新聞背景

　　上月下旬，第23屆世界力學家大會在北京舉行。1500余名來自世界各地的著名力學家和力學工作者參加了這次盛會。世界力學家大會作為力學界級別最高和最具影響力的會議，每4年舉行一次，自1922年創建以來，已經有90年的歷史，人稱力學界的奧林匹克大會。

　　對很多讀者來說，力學是一個既熟悉又陌生的學科。那么，力學在現代科學技術中具有什么樣的地位和作用？本報特邀中國力學學會科普工作委員會主任、清華大學航天航空學院朱克勤教授為讀者作科普解讀。

　　力學——最古老的學科

　　力學與天文學是自然科學中最早創建的兩門學科。

　　人類對力的研究已經有了幾千年的歷史，早在古希臘時代阿基米德就發現了浮力原理。他的名言“給我一個支點和一根足夠長的杠桿，我就能撬動整個地球”，就是力矩和杠桿原理的應用。早在公元前四世紀，中國的墨翟解釋了力的概念、杠桿平衡，并對物體的運動作出了分類。

　　力以各種形式普遍地存在于人類的生活和生產實踐活動中。比如：地球的重力是保持我們有次序地生活在地球上的基本因素，拔河的勝利與腳與地面的摩擦力息息相關，電磁力是電動機得以工作的驅動力。

　　兒童是有好奇心的，當他們在追問我們：為什么自行車輪胎氣不足時，騎起來比較費勁？為什么帆船能逆風前進？為什么自行車急剎前閘容易翻車？為什么小小千斤頂能頂起一輛汽車？為什么肥皂水能吹出泡泡來？為什么水滴不易附著在荷葉的表面？為什么陣風能吹垮一座堅固的大橋？他們在思考的正是力學問題。可以毫不夸張地說，大至宇宙星云，小至基本粒子，力和運動無所不在，力學的問題也就無所不在。

　　牛頓——經典力學的創始人

　　力學作為一門科學的出現始于17世紀的歐洲，牛頓作為早期經典力學的創始人，繼承和發展了前人的研究成果，提出牛頓運動定律，奠定了力學的基礎。從牛頓時代開始，到18世紀末，形成了經典力學的理論體系。其中代表性著作有：牛頓《自然哲學的數學原理》（1687年）；歐拉《力學》（1736年）；伯努利《流體力學》（1738年）；達朗貝爾《力學研究》（1743年）；拉格朗日《分析力學》（1788年）。

　　經典力學又被稱為牛頓力學。關于力學重要性的闡述，牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中指出：“自然的一切現象，完全可以根據力學的原理用相似的推理一一演示出來。”著名物理學家愛因斯坦在他的《物理學的進化》一書中也指出：“盡管我們今天確實知道古典力學不能用來作為統治全部物理學的基礎，可是它在物理學中仍然占領著我們全部思想的中心。”

　　現代工程技術離不開力學

　　進入20世紀以來，解決重大工程關鍵問題的需要給力學研究和發展開辟了廣闊的天地。比如為了解決飛機飛行時空氣阻力的計算問題，普朗特在1904年提出了邊界層理論，成為了近代流體力學的里程碑，并創建了對于力學發展具有深遠影響的哥廷根學派。

　　作為現代工程技術的主要基礎學科之一，力學在航空航天技術、導彈和衛星技術、橋梁和結構工程、水利工程和運輸工程等重大工程技術領域發揮了重要作用，解決了一系列關鍵技術問題。我們生活在現代化的城市中，一座座拔地而起的摩天大樓、延綿不斷的高架大橋和密密麻麻的地鐵隧道都離不開“材料力學”、“結構力學”和“板殼力學”的結構強度和穩定性分析。

　　人類對科學技術進步的追求永無止境，以航空技術為例，在21世紀，民航超聲速飛行必將成為越洋飛行的主流，更加安全、清潔和廉價的能源必將得到廣泛地使用，從而與此相關的一系列新課題將需要力學工作者參與研究和解決。