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一位不应被忽视的中国学者:邵慧萍

已有 8785 次阅读 2016-5-22 02:06 |系统分类:人物纪事|关键词:学者

写在前面:

(1)希望研究结构动力学时间积分方法的研究者,尤其是提到广义法的研究者,引用邵慧萍老师论文工作【1】【2】【3】中的两篇或三篇(包括中文期刊版和英文期刊版);

(2)希望高校在讲授直接积分法中的广义法的时候介绍一下邵慧萍、蔡承文的工作;

(3)如果可以,希望能引起对邵慧萍老师的遭遇和当下的境况进行关注,并提供可能的援助。

   以下内容将尽量以转述同行学者的评述为主,避免过多的主观解读。相关内容一定程度上涉及专业领域知识,且部分为英文材料,本文将尽量给出准确并相对通俗的翻译和解释。

(本文2016.5.23进行了包括语言和格式的小修改)

--------正文--------

本文结构:

1 前言

2 同行专家引用与评述

3 邵慧萍老师简介

4 结束语

5 参考文献

 

1 前言

力学学科是一门基础学科,也是一门与工程应用紧密结合的学科,在如机械、土建、材料、能源、交通、航天航空、海洋船舶、水利、核工程等诸多领域有着广泛的应用。结构动力学则主要是研究工程结构在载荷作用下的动态力学响应(如振动、地震、冲击、爆炸等等)。工程结构一般形式复杂,一种有效的获得其动力学响应的手段是基于数值算法并结合计算机编程或软件进行求解。邵慧萍老师的研究工作则主要集中在建立优异的数值算法(包括编写程序)求解结构动力学响应这一领域。

本文作者熟悉邵老师早期发表的核心工作内容(文献【1-3】,包括一篇硕士论文、一篇期刊论文和一篇会议论文),这部分工作是邵慧萍和蔡承文两位老师联合发表的,其中蔡老师是邵老师当时的硕士论文导师。

关注邵老师的科研工作,会注意到其科研成果(本文仅指其早期的科研工作,即文献【1-3】)在相当长的时间内被忽视了(包括国内和国际上),而这部分工作是可以进入教科书进行介绍的。同时,邵老师的学术生涯和生活遭遇也值得进行关注。本文希望能在改善这一问题上起到一定的推动作用。


2 同行专家引用与评述

为引出邵老师的工作,首先介绍1993年由国外学者ChungHulbert在文献【4】中提出的称之为“广义法(the generalized-α method)”的数值方法,关于其中涉及的专业问题细节这里不展开,这里关注其在同行学者中的引用情况。

Google学术中检索结果:到2016521日,ChungHulbert的“广义法”文献【4】被引用了1227次。这是一个非常高的引用次数,表示了这个工作在同行学者中有着极大的影响,且关于这种方法的相关研究工作仍然在继续开展和深入。

给出这篇“广义法”文献【4】要说明的问题是:这篇论文提出的方法与最早1987年邵老师硕士论文【1】中的方法是相同的。邵慧萍和蔡承文【1-3】提出的方法称为“三参数算法”或“三参数优化算法(three-parameters optimal schemes)”,这份研究成果要比国外学者早6年发表,却在相当长的时间内被忽视了,即使现在国内和国际学者关注仍然不多。

以下给出同行学者对邵慧萍和蔡承文(以下简称“邵-蔡”)工作的引用(仅考虑被他人引用)和评述的情况:

1)国内目前引用邵-蔡工作能在中国知网CNKI中检索到的只有1996年【5】和2005年【6】两篇文献。其中文献【5】没有对论文工作进行评述,文献【6】给出的评述为:

1988年邵慧萍和蔡承文给出了一个三参数方法,这是一个有可控高频耗散的单步方法,是非常值得推荐的. 1993ChungHulbert在美国ASME的应用力学杂志,又独立地发表了与三参数方法性能完全一样的算法,并称之为广义方法

2)能检索到的国际上最早关注到邵-蔡工作的是俄罗斯学者V. A. Leontiev,邵-蔡工作出现在其于2007年发表在计算力学顶级期刊之一的“工程中的数值方法(International Journal for Numerical Methods in Engineering)”上的论文【7】中,其对文献【1-3】均进行了引用,并首次在国际上指出了邵-蔡的方法与广义方法是相同的,且要早于广义方法多年发表。

‘…… three-parameter optimal U0-V1 method which combines the HHT and WBZ methods due to the first original publication of Shao HuiPing et al. (appeared first in 1987 as MS Thesis paper, and then in1988 as a conference proceedings and also as a journal paper); after several years this was later followed by the Generalized-α method and it should benoted that this latter paper is nothing but identical to the original contribution of Shao HuiPing et al.’

翻译:“…… 三参数优化U0-V1方法,其结合了HHTWBZ方法,由邵慧萍等首次原创发表(首先是出现在1987年的硕士论文中,随后1988年发表在一个会议文集以及一个期刊上),多年后才有广义α方法的提出,且值得注意的是后者与邵慧萍等的原创工作完全相同

3V. A. Leontiev首次在国际上介绍了邵-蔡工作后,在国际上引起了国际著名计算结构动力学学者美国明尼苏达大学Kumar K. Tamma教授及其研究组的关注,并在随后发表的多篇论文和专著【8-15】中引用了邵-蔡的工作,并在介绍广义方法时均先引用了邵-蔡的三参数优化方法的工作,并多次强调广义方法与邵-蔡提出的方法相同,且邵-蔡方法早于广义方法。

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文献【8】中的引用和评述:

‘…… the three-parameter optimal scheme cited in [16](V. A. Leontiev文献) and which was recently made aware to the present authors, or equivalently that referred to as the generalized-α method, …...’

翻译:“…… 被(V. A. Leontiev)引用的三参数优化算法,最近引起了本文作者们的注意,或者说其相当于所提到的广义方法, ……”。

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文献【9】中的引用和评述:


‘…… the three-parameters optimal schemecited in [29] (V. A. Leontiev文献) and which was recently made aware to the present authors, or equivalently that referred to as the Generalized-α method.’

文献【9】中引用邵-蔡三参数优化方法的评述与文献【8】中相同,但在后续进一步引用时,均先给出三参数优化方法,随后再给出广义方法。

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文献【10】中的引用和评述:

‘Recently, Leontiev cites the original version of the “Three Parameters Optimal Schemes” due to Shao and Shao and Cai,and which was made aware to the present authors, where it was noted that the algorithm referred to as the generalized–α is identical to this original three parameters optimal schemes. Here, we first summarize the original version ofthe Three Parameters Optimal Schemes which appeared in 1988, and then we summarize the identical Generalized-α which appeared in 1993.’

翻译:“最近,Leontiev引用了初始版本的邵和邵-蔡的“三参数优化方法”,其引起了本文作者们的注意。其中指出到所提到的广义方法与初始的三参数优化方法是相同的。本文中,我们将首先总结1988年提出的初始版本的三参数优化方法,然后总结1993年出现的相同的广义方法。”

   随后在论文【10】中,作者们详细介绍了邵-蔡的三参数优化方法,以及广义方法,并指出了它们是相同的。部分细节内容如下:

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文献【11】中的引用与评述:

此文献是一本近700页的专著,其中采用了专门一节来介绍邵-蔡的三参数优化方法。

’13.4.10 The Three Parameters OptimalSchemes (χ-Schemes) [1988]

(and the identical Generalized-α Method)’

翻译:“13.4.10 三参数优化方法(χ-方案)[1988]

    (及相同的算法广义方法)

专著中随后对邵-蔡工作的具体介绍与论文【10】中的介绍是相似的。部分文字截图如下:

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文献【12】中的引用和评述:

‘……, the three-parameters optimal schemecited in [7] (V. A. Leontiev文献【7) where the Generalized α-Method is equivalent to it, ……’

翻译:“……,(V. A. Leontiev)引用的三参数优化算法,广义方法与其等价,……

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文献【13】中的引用和评述(这是Siti Ujila Binti Masuri的博士论文,其与Kumar K.Tamma合作了文献【8】【9】的论文工作):

‘The Generalized-αmethod is identical to the three-parameters optimal schemes presented in [24,25](即文献【1】和【3】)

翻译:“广义方法是与发表在[24, 25](即文献【1】和【3】)中的三参数优化方法是相同的。”

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文献【14】中的引用:

‘…… Three Parameter Optimal [18, 19](即文献【1】和【3】)

翻译:“…… 三参数优化[18, 19](即文献【1】和【3】)”

论文【14】中直接引用了邵-蔡的工作

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文献【15】中的引用和评述:

…… three-parameter optimal scheme (or equivalently the Generalized-α method)’

翻译:“…… 三参数优化方法(或等价的广义方法)。”


从上述提供的同行在论文和专著中的引用和评述可以看出:邵慧萍和邵-蔡工作【1-3】中最早提出了“三参数算法”或“三参数优化算法(Three Parameter Optimal Scheme)”,多年后由国外学者发表的“广义方法”工作与其完全相同,国内和国际上已经有少数学者注意到了这个问题。后者在Google学术中的引用至今达到了1227次,在专业领域内产生了极大的影响,而前者的工作却在国内和国际上相当长时间被忽视了


3 邵慧萍老师简介

在介绍了邵老师早期的研究工作情况后,非常有必要对邵老师的情况进行一下介绍。

基于网络上能获得的资料(邵慧萍老师在网上有一个新浪博客地址:http://blog.sina.com.cn/ashaohp),整理出一份简介如下:

邵惠萍,女,1962年生,浙江杭州人。

科研工作:主要从事动力分析计算理论和应用研究,主要研制求解动力系统响应的单步时间直接积分算法和高精度的改进模态叠加算法。

教育背景:

1978-1980 杭州一中理科班高中

1980-1984 中山大学数学力学系固体力学专业本科

1984-1987 浙江大学力学系硕士(导师蔡承文教授)

工作履历:1987-2013 南京理工大学机械工程学院(原华东工学院一系)讲师

从这份简短的工作履历中,很难一眼看出邵老师有什么故事。如果阅读一下邵老师在博客上公开的博文(这是本文作者在尝试跟踪邵老师的研究工作的时候注意到的),大约可以感受到邵老师26年艰辛的学术生涯。邵老师做出了很大的学术成果,带着遗憾退休。本文直接引用邵老师博客上的原文:……不值钱的老职工邵慧萍我决定以后不再回……工作了,并已于去年6月下旬回到我的故乡出生地杭州,并将定居下来,在那里重新建立我的晚年生活及其他”……真实的反映了这么多年来我在工作和生活中的悲惨遭遇,对所有这些悲剧我本人是没犯有什么过错因此不用对任何什么人和单位说声对不起,我对此感到遗憾和伤感”

另外从邵老师在博客中透露出的信息,她还有一些学术成果没有公开发表,基于各种因素考虑,这些成果主要是以作品著作权或软件著作权的形式进行登记的(本文作者不熟悉这些相关工作内容,持保留意见)。


4 结束语

本文作者是个刚工作的单纯小年轻,不对论文发表中出现相同的工作这一现象进行讨论(如发表在国内期刊与国际期刊上的差别),另外为避免过多的主观情绪,不对邵老师在学术上、工作上、生活上的遭遇做主观评价,并对其部分看法持保留意见。仅以对邵慧萍老师早期的专业工作成果(即文献【1-3】,主要是文献【2】期刊发表的“三参数算法”)的了解,并借用同行专家对其工作的引用和评价来陈述一个事实:邵惠萍及邵慧萍-蔡承文的工作(文献【1-3】)具有重要的学术价值,我们不应忽视中国存在的这样一位学者。并希望能引起对邵慧萍老师的遭遇进行关注,并提供可能的援助。

结合本文主要内容可以给出建议:

1)研究结构动力学隐式时间积分方法的研究者,尤其是提到广义法的研究者,引用邵慧萍老师论文工作【1-3】中的两篇或三篇(包括中文期刊版和英文期刊版);

2)国内高校在讲授直接积分法中的广义法的时候介绍一下邵慧萍、蔡承文的工作【1-3】。


本文作者征求了北京科技大学刘冬欢博士、讲师对本文问题的意见,感谢刘老师的全力支持。


5 参考文献(本文参考文献标号为避免与文中他人引用文献标号重复,采用粗括号表示)

1】邵慧萍. 求解结构动力学响应的直接时间积分方法研究. 浙江大学硕士学位论文, 1987

Shao Huiping. The studying on the direct time integration algorithms for structural dynamics response. M.S. Thesis, Zheng Jiang University, 1987 (inChinese).

2邵慧萍, 蔡承文. 结构动力学方程数值积分的三参数算法. 应用力学学报, 1988, 5(4): 76-81.

Shao Huiping, Cai Chengwen. A three parameters algorithm fornumerical integration of structural dynamic equations. Chinese Journal ofApplied Mechanics, 1988, 5(4): 76-81 (in Chinese).

3 Shao Huiping, Cai Chengwen. The direct integration three-parameters optimal schemes for structural dynamics, In: Proceedings of the International Conference: Machine Dynamics and Engineering Applications, Xi’an Jiaotong UniversityPress, Xi’an, China, pp. C16–C20, 1988.

4Chung J, Hulbert GJM. A time integration algorithms for s tructural dynamics with improved numerical dissipations: the generalized-α method. Journal of Applied Mechanics 1993; 60:371–375.

5郭兴旺, 邹家祥. 对机械振动系统的六种动态响应分析方法的评述. 振动与冲击, 1996,15(2): 43-46.

6于开平, 邹经湘. 结构动力响应数值算法耗散和超调特性设计. 力学学报, 2005,37(4): 467-476.

7Leontiev V A. Extension of LMS formulations for Lstable optimal integration methods with U0–V0 overshoot properties in structural dynamics: the levelsymmetric (LS) integration methods. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2007, 71(13):1598-1632.

8Hoitink A, Masuri S, Zhou X, et al. Algorithmsby design: part I—on the hidden point collocation within LMS methods andimplications for nonlinear dynamics applications. International Journal for Computational Methods in Engineering Science and Mechanics, 2008, 9(6): 383-407.

9Masuri S, Hoitink A, Zhou X, et al. Algorithms by design: part III—a novel normalized time weighted residual methodology anddesign of optimal symplectic-momentum based controllable numerical dissipative algorithms for nonlinear structural dynamics. International Journal for Computational Methods in Engineering Science and Mechanics, 2009, 10(1): 57-90.

10Tamma K K, Har J, Zhou X, et al. An overview and recent advances in vector and scalar formalisms: space/time discretizations in computational dynamics—a unified approach. Archives of Computational Methodsin Engineering, 2011, 18(2): 119-283.

11Har J, Tamma K. Advances in computational dynamics of particles, materials and structures[M]. John Wiley & Sons, 2012.

12Zhou X, Sha D, Tamma K K. A New Hybrid Computational Framework and Validations for Handling Steady-State Problems with Contact Boundaries. Mechanics of Advanced Materials and Structures, 2012,19(1-3): 144-168.

13Masuri S U B. Design and development of a newtime integration framework, GS4-1, and its application to silica particledeposition. 2012.

14Shimada M, Tamma K K. Conserving/dissipative algorithms and designs for a system of N particles: Total energy framework andsingle-field form. Computers & Structures, 2012, 112: 380-405.

15Shimada M, Tamma K K. Implicit Time Integrators and Designsfor First-/Second-Order Linear Transient Systems. Encyclopedia of ThermalStresses, 2014: 2387-2396.




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