点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案
首页> 光明科普云> 繁星追梦> 人物 > 正文

【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案

来源:科普中国繁星追梦2022-05-20 16:45

  “对于科研人员来说,大学里学什么固然重要,但我认为更重要的是把国家需要和个人的知识、能力与兴趣紧密结合,在合适的位置上认真和创造性地成就自己的事业。”

——崔俊芝

【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案

  “认认真真做事,不墨守成规;老老实实做人,不人云亦云”——这是崔俊芝的人生格言。

  崔俊芝出生于1938年盛夏的一个夜晚,他的父母都是农民。他说:“他们从未想过要供我上大学。”

  崔俊芝幼年是在兵荒马乱、流离颠簸、天灾人祸中度过的。直到1946年春,家乡在一座破庙里建起小学。“我上学了,但父母送我上学仅是让我认几个字,将来遇事不受人骗。由于解放战争,小学的前四年是在断断续续中念的。”崔俊芝说:“1949年春,新乡解放了,从那时起直到大学毕业,我的学生生活再也没有中断过。”

  艰苦的磨砺使他变得坚韧。用两年半时间读完初中,他考入豫北最好的高中。高中时,在“向科学进军”的浪潮中,老师鼓励大家树立远大理想。崔俊芝读过华罗庚、钱学森等科学家的事迹,“下定决心要向他们学习——当一名科学家,为中国的科技事业做出贡献。”

  1957年,他考上了西北工学院(现西北工业大学)数学力学系。“1960年4月,正读大三的我,被通知当预备教师,给59级自动化系本科生上高等数学课。六天后,我按时走上了讲台。”崔俊芝说,1962年春,系领导又问他是留下当教师,还是补考完所有课程参加毕业分配。崔俊芝选择后者,毕业后,1962年10月,他来到北京中国科学院计算技术研究所。

【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案

  他被编入计算所三室水坝计算组。1963年初,水电部北京规划设计院“刘家峡工程组”,将“大坝应力分析”的任务给了计算所,组长把任务分给了崔俊芝。

  设计院原定采用“试荷载法”进行大坝应力分析。“我用了一个多月的时间,尝试了多种解法,总是算不出满意的解。经过反复核查,最后发现——‘试荷载法’的系数矩阵高度病态,不可能算出好结果。”崔俊芝说。

  设计院放弃了“试荷载法”,接着崔俊芝采用同事用过的应力函数法,试图解决问题。“经过多种网格及方案试算,费尽九牛二虎之力,还是算不出满足局部平衡的应力场;又经过千方百计地核查,才发现应力函数边界处理误差过大,且计算应力又计算二阶差商,引入了较大误差。这就使得我的计算任务陷入了死胡同。”崔俊芝回忆说。

  此时,中科院开始了“任务带学科”的系统研究。在老组长魏道的建议下,崔俊芝开始了创新之路。他反复调研,决定从位移表示的应力平衡方程出发。经过夜以继日地演绎,精心琢磨和改进,终于构造出基于三角形和矩形互补网格的积分守恒型位移格式;接着他与王荩贤合作构造了既满足应力平衡又满足总势能极小的三角形和矩形单元。通过典型构件试算,得到了令人满意的应力场,并于1964年五一节前夕,独立研制出第一个平面问题通用有限元程序,顺利为刘家峡工程组计算出多组设计方案的应力结果,圆满地完成了任务。

【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案

  1966年十月刘家峡工程截流成功,计算所收到来自中央的明码电报,表彰其为“刘家峡工程做出了重要贡献”。

  六十年来,除有限元方法外,崔俊芝还在有间隙带摩擦弹性接触问题分析方法、大型工程软件研制与软件工程方法、非均质材料结构的高阶多尺度方法和原子-连续关联模型及其算法研究方面做出重要贡献,先后解决了二、三十个大型工程的设计计算问题。

  “我做过的研究有着共同的特征——跨学科、边缘性以及强烈的工程背景,且数学模型尚不准确,理论体系有待完善。这些问题给我提供了创新的机会。”崔俊芝说。他的人生经历,诠释了何为求真务实。(光明日报全媒体记者詹媛)

  院士小传:

  崔俊芝(1938— )计算数学、计算力学与软件工程专家。1995年当选为中国工程院院士。1964年在提出三角形和矩形有限单元的基础上,研制出第一个平面问题通用有限元程序,解决了刘家峡大坝应力分析难题;1973年利用增量理论给出了有间隙带摩擦接触问题分析方法,解决了龚咀大坝带缝运行的分析问题。八十年代初,在主持并参与研制多个工程有限元软件基础上,提出一套研制科学和工程软件的软件工程方法;1990年后,提出并完善了分析非均质材料与结构的高阶多尺度方法和ACC模型及其算法。获国家自然科学奖二等奖等十余项奖励。1980年8月加入中国共产党。

【科普中国繁星追梦】如何为大坝做“计算”?耄耋院士给你答案

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 成都世园会场馆巡礼

  • 戈壁大漠 驼羔盛会

独家策划

推荐阅读
从1999年起,有着“神箭”称号的长二F火箭全程参与了中国载人航天工程“三步走”战略的每一步。它用100%的成功率,为航天员搭建出一条安全“天梯”。
2024-04-26 09:33
近期,人工智能(AI)+机器人赛道广受关注。尤翔宇表示,梳理人形机器人产业技术发展脉络,主要有底层硬件、运动控制和具身智能3条路线。优必选相关负责人表示,未来,公司将聚焦人形机器人的三大应用场景,包括工业制造、商用服务和家庭陪伴。
2024-04-26 09:41
中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁在4月24日举行的2024年中国航天大会主论坛上透露,我国计划于2030年前后发射天问三号探测器,实施火星采样返回任务。
2024-04-26 09:40
春日里,云南双江县各大茶山的春茶迎来开采季。北回归线横穿而过的双江,拥有适宜茶树生长发育的自然条件,现有以“冰岛茶”为代表的百年以上栽培型古茶树3.69万亩。
2024-04-26 09:35
每年,都有这样一群“空中旅客”,南北来回奔波。迁徙之路漫长曲折,一路充满生死考验,它们却高声歌唱,不知疲倦地追逐着自己的目标。
2024-04-26 09:34
力争在生命科学等领域达到全球领先水平,在颠覆性技术和关键核心技术上实现重大突破;打造高水平人才集聚地,人才梯队体系较为完备,成为全球向往的创业乐土。
2024-04-26 09:26
4月25日20时59分,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十八号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道。航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。
2024-04-26 09:24
朱松纯表示,“通通”在日常学习与训练中,使用的A100芯片不超过10块,这意味着“通通”不依赖庞大的算力和海量数据就能学习成长。“通通”也可以与具身智能机器人相结合,为智能制造、智慧城市、医疗健康等领域带来革命性变化。
2024-04-26 09:38
日前,农业农村部发布非主要农作物品种登记撤销公告,撤销向日葵、黄瓜、甜瓜、油菜等问题品种312个,切实推进登记品种从严规范管理,持续营造激励创新、公平竞争的市场环境。
2024-04-25 10:36
英国牛津大学和美国麻省理工学院领导的一项新研究恢复了37亿年前的地球磁场记录,发现它与今天地球周围的磁场非常相似。
2024-04-25 10:34
“载人月球探测工程登月阶段任务经中央政府批准启动实施,总体目标是2030年前实现中国人登陆月球,目前各系统正按计划开展研制建设。神舟十七号航天员乘组在与神舟十八号航天员乘组完成在轨轮换后,计划于4月30日返回东风着陆场。
2024-04-25 10:32
国家卫健委24日发布的数据显示,2023年,我国居民健康素养水平达到29.7%,比2022年提高1.92个百分点,继续呈现稳步提升态势。 据了解,本次监测覆盖31个省(自治区、直辖市)的336个县(区)1008个乡镇(街道),对象为15岁至69岁的常住人口,共得到有效调查问卷73340份。
2024-04-25 10:30
中央气象台预计,24日夜间至26日白天,江南、华南等地雨势将再度加强,其中广东中部和西北部、广西东北部等地有大暴雨,局地伴有雷暴大风等强对流天气。
2024-04-25 10:28
日前,中国纤维质量监测中心发布2023年度新疆棉花生产加工过程质量状况监测结果。
2024-04-24 10:33
1998年,聂海胜成为我国首批航天员,先后执行过神舟六号、神舟十号、神舟十二号3次载人飞行任务。
2024-04-24 10:17
在北京航天飞行控制中心的统一调度下,酒泉卫星发射中心、西安卫星测控中心以及任务各测控站点实施联调联控,全面模拟发射准备、发射以及飞行过程中的各种技术状态和工作过程。
2024-04-24 10:16
1996年,我从技校毕业后,来到金川公司工作。当时总听师傅们讲,贵金属冶炼技术难以突破。提高我国铂族贵金属提炼的技术水平,对于守护国家安全极为必要。
2024-04-24 10:14
截至2023年底,我国大陆在运核电机组55台,总装机容量为57吉瓦,核准及在建核电机组36台,总装机容量为44吉瓦;全年核电发电量44万吉瓦时,占全国累计发电量近5%,相当于节约标煤1.3亿吨,减排二氧化碳3.5亿吨。
2024-04-24 10:05
截至2022年末,我国电动自行车社会保有量已达3.5亿辆。2023年,全国规模以上企业累计生产电动自行车4228万辆。
2024-04-23 04:00
22日是第55个世界地球日,今年的主题为“全球战塑”。国家发展和改革委员会宏观经济研究院经济体制与管理研究所当日发布的《废塑料化学循环综合性研究报告》显示,
2024-04-23 04:25
加载更多