无穷魅力的力学系列（一）无处不在的力学

正如郑哲敏院士为该书所写的序言中所说："力学是关于物质世界宏观机械运动的科学，包括诸如物体的受力、运动、流体的流动、固体的变形、断裂、损伤等研究. 它既是一门基础学科，又是一门技术学科. 回顾新中国成立以来的重大成就，如两弹一星，具有自主知识产权的飞机、潜艇，还有高层建筑、巨型轮船、高水平的桥梁(如跨江跨海的各种吊桥斜拉桥)、海洋平台、海港与栈桥、精密机械、机器人、高速列车等，都有力学工作者的指导与参与，包含着我国数万力学工作者的心血和贡献. "

的确，大到浩瀚的宇宙太空，小到纤细的尘埃细胞，到处能见到力学的影子. 通过宇宙气体动力学(特别是星系密度波) 的研究，人们可以精细地描绘出我们所在的银河系的双臂螺旋结构；采用行星际动力学，可以精准地给出各个行星的运动规律；采用细胞力学，可以探索植物的微细结构；借助多相流力学，可以"窥见"空中的尘埃和水中的沙粒；有了力学，可上九天揽月，可下五洋捉鳖；有了力学，人类可以创造种种奇迹.

关于力学应用的广泛性，不妨引用周培源先生的精辟论述："力学的发生和发展一开始就是由生产决定的. 恩格斯曾经举出了古代力学发展的背景是农业经济的某一阶段，城市和大建筑的产生，手工业的发展，航海和战争等例子. 1686 年牛顿对力学的总结最初是从天体运动的研究开始的. 当时，天文学、数学和力学是自然科学中仅有的三个成熟的伙伴. 它们互相渗透，互相促进. 牛顿力学的发展为大工业准备了基础，也对物理学其他分支的发展起过巨大的推动作用. ......一直到现在，力学在工程方面的应用越发深入，在绝大部分的工程(包括建筑、水利、交通、机械、采矿、冶金、化工、石油、军事、空间工程) 中，处处都需要力学. 工程向力学提出了层出不穷的问题，力学也不断以新的成果，深刻地改变工程设计的思想. 近年来，力学又在认识自然方面，恢复和扩大了过去的老传统. 力学工作者投身到宇宙论、天体演化、星系结构、天体爆炸、太阳风、行星磁场等研究，也投身到大气、洋流、海浪、地壳运动、地幔对流等的研究. 生物力学出现了. 它将为力学和农业及医学建立越来越紧密的联系. 可以这样说，近代力学的发展，正深入到自然科学的许多部门. 力学在物质运动范围内处理的问题，所以有这样的广泛性，起因于力学是研究自然界中最基本、最简单的运动形式，即位置移动. 

正因为有这样的广泛性，力学学科一直受到普遍关注，人们渴望了解力学的方方面面，于是，本书面世受到如此热烈的欢迎，也就不足为奇了.