中國近代力學簡史

1、 力學力學是研究物質(zhì)機械運動規(guī)律的科學。自然界物質(zhì)有多種層次，從宇觀的宇宙體系，宏觀的天是研究物質(zhì)機械運動規(guī)律的科學。自然界物質(zhì)有多種層次，從宇觀的宇宙體系，宏觀的天體和常規(guī)物體，細觀的顆粒、纖維、晶體，體和常規(guī)物體，細觀的顆粒、纖維、晶體，微觀微觀的分子、的分子、原子原子、基本粒子基本粒子。通常理解的力學以研究。通常理解的力學以研究天然的或人工的宏觀對象為主。但由于學科的互相滲透，有時也涉及宇觀或細觀甚至微觀各層次中天然的或人工的宏觀對象為主。但由于學科的互相滲透，有時也涉及宇觀或細觀甚至微觀各層次中的對象以及有關的規(guī)律。的對象以及有關的規(guī)律。 力學又稱力學又稱經(jīng)典力學經(jīng)典力學，是研究通常尺

2、寸的物體在受力下的形變，以及速度遠，是研究通常尺寸的物體在受力下的形變，以及速度遠低于光速的運動過程的一門自然科學。力學運動，是物質(zhì)在時間、空間中的位置變化，包括移動、低于光速的運動過程的一門自然科學。力學運動，是物質(zhì)在時間、空間中的位置變化，包括移動、轉(zhuǎn)動、流動、變形、振動、波動、擴散等。而平衡或靜止，則是其中的特殊情況。物質(zhì)運動的其他轉(zhuǎn)動、流動、變形、振動、波動、擴散等。而平衡或靜止，則是其中的特殊情況。物質(zhì)運動的其他形式還有形式還有熱運動熱運動、電磁運動、原子及其內(nèi)部的運動和化學運動等。、電磁運動、原子及其內(nèi)部的運動和化學運動等。 力是物質(zhì)間的一種相互作用，機力是物質(zhì)間的一種相互作用，機

3、械運動狀態(tài)的變化是由這種相互作用引起的。靜止和運動狀態(tài)不變，則意味著各作用力在某種意義械運動狀態(tài)的變化是由這種相互作用引起的。靜止和運動狀態(tài)不變，則意味著各作用力在某種意義上的平衡，因此，力學可以說是力和上的平衡，因此，力學可以說是力和(機械機械)運動的科學。運動的科學。 力學在漢語中的意思是力的科學。漢語力學在漢語中的意思是力的科學。漢語“力力”字最初表示的是手臂使勁，后來雖又含有他義，但都同機械或運動沒有直接聯(lián)系。字最初表示的是手臂使勁，后來雖又含有他義，但都同機械或運動沒有直接聯(lián)系?！傲W力學”一詞的英語是一詞的英語是mechanics(源于希臘語源于希臘語機械機械)。在英語中，。在英語

4、中，mechanics是一個多義詞，既可釋作是一個多義詞，既可釋作“力學力學”，也可釋作，也可釋作“機械學機械學”、“結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)”等。在歐洲其他語種中，此詞的語源和語義都與英語相等。在歐洲其他語種中，此詞的語源和語義都與英語相同。漢語中沒有同它對等的多義詞。同。漢語中沒有同它對等的多義詞。mechanics在在19世紀世紀50年代作為研究力的作用的學科名詞傳入中年代作為研究力的作用的學科名詞傳入中國時，譯作國時，譯作“重學重學”，后來改譯作，后來改譯作“力學力學”，一直使用至今。，一直使用至今?！傲W的力學的”和和“機械的機械的” 在英語中同在英語中同mechanical，而現(xiàn)代漢語中，而現(xiàn)代漢

5、語中“機械的機械的”又可理解為又可理解為“刻板的刻板的”。這種不同語種中詞義包容范圍的差異，。這種不同語種中詞義包容范圍的差異，有時引起國際學術(shù)交流中的周折。例如機械的有時引起國際學術(shù)交流中的周折。例如機械的(mechanical)自然觀，其實指用力學解釋自然的觀點，自然觀，其實指用力學解釋自然的觀點，而英語而英語mechanist是指機械師，不是指力學家。是指機械師，不是指力學家。力學力學近代自然科學的發(fā)展是從力學開始的，了解力學在中國的傳播與發(fā)展近代自然科學的發(fā)展是從力學開始的，了解力學在中國的傳播與發(fā)展對認識近代科學的發(fā)展會有所幫助。對認識近代科學的發(fā)展會有所幫助。近代力學在中國的傳播與

6、發(fā)展近代力學在中國的傳播與發(fā)展一一書介紹了近代力學在中國的傳播與發(fā)展過程書介紹了近代力學在中國的傳播與發(fā)展過程明末清初西方力學知識的明末清初西方力學知識的傳入；晚清時期西方力學知識的傳播、翻譯和理工科教育的開始；民國時傳入；晚清時期西方力學知識的傳播、翻譯和理工科教育的開始；民國時期力學的進一步傳播與發(fā)展；新中國力學教學與研究隊伍的形成與發(fā)展。期力學的進一步傳播與發(fā)展；新中國力學教學與研究隊伍的形成與發(fā)展。中國的力學與西方直到中國的力學與西方直到1616世紀之前是沒有交流的，各自在獨立發(fā)展。世紀之前是沒有交流的，各自在獨立發(fā)展。我國的近代力學實際上是外國人送上門來的。即使是這樣，我們的吸收過我

7、國的近代力學實際上是外國人送上門來的。即使是這樣，我們的吸收過程也是緩慢的和曲折的。程也是緩慢的和曲折的。世界各國，力學的早期發(fā)展都是從天文學開始的。事實上，早期的天世界各國，力學的早期發(fā)展都是從天文學開始的。事實上，早期的天文學就是天體這種特殊物體的運動學，而且力學與數(shù)學天文學一直是密切文學就是天體這種特殊物體的運動學，而且力學與數(shù)學天文學一直是密切不可分離的。我國的天文學雖然起步較早，但是由于在數(shù)學的發(fā)展上，只不可分離的。我國的天文學雖然起步較早，但是由于在數(shù)學的發(fā)展上，只限于計算一直沒有推理的數(shù)學，所以在限于計算一直沒有推理的數(shù)學，所以在1717世紀西方的近代數(shù)學、力學和精世紀西方的近代

8、數(shù)學、力學和精密天文學發(fā)展起來后，中國的天文學就遠遠落后了。正因為如此，我國近密天文學發(fā)展起來后，中國的天文學就遠遠落后了。正因為如此，我國近代力學的傳播與發(fā)展也就是從引進與學習西方的天文學和歷法開始。代力學的傳播與發(fā)展也就是從引進與學習西方的天文學和歷法開始。公元1862年京師同文館成立。同一時期成立的還有天津西學(1895)、京大學(1898)。這些學校先后開設有關力學的課程，講授者大多為外國人。公元1903年清政府規(guī)定在小學設理化課；高等學堂分政藝兩科，藝科所設課程中有力學、物性、聲學、熱學、光學、電學和磁學等物理學的內(nèi)容。公元公元1909年年中國人馮如在美國制造出第一架飛機。中國人馮如

9、在美國制造出第一架飛機。1910年清朝政年清朝政府撥款在北京南苑廡甸毅軍操場建筑廠棚，由劉左成府撥款在北京南苑廡甸毅軍操場建筑廠棚，由劉左成和李寶試制飛機一架，這是中國官方首次籌辦航空。和李寶試制飛機一架，這是中國官方首次籌辦航空。詹天佑主持修建的京張鐵路全線通車。這是中國人自詹天佑主持修建的京張鐵路全線通車。這是中國人自行設計施工的第一條鐵路干線。行設計施工的第一條鐵路干線。公元公元1929年年T.von卡門首次訪華，后指派他的學生華敦德幫助清華卡門首次訪華，后指派他的學生華敦德幫助清華大學建設大學建設5英尺風洞。英尺風洞。1936年他再次訪華參觀指導。年他再次訪華參觀指導。風洞（風洞（wi

10、nd tunnel）即風洞）即風洞實驗室實驗室，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制，是以人工的方式產(chǎn)生并且控制氣流氣流，用來用來模擬飛行器模擬飛行器或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況，并可量度氣流對實體的作或?qū)嶓w周圍氣體的流動情況，并可量度氣流對實體的作用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備，它是進行空氣動力實用效果以及觀察物理現(xiàn)象的一種管道狀實驗設備，它是進行空氣動力實驗最常用、最有效的工具之一。驗最常用、最有效的工具之一。風洞實驗是風洞實驗是飛行器飛行器研制工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在研制工作中的一個不可缺少的組成部分。它不僅在航航空空和和航天航天工程的研究和發(fā)展中起著重要作用，隨著工程的研

11、究和發(fā)展中起著重要作用，隨著工業(yè)空氣動力學工業(yè)空氣動力學的發(fā)的發(fā)展，在展，在交通運輸交通運輸、房屋、房屋建筑建筑、風能風能利用等利用等領域領域更是不可或缺的。這種實更是不可或缺的。這種實驗方法，流動條件容易控制。實驗時，常將模型或?qū)嵨锕潭ㄔ陲L洞中進驗方法，流動條件容易控制。實驗時，常將模型或?qū)嵨锕潭ㄔ陲L洞中進行反復吹風，通過測控儀器和設備取得行反復吹風，通過測控儀器和設備取得實驗實驗數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)。風洞風洞公元公元1935年年中央大學和北洋工學院先后成立航空工程系，培養(yǎng)飛中央大學和北洋工學院先后成立航空工程系，培養(yǎng)飛機設計及制造技術(shù)人員。之后，機設計及制造技術(shù)人員。之后，1938年西南聯(lián)大成立年西

12、南聯(lián)大成立航空工程系；航空工程系；1945年浙江大學成立航空工程系；抗戰(zhàn)年浙江大學成立航空工程系；抗戰(zhàn)期間，西北工學院、成都空軍機械學校、交通大學等期間，西北工學院、成都空軍機械學校、交通大學等根據(jù)戰(zhàn)爭需要培養(yǎng)了一批航空和力學人才。根據(jù)戰(zhàn)爭需要培養(yǎng)了一批航空和力學人才。公元公元1939年年航空委員會航空研究所在成都成立，航空委員會航空研究所在成都成立，黃光銳任所長。黃光銳任所長。1941年擴大并改名年擴大并改名為航空研究院。為航空研究院。 錢學森研究可壓縮錢學森研究可壓縮效應對氣動性能的影響，提出計算效應對氣動性能的影響，提出計算亞聲速翼型壓力系數(shù)的卡門亞聲速翼型壓力系數(shù)的卡門錢公錢公式（式（

13、1941）。他在美國期間，還對）。他在美國期間，還對應用力學和航空工程的眾多領域：應用力學和航空工程的眾多領域：高超聲速流（高超聲速流（1946）、稀薄氣體動）、稀薄氣體動力學（力學（1946）、薄殼穩(wěn)定性理論）、薄殼穩(wěn)定性理論（1940）作出開創(chuàng)性的貢獻，在開）作出開創(chuàng)性的貢獻，在開創(chuàng)和發(fā)展火箭技術(shù)和有關理論方面創(chuàng)和發(fā)展火箭技術(shù)和有關理論方面有多項貢獻（有多項貢獻（1939，1950），并完），并完成了成了物理力學物理力學手稿。手稿。公元公元1945年年錢學森和郭永懷發(fā)現(xiàn)：當來流馬赫數(shù)超過上臨界值時，連續(xù)錢學森和郭永懷發(fā)現(xiàn)：當來流馬赫數(shù)超過上臨界值時，連續(xù)的數(shù)學解會突然不可能，即可能導致激波

14、出現(xiàn)，所以真正有的數(shù)學解會突然不可能，即可能導致激波出現(xiàn)，所以真正有實際意義的是上臨界馬赫數(shù)。郭永懷進一步研究跨聲速不連實際意義的是上臨界馬赫數(shù)。郭永懷進一步研究跨聲速不連續(xù)解的理論，為突破聲障奠定理論基礎。他隨后又成功研究續(xù)解的理論，為突破聲障奠定理論基礎。他隨后又成功研究激波邊界層干擾。周培源發(fā)表激波邊界層干擾。周培源發(fā)表關于速度關聯(lián)和湍流脈動方關于速度關聯(lián)和湍流脈動方程的解程的解，之后在國際上發(fā)展為湍流模式理論，他的這篇文，之后在國際上發(fā)展為湍流模式理論，他的這篇文章至今仍被引用。章至今仍被引用。公元公元1952年年 周培源（時任北京大學教務長）在北京大學設立數(shù)學力周培源（時任北京大學教

15、務長）在北京大學設立數(shù)學力學系力學專業(yè)，這是我國第一個力學專業(yè)。此后全國各高等學系力學專業(yè)，這是我國第一個力學專業(yè)。此后全國各高等院校紛紛建立力學系或力學專業(yè)。院校紛紛建立力學系或力學專業(yè)。1958年中國科學技術(shù)大學年中國科學技術(shù)大學設立近代力學系，首任系主任錢學森。同年，清華大學成立設立近代力學系，首任系主任錢學森。同年，清華大學成立工程數(shù)學力學系，首任系主任張維。工程數(shù)學力學系，首任系主任張維。 北京航空學院在北京成立，華東航空學院在南京成立，北京航空學院在北京成立，華東航空學院在南京成立，兩個學院均由多兩個學院均由多所院校航空工程系合并而成。所院校航空工程系合并而成。1956年，北京航空

16、學院設立我年，北京航空學院設立我國第一個空氣動力學專業(yè)。國第一個空氣動力學專業(yè)。 中國科學院數(shù)學研究所組建力學研究室，錢偉長任室主中國科學院數(shù)學研究所組建力學研究室，錢偉長任室主任，研究員有錢任，研究員有錢偉長、沈元、周培源。偉長、沈元、周培源。 吳仲華提出葉輪機三元流動理論。吳仲華提出葉輪機三元流動理論。公元公元1956年年1月月5日中國科學院力學研究所成立。第一任所長錢學森，副所長日中國科學院力學研究所成立。第一任所長錢學森，副所長錢偉長。研究重點除固體力學、流體力學外，以后陸續(xù)開拓了物錢偉長。研究重點除固體力學、流體力學外，以后陸續(xù)開拓了物理力學、磁流體力學、化學流體力學、爆炸力學等研究

17、方向。理力學、磁流體力學、化學流體力學、爆炸力學等研究方向。 郭永懷回國，后任中科院力學所副所長。郭永懷回國，后任中科院力學所副所長。10月國防部第五研究院成立，第一任院長錢學森。月國防部第五研究院成立，第一任院長錢學森。12月，五院下屬空氣動力學研究室成立，該室月，五院下屬空氣動力學研究室成立，該室1959年發(fā)展為研究年發(fā)展為研究所（所（701所）。錢學森起草所）。錢學森起草建立我國國防航空工業(yè)的意見書建立我國國防航空工業(yè)的意見書，為我國火箭與導彈技術(shù)提供重要實施方案。國家制定為我國火箭與導彈技術(shù)提供重要實施方案。國家制定19561967年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃綱要年科學技術(shù)發(fā)展遠景規(guī)劃綱要，

18、其中第，其中第37項項“噴噴氣與火箭技術(shù)的建立氣與火箭技術(shù)的建立”與力學關系密切。同時還制定了我國第一與力學關系密切。同時還制定了我國第一份力學學科規(guī)劃，確認力學為一級學科。錢學森、周培源、錢偉份力學學科規(guī)劃，確認力學為一級學科。錢學森、周培源、錢偉長、郭永懷及一批知名的力學家參與了力學專業(yè)的規(guī)劃的調(diào)研、長、郭永懷及一批知名的力學家參與了力學專業(yè)的規(guī)劃的調(diào)研、制定。錢學森任綜合組組長。制定。錢學森任綜合組組長。公元公元1957年年 第一次全國力學學術(shù)報告會在北京召開。錢學森、錢偉第一次全國力學學術(shù)報告會在北京召開。錢學森、錢偉長分別作長分別作“論技術(shù)科學論技術(shù)科學”和和“我國力學工作者的任務我

19、國力學工作者的任務”的報告。的報告。于于1952年年2月月10日成立中國力學學會，首屆理事長錢學森，選日成立中國力學學會，首屆理事長錢學森，選舉理事舉理事35人。會后相繼成立了固體力學、流體力學、般力學、人。會后相繼成立了固體力學、流體力學、般力學、巖土力學巖土力學4個專業(yè)委員會；以及哈爾濱、西安、北京、天津、個專業(yè)委員會；以及哈爾濱、西安、北京、天津、上海、南京大連上海、南京大連7個地方分會。個地方分會。 力學學報力學學報創(chuàng)刊，第一任主編錢學森，執(zhí)行編輯潘良儒。創(chuàng)刊，第一任主編錢學森，執(zhí)行編輯潘良儒。次年，由郭永懷擔任第二任主編。次年，由郭永懷擔任第二任主編。 錢學森在錢學森在科學通報科學通

20、報發(fā)表發(fā)表論技術(shù)科學論技術(shù)科學。 中國科學院力學研究所與清華大學聯(lián)合辦工程力學研究班，中國科學院力學研究所與清華大學聯(lián)合辦工程力學研究班，錢偉長、郭永懷先后任班主任，第一屆學員錢偉長、郭永懷先后任班主任，第一屆學員120人，連續(xù)招生人，連續(xù)招生3屆。屆。 錢學森錢學森工程控制論工程控制論獲中國科學院獲中國科學院1956年度自然科學獎年度自然科學獎一等獎。一等獎。公公元元1965年年中國在無錫建成長中國在無錫建成長474米米的實驗水池。的實驗水池。 中國科學院重中國科學院重啟人造地球衛(wèi)星研制工作啟人造地球衛(wèi)星研制工作（代號（代號651），），1966年年1月經(jīng)月經(jīng)中央批準正式成立中國科學中央批準

21、正式成立中國科學院人造地球衛(wèi)星設計院（院人造地球衛(wèi)星設計院（651設計院），院長趙九章，黨設計院），院長趙九章，黨委書記楊剛毅。院辦公室和委書記楊剛毅。院辦公室和總部設在中科院力學所?？偛吭O在中科院力學所。 郭永懷所著郭永懷所著宇宙飛船的宇宙飛船的回地問題回地問題發(fā)表在星際航行發(fā)表在星際航行科技資料匯編中，由科學出科技資料匯編中，由科學出版社出版。版社出版。一九七零年天津日報公元公元1972年年7月月 周培源上書周恩來總理，直陳基礎科學研究重要周培源上書周恩來總理，直陳基礎科學研究重要性，得到周總理批示認可。性，得到周總理批示認可。 10月月6日日 周培源在周培源在光明光明日報日報發(fā)表發(fā)表對綜

22、合大學理科教育革命的一些看法對綜合大學理科教育革命的一些看法，強調(diào)重視基礎科學研究，對當時的強調(diào)重視基礎科學研究，對當時的“理科無用論理科無用論”予予以批判。以批判。 12月月 “力學學科基礎理論研究座談會力學學科基礎理論研究座談會”在在北京舉行，座談北京舉行，座談19731980年力學學科的主攻方向、年力學學科的主攻方向、重點課題和具體措施，強調(diào)基礎研究的重要性。重點課題和具體措施，強調(diào)基礎研究的重要性。 美國美國科學代表團任之恭等訪華，其中力學家有林家翹、易科學代表團任之恭等訪華，其中力學家有林家翹、易家訓、張捷遷、徐皆蘇等。次年，美國加州科技工作家訓、張捷遷、徐皆蘇等。次年，美國加州科技

23、工作者代表團訪華，團長馮元楨。者代表團訪華，團長馮元楨。公元公元1980年年中國空氣動力學會成立（成立時稱中國空氣動力學研中國空氣動力學會成立（成立時稱中國空氣動力學研究會，究會，1989年改為本名），第一屆名譽會長錢學森、年改為本名），第一屆名譽會長錢學森、沈元，會長莊逢甘，副會長曹鶴蓀。沈元，會長莊逢甘，副會長曹鶴蓀。 12月月 以周培源以周培源（發(fā)起人之一）為首的中國力學學會流體力學代表團，（發(fā)起人之一）為首的中國力學學會流體力學代表團，出席了在印度班加羅爾召開的第一屆亞洲流體力學會出席了在印度班加羅爾召開的第一屆亞洲流體力學會議（簡稱議（簡稱AMFC)。AMFC同年被同年被IU-TAM

24、通過成為該聯(lián)通過成為該聯(lián)合會的聯(lián)署組織。隨后，林同驥、周恒、崔爾杰先后合會的聯(lián)署組織。隨后，林同驥、周恒、崔爾杰先后任副主席，李家春任主席（任副主席，李家春任主席（2006）。）。公元公元1983年年中、日、美生物力學國際會議在武漢召開，馮元楨、中、日、美生物力學國際會議在武漢召開，馮元楨、康振黃等主持。會后，馮元楨系統(tǒng)講授生物力學，為康振黃等主持。會后，馮元楨系統(tǒng)講授生物力學，為我國培養(yǎng)了第一批生物力學人才。此后該會在三國輪我國培養(yǎng)了第一批生物力學人才。此后該會在三國輪流進行。流進行。 第二屆亞洲流體力學會議在北京舉行，林第二屆亞洲流體力學會議在北京舉行，林同驥任會議主席。同驥任會議主席。1

25、999年，第八屆亞洲流體力學會議年，第八屆亞洲流體力學會議在中國深圳召開，崔爾杰任會議主席。在中國深圳召開，崔爾杰任會議主席。 11月月2225日日 國際斷裂力學學術(shù)會議（北京）（即國際斷裂力學學術(shù)會議（北京）（即ICF）由中國）由中國力學學會和中國航空學會聯(lián)合主辦。力學學會和中國航空學會聯(lián)合主辦。公公元元1993年年中國科學技術(shù)專家傳略中國科學技術(shù)專家傳略工工程技術(shù)編程技術(shù)編力學卷力學卷出版主編錢出版主編錢令希，副主編鄭哲敏、王仁。令希，副主編鄭哲敏、王仁。（第（第卷于卷于1997年出版發(fā)行）年出版發(fā)行） 11月月24日日 周培源先生去世。周培源先生去世。 鄭哲敏當選為美國工程科學院鄭哲敏當

26、選為美國工程科學院外籍院士。外籍院士。 錢學森就錢學森就“湍流湍流”研究寫信給鄭哲敏。信中提到，研究寫信給鄭哲敏。信中提到，當今的湍流是流體的宏觀混沌，當今的湍流是流體的宏觀混沌，而平流在微觀水平上也是分子而平流在微觀水平上也是分子的混沌運動。他希望我們要從的混沌運動。他希望我們要從現(xiàn)代混沌理論中吸取營養(yǎng)，悟現(xiàn)代混沌理論中吸取營養(yǎng)，悟出新的方向，走上新的道路。出新的方向，走上新的道路。公元公元1997年年周培源基金會設立周培源力學獎。首屆周培源力學獎周培源基金會設立周培源力學獎。首屆周培源力學獎由張涵信獲得。之后，白以龍、黃永念、崔爾杰、李由張涵信獲得。之后，白以龍、黃永念、崔爾杰、李家春、黃

27、克智、楊衛(wèi)分獲第二、第三、第四、第五、家春、黃克智、楊衛(wèi)分獲第二、第三、第四、第五、第六、第七屆周培源力學獎。第六、第七屆周培源力學獎。 第第13屆國際等離子體屆國際等離子體化學會議在京舉行，吳承康主持?；瘜W會議在京舉行，吳承康主持。 現(xiàn)代力學與科技現(xiàn)代力學與科技進步學術(shù)大會暨慶祝中國力學學會成立進步學術(shù)大會暨慶祝中國力學學會成立40周年紀念活周年紀念活動在北京舉行。動在北京舉行。 時至今日，中國的力學經(jīng)歷了了一個特殊時期。事實上曾有一段時至今日，中國的力學經(jīng)歷了了一個特殊時期。事實上曾有一段時間中國在力學方面也是有發(fā)展的，與古希臘幾乎同時，中國古代對時間中國在力學方面也是有發(fā)展的，與古希臘幾

28、乎同時，中國古代對平衡好簡單的運動形式就已經(jīng)具備了相當水平的力學知識，所不同的平衡好簡單的運動形式就已經(jīng)具備了相當水平的力學知識，所不同的是未建立起想阿基米德那樣的理論體系。在文藝復興前的約一千年時是未建立起想阿基米德那樣的理論體系。在文藝復興前的約一千年時間內(nèi)，整個歐洲的科學技術(shù)進展緩慢而中國科學技術(shù)的綜合性成果堪間內(nèi)，整個歐洲的科學技術(shù)進展緩慢而中國科學技術(shù)的綜合性成果堪稱卓越其中有些在當時世界居于領先地位，在一些至今尚存的建筑物稱卓越其中有些在當時世界居于領先地位，在一些至今尚存的建筑物從它們的結(jié)構(gòu)中反映出當時所具備的力學知識：趙州橋從它們的結(jié)構(gòu)中反映出當時所具備的力學知識：趙州橋建于公

29、元建于公元605年年距今距今1400多年，經(jīng)歷了多年，經(jīng)歷了10次水災，次水災，8次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是次戰(zhàn)亂和多次地震，特別是1966年年3月月8日邢臺發(fā)生日邢臺發(fā)生7.6級地震，趙州橋距離震中只有級地震，趙州橋距離震中只有40多公里，都沒有被多公里，都沒有被破壞，著名橋梁專家破壞，著名橋梁專家茅以升茅以升說，先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存說，先不管橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，僅就它能夠存在在1400多年就說明了一切。多年就說明了一切。1963年的水災大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)年的水災大水淹到橋拱的龍嘴處，據(jù)當?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃動。據(jù)記載，當?shù)氐睦先苏f，站在橋上都能感覺橋身很大的晃

30、動。據(jù)記載，趙州橋趙州橋自建成至今共修繕自建成至今共修繕9次次。這些成果反映出豐富的力學知識，但始終未形。這些成果反映出豐富的力學知識，但始終未形成系統(tǒng)的力學理論，直至成系統(tǒng)的力學理論，直至19世紀經(jīng)典力學由歐洲傳入中國，中國力學世紀經(jīng)典力學由歐洲傳入中國，中國力學的發(fā)展又再次隨同時代潮流前進的發(fā)展又再次隨同時代潮流前進趙州橋 橋橋長長50.82米，跨徑米，跨徑37.02米，券高米，券高7.23米，兩端寬米，兩端寬9.6米米,橋的設計完全合乎科學原理，施工技術(shù)更是巧妙絕倫。唐朝橋的設計完全合乎科學原理，施工技術(shù)更是巧妙絕倫。唐朝的的張嘉貞張嘉貞說它說它“制造奇特，人不知其所以為制造奇特，人不知

31、其所以為”。這座橋的特點是：。這座橋的特點是： 一一、全橋只有一個大拱，長達、全橋只有一個大拱，長達37.4米，在當時可算是世界上最長的石拱。橋洞不是普通半圓形，而是像一張弓，因米，在當時可算是世界上最長的石拱。橋洞不是普通半圓形，而是像一張弓，因而大拱上面的道路沒有陡坡，便于車馬上下。而大拱上面的道路沒有陡坡，便于車馬上下。 二二、大拱的兩肩上，各有兩個小拱。這是創(chuàng)造性的設計，不但節(jié)約了石料，減輕了橋身的重量，而且在河水暴漲的、大拱的兩肩上，各有兩個小拱。這是創(chuàng)造性的設計，不但節(jié)約了石料，減輕了橋身的重量，而且在河水暴漲的時候，還可以增加橋洞的過水量，減輕洪水對橋身的沖擊。同時，拱上加拱，橋身也更美觀。時候，還可以增加橋洞的過水量，減輕洪水對橋身的沖擊。同時，拱上加拱，橋身也更美觀。 三三、大拱由、大拱由28道拱圈拼成，就像這么多同樣形狀的弓合龍在一起，作成了一個弧形的橋洞。每道拱圈都能獨立支撐道拱圈拼成，就像這么多同樣形狀的弓合龍在一起，作成了一個