首先,调和函数是齐次调和方程的解,调和方程是我们在学的三大类PDE中(波动方程、热方程、调和方程,也叫双曲方程、抛物方程、椭圆方程,事实上,所有的二阶PDE可被这三类方程完全分类,而生产生活中的模型几乎都是二阶PDE模型。)唯一没有时间变量的方程,这也就说明它可以看做是热方程的稳态形式(时间趋于无穷大,空间处处温度相等,热量不再传递,方程中时间变量自然消失)。正因为此,在物理中,我们不仅要考虑物理反应过程中各物理量(比如温度)的变化,还要考虑后果,即稳态形式如何。
其次,在数学上,调和方程是我们避不开的要解决的问题,而另外两类二阶PDE都有初步可行的解法(姑且这样说吧,毕竟它们都有时间变量,容易处理,特别是实际上我们都是利用计算数学的方法求解函数的估计)。而只有调和方程没有统一的解法(现有的也都对空间区域范围、形状等要求太苛刻),这促使我们要大力发展调和分析(高于古典数学分析、经典实变函数和泛函分析),这种更先进、更现代的分析工具去解决调和方程。
在这样的背景下,调和方程、调和分析、调和函数当然重要。(你如果只关心调和函数的话,我的答案就不够准确了,它有更详细、具体的背景。)