1997年度一等奖

1997年度一等奖
“哈密尔顿系统的辛几何算法”

曾主动撤回申报,6年后成果斩获国家自然科学奖一等奖

很多人知道冯康,是因为他是我国有限元研究的开拓者。却少有人知晓,步入晚年后,他曾埋下另一颗重量级的科学种子,历经坎坷,迟来绽放。

上世纪80年代,在中国科学院计算中心(后改设为计算数学与科学工程计算研究所,于1998年并入中国科学院数学与系统科学研究院),冯康带领一支精锐小团队开创了哈密尔顿系统的辛几何算法。

从天体轨道到分子运动,从加速器粒子轨迹到气候长期演化,这些关乎国计民生的重大模拟问题,背后都受哈密尔顿系统支配,其核心特征是能量守恒。然而,传统算法在长时间模拟中往往无法保持系统的辛几何结构,导致能量出现系统性漂移。

冯康等人开创的辛几何算法,正是从该系统固有的几何结构出发,通过构造保持辛结构的差分格式,从根本上解决了长时间模拟中能量漂移这一长期困扰学界的核心缺陷。但这份研究成果没有立刻迎来鲜花与掌声。项目历经申报撤回,更遭遇冯康先生不幸离世的巨大遗憾。在他离开之后,研究继续接受漫长时间的检验,最终摘得国家自然科学奖一等奖。

在中国科学院数学与系统科学研究院(以下简称“数学院”)的档案室里,泛黄的报告手稿、接力完成的专著、几经起落的报奖卷宗......为我们串联起关于这段往事的点滴记忆。