从波的故事说起
十九世纪欧洲有关于一件驻波和两件行波的故事：一是沙盘呈现模态到正确建立弹性薄板振动方程、边界条件的过程，经具有学术民主和哥廷根精神的诸多力学大师努力下得到本征值解；二是麦克斯韦尔借鉴于力学学科已形成的弹性理论，经过抽象思维、数学演绎推理，发展成电磁学新理论麦克斯韦尔方程组，并为实验所证实。三是由罗苏从观察到孤立波的现象，建立描述这一现象的KdV方程并寻求解，而后又发展成非线性KdV波理论并逐步找到解。理性思维和实验研究形成古代和近代科学的发展史。 抽象化形成各种概念和理论，而后经试验验证用于实践：反之亦然。自牛顿定律用微分方程表述，始于力学的直观性经精确表达成为各类科学发展史的领头羊。 线性振动理论是力学和数学中最高度发展的典范，丰富多彩并广为应用。欧拉发现模态叠加理论，简单印记描绘自然规律，非线性振动由于失去线性系统四性而成为世界性难题，成为本世纪研究的主要对象，线性系统小修改但可能产生的大效应，危险的突发性灾难事故，事实上是由少数甚之单模态所控制，利用模态减缩将大型工程中非线性问题化为少数模态甚至单个。于是可进行局部试验获取参数，渐近定性分析预测，防止分岔发生。惊呼模态运动真奇妙。
弹性薄板振动 麦克斯韦方程组 电磁波 孤立波 线性振动 模态运动
郑兆昌
清华大学，航天航空学院工程力学系 北京 100084
国内会议
烟台
中文
23-35
2009-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）