《科学游戏的智慧与启示》序言

目前,从国家、学校到每一个家庭,都非常重视对下一代的教育. 的确,教育好下一代,是关乎我们国家未来和民族兴旺的大事. 教育,不能只是把已有的知识,整理好,按照一定的顺序灌输给孩子们. 如果按照这种模式,学生们有时会把学习知识当作沉重的负担,久而久之还会产生逆反心理,导致厌学、逃学的副作用. 可见,教育最重要的事情是要引起学生们对所学内容的兴趣,让他们主动地去获取知识. 孔子说：``知之者不如好之者,好之者不如乐之者. '爱因斯坦说：``在学校里和生活中,工作最重要的动机是工作中的乐趣,工作所得到的成果的乐趣,以及对该成果的社会价值的认识. 在年轻人的这些心理力量的觉醒和强化之中,我看到了学校被赋予的最重要的任务. 只有这样的心理基础才能导致一种快乐的愿望,去追求人类最高财富,即知识和艺术家般的技艺. '     

刚架桁架模型有效性的试验与数值研究

为了比较桁架模型和刚架模型的差异, 结合了一种简单试验结构,实测了试验刚架和桁架的特定截面的内力和中节点位移; 同时应用ANSYS软件对两种模型进行了有限单元模拟. 验证了刚架和桁架两种力学模型的有效性, 通过试验和数值计算的结果, 得到了两种结构的受力特点, 分析了实际桁架和理想桁架的差别, 对结构设计和教学具有一定的参考意义.     

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。     

盐渍土工程与力学性质研究进展

介绍我国西部地区大开发高等级公路、铁路网建设中盐渍土病害的力学相关问题. 综述了对盐胀、溶陷和腐蚀3大工程危害的机理研究以及对盐渍土的工程及力学特性的研究进展, 回顾了盐渍土水、盐、热的数学运移模型的发展, 盐渍土水、盐、热、力4场耦合模型的数值与实验探索, 对盐渍土研究领域中亟待进一步研究的问题进行了展望.     

第四届全国空间轨道设计竞赛与第六届国际全局轨道优化竞赛结果与排名

2012 年6 月至10 月期间, 第四届全国空间轨道设计竞赛与第六届国际全局轨道优化竞赛相继举行, 在国内、国际掀起了空间轨道设计的研究热潮. 今年的竞赛题目比起往届更具挑战性, 并引出了更多新的设计方法以及可以进一步研究的问题. 其中, 第四届全国空间轨道设计竞赛题目已发表在《力学与实践》2012 年第3 期上[1]. 这里对两次竞赛的结果与排名情况作一个简要报道.     

2010年国际深空探测轨道优化竞赛题目与竞赛结果

深空探测主要是指针对月球以远的天体和空间的探测活动. 自1959年前苏联发射``月球一 号'成功飞越月球以来, 人类发射了180多颗深空探测器, 已探测 了太阳系中除冥王星以外的主要天体及一些小行星. 早期探测器都采用脉冲推进方式, 推力 大、作用时间短, 可以采用几何方法设计轨道. 在未来的深空探测中, 将广泛采用高比冲连 续小推力方式, 轨道设计需要运用最优控制理论. 多目标、多任务探测的轨道优化设计, 实 际上是存在大量局部极值的全局优化问题. 为了探索轨道设计新理论和新方法, 促进同行交 流, 2005年欧空局新概念组(简称ACT)发起并组织了第一届深空探测轨道优化竞赛, 之后 每年由上届冠军接力主办. 参赛人员都是在科研一线从事轨道设计的专业人员, 来自大学的 参赛队伍中有些研究生. 在竞赛的4周时间内, 参赛队伍可动用任何人力和物力资源来解答 竞赛题目.     

近空间高超声速飞行器防热隔热与热力耦合研究进展

概述近空间的战略价值与世界主要国家在近空间高超声速飞行器研制方面的竞争, 高超声速飞行器热防护系统及其基础科学问题, 包括防热隔热技术原理与热力耦合问题的研究进展.     

走钢丝的力学

分析走钢丝的动力学原理. 解释演员为保持在钢丝上直立行走的稳定性, 对平衡棒所起的控制作用.     

关于铅球最佳出手角的数值分析

考虑铅球运动员的推力随出手角的变化, 利用Matlab软件计算出手角的最佳值. 在此基础上讨论了运动员的身高、推力、角度衰减系数以及铅球质量对最佳出手角的影响.     

日本强震对地球质量几何的影响

据报导, 今年3月11日发生的日本大地震使太平洋底的地质构造板块之间形成400,m宽的裂痕. 地壳的塌陷造成地球惯性矩的变化, 使地轴移动了10$sim$15,cm. 地球转速也因此加快,每昼夜缩短了1.6$mu$s$^{[1]}$. 报导的数据是否可靠不得而知, 试以其中地球自转周期的变化数据为准, 对地球质量几何的变化作大致估算.     

Relationship Between Singularities in Classical Mechanics for Complex Initial Conditions and for Complex Time

A relationship is established between the functional forms of two kinds of singularities in dynamical variables that arise in complexified versions classical mechanics: singularities that are treated as a functions of complex initial conditions for real time and those that are treated as a functions of complex time for real initial conditions. The analysis is verified by numerical calculations. The results imply that Kowaleskaya–Painlevé condition for integrability can be phrased in terms of singularities with respect to initial conditions.