深究这套软件开发系统的“神奇”之处,关键在于钟万勰将世界著名的理论物理“群表示论”思想运用到结构力学计算之中,而且涉及大量高深的数学知识。钟万勰创造了这套程序的“源代码”。大连交通大学退休教授吴昌华回忆:“我就用钟万勰JEGFEX程序算齿轮,以前的计算机没有硬盘,用纸带机靠内存来解题,我算的齿轮有14个齿,28个对称轴,按照群论理论,只要对二十八分之一的面积或者体积进行划分、求解,问题就全部解决了,所以我知道它的神奇之处,效率太高了。”
一鼓作气,钟万勰将JEGFEX系统不断完善,开发出简洁版的DDJ系统、结构优化程序(DDDU)等多种专用程序,在国内建筑领域首先实现了作业软件、施工图绘制一条龙的CAD软件开发。这些研究成果为改革开放后百废待兴的经济建设,以及国防工程的更新换代解决了一系列重大难题。
1978年,全国科学大会胜利召开。大连工学院力学系有4个项目受到大会奖励。其中,钟万勰在《潜水耐压的锥柱结合壳的强度和稳定性》《群论在结构力学中的应用》《大型汽轮发电机基座的设计与研究》等三个项目中都发挥了至关重要的作用。
启 发
由于大连工学院的不懈努力,推动了我国计算力学的发展,并积极走向世界,缩短差距。1984年,中国计算力学协会正式成立。钟万勰被推举为该协会的第一、第二届主任委员。
1986年,中国作为发起国之一的世界计算力学协会在美国成立。钟万勰受教育部指派,率团出席成立大会,并被推举为该大会的常务理事。在连续六次大会上,他都发表了重要的学术报告,成为中国计算力学界在国际上的代表性人物。
钟万勰内心深处有种强烈的民族自尊感。20世纪80年代,我国开发渤海石油,建造海上石油平台。当时的平台设计,中国人自己还不会,国外有软件却不卖,要中国花钱,他们过来人给计算,而且还夹带着不合理的附加条件。
为此,钟万勰组织团队仅用一年半时间,就把这套结构设计计算程序给弄了出来。中海油派了一辆小面包车,拉着打印出来的计算结果,从塘沽开到北京,钟万勰需要把外国的这些计算结果逐一算出来。
这就是难不倒的钟万勰团队,《中国日报》等国内多家报纸头版头条报道了这件事,外方最后只好规规矩矩和中方进行合作。
20世纪80年代初,世界银行组织贷款,投资中国经济社会建设,其中,投资建设的工业装备结构分析国家重点实验室,筹划依托于大连理工大学力学系。而对此进行资质审查、资格评估的答辩会,都是由钟万勰作为答辩人完成的,并且收到良好效果。
以此为平台,钟万勰与国外同行进行了广泛的学术交流。他经常在国际会议上做主旨报告或出任主席、副主席,也曾三度访美,应邀在几十所国际顶尖大学做学术报告,还与英国卡迪夫大学建立了友好合作关系,被英国威尔士大学和香港大学授予荣誉教授称号,并于1997年被世界计算力学大会授予院士奖。
一次访欧交流中,正值海湾战争爆发。钟万勰发现,美国的“smart bomb(聪明的炸弹)”激光制导,精准打击,杀伤力极强,而且,“美国的学界猛讲动力学与控制。这套东西,我可是行家里手啊”。
于是回国后,钟万勰集中研究控制问题,“我们中国一定要把这套东西搞上去”。
凭借近40年的学术积累和实践探索,钟万勰再次回到经典力学哈密尔顿体系。此时,他有一种彻悟之感。中华文化“一阴一阳之谓道”的深刻意蕴,法国数学大师庞加莱的名言“数学能够用一套语言把两个完全不同领域的东西放到一起”,都给了他巨大的启发。
于是,“离散辛数学”体系诞生了。
通过“离散辛数学”创建结构力学与最优控制的模拟关系,形成了我国自己的控制理论,即鲁棒控制H∞理论,并出版《状态空间控制理论与计算》一书。钟万勰团队开发出最优控制系统设计与仿真工具箱PIMCSD Toolbox。这套软件系统对机器人快速机动操作、制导武器的精确打击和拦截、卫星编队队形的重构以及飞机起飞整编等,对国家经济建设发展,都在发挥和必将发挥重要作用。
“有人说我的‘最优控制’和外国人不一样,我为什么要和外国人一样?我做出来的就好使!”“有时候外国人搞的那套土方法不行,我们都把他们甩在后面了。”之后,钟万勰通过人才培养,继续将最优控制研究下去。“2000年以后,一直到2010年,我花了很大力气到航天部门推广我们的计算力学与最优控制,我把程序系统都送给他们,希望航天部门一定要关注。”老先生身怀爱国大义,拳拳之心令人动容。
无 悔
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