3月27日下午，武际可教授在澳门十大赌厅网力学楼给广大师生做了一场关于“北京大学力学专业的建立与发展”的精彩讲座。武教授精神矍铄，引经据典当中不忘来点儿幽默，从世界力学讲到中国力学，终至北大力学，以自己的亲身经历详细介绍了北大力学的建立与发展，给在座的各位上了一堂难忘的历史课。

为传扬澳门十大赌厅网历史，激发有志青年投身基础力学的研究，工映青春内容采编部经武际可先生许可，独家发布这场精彩的力学历史讲座全记录。从事力学以及认可力学价值的读者朋友们，欢迎转发，为力学发展加油！

以下为文字实录：

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北京大学力学专业的建立与发展

 

一、从世界范围来看力学

力学在人类历史上起过什么作用，我先讲这个命题。我估计这个命题大家学力学都考虑过，但是我考虑过很多年以后，我认为有这么三件事情。

第一件事情，力学是最早向“权势即真理”的真理观发起挑战，并取得决定性胜利的学科。标志性事件是在反对罗马教会垄断的“真理”——地心说，同时发展日心说的过程中，力学中的动力学就这样发展起来了。在力学早期的发展中应当特别提到四本书：1543年出版的哥白尼的著作《天体运行论》，1632年出版的伽利略的著作《关于托勒密和哥白尼两大世界观的对话》，1638年出版的伽利略的著作《关于两门新科学的对话》和1687年出版的牛顿的著作《自然哲学的数学原理》。它们最主要的目的就是认识天体运行。这四本书出来以后，宗教非常恐慌，前两本变成禁书，伽利略被传信管制不准离开家乡。这四本书就是力学走向成熟的奠基之作。这四本书在向地心说发起战斗后取得决定性的胜利。宗教法庭对伽利略的迫害是整个人类历史上最黑暗时期迫害科学发展的典型，后来越来越证明这种迫害的荒唐。在判决伽利略359年后宗教法庭终于认识到1633年判决的错误。然后又经过13年的调查，在1992年做出平反。这场战斗中，还有别的牺牲者，比如受了火刑的布鲁诺，但最后结果是宗教输得非常惨，在中世纪宗教的势力非常之大，圣经上说的就是真理。彻底战胜宗教地心说的大概就是力学发展的这段历史。对宗教发起挑战的还有比如达尔文的进化论。但是到现在为止，宗教只承认了它输给了力学。所以宗教不得不向科学投降，以至于基督教的很多报纸也打上“科学基督箴言报”，罗马教廷也办了一个科学院，也有院士。力学不仅向古代“权势即真理”的真理观发起最早挑战，在现代也有现实意义。但很可悲的是，当权势说“亩产可以一万斤”的时候，我们力学家说“这太保守了，可以更多”。当权势说“三峡可以建大坝”的时候，我们相当多的力学家都认为应该建，没有缺点。能够站出来的只有清华的黄万里和北大的周培源。周培源是作为政协反对建三峡大坝的首领，带着182位政协委员实地考察后给中央写信，建议三峡大坝缓建。所以，到现在我们作为力学的武器捍卫客观真理的任务仍然是有的，从来不曾过时。权势等于真理这件事情在中国两千年的封建史中一直存在。我讲力学史的时候就说，古希腊为什么有现代科学的萌芽，因为古希腊有民主制度。民主就要辩论，辩论就有逻辑，有逻辑就有现代科学。中国为什么没有逻辑，都不讲理，一个不讲理的民族是没有办法发展科学的，就是因为我们没有辩论，我们的权势就等于真理。有的人问我：为什么不可以辩论，我说你回去你和你爹辩论一下，你挑起，看看最后结果会是怎样。所有的家庭，所有的单位，都是只要有权的人他的话就是真理。所以力学的第一层作用就是他忠实于客观真理而不屈服于权势。

力学在人类历史上的另一作用，成为现代科学的领头羊。美国印第安纳大学教授威斯特福尔在他所著的《近代科学的建构》一书的序言中，一开头就说：“两个论题左右了17世纪的科学革命——一个是毕达哥拉斯传统，就是几何学，实际上数学首先就是几何学。另一个是力学哲学，把大自然理解为一个巨大的机器，并且找寻隐藏于现象背后机械论的解释。”几何学和力学引导了17世纪的科学革新。爱因斯坦在《物理学与实在》中曾说：“尽管我们今天确实知道古典力学不能用来作为统治全部物理学的基础，可是它在物理学中仍然占领着我们全部思想的中心。”所以有三句物理界最著名名人的话，爱因斯坦说：“依我看，牛顿的野心是最大的，哲学的全部任务是用各种自然现象来研究各种自然规律，而后用这些规律去研究其他现象。自然界的各种现象完全可以用力学的原理用相似推理演示出来。他要用力学解释所有自然界的变化。”另一个是亥姆霍兹，德国人称他为“德国的物理皇帝”，他在《力之守恒》说：“一切自然科学的最后目的是把自己变成力学。只要把自然现象归结为简单的力，这件事就完成了，并且证明这样的现象只能这样来归结，那么科学的任务就终结了。”第三个就是英国物理界的泰斗开尔文，他说：“我的目标就是要证明，如何建造一个力学模型，这个模型在我们所思考的无论什么物理现象中，都将满足所要求的条件。在我没有给一种事物建立起一个力学模型之前，我是永远也不会满足的。如果我能够成功地建立起一个模型，我就能理解它，否则我就不能理解。”这三个人的话的意思表现出现代科学最普遍的一个方法论——归约论（Reductionism  还原论），就是把复杂的问题归约于简单。自然科学当然有别的方法，但至今这仍然是一个重要的方法，所以力学是所有科学的基础。所有科学有两根支柱，一根是数学，一根是力学。

力学的第三重作用是奠定了现代工程的基础。现代工程教育是非常晚的，我们所熟悉的瓦特，史蒂芬孙等科学家基本是学童出身，基本没有受过什么高等教育。现代工程，最早于1745年在法国诞生，后来法国成立了工程学校，标志着现代工科教育的开始。这里面有两本标志性的教材，一本是1811年泊松的《力学教程》，奠定了现代所有高等学校理论力学教育的框架，后来人基本是在改写。还有一本是1826年纳维所著的《力学在结构和机械方面的应用》，是现在材料力学的教材，材料力学直到纳维这本书才最后完成。有了这两本教材，工学教育才正式成为系统，才有了澳门十大赌厅网。所以从全世界范围内看，是先有力学，然后才有了工程教育。所以用通俗的话说：力学是工程的爷爷。

二、中国力学——从无到有

但是在中国，却反过来，力学是工程的孙子。

中国古代没有力学，这可以引用傅兰雅的一句话。傅兰雅在19世纪末有一本书叫《重学》。重学就是力学。它的序言里讲到：“至于重学，不但今人无讲求者，即古书亦不论及，且无其名目。可知华人无此学也。自中西互通，有西人之通中西两文者，翻译重学一书，兼明格致算学二理。”所以解释这句话就是说：中国没有力学，中国的力学是外国人送上门来的，中国人当时没有任何向外国人学习的积极性，即使外国人送上门来，中国人接受也不痛快。中国人总是将它视为异端学说，或者邪教。从利玛窦开始，就有一个科技传教的策略。传教都是用现代科技，像全球地图、新的历法等，但是中国人不接受，比如雍正时期潘若万因推广西方历法而被判了死刑。

清末时候，洋务派认为中国什么都比外国强，唯一不强的就是枪炮。于是就买枪炮。枪炮买过来，中国人连说明书都看不懂，于是就培养翻译。1862年成立了同文馆，就是北大的前身，培养俄文英文的翻译。三年后，翻译培养出来，说明书还是看不懂，因为数学物理不懂。所以在同文馆又不得不开设了天文班和算学班。所以中国的发展是先有工程，然后有力学，力学为工科服务。

1949年解放前，中国的力学有两个人值得一提。一个是唐山铁道学院的罗忠忱，他长期在唐山铁道学院教授工程力学，并担任过院长，著名的黄万里就出自他的门下。由于他主张厚基础，因此理论力学的不及格率很高，所以唐山铁道学院成为解放以前中国工科最有名的一所学校，这些都与他的执教有关。这是北方的罗忠忱。南方就是上海交大（前身是南洋公学）的校长凌鸿勋。他也长期教授工程力学，同样对交大的基础课程起到了奠基性的作用，也为后来中国铁路建设做出巨大贡献。

周培源和吴大猷这两位泰斗，在国内做出过由国际影响力的工作。其中吴大猷是第一批中研院的院士，而且是物理界最年轻的一个。他们二人都教理论力学。吴大猷教的叫经典动力学，而周培源教的就叫理论力学，他们两人都写有教材。周培源后来最大的成就是实践湍流就是力学的问题。吴大猷在40年代初写过一本《多原子分子的光谱》，这本书是该领域在全世界的奠基性著作，直到现在还有参考价值。

中国的力学是从无到有的，标志性的第一件事情是1952年院系调整以后北大数学力学系建立了第一个力学专业。第二件事情是此前1951年在科学院数学研究所成立了力学研究室，钱伟长为主任，还包括周培源和沈元（北航院长），还聘有若干年轻的研究人员。北大力学专业的建立和力学研究室的建立，这两件事标志着中国的力学从附于工程的学科走向作为一个独立的学科的开始。

现在，中国的力学有两派意见，一派认为力学是基础学科，一派认为是工程技术学科。认为是基础学科的三个代表人物是周培源、钱伟长和谈镐生。认为力学是工程技术学科的代表人物是钱学森和张维。后者的代表性著作就是1957年钱学森在科学通报上发表的《论技术科学》。两派看法长期争论，直到文革以后，力学重新规划，两派才统一，认为力学既是基础科学，又是技术科学。主张力学是基础科学的是看到了力学在历史上发挥的三重作用；而主张力学是技术科学的是看到了力学的第三重作用，为工程服务。从北大这个学科传统来说，它一建立就是基础学科。原来北大的力学和数学是在一起的前两年教学计划没有任何分别，数学分析、高等代数、普通物理都统一上。然后到了第三年，力学多了三门课，一门材料力学、一门流体力学、一门弹性力学。数学也多了三门课，一门概率论、一门商函分析、一门实变函数。这是专业基础完后进行专门化。力学有三个专门化：一般力学、流体力学和固体力学。

三、北京大学力学专业的建立

力学的真正出现，在解放以后。1952年，北大第一个设置独立的，按照一个独立的学科来培养力学人才。1952年北大数学力学系里设置一个力学专业。当时是学习苏联，苏联几乎所有的数学系都叫数学力学系。所以中国要力学，就肯定在综合性大学。所以北大，燕大跟清华三所院校的数学系合并为数学力学系。最早负责力学专业教学的教员一共只有三人和两位由清华大学转过来的两位研究生。他们是：由物理系转来的周培源（原来是清华大学教授）、吴林襄（原燕京大学讲师）；数学系转来的钱敏，研究生叶开沅、陈耀松（他们1953年研究生毕业）。由周培源出任力学教研室主任。后来他们戏称“三口大锅闹革命”。

1952年，标志性的事件就是招了第一届学生.当时，王仁教静力学，吴林襄教动力学，周培源教分析力学和刚体绕固定点转动。其中周培源一直在北大教学，后来出任校长，而他是解放以后历任北大校长中（除了马寅初有独立人格外），有着独立的治学理念的一人。第一件事情是周培源上任时，文革刚结束，以中科大为先例一些学校招少年班，响应邓小平“从娃娃抓起”。北大带头抵制，带动其他很多学校。第二件事情，在文革结束，蒋南翔出任教育部长以后，定位大学理科学制是六年制，而且教育部为了支持六年制，按照不同年制进行拨款。这一点，当时清华、浙大、上海诸多大学等均改为六年制，但是北大带头抵制，坚持四年制，最后是清华、浙大等改回四年制。所以在办学上，周老先生有着自己独立的想法。1952年成立力学专业后，曾直接跟苏联的莫斯科大学数学力学系联系，请他们代为规划一个供教学用的实验室。莫斯科大学提供了规划并建议购置和建造的一些设备。其中主要有光弹性机、实验段0.7m的小风洞和一座二元小风洞、5吨和30吨材料万能试验机。到1954年实验室房屋陆续建成，实验设备也基本配齐，1955年开始学生的材料力学教学试验就在本校进行。

1955年由美国归来的周光炯（流体力学）、王仁（塑性力学）到系任教；1956年，董铁宝（计算力学）由美国回国，黄敦（流体力学）由苏联回国，均到系任教；1957年，孙天风（流体力学）、盛沛林（固体力学）由美国回国，到系任教。1956年，朱照宣（一般力学）由同济大学到系进修并任教。同时还聘请了程世祜、柯俊、张兴铃、郑哲敏、潘良儒、朱诚、胡海昌等到系兼职任教。

这些人里面，董铁宝一回来就是教授，他在美国第一代计算机伊利诺伊大学计算中心担任主任，对计算机很了解 ，在美国与纽曼克等著名学者一起研究抗震。董先生后来转到计算机所。在文革中被批斗，最后1968年自尽。王仁在美国学习塑性力学，他的比较出名的文章是一个圆板在冲击之下的塑性动力响应。盛沛林在固体方面就开过非线性弹性力学课，称之为次级弹性力学，是国内最早研究非线性弹性力学的人。

四、北大力学的贡献

总结这六十年，北大力学系为国家所做的贡献可以大致简要归结为以下几个方面：

首先，为兄弟院校建设力学系科输送了大量师资。1958年出现大量力学系科。1957年苏联卫星“斯普特尼克1号”上天后让人们意识到力学的重要性，1958年和随后的几年中，全国新建立的力学专业和力学系有数十个，这些学校需要大量的力学师资。北大的历届优秀毕业生，有相当一个数量被分配去这些学校，成为这些学校开办力学系科的元老。同时北大还承担了为这些学校培养进修生和进修教师的重任。许多学校都曾经派教师来北大力学系进修。如兰州大学、中山大学、吉林大学等。此外北大还抽调了一些教师支援兄弟院校，如叶开沅调往兰州大学，吴鸿庆调往兰州铁道学院。北大力学系在我国力学教育的整体发展中起到了带头和中坚的作用。

其次，为我国工业和国防建设的新方向的开拓输送了人才。五十年代开始，我国实现工业化建设。百废待兴，许多新兴的方向急需人才，特别是钱学森回来后要研究两弹一星，工作需要大量力学人才，北大力学专业正好适应这种需要提供这些方向的需要。至1957年，甚至一些国防部门从当时的三年级抽调学生提前工作以适应需要。这些学生在工作中都很有成就。例如，参加原子弹和氢弹研制的二机部并做出贡献的朱建士院士，在导弹设计的七机部中做出贡献的刘宝镛院士，他们是1958年毕业生。在历届毕业生中，由于在工作、教学或研究中做出杰出贡献的当选为院士的有十二人。至于在各行各业做出重要贡献受到有关方面表彰的更是不计其数。

第三，开辟了若干新的研究方向。力学专业的研究工作，在最初的年代里，大致是在“文革”以前，曾经花比较大的力量于航天、航空、惯性导航等于当时所谓的尖端技术相关的课题。不过由于当时严格的保密制度，虽然做出了一些重要成果但始终没有办法与实际任务结合起来。以后便转向以基本理论和民用工程为主体的研究。并且取得了一批重要成果，开辟了若干新的研究方向。如在基本理论方面有湍流、弹性结构的定性理论、塑性力学的极限设计、计算力学，等方面。在应用力学方向上，开辟了风工程、结构抗震、结构分析软件等研究方向，后来还在力学系率先开设了工程结构分析专业。许多专业方向都是国内最早开始，并且都取得了举世瞩目的成果。

第四，提供了力学专业的新教材和教学经验。北大力学系从建立之始，按照苏联莫斯科大学教学计划教学，后来根据我国的情况经过多次修改和调整。既继承了厚基础的优势，又吸收欧美联系工程实际教学和研究的优点。几十年来，编著出版了大量的教材和专著。这些教材覆盖了与力学有关的所有的基础课和相当多的专门研究方向，还有一批研究生用的参考书。这些教材和专著，已为国内许多兄弟院校教学选用。

结语：

最后，力学的作用有三层，三种作用缺一不可。力学是一门基础学科，是北大一直坚持的看法。六十多年来，北大力学取得了不少成就，为国家和民族的发展做出了重要贡献，但依旧面临着许多困难。如今力学系并入澳门十大赌厅网，我们希望它能坚持固有的教学和研究的优势，把周培源先生的治学精神传承下去。

 

演 讲 人：武际可

文字整理：华韫辉

图片美工：陈秋怡

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