郭仲衡

郭仲衡，应用数学和力学家，对理性力学发展起过重要的推动作用。他是国际上公认的对弹性理论有卓越贡献的代表人之一。他在力学基础，张量分析，应用力学，现代数学与力学的结合方面有一系列创见性的研究成果。

基本资料

中文名：郭仲衡

国籍：中国

民族：汉

出生地：广州市

出生日期：1933年3月2日

逝世日期：1993年9月22日

职业：应用数学和力学家

毕业院校：清华大学

主要成就：弹性理论卓越贡献的代表人之一

人物生平

1933年3月2日，郭仲衡出生于广东省广州市，原籍广东中山。

1951年，郭仲衡考入清华大学航空学院学习（至1952年）。

1953年，郭仲衡前往波兰华沙大学波兰语言文学系学习。

1954年，郭仲衡进入波兰华沙工业大学工业工程系学习。

1960年，郭仲衡从波兰华沙工业大学毕业，获得硕士学位。

1960年，郭仲衡在波兰科学院技术基础问题研究所就读研究生。

1963年2月21日，郭仲衡以流畅的波兰语通过了论文答辩，获得波兰科学院技术基础问题研究所博士学位，并得到拉丁文字样“SummacumLaude（最高表扬）”。毕业后回到中国，担任北京大学数学力学系教员。

1976年，“文化大革命”后，郭仲衡回到教学岗位，他带领工农兵学员下厂“开门办学”。

1978年，郭仲衡参与了全国力学规划的“理性力学和力学中的数学方法”部分的工作。后来，中国力学学会成立了“理性力学和力学中数学方法专业组”，由钱伟长任组长，郭仲衡任副组长，之后，专业组改为专业委员会，钱伟长和谈镐生任顾问，郭仲衡任主任。

1980年，郭仲衡将“文化大革命”中留下的讲义修改补充成《非线性弹性理论》一书，由科学出版社出版。

1979年，郭仲衡担任北京大学数学系教授。

1980年，郭仲衡获得洪堡基金资助，应聘为联邦德国鲁尔大学客座教授，与T.H.Lehmann教授进行合作研究，并用德语讲授《非线性连续介质力学》。

1986年6月，郭仲衡在第一届第一届“近代数学与力学（MMM）”讨论会上，作了题为《Hamilton力学的几何理论》的专题报告。

1988年11月，郭仲衡当选为波兰科学院外籍院士。同年参加第17届国际理论和应用力学大会。

1991年，郭仲衡当选为中国科学院学部委员（院士）。

1993年9月22日，郭仲衡因心脏病突发，在北京逝世，终年60岁。

主要成就

科研综述

郭仲衡首创两点张量抽象记法；在连续介质力学中率先使用Lie导数；得到非线性弹性动力学现存3个精确解中的2个；解决了3个本构基本量的正确定义及内蕴表达，所给出的伸缩张量率被称为“郭氏速率定理”；建立了开闭口薄壁杆件的统一理论提出了对场问题普适可用的“主轴内蕴法”，简称“π—方法”。

应力率的正确定义

1960年，郭仲衡在《应用力学》杂志上发表的题为《非线性连续介质力学中张量场的时间导数》系统地分析了各种定义，并从物理角度提出，正确的定义应除去物理体点转动引起的变化部分。

应用数学研究

郭仲衡建立了开闭口复合型薄壁杆件的统一理论，将原有开口和闭口两种互不相容的理论作为特殊情形包含在内，使薄壁杆件理论起了一个质的变化。郭仲衡发展了名为“切贝舍夫多项式局部拟合微分法”，使得计算精度高于当时“AD报告”报道的方法。他提出一种直接计算凸轮靠模轮廓线坐标的方法，编制了程序，使得可以一次性地在坐标镗床上直接加工靠模，从而精度提高数倍，改进了使用凸轮的机器（如内燃机）的性能。

有限变形论的π方法

1983年，郭仲衡撰文在《力学进展》上向中国读者系统介绍了主轴法，然而，在场的问题上，主轴法几乎是无用的。有限变形论的许多基本量，特别是与希尔应变类相联系的有关量的内禀表达问题尚待解决。这里对偶法已无能为力。1989年，郭仲衡完成了普适的“主轴内蕴法”的构思，简称π方法，来源于“PrincipalAxisIntrinsicMethod”缩写“PAI”的拼音。这种方法一揽子地解决了所有有限变形基本量的内禀表达问题，克服了希尔主轴法不能用于场的问题的根本缺陷，在《有限变形中的π方法》一文中作了详细的叙述。π方法在中间过程不仅用到了标架，而且是主标架（一种特殊的标架），但最终结果却是抹去了标架的任何痕迹的内禀表达，可以说是“退两步，进三步”，结果是前进了一大步。至此，他的学术思想演化得更灵活了，不固执地拘泥于过程，而着眼于最终结果，着眼于解决问题。

大变形微极弹性拉格朗日场论

1982年，郭仲衡回国后，在北京大学数学系开设《力学的几何理论》课程，组织讨论班，带这方面的研究生，期望培养和吸引学生对付这个新挑战。力学和控制这对孪生兄弟的几何理论正吸引着郭仲衡的主要注意力。他和他的学生们在这方面做了一系列工作。他建立了大变形微极弹性的拉格朗日场论。1991年，他的一个学生完成了中国在非线性控制几何理论方面的第一篇博士论文。

出版著作

期刊论文

GuoZH.Timederivativesoftensorfieldinnonlinearcontinuummechanics[J].Arch.Mech.Stosow.,1963,15(1):134-171.

郭仲衡.关于有限单元法轴对称问题的一点注记[J].计算数学,1978(4):51-52.

郭仲衡.弹性接触问题有限元分析的“广义子结构法”[J].中国科学数学：中国科学,1980,23(9):838-846.

GuoZH.AUnifiedTheoryofThin-WalledElasticStructures[J].JournalofStructuralMechanics,1981,9(2):179-197.

郭仲衡,DubeyRN,etal.非线性连续介质力学中的“主轴法”[J].力学进展,1983,13(3).

GuoZH.Ratesofstretchtensors[J].JournalofElasticity,1984,14(3):263-267.

郭仲衡.张量运算的外代数方法[J].数学进展,1991,20(3):335-343.

科研成果奖励

郭仲衡总是坚持第一线教学。他既教数学，又教力学和控制，更教两者的结合，注意讲近代数学的力学背景和现代力学的数学基础。他注意培养学生既有严格而现代的数学训练，又有乐于解决应用问题的兴趣。他对学生既严格要求，又喜欢和他们接触，经常讲一些自己的经历。

社会任职

郭仲衡1979年至1992年先后担任联邦德国波鸿鲁尔大学、美国霍普金斯大学、加拿大滑铁卢大学等8所大学客座教授；他还担任中国力学学会常务理事，理论力学和数学方法专业委员会主任。

人物评价

郭仲衡对理性力学发展起过重要的推动作用。他是国际上公认的对弹性理论有卓越贡献的代表人之一。他在力学基础，张量分析，应用力学，现代数学与力学的结合方面有一系列创见性的研究成果。（白欣等在《力学与实践》中评）