《中国科学 G辑：物理学 力学 天文学》简介

《中国科学G辑：物理学 力学 天文学》由中国科学院主管，中国科学院与国家自然科学基金委员会共同主办．2003年从《中国科学A辑：数学物理学天文学》中分离出来，是物理学、力学、天文学的综合性学术期刊，主要报道凝聚态物理、原子分子物理、光物理和声学、量子信息、理论物理、粒子物理、核物理、核技术、加速器和探测器、等离子体物理；一般力学、固体力学、流体力学、生物力学；天体物理、天体力学、天体测量、天文技术和交叉学科的基础研究与应用研究等有重要意义的成果．双月刊．被《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊网》、《中文科技期刊数据库》、《中国科学文献数据库》和《中国数字化期刊群》等检索系统收录．     

电磁学中带电粒子在电磁场中的运动问题

带电粒子在电磁场中的运动问题属于场的性质和力学规律及能量观点的综合应用,解决此类问题是以力学思路为主线,突出场的性质及场、力和能的结合。     

机器学习与计算力学的结合及应用初探

自20世纪50年代以来,随着计算机科学的不断进步,机器学习和数据科学得到了长足发展.这些技术一般依靠大量数据作支撑,通过训练过程提取出蕴藏在数据内部的抽象映射关系,目前已被成功应用于化学、生物等自然科学研究领域.近年来,这些技术也逐渐受到计算力学领域研究者的关注.本文结合作者的相关研究成果介绍了机器学习、数据科学与计算力学相结合的3种形式:第一种是与有限元方程求解方面的结合,直接应用卷积神经网络算法求解线性有限元方程;第二种方式结合有限元计算和机器学习预测复杂材料结构与力学性能的关系.本文作者应用该方法基于细观页岩扫描照片和随机建模算法,成功训练出可以有效预测细观页岩样本等效模量的卷积神经网络;第三种方式是建立基于数据驱动的计算力学方法,比如直接利用真实的材料实验数据代替材料本构模型.这些工作显示了机器学习、数据驱动在处理材料的力学实验数据、设计新型材料以及创建更高效的计算力学模型方面的广阔前景.随着计算力学的发展,未来将可能出现更多将数据科学、机器学习与计算力学相结合的应用场景,进一步开发出更加强健、高效和保真的计算力学方法.     

电磁学中带电粒子在电磁场中的运动问题

带电粒子在电磁场中的运动问题属于场的性质和力学规律及能量观点的综合应用,解决此类问题是以力学思路为主线,突出场的性质及场、力和能的结合.     

计算爆炸力学及相关进展

爆炸力学是研究爆炸的发生和发展规律以及爆炸的力学效应的利用和防护的学科. 爆炸力学的数学模型是一组非线性偏微分方程, 过去用理论分析的方法研究爆炸力学问题, 主要是根据问题的性质将方程简化便于求解, 但其准确性和应用范围非常有限. 随着数值计算方法的不断发展和计算机处理能力的不断提高, 计算爆炸力学成为爆炸力学的新学科分支. 自20 世纪60 年代以来, 各国的爆炸力学工作者进行了大量爆炸力学数值计算工作, 极大地推动了计算爆炸力学的发展. 本文主要对国内在计算爆炸力学领域取得的相关成果进行评介.     

功能梯度材料接触力学若干基本问题的研究进展

由于功能梯度材料在改善表面接触损伤方面的潜在应用,其接触力学问题受到越来越广泛关注,许多学者开展了大量的研究工作.本文结合作者近些年来在功能梯度材料接触力学方面开展的研究工作,综述了功能梯度材料接触力学若干基本问题的最新理论研究进展,包括功能梯度材料的无摩擦和滑动摩擦接触、微动接触、热弹性接触及失稳、力电磁多场耦合接触和黏附接触.最后对未来功能梯度材料接触力学研究进行了展望.     

几何代数和几何计算(二)

时代的需求 数学科学的发展要适应时代的需求。 欧洲的文艺复兴，极大地促进了自然科学的进步．各类新的重大发现，如天文学、力学、机械学等，只有成功应用了数学，才能形成完美的科学定律。坐标几何正是适应这样的时代需求应运而生的，它的建立改变了科学的历史进程。     

矿粉在泵送混凝土中的应用

文章针对矿粉作为优质的混凝土活性掺合料，对减少水泥用量、保护环境、节约资源．对提高混凝土的各项性能如力学、物理、化学和施工等具有显著的效果。     

非线性沸腾传热学-Ⅲ：随机理论

经典确定论描述的牛顿力学已经有300多年的发展历史.在20世纪初受到两次大的冲击,在高速运动的情况下被相对论力学取代,在微观粒子世界让位于量子力学.曾一度被认为万能的牛顿力学也有了自己的应用范围;一是速度不能太大,二是质量不能太小.非线性复杂系统具有内在随机性是对牛顿力学的第三次冲击.知道了初始条件和边界条件     

骨骼力学研究及其新进展

本文介绍生物力学中的一个基本分支——骨骼力学.介绍它的研究内容、研究方法、研究成果,以及它在生物医学工程中的实际应用.骨骼力学在生物医学工程中的地位作为生物医学工程的组成部分及其理论基础之一的生物力学,现在已发展出许多分支,骨骼力学便是其中之一.在生物力学的各分支中,要算骨骼力学出现得最早.伽里略早就开始以力学观点来研究人体的骨骼了.他认为,力学是了解其他学科的基础,没有它,自然界就不可理解.伽里略是个世界著名的力学家,但他却是医学院的毕业生.他认为:人体骨骼也服从力学规律.但对骨骼力学较深入的独立研究,直     

暗宇宙、马赫原理和惯性运动

从牛顿力学到爱因斯坦狭义相对论。惯性运动、惯性系和相对性原理起着突出的作用．具有极其重要的意义。然而，有关惯性运动、惯性系的起源问题一直没有解决。     

理性力学

经典物理的发展,曾经对科学起了巨大的推动作用。然而,在科学发展的历史过程中,经典物理越来越显示出它的局限性,这没有其他办法,只有发展新的理论来补充和取代它,数学和力学结合的理性力学,就是从经典力学中发展出来的新学科,它解决了许多经典力学解决不了的问题。它应用数学的基本概念和严格的逻辑推理,再从物理原型出发,建立并发展新的力学模型和理论,而经典力学则只是理性力学的特殊情况。     

数字体图像相关方法研究进展

数字体图像相关方法是可测量物体内部三维全场变形的先进实验力学方法.通过匹配由数字体成像设备获取的被测物体变形前后的两组数字体图像,该方法能够获得物体内部亚体素精度的三维位移场和全场应变.得益于新型体成像设备的不断涌现、图像配准算法的持续改进以及高性能并行计算技术的快速发展,数字体图像相关方法已在生物医学、固体力学、岩土力学、材料科学等领域获得许多令人瞩目的重要应用.本文对过去20多年数字体图像相关方法中出现的各种位移和应变测量算法进行了系统回顾和评述,分析了该方法当前的局限和所面临的挑战.可以预期,数字体图像方法在实验力学领域中将扮演更为重要的角色,并有望在更多科研和工程领域中获得应用.     

关于粘弹性力学的一些进展

本结合近年来我们在粘弹性力学的理论、方法和应用等方面所进行的工作，较系统地介绍了粘弹性力学中某些重要问题的进展，其中，包括粘弹性问题的数学模型、粘弹性结构的变分原理与对应原理、求解粘弹性问题的计算方法、粘弹性结构的动力学行为与动力稳定性、粘弹性介质的散射和逆散射问题。     

YBCO块材的力学性质及其与超导电性的关系

研究高温超导体的力学性质,对其实际应用有重要的意义.YBCO的力学性质,国内外已有一些研究.我们在以前的工作中,研究了YBCO块材的形变和断裂特征,以及掺银对力学性质的影响,观察到在YBa_2Cu_3Ag_zO_(1-y)中,在掺银量x=0到1.5范围内,x=0.3为最佳,此时试样的断裂韧性、硬度和断裂强度均显著提高.但迄今国内外关于YBCO块材力     

液体中的激光超声脉冲

强度调制的光束或脉冲光束投射到媒质中（可以是固态、液态、气态或等离子体等各种物态的媒质)，媒质吸收光能而激发出声波的效应酶为光声效应．早在1880年贝尔[M)首先在固体中观察到光声效应．但在此后很长的一段时间里，光声效应的研究进展缓慢．这主要是因为当时缺乏强光源和检测弱信号的手段，以致光声效应的实际应用价值未能充分显示．随着强光源的相继问世，例如各种激光器和强氙灯光源，以及弱信号检测技术的不断发展，从20世纪70年代以后，光声效应的研究取得迅速进展．由于光可以在各种媒质中激发声波，而利用检测到的声波反过来可获得有关媒质的光学、热学、力学以及媒质内部结构等特性的信息，光声效应已广泛应用于物理、化学、生物、医学以及海洋、环境和材料科学等多个领域．本将介绍脉冲激光在液体中激发超声脉冲方面的研究现状，特别着重于液体中脉冲激光激发超声脉冲的机制及其应用前景．     

对矩形厚板动力分析精确解一般表达式的探讨

厚板力学是固体力学基础理论之一,并逐渐为工程实践所应用。自本世纪四十年代以来,国内外开展了不少工作,逐步完整了基本理论,着手解决一系列工程计算问题,但主要仍集中于两大类:个别边界、特殊载荷精确解和一般边界、载荷的近似解。本文讨论一般载荷、任意边界矩形厚板精确解表达式问题,探讨厚板动力学的一般性解法。     

力学信息学简介

数据在力学的发展中始终属于最基础和最重要的角色。在古典力学时代,通过对海量数据的总结归纳,科学大师们得出了以牛顿运动三大定律为代表的自然世界运行的客观规律。在当今时代,快速发展的力学实验自动化技术和高通量技术,使力学数据呈爆炸式增长,如何基于迅猛增长的数据来快速发现、发展和革新力学理论,成为一个迫切需要解决的问题。力学工作者可以借助当下快速发展的人工智能算法,直接智能地优化实验和生产工艺,或者利用诸如符号回归、稀疏回归和流形学习等机器学习方法对数据进行挖掘处理,发现并给出数据所遵循的公式形式,将数据上升为知识。这一人工智能和力学相结合的交叉学科便是“力学信息学”。基于力学信息学方法,古老的力学学科也必将迎来新的春天。     

力学测量方法及其进展

力学测量方法是解决复杂力学问题的重要手段,也是一门自成体系的学科。《力学测量方法及其进展》一文介绍了这门学科的任务,以及力学测量方法的种类、进展和展望。     

第五届全国计算爆炸力学会议在延安召开

"第五届全国计算爆炸力学会议"于2012年8月13～16日在延安成功召开.本届会议受中国力学学会爆炸力学专业委员会的委托,由北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室承办,北京应用物理与计算数学研究所和四川省高等学校数值仿真重点实验室协助承办.本届会议是自