探索地球系统力学基石：多体系统力学基础研究

本文《初论地球系统力学(Ⅱ)——多体地球系统力学基础》发表于1999年12月的《系统工程理论与实践》第12期，由毕思文和徐秉业两位作者共同撰写。该论文深入探讨了地球系统力学中的关键领域，即多体地球系统力学的基础理论。论文的核心内容围绕以下几个方面展开： 1. 地球系统力学基础：文章首先定义了地球系统力学的基本概念，它是一个跨学科的研究领域，涉及系统力学、物理系统力学、化学系统力学和生物系统力学，旨在理解地球作为一个整体的力学行为，包括其力学过程（如地球系统物理学过程、化学过程和生物活动过程），以及各圈层间的相互作用。 2. 多体地球系统模型：地球作为一个复杂的系统，由多个圈层和实体组成，这些可以用弹性体、塑性体、流变体和流体等不同的物质模型来描述。论文强调了地球与太阳、月球以及行星之间的相互作用，并将这种系统的建模方法称为“多体系统”，这与有限元建模法有一定的相似性。 3. 多体系统的分类：根据地球系统内物体的结构和状态，论文将多体系统划分为不同类型，如连接或分离、弹性、塑性、流变性和流体性质，以及封闭或开放的地质体体系。 4. 主要内容：论文的核心部分着重讨论地球系统的运动学，即研究地球及其组成部分的运动规律，包括它们的加速度、位移和速度等。同时，文章还涉及地球系统力系的概念，即地球受到的所有外部和内部力的集合，以及地球系统惯量的概念，这是分析系统动力学行为的重要基础。 通过这篇论文，作者们为后续地球系统力学的研究提供了坚实的基础，对于理解地球动力学、预测地球变化以及地球科学的其他应用具有重要意义。该研究不仅深化了对地球复杂性的认识，也为地球物理学、地质学和其他相关领域的交叉研究奠定了理论基础。