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来源:本文来自陈立群科学网博客,作者:陈立群。
听过白欣老师的报告《中国近代工科大学的兴起与力学教育的开展——以北洋大学、交通大学为例》,这是个很有意思的视角。毕竟力学学科的存在价值也体现于是工程科学的基础。总体感觉,就是早期的力学课程相对比较简单。
当年双语教学时,也读过几本很早期的美国力学教材。在我看来,这些已经是力学课程,而不是物理中的力学部分。
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最早的一本是1855年出版的卫斯理大学数学和天文学教授所著:
Smith AW. An Elementary Treatise on Mechanics,Embracing the Theory of Statics and Dynamics, and Its Application to Solids andFluids. Harper & Brothers, 1855.
在叙述风格上,仍有自然哲学的流风余韵、定义、定理、命题等,因此与现在的工程力学教材相去甚远。
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影响大的当推斯坦福大学的教授铁木辛柯 (1878-1972) 和助教授杨 (1904-1980,Timoshenko在密执安大学时的博士生) 合著:
Timoshenko S, Young DH. Engineering Mechanics: Statics &Dynamics. McGraw-Hill, 1937, 1940, 1951, 1956.
我看到最新重印本是1985年的,后面是不是还有重印不太清楚。1953年上海交通大学江可宗先生将该书译成中文《铁氏工程力学》,由上海龙门联合书局出版。尽管该书没有铁木辛柯所写的材料力学教材著名,但仍在美国工程力学教育史上有里程碑的作用。在此之前,工程力学都强调特殊而具体的应用,因此很快就会随着技术的发展而过时。铁木辛柯沿袭哥廷根学派数学与应用、理论与实际、科学与工程密切结合的传统,在教材中强调基本原理。
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与上一本大致同期出自名家之手的教材,还有麻省理工学院机械工程教授邓哈托 (1901-1989,美国的三院院士,本科电气工程,但曾在西屋电器公司听过铁木辛柯的培训课,随后成为他的助手,一起工作三年):
Den Hartog JP. Mechanics. Dover Publications, 1948, 1960.
该书也是经典教材,近年出的教材还有评论该书“优秀且受到广泛尊重的经典”,当然没有邓哈托的《机械振动》著名。《机械振动》有汉译本,《力学》似乎没有。
一叶知秋,从那三种教材推测,内容简单实用是当时工程教育中力学课程的通例,并非是中国工科高等教育初兴所导致的简陋。早期工程对力学需求不如后来航空航天兴起后迫切,而力学自身发展也不完善。当时还是从物理学的分支,转变为与数学学科的交叉,直到现代力学是在上世纪六十年代伴随着计算机的发展才横空出世,才完成形成独立学科。