瓦特的水壶与牛顿的苹果——无稽之谈的误导

开水把壶盖顶开,启示瓦特发明了蒸汽机.苹果掉下来打在牛顿的脸上,诱导他发现了万有引力.几十年来津津乐道的这类说法,影响了好几代人.科学技术的发现发明,似乎就这样简单、靠机灵、碰运气.本文依据科学技术发展史证论,这些纯属无稽之谈.并呼吁人们摒弃这类误人子弟的说教.代之以脚踏实地、勤奋工作、独立思考、继承创新的科学精神.这类事情,在时下浮躁之风盛行的社会氛围中极为重要.     

创新与构思——————力学小议之二

 以亲身经历对力学提出看法:试验愈来愈精细, 规模愈来愈小; 计算愈来愈精细, 规模愈来愈大. 建议加强数值模拟人才的培养.     

经典力学的奠基人——————伽利略

 伽利略是意大利杰出的科学家，经典力学的奠基人，被誉为``近代科学之 父'，其对经典力学作出了创造性贡献，并创立了理性与实验相结合的科学方法. 对伽 利略在经典力学方面的成就进行评述.     

牛顿流变转变为非牛顿流变行为的教学方法

牛顿流变与非牛顿流变是流体力学的重要分支。本文从基本的流变模式出发,介绍了非牛顿流变的特性与分类,引入并推导非晶合金牛顿流变转变为非牛顿流变行为的力学机制。最后介绍了假塑性流体在工程实际中的应用。本文综合作者近年来对于无序固体高温流变力学行为的研究结果和非牛顿流变力学的教学实践,结合了学生的学习效果,从教学内容和思路逻辑方面进行讨论。文中教学方法可为讲授非牛顿流变力学课程的教师提供借鉴。

     

永远的榜样与难忘的记忆——————纪念陆士嘉先生

一．创建中国的空气动力学专业 我在1954年考入北京航空学院飞机系的飞机设计专业,入学教育既简单又庄重,给我留下深刻的印象。教务长屠守锷先生介绍了全系的教学配置,教师情况和高班同学的情况以及上届同学的学习难点等等,屠先生提到当时飞机系只有一位女教授,她曾留学德国并取得优异成绩,她由清华大学航空系并入北航飞机系,是北航建校的元老之一。这是我第一次听到有关陆士嘉先生的介绍,因为我是女学生,所以对系里唯一的女教授格外关注,那天陆先生并不在场,我第一次看见陆先生是她在系楼的走廊里神态和蔼地与其他老师讲话。后来我听到更多有关她的介绍,知道她是在国难之中留学德国,先攻物理学,后来立志转学航空专业,要为建设中国的航空事业献力。她想从师著名的流体力学大师普朗特教授,但普朗特教授之前既未招收过亚裔学生,也从未招收过女性学生,并已宣布不再招收新学生。陆先生请求普朗特教授出题考她,陆先生通过了普朗特教授严格的考试,被普朗特教授收为关门弟子,仅这一点就让我十分敬佩陆先生的学识和勇气。陆先生跟我们说过师出名门只是她人生的一个阶段,她从不细讲期间克服了多少困难,重要的是为了中国的航空工业,她立志学习流体力学专业。陆先生的毕业论文《圆柱射流遇垂直气流时的上卷》中发表的理论结果与别人完成的实验结果吻合很好,得到了普朗特教授的赞赏,她于1942年获得一等哲学博士学位。陆先生提到在德国时作为中国学生她没有机会进实验室工作,她最深刻的体会是我们必须走自己的道路 – 理论和实验相结合,没有实验会让理论缺乏说服力,并且难以付之应用。在航院建院之初就设立了空气动力学教研室,之后空气动力学研究室的建立为开展科研与建设风洞提供了行政保证。     

力学的永恒魅力与贡献——————与时俱进的船舶力学

船舶力学是一个与船舶工程紧密结合的力学领域.作为力学的一门分支学科,于20世纪上半叶形成了自身较为系统的专业格局,并且在20世纪下半叶取得了突飞猛进的发展.结合当代船舶与船舶技术演进的概况,尤其是近年来超越传统的快速发展,简述了船舶力学所面临的需求及所做出的贡献.本文并对船舶力学主要研究领域的现状、发展方向与热点问题,择要作了概括的、远非全面的介绍,对其发展总趋势作了初步的分析.毫无疑问,船舶类型的每一步更新与发展,都包含着在船舶力学的领域中认识与把握船舶所遭受的随机、复杂、险恶的环境载荷,改进航行性能,保证船体安全可靠等方面的科学与技术的进步.凡是船舶力学研究最活跃的地方,往往就是需求最明确,船舶新技术出现最快的地方.可以说,现代船舶发展的历史,也就是船舶力学发展的历史,船舶力学是船舶技术创新的一个重要源泉,而船舶的工程需求又是船舶力学发展的基石,两者紧密结合,与时俱进.在人类的历史进入21世纪的时候,船舶设计制造技术频频更新,改变着船舶与海上运输的面貌,同时船舶力学发展的历史也将翻到崭新的一页.      

科学实验与力学——————力学史杂谈之十六

 讨论了实验与力学发展的关系. 并且引述了力学发展早期的一些著名实验.     

开山凿石——————使锤的力学

 通过对锤击过程的力学分析，指出只要把手握在锤柄的打击中心处，就可以使手不受 锤击所产生的冲击力的作用.     

数字流体力学教学系统——————力学课程的教学改革

 数字工程流体力学智能化教学系统是在多年实践的基础上提出的新概念，它以超媒体教 学资源数据库为核心，并在数字系统中心的指挥管理下，把教与学用几大模块有机地组 合在一起. 这一教学改革成果大大提高了该门力学课程的整体教学水平和质量.     

世贸大厦坍塌的原因——————简要分析

对2001年9月11日纽约世贸中心大厦整体坍塌的原因作了简化的 近似分析.分析表明：如果大厦某一层大部分支柱在持续高温作用下失去 了承载能力，则整个大厦就会彻底坍塌.尽管采用了一些对承载能力有利 的简化假设，但仍发现其结构抗力比实际所需的承载能力低一个数量级.     

非牛顿流体力学实验的开发

介绍了在所研制的非牛顿流体力学实验装置上,进行的基础性-提高性-研究性实验. 基础性实验包括爬杆、射流胀大、无管虹吸演示实验;提高性实验包括流变特性、出口压力测试实验;在以非牛顿流体润滑脂为例的流变特性实验时,发现存在壁滑移,进行了存在壁滑移时的流变特性和在管道流动中的壁滑移减阻研究性实验.     

牛顿力学内在随机性的启示

当代非线性科学告诉我们,牛顿动力学方程的解不总是简单的,它在一定条件下可以有许多混地解,而且后者更为普遍,更能描述真实世界．混沌解的特点是,它的长期细节不能由有限精度的初条件,按拉普拉斯决定论的要求足够精确地操作出来,这一性质被称为“牛顿运动方程的内在随机性”．这样就第一次言之成理地宣告了拉普拉斯操作性决定论的破产．这里有两点需要说明：第一,流行着一种说法,认为量子力学首先否定了拉普拉斯决定论,因为量子力学只能预言测量结果的概率．实际上,波函数就是量子力学中物质系统的状态,当给定初始波函数后,只…     

伟人的阴暗面——————力学史杂谈之十四

 通过大力学家牛顿与胡克、弗拉姆斯蒂德、莱布尼兹 之间的关系，揭示牛顿为人的阴暗面.     

非牛顿流与浆河及揭底现象

本文利用非牛顿宾汉体的一些性质来解释近年来黄河干支流上出现的浆河及揭底现象。我们认为在宾汉体的两个物理参数中τ_B并不是一个常数,而是弛豫时间极长的一个时间变量。从重力分量和能承受的最大剪切力的对比关系(或流量和τ_B增加率的对比关系),我们就可以解释浆河现象的产生。一般说来,重力分量大于能承受的最大剪切应力τ_B时,宾汉流体就要滑动。而在河底的底坡面并不是相应的河底介质的滑移面时,就会在河底介质土层中产生滑移而产生所谓的揭底现象。      

应力集中的“善”与“恶”——————漫谈应力集中的利用和防治

 在日常生活中,应力集中的应用给生活带来了方便. 在工 程结构中,应力集中的存在,给结构带来了危害. 扬应力集中 之“善”,抑应力集中之“恶”,是人们的追求.     

为明天的探索奠基——————北京航空航天大学材料力学精品课建设

 介绍了北京航空航天大学材料力学教学的历史传承，国家级精品课建设的体会与成果.     

关于对称性的注释——————分析力学札记之十二

 讨论对称性研究中发生的两个问题. 一是 X (1) (L)中出现的q能否用微分方程消去, 结果表明对Noether 对称性应慎用. 二是Noether对称性在调整规范函数时其他对称性有否变化, 结果 表明对形式不变性会有变化.     

非牛顿体不稳定流的研究

本文通过试验和分析研究了非牛顿体明渠不稳定流的机理,阐明了不稳定流的产生和发展是由于流体具有屈服应力,利用这一机理,解释了高含沙洪水的波动和“浆河”现象、冰川流和泥流的不稳定流和泥石流的阵流现象。     

非牛顿流体力学研究的若干进展

简要介绍微极性流体,应力偶流体,非整数阶Maxwell流体和智能流体的基本概念,通过简单的例子阐述它们与牛顿流体的本质差别,并介绍非牛顿流体在以上热点研究领域的若干进展．     

近代力学在中国的传播与发展——————评介武际可教授的力学史新作

 评论介绍武际可教授2005年出版的力学史新作《近 代力学在中国的传播与发展》.