力学奥林匹亚第18讲-孙博华院士“力学与力学技术概论(3):张量分析与应用”线上讲座成功举办

来源: 作者: 时间:2020-08-28 

 

讲座掠影

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2020年8月28日下午15:00,由西安建筑科技大学力学技术研究院主办的“力学奥林匹亚”系列第十六讲之“力学与力学技术概论(三)”在腾讯会议平台成功举行。本次讲座的主讲人为西安建筑科技大学力学技术研究院院长、首席科学家孙博华院士。其中IMT2019级全体研究生、2020级新入学研究生参加了本次讲座。

本次报告的主题为《张量分析与应用》。张量分析是微分几何中研究张量场的微分运算的一个分支,是用协变微分表示各种几何量和微分算子性质的运算方法,可以看作是微分流形上的“微分法”。其最大的特点在于所表示的物理量能够很好地反映出客观物理规律不随系统坐标变换而改变的特性,是研究具体问题的一种数学工具。

孙博华院士首先介绍了学习张量分析的目的,由于物理规律不会随着系统坐标系的变换而改变,在课题研究过程中,为了更好地描述某一物理量的变化规律,往往需要借助张量的“不变性”;其次就张量分析的基础知识进行了简明扼要的讲解,分别介绍了张量的定义、常用的分解方式以及爱因斯坦求和约定等基本计算理论;再次对进行张量计算过程中需要注意的重点就行了总结,由浅入深地介绍了矢量的点乘和叉乘、张量的点乘和叉乘、张量的双点乘和双叉乘、矢量和张量的梯度、散度和旋度等相关理论知识,并指出“张量”本质上是矢量的多重线性组合;最后通过两个具有代表性的例题介绍了张量恒等证明过程中的几点常用技巧,包括巧妙利用Kronecker符号、置换符号、张量的点叉乘运算规律、分量与整体表示的转换等。

通过聆听孙博华院士精彩的报告,与会IMT师生利用短短两个小时了解到张量分析的优势和便利,并在会后同孙院士深入交流过去科研工作中遇到的张量计算的困惑和收获。孙院士鼓励大家在未来的实践应用中充分利用张量分析的优势,学习使用张量这一数学工具,尝试提炼出纷繁复杂的物理现象背后隐藏地永恒真理,为人类科学技术的进步贡献微薄之力。


执笔人:张振子

审核:张一