李家春院士学术访问

现代力学将伴随着我国努力提高自主创新能力、 

建设创新型国家而蓬勃发展 

——记我国著名流体力学家、复旦力学校友李家春院士 

9 月 23 日的学术访问

 

    李家春院士，1962 年毕业于复旦大学数学系力学专业。1958 设立的力学专业可谓复旦力 学的起源，已历经五十余年。李先生 2003 年当选为中国科学院院士，现任中国力学学会理 事长，长期从事环境力学方面的教学与研究。
 

    9 月 23 日上午，力学与工程科学系位于光华东主楼的 2601 会议室，师生济济一堂，聆 听李先生题为“现代力学的思考”的学术报告。学术报告会由系主任艾剑良教授主持。

    李先生的报告内容，总体上可分为：力学的定义及其学科特征，力学发展史简要，现代 力学的特征及其历史使命。

    马克思曾指出“力学是大工业的真正的科学基础”。随着科技的发展，力学的研究范畴从 传统的刚性机械运动延拓至可变形的复杂介质运动，从纯机械世界延拓至到机械与物理、化 学、生物学等过程的相互作用，甚至渗透至经济、管理、医学等领域。

    2007 年中国力学学会成立五十周年之际，我国著名科学家钱学森先生院士在贺文中写 到，“力学有两方面的服务对象：一是为工程技术服务，另一是为发展自然科学服务，两者是 相互相成，相互促进的”。李先生的报告中指出，要用钱学森技术科学的思想指导力学研究，服务于工程。相对于工程技术，力学以应用目标为背景，注目于工程环境下的复杂系统；致 力于研究一类或几类工程中带有共性的机理，总结的规律应最大限度地建立在自然科学和数 学基础之上，尽量减少经验成分，为制定或修改、补充规范提供依据等。

    以研究方法的特征为线索，李先生将力学的发展归结为：基于直观实践经验的古代力学， 基于严密数学理论的经典力学（1689－1900 年），基于洞察物理本质的近代力学（1900－1960 年），基于应用高新技术的现代力学（1960－）。

    报告以分类研究的方式，阐述了现代力学的若干重要发展与应用领域，深入潜出、言简 意赅、高屋建瓴。（一）航空航天。报告指出，对于我们耳熟能详的载人飞船、深空探测以及 大飞机、高速列车等现代运载工具，需要人们基于传统的空气动力学（Aerodynamics），结 合其他学科发展气动热力学（Aerothermodynamics） ,气动热化学（aerothermochemisty）, 空气电磁学（aeroelectromagnetism）以及稀薄气动力学（rarefied gasdynamics）等。（二） 力学与能源。将化石能开采，水能、核能以及风能、太阳能等利用中的力学问题归类为，自然界和工业装置中的复杂介质宏细/微观力学（涉及渗流、多项流、物理化学、复合材料力学 等）、传热与传质问题，工业装置结构设计中流固耦合、优化与可靠性问题等。（三）力学与 环境。报告指出，气候、灾害、污染、生态变化等是现代人类社会面临的主要环境问题，人 类活动对环境具有重要影响。城镇环境、流域环境和大型工程的影响、西部开发中的生态环 境以及气候变化和极端环境事件的发生、影响与应对等是我国环境问题的主要研究方向。对 这些高度复杂的系统，力学又能本着抓住主要矛盾忽略次要矛盾的原则，发展经典、近代力 学中的理论模型，利用高性能计算技术和先进观测技术深入研究大气、水体、岩土层及地球 内部的流动问题等，指引人类与环境和谐相处、实现可持续发展。

 

    李家春院士基于深厚的数理基础，对自然环境中的波、流、涡、湍流进行了深入研究， 解决了与流体力学有关的诸如陆面过程、海气相互作用、台风异常路径、土壤侵蚀、海洋内 波和波、流、结构相互作用等环境科学和海洋工程问题。李先生希望复旦力学能禀承数理基 础深厚的传统，学习老一辈力学家理论联系实际、基于坚实基础上的创新能力，努力培育具 有复旦特色的现代力学人才。

    当天下午，李家春院士在副系主任马建敏教授、实验室副主任郭明旻博士的陪同下参观了系综合实验室、风洞实验室等。随后，在殷昌义书记的陪同下参观了系史陈列室。

    只要自然界存在着机械运动，以及机械运动和其他各种运动形式的相互联系，力学就永 远有无止境的研究课题，就永远有无限光辉的前景——李家春。

参考文献 

① 李家春，《现代力学的思考》，2009 年 9 月 23 日在复旦大学力学系的演讲稿 

② 周 恒，《有关力学研究工作的一些思考》，2008 年 12 月 2 日在复旦大学力学系的演讲稿