力學為人類進步貢獻良多

　　在上世紀結束之際，美國工程院曾評出20世紀對人類社會影響最大的20項技術，其中許多關鍵技術的解決離不開力學研究者的貢獻。以排在前3位的電力系統技術、汽車制造技術和航空技術為例，就單從動力系統來說，20世紀后50年，力學設計的改進和優化導致包括葉輪機、汽車發動機和噴氣發動機的效率大幅度提高，排氣污染明顯減少。錢學森曾經指出：“這個時代，力學工作者對新興的航空技術和航天技術震撼世界的成果，作出了巨大的貢獻，他們是時代的英雄。”

　　第23屆世界力學家大會頒發了國際力學界的兩項大獎：流體力學的巴徹勒獎和固體力學的希爾獎。該獎項每4年評選一次，以表彰在過去10年中在力學研究領域中作出杰出貢獻的學者。荷蘭特文特大學D Lohse教授和美國布朗大學高華健教授分別獲得了這兩項大獎。大會發表的學術論文表明，力學工作者所需要解決的問題既涉及科學的基礎理論，又有著重要的工程應用背景，這正是力學研究的魅力所在。力學的研究有著輝煌的過去和現在，也必將有著更加美好的未來。

　　延伸閱讀

　　無處不在的力學

　　塔科馬大橋為什么會垮塌

　　懸索橋盡管有悠久的歷史，但是現代大跨度懸索橋的發展有過慘痛的教訓。1940年7月1日美國西北部的華盛頓州建成了橫跨塔科馬海峽的塔科馬大橋，它是一座全長853米的懸索橋。通車后僅僅過了4個月，在20米/秒的風速下，塔科馬大橋開始晃動，振幅越來越大，最終徹底垮塌。

　　世界著名空氣動力學家，古根海姆航空實驗室主任馮·卡門是事故調查組的成員。他在加州理工學院的風洞中進行的吹風試驗表明，當風橫吹過大橋時，在一定的風速范圍內，越過大橋的氣流中會周期性地產生兩串平行反向渦旋。它對橋梁產生了周期性的作用力，當作用力的頻率與大橋的固有頻率接近時，所產生的機械共振現象導致了大橋的垮塌。

　　這次嚴重事故的出現使得橋梁工程在結構設計中開始認識到空氣動力學的重要，此后所有的大橋以及重要的超高層建筑的設計方案必須經過風洞模型試驗的安全驗證。

　　摩天大廈上的風阻尼器

　　臺灣高達508米的101大樓，在第88-92層之間可以看到用鋼索懸掛著一個重達730噸的黃色球體，它的主要功能是在臺風或地震出現時吸收101大樓頂部過度擺動的能量，增加大樓的穩定性，這是一個根據力學原理設計的世界上最大的巨型風阻尼器。

　　高492米的上海環球金融中心大樓在90層也設置了兩臺風阻尼器，各重150噸，以減少大樓由于強風引起的擺動。

　　“蛟龍號”為何能潛7000米

　　我國的“蛟龍號”載人潛水器，它的設計最大下潛深度為7000米，每平方米要承受高達7000噸的壓力。如此巨大的壓力，足以使通常的鋼結構板殼破裂。“蛟龍號”必須使用特殊的抗壓結構和材料，經過嚴格的力學分析和試驗，以確保它運行的安全性。

　　穿甲彈、戰斗機、導彈和力學

　　力學在國防工業中也扮演著重要的角色。從穿甲彈穿透能力的研究到原子彈爆轟波破壞力的分析，都需要力學工作者的參與。

　　20世紀40年代，戰斗機飛行速度突破聲障的成功，得益于空氣動力學和氣動彈性力學的研究成果。當飛機的速度超過聲速時，空氣受到壓縮后在頭部會形成激波，激波的出現會導致飛行阻力的增加，如何減小激波阻力，離不開空氣動力學和激波動力學的研究。

　　在我國“兩彈一星”的元勛中，錢學森、周培源、郭永懷、錢偉長等都是國際著名的力學家。錢學森更是被譽為中國航天事業的奠基人和中國火箭、導彈之父。(新華網)