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1984年5月,周毓麟在南开大学偏微分方程研讨会上作报告
获得方式:学部工作局提供
1978年之后,在改革开放精神鼓舞下,周毓麟结合核武器理论研究工作的实际情况,又重新回到基础研究领域,开展与专业相关的应用数学研究。
在人生迈入60岁之际,周毓麟开始了对非线性发展方程及其差分方法的研究,创造性地开辟了多条行之有效的途径。这一时期他的一项重大成就是建立了离散泛函分析的方法和理论,并成功地运用于非线性发展方程差分方法,形成了独树一帜的系统理论。
在他创立离散泛函分析方法并应用于有限差分方法研究之前,人们在研究方法上,比较多地重视离散化后得到的代数方程组的"代数"性质,常常忽略了它所具有的微分方程属性。
周毓麟提出了一个新的、非启示性的、严谨的方法,仔细研究了这种非线性偏微分方程(组)有限差分格式的基本性质和对非线性偏微分方程(组)的近似问题,获得了一系列完整而深刻的结果,形成了一个新的体系。并于1990年出版了英文版专著"Applications of discrete functional analysis TO the finite difference method”(《离散泛函分析在有限差分方法中的应用》)。
这一时期,他的研究成果喷涌而出。从1980年到2003年,他与合作者发表论文共130余篇,丰硕的研究成果展现了他雄厚的理论基础与丰沛的研究激情。
资料来源:建功核武的数学家周毓麟院士:采数学之美为吾美.中国科学报,2016-09-26
1992年,周毓麟(右)在于敏(中)家讨论工作
获得方式:学部工作局提供
1960年5月的一天,结束了上午教学任务的周毓麟,刚走出教室,就接到调动通知:国家要调他参加一项重要的国防工作。周毓麟干脆利落地回答说:没问题,党叫干啥就干啥。他的新工作单位是二机部九所。在北京海淀区一个没持牌子的大院里,邓稼先热情地接待了他,但是只言不提具体工作。随后的一段时间,他按照邓稼先等人的安排开展学习和调研,慢慢了解到,九所原来是搞原子弹的。
周毓麟参与了第一颗原子弹理论突破时的“九次计算”。作为数学工作的指导者和组织者之一,他首先着力解决原子弹爆轰过程的一维精确计算问题。他带领科研人员,通过调研学习,选定了冯诺依曼方法,在流体力学方程组中增加一个人为黏性项,将冲击波的间断面变成有限宽度的连续区,在该区域内方程变成抛物型,从而解决了计算问题。
1961年底,他指导科研人员完成了内爆动力学过程一维总体计算程序的编制并正式提供使用。1962年起,周毓麟又先后组织开展了关于断裂、爆轰波、点爆炸等问题的数值计算方法研究和编程工作。
在长达20年的时间里,周毓麟一直主管核武器数值模拟和流体力学方面的研究工作,该领域涉及数学、物理与力学等学科的交叉以及基础与应用的结合,深刻体现了研究工作的综合性、复杂性和集体性。他在研究队伍的组织、数学模型的建立、数值方法的设计以及解决应用中大量数学问题,包括系列计算程序的研制与成功应用等方面,作出了众多重要贡献。
另外,他在长期从事大规模科学计算的基础上,对大型计算机设计提出了一系列要求。他研究了计算机字长与舍入误差的关系,建立了相应的概率模型;研究了网络平均短程与网络乘积问题,对复杂计算机的网络设计及其优化问题作出了贡献。
他和邓稼先、周光召、于敏、黄祖治、秦元勋、江泽培、何桂莲等科学家密切合作、协同攻关、他们被称为理论部八大主任。
资料来源:建功核武的数学家周毓麟院士:采数学之美为吾美.中国科学报,2016-09-26
1957年,周毓麟获莫斯科大学物理数学科学副博士学位
获得方式:学部工作局提供
1953年夏天,周毓麟被北大数力系推荐参加留苏生选拔考试,顺利考入俄语专科学校。经过一年的学习和考察,他顺利获得留苏推荐名额。这时,他决定放弃已小有所成的拓扑学专业,改学能直接服务于社会主义建设的计算数学。他的选择对许多同学触动很大。
1954年夏,周毓麟抵达莫斯科大学,因为同学黄敦的一句戏言,他选择了攻读偏微分方程专业,导师是著名的女数学家奥列伊尼克。因为周毓麟之前并没有学习过偏微分方程,起初,导师对这个比自己还大一岁的中国学生充满顾虑,特意为他制定了一个很详细的学习计划。周毓麟理解老师的苦心,他决心抓紧每一分钟学习,于是自制效率手册,将每天的学习与锻炼都一一记录:每周学习数学的时间必须达到七十个小时,如果不够,下周要补回来。
他很快就适应了研究工作。在老师开列的必读书和参考文献之外,他另外又找了很多文献资料,顺利通过了起初的几次测试,使奥列伊尼克老师对他的看法大为改观。而他也因为擅长使用先验估计方法,被同学称为“估算大王”。 第二学年,他在导师指导下开始研究非线性抛物型方程的第二边值问题。他巧妙地运用拓扑学不动点定理研究整体解的存在性。他和导师合作研究的成果公开发表,这就是著名的渗流方程的论文。这篇论文揭示了一个重要的事实:即渗流方程的解关于扰动的传播速度是有限的。渗流方程是非线性退化抛物型方程,而一般非退化抛物型方程的解关于扰动的传播速度是无穷大。他们的理论很出人意料,也很有应用价值,被公认为是具有开创性的经典性工作。 这篇文章至今还被不断引用。而且作为重要的研究成果收入1957年出版的《苏联数学四十年·偏微分方程》。
资料来源:建功核武的数学家周毓麟院士:采数学之美为吾美.中国科学报,2016-09-26
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