石钟慈

        石钟慈,计算数学家,1933年12月出生于浙江宁波,1955年毕业于复旦大学数学系,分配到中国科学院数学研究所工作。1956年被派往苏联科学院斯捷克洛夫数学研究所攻读计算数学。1960年回国在中国科学院计算研究所工作。1965~1986年任教于中国科学技术大学,任数学系主任和计算中心主任。
        1987~1990年任中国科学院计算中心主任;1991~1994年任“科学与工程计算”国家重点实验室主任;1995年至今任中国科学院计算数学研究所和“科学与工程计算”国家重点实验室学术委员会主任;1993~1999年担任国家攀登计划项目“大规模科学与工程计算”首席科学家。2000年起任国家重点基础研究发展规划项目“大规模科学计算研究”顾问和专家组成员。曾任国务院学位委员会数学学科组成员(1981~1995年);中国数学会副理事长(1988~1995年);现任全国计算数学会理事长。
        1986年被授予国家级有突出贡献中青年专家光荣称号;1991年当选为中国科学院院士(数学理学部)。
        石钟慈是国际知名的有限元专家,国内计算数学界最重要的学术带头人之一。自1960年以来,积极参与了冯康教授领导的我国计算数学的创建和发展工作。
        石钟慈早年在苏联研究偏微分方程的变分方法,他将变分方法与摄动理论相结合,提出了计算氦原子最低能态的一种新的近似方法,并在第一代电子计算机上做了数值实验,得到了精度很高的近似值。
        20世纪60年代,他研究矩阵特征值定位方法,给出了特征值和行列式下界的估计式,有两条定理被国外学者写进专著。
        20世纪70年代,他参与安徽省水利厅水坝计算工作,兴趣转向有限元和弹性力学。他建立了样条有限元法,精度高,计算量少,适合在中小型计算机上使用,曾在一些工业部门推广,获1980中国科学院重大成果二等奖(单独)。这项研究在国内引发了大量后继工作。
        1981-1983年,石教授得洪堡基金会资助赴德国法兰克福大学从事学术研究。他与国际著名学者Stummel教授合作,系统研究非协调有限元方法。非协调元在工程计算中被广泛应用,比传统的协调元有明显优点,但其收敛性极为复杂,理论上不成熟。石教授首次从理论上发现某些非协调元有“错向收敛性”,即有限元解不收敛于问题的其解,这——发现圆满地解答了工程界在计算中已经观察到,但甚感困惑的这种奇特的收敛现象。同时,他用现代的数学理论,深人分析了许多有重要应用价值的非协调元的收敛性,为它们提供了可靠的非协调基础,并揭示出这些基于不同物理背景,貌似不同的非协调元之间在数学理论上的内在联系和相同的收敛性机制。他还证明了工程界普遍采用的"patchtest"不是非协调元收敛的必要条件。此前,Stummel已用反例证明“patchtest”不是收敛的充分条件。这表明,“patchtest”在力学和数学的表述上存在着深刻差异。为了克服这一困难,他提出——种新的F—E—M检验方法,既使用方便,数学上又严密可靠。
        石钟慈教授关于非协调元的研究获1986年中国科学院自然科学——等奖和1987年国家自然科学三等奖(单独)。有关的12篇论文被收录于由两位法国科学院院士Lions和Ciarlet主编的《数值分析手册》第二卷“有限元方法”(1992年版)。石钟慈被公认为国际上研究非协调有限元的主要学者。
        近年来,石钟慈教授在非协调有限元以及多重网格法方面又做出了重要的新贡献。主要有:
        1.对一种新的旋转Q1非协调元的收敛性进行了系统的理论分析,并将它应用于Keissner-Mindlin中厚度板的计算,得到了迄今为止最低阶的lockingfree四边形元。此外,对于R—M板的三角形元的逼近,也得到了lockingfree的最低阶线性元。
        2.提出了一个12参数高精度非协调矩形板元,比当前工程界普遍录用的Adini元的精度高一阶。
        3.建立了求解椭圆型和抛物型偏微分方程的瀑布型多重网格法的一般框架,可用来分析各种有限元的不同光滑迭代的收敛而无需粗网格校正。这种新算法简单易行,有广泛应用前景,受到国际学者关注。
        石钟慈教授积极参与和组织国际计算数学界的重要学术活动,他是6个国际计算数学杂志的主编和编委(中、德、美、俄、日、巴西),国内多个主要学术刊物的主编和编委以及国际DDM(区域分解方法)系列会议的常设学术委员会成员。自1980年以来,曾被邀到欧、美、俄、日和东南亚二十多个国家和地区进行访问和参加学术会议。
        石钟慈教授发表论文七十多篇,专著一本,主编国际会议论文集13本。

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