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李德元

性别:

男

获奖年度:

2002

获奖奖项:

科学与技术进步奖

获奖学科:

数学力学奖

工作单位:

北京应用物理与计算数学研究所

        李德元,数学家,1932年生于上海。1948年考人上海交通大学数学系,1952年毕业后留校在高等数学教研室任助教,1956年升任讲师。同年10月被派往苏联莫斯科大学数学力学系微分方程教研室师从郎杰斯攻读研究生。1960年获苏联数学物理科学副博士学位。同年4月回国后即从事核武器数值模拟研究工作。1980年任北京应用物理与计算数学研究所副所长,1984~1991年间任该所所长,并曾兼任中国工程物理研究院研究生部主任。李德元曾担任全国计算数学学会常务理事及中国空气动力学会常务理事兼物理气体动力学专业委员会主任。现为研究员、博士生导师。
        数值模拟是核武器理论研究的主要手段之一。李德元开始从事此项研究工作的时候正值我国核武器研制工作开创初期。1963年,当我国第一颗原子弹理论设计完成以后,李德元即投入了我国氢弹原理的探索工作。他当时担任了相关研究室的主任,曾组织过一系列大型科学计算。他本人建立了一套带热核材料反应的一维总体计算的差分格式,根据该格式编制的软件成为我国核武器理论设计所采用的基本工具,在我国核武器研究与设计中发挥了重要的作用。在对热核武器的数学模型进行了仔细的分析后,李德元利用描述中子行为的方程的线性性质,提出了“A”型中子与“L”型中子的概念,并在计算中加以区别开来,从而帮助和深化了计算结果的物理分析工作。20世纪70年代根据武器理论设计的要求,李德元提出了在二维非矩形网格上抛物型方程的差分格式,解决了二维总体计算方程中中子扩散方程及辐射热传导方程的数值模拟问题,被广泛应用于武器研究与设计的二维数值模拟的各项程序中。长期以来,李德元直接从事和全面指导了核武器理论研究的二维数值模拟研究工作。他直接参与并指导了所内一些大型二维辐射流体力学计算软件的研究与编制工作,这些软件不仅长期应用于核武器的研究设计,其中有的也是惯性约束聚变研究的主要数值模拟软件。
        李德元在计算流体力学的方法和理论研究方面有很深的造诣与系统的研究。早在20世纪70年代,他就带领一个小组查阅了当时所能搜集到的国外有关二维非定常可压缩理想流体力学计算方法方面的文献,并将其中有价值的文章汇编成书,在内部印行,供从事这方面研究工作人员的参考。80年代初,李德元曾多次应邀在全国几所大学及研究机关开设二维流体力学计算方法讲座,对当时国内开展计算流体力学的应用研究起到一定推动作用。他是国内最早进行一阶拟线形双曲型方程物理解计算的研究人员之一。他还和年轻同事合作开展了高分辨率格式的研究,取得了一些有价值的结果。他主持撰写的专著《二维非定常流体力学数值方法》于1987年由科学出版社出版后受到有关研究人员的欢迎,于1998年重印发行。由于在这一领域的造诣和成就,他担任了国家攀登计划“大规模科学与工程计算的方法和理论”项目中“计算流体力学组”组长。
        在抛物型方程的差分方法方面,李德元构造了一维抛物型方程组的经济格式及退缩抛物型方程的差分格式,论证了这些格式的绝对稳定性与收敛速度。他还研究了具有间断系数的抛物型方程的分段显隐格式。李德元曾与陈光南合作撰写了专著《抛物型方程差分方法引论》,由科学出版社于1995年出版。
        李德元十分重视人才培养,在他主持下,北京应用物理与计算数学研究所建立了研究生部,为本所培养了后续人才。他还大力推动所内外的学术交流。他与美国I)rexel大学的冯达旋教授联合倡议,于1987年在北京召开了第一届国际计算物理会议,这是国际上首次关于计算物理这一新兴学科的会议,他担任了第一和第二届会议的主席。在他担任计算数学学会常务理事期间,他负责编辑出版了定期刊物《计算数学通讯》,对团结全国计算数学工作者起到良好的作用。李德元在担任北京应用物理与计算数学研究所所长期间对该所的建设和发展做出过重大贡献。
        李德元于1992年获得人事部授予的有突出贡献的中青年专家称号。他曾于1996年获国家科技进步三等奖,并于1993年及1995年两度获国防科工委科技进步一等奖。

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