舉為該協會執委會的11位常務執行委員之一至今。十幾年來,他經常主持國際會議或發表大會主題報告,成為中國計算力學界在國際上的代表性人物。

20世紀80年代,他發表了新的極限分析上、下限定理。接著,又吸取最優控製理論的思想,建立了參變數變分原理,並為此構造了一套有效的參變數二次規劃演算法。在土木、機械、交通等許多領域得到套用。

20世紀90年代以來,鍾萬勰深入地分析了現代控製論的基本方程與求解方法,發現其最優控製線性二次理論與結構力學中的子結構理論有內在的相同數學方程及變分原理,因此可以建立起一一對應的關系。基于這一發現,就可以將其中一個領域中的優秀方法套用于另一個領域,從而實現已有成果的共享。為此,他將最優控製理論、哈密頓數學理論引入到彈性力學,開創辛數學方法在工程力學中的套用;將結構力學中的混合能變分原理和子結構凝聚演算法移植到最優控製,形成了黎卡提方程的精細積分法,獲得電腦上的精確解。這是一個精度高、穩定性好的演算法,解決了現代控製論中的關鍵性難點。精細積分方法現已被擴展到廣泛的工程和科學領域。

鍾萬勰為中國科學院技術科學部副主任,國際計算力學協會常務執行委員,曾任中國力學學會副理事長。1993年被選為中國科學院院士

由于他對中國及世界計算力學界的傑出貢獻,他被英國威爾士大學和香港大學授予榮譽教授稱號。

科研情況

研究領域

1. 殼體理論

2. 群論在結構分析中的套用

3. 極限分析及結構穩定性廣義變分原理、極限分析的新上、下限定理

4. 參變數變分原理、土壤力學等

5. 微機在結構分析中的套用、CAD技術

6. 結構最佳化

7. 計算結構力學與最優控製的模擬關系,等

8. 串連式子結構的波傳播問題、陀螺系統振動問題

9. 對稱矩陣及反對稱矩陣、哈密頓及辛矩陣本征問題的子空間迭代法

10. 彈性力學求解新體系、精細積分法

指導碩、博士生研究方向

1. 微機在結構分析中的套用、CAD技術

2. 結構最佳化

3. 計算結構力學與最優控製的模擬關系,等

4. 串連式子結構的波傳播問題、陀螺系統振動問題

5. 對稱矩陣及反對稱矩陣、哈密頓及辛矩陣本征問題的子空間迭代法

6. 彈性力學求解新體系、精細積分法

出版著作

計算桿系結構力學,水利電力出版社,1982

計算結構力學微機程式設計,水利電力出版社,1986

結構化程式設計與DITSF語言,科學出版社,1988

計算結構力學,高等教育出版社,1989

數值計算方法,建築工業出版社,1990

計算結構力學與最優控製,大連理工大學出版社,1993

彈性力學求解新體系,大連理工大學出版社,1995

參變數變分原理及其在工程中的套用,科學出版社,1997

套用力學的辛數學方法,高等教育出版社,2006

力、功、能量與辛數學,大連理工大學出版社,2007(大師的科普)

辛破繭,大連理工大學出版社,2011

據有關資料顯示,鍾萬勰已發表論文二百餘篇。

學術獎勵

1997年 在世界計算力學大會上被授予院士獎。

2010年 國家自然科學二等獎

2011年度ICCES終身成就獎

人物報道

鍾萬勰就出生于這樣一個書香門第的家庭,1934年2月24日出生在上海,從小就受到了良好的教育熏陶。父親鍾兆琳一生正直愛國的楷模,對鍾萬勰的人生之路有深刻的影響。鍾萬勰在上海南洋模範國小讀書時,父親就給他訂了《科學畫報》,從小就激發了探索大自然奧秘的強烈欲望。

1952-1956年,鍾萬勰在同濟大學攻讀橋梁隧道工程,學習非常用功刻苦,大學圖書館、清晨的草坪上都有其身影,手持書卷孜孜不倦,學生們稱鍾萬勰為書痴,還自學了大量的課外書籍,知識面相當廣。鍾萬勰有一張珍愛的書簽,上面印著馬克思的名言:"在科學上沒有平坦的大道,隻有不畏勞苦沿著陡峭山路攀登的人才有希望到達光輝的頂點。"書簽背面則寫著他對這句名言的體會。這張珍貴的書簽後來送給了他的同學楊學齡,這書簽又象月下老人的紅絲線將他與楊學齡連在一起,使他們成為志同道合的終生伴侶。後又由楊學齡轉送給了他的胞弟楊再石。如今,這張催人奮進的書簽已又傳回到鍾萬勰之子鍾翔翔手中。

早年,筆者因參與新《德清縣志》編撰工作,曾到新市鍾氏故居實地考查,並走訪了鍾家親戚與街坊近鄰;日後還與鍾萬勰教授有過信函聯系,對其幾十年如一日潛心教學科海拾貝,無私奉獻的崇高精神和人格魅力,以及取得的重大科學成就由衷敬佩。

鍾萬勰在家學淵源的環境之中長成,以他聰明、刻苦好學及對科學知識的領悟能力,他的才能很快引起師長和同學的矚目。在大學生時代,鍾萬勰就寫出了兩篇頗有見地的學術論文,其中一篇《彈性力學中的接觸問題》由校長李國豪推薦給了1956年第一次全國力學學會成立大會,初露鋒芒便受到了國內力學專家的重視。畢業後,鍾萬勰順利進入中國科學院力學研究所,從事固體力學、流體力學和變分原理方面的研究。在全國第一屆力學學術培訓班中,成為我國著名力學家錢偉長的助手,當時年方23歲。

然而,在政治運動不斷的中國,常常會遭到一些不測。1957年,鍾萬勰因表示"沒有看出"錢偉長老師是右派,被迫退團,下放到市郊勞動,連遠在上海的未婚妻楊學齡也受牽連,要檢查鍾萬勰給她的來信,她被迫交出了鍾萬勰給她的全部信件,但令檢查人員吃驚的是信裏不僅沒有"反黨"的片言隻語,連感情上的事也很少提到,處處講的是數學和力學的體會。

1959年,鍾萬勰受錢學森點將到中國科技大學力學系講授理論力學(含陀螺理論、非線性振動學)。那時,他自學了大量理論物理經典著作,即使在上下班路上,或在食堂排隊時,也經常手不釋卷,神遊于一大堆抽象數學符號所組成的奇妙世界。長期刻苦的鑽研學習,使鍾萬勰在科學領域裏得心應手地開展創見性的研究工作。

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