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哈密尔顿系统的几何算法

第一完成单位: 数学研究院
获奖奖种:国家自然科学奖
获奖时间:1997
获奖等级:1
内容简介:
   中国科学院冯康院士在1960年代就独立于西方创始了有限元方法,从拉格朗日体系出发解决了椭圆型微分方程的数值求解。这一重大成果早已为全人类所共享。1980年代他又转向动态问题,研究如何保证长时间计算的可靠性。针对当时哈密尔顿体系的计算方法仍是空白这一情况,他在花甲之年系统提出了辛几何算法,开创了计算科学新的前沿研究领域。由于一切守恒的真实物理过程都可以表示为哈密尔顿方程,这一研究有重大意义。
   冯康提出的新算法保持了体系结构,在空间结构、对称性和守恒性方面均优于传统算法,特别在稳定性与长期跟踪能力上具有独特的优越性。这一开创性工作带动了国际上一系列相关研究,引发了大量的后继工作。冯康的研究成果在天体力学、分子动力学、大气海洋数值模拟等领域都得到了成功应用。深入的理论分析和大量的数值实验令人信服地表明,辛算法解决了久悬未决的动力学长期预测计算问题。这一新算法的出现甚至改变了某些学科方向的研究途径。 

冯康院士研究辛算法的手稿
 

1997年冯康等获得国家自然科学一等奖
 

1990年冯康院士作学术报告