12月19日下午,由北京大学图书馆和力学与工程科学学院联合主办的“学科之美系列讲座——工学之美”第五场讲座在图书馆南配楼艺术鉴赏厅举行。北京大学应用物理与技术研究中心、力学与工程科学学院助理教授袁子峰作了题为“一个‘有限’的故事——走进计算固体力学”的讲座。30余名师生和校友参加现场讲座。讲座由力学与工程科学学院博士研究生邱俊淞主持。

讲座现场
袁子峰指出,工程仿真技术的出现,源于力学等自然科学中控制方程往往难以获得解析解的客观问题。因此,仿真技术首先起源于坚实可靠的理论基础,以保证所求解问题反映真实物理规律,此可谓“真”。其次,仿真需通过合理的近似,将复杂的时空演化问题转化为基于有限个未知数的可计算模型,这一过程可称之为“仿”。近几十年来,随着计算机软硬件能力的飞速发展,以有限元方法为代表的工程科学计算技术,已为先进制造业的发展作出了重要贡献。

袁子峰作讲座
袁子峰的报告分为六个部分。第一部分“初心”讲述了线弹性力学的理论基础,也是有限元方法最成熟的应用场景之一;第二部分“原理”介绍了“弱形式”这一重要数学工具,介绍了这个方法如何以“弱”胜“强”,使得有限元方法表示的分段函数也是一个合理的解;第三部分“能量”则通过变分原理的视角,以机械能和极值问题的角度,进一步诠释有限元的解的力学意义;第四部分“应用”介绍了力学与工程科学学院中计算科学的主要研究方向和应用场景,展现了有限元、光滑粒子水动力学、边界元等计算方法在各行各业的重要作用;第五部分介绍了工业软件的意义,袁子峰在报告中指出,工业软件的自主与强盛,并非孤立的技术突破,而是一个国家高端工业体系完备、科技创新生态健康、产业链韧性强大的集中体现,其根基深植于国家的综合实力与战略意志之中。袁子峰在第六部分总结中强调,计算科学和众多研究领域一样要“攀最高的峰”,但发展工业软件也同时需要“走最远的路”,尤其要求在力学前沿理论、计算技术与实际工程需求之间找到协同发展的路径。这不仅是计算领域科研工作者的核心任务,也值得更多同学关注并投身于计算力学这一充满活力的学科。
讲座结束后,袁子峰与在场师生进行了互动交流,耐心解答了听众的疑问。
主讲嘉宾简介:
袁子峰,北京大学应用物理与技术研究中心、力学与工程科学学院助理教授,本科毕业于北京大学工学院,博士毕业于美国哥伦比亚大学土木工程与工程力学系,2019年9月入职北大工作至今,主要从事计算固体力学与多尺度计算方法方面的研究工作。
信息来源: 北大图书馆