鐘萬勰
(大連理工大學(xué) 大連 116024)
力學(xué)具有基礎(chǔ)與應(yīng)用學(xué)科的兩重性*
鐘萬勰
(大連理工大學(xué) 大連 116024)
力學(xué),基礎(chǔ)學(xué)科,應(yīng)用學(xué)科,兩重性
中國科學(xué)院院士,大連理工大學(xué)教授鐘萬勰
胡錦濤同志在2010年兩院院士大會上的報告指出,當(dāng)前要重點推動8個方面的科技發(fā)展,“爭取盡快取得突破性進(jìn)展”。這8方面是與民生緊密相關(guān)的科技,而基礎(chǔ)研究則蘊涵于其中。
牛頓同時發(fā)現(xiàn)了微積分與力學(xué)定律,標(biāo)志著近代科學(xué)的開始。隨后在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來眾多學(xué)科。分析力學(xué)為最重大的物理發(fā)現(xiàn)——相對論與量子力學(xué)提供了堅實的基礎(chǔ)。力學(xué)屬于基礎(chǔ)學(xué)科無需爭論。
力學(xué)在應(yīng)用中也發(fā)揮了基礎(chǔ)作用,例如:航空航天、土木、機(jī)械、海洋、控制等。哪怕是今日強(qiáng)調(diào)的計算科學(xué),也是從力學(xué)有限元開始的。錢學(xué)森提出的技術(shù)科學(xué),強(qiáng)調(diào)了從基礎(chǔ)科學(xué)到工程應(yīng)用的銜接,深刻而有現(xiàn)實意義。
“一陰一陽之謂道”。力學(xué)既是基礎(chǔ)又是應(yīng)用學(xué)科,體現(xiàn)了事物的兩重性。兩重性在科學(xué)發(fā)展中一再出現(xiàn)。光與電子的波-粒子兩重性,就引出了量子力學(xué)。分析力學(xué)既可用因果論,也可用變分法的目的論來解釋,又是兩重性。即使達(dá)到嚴(yán)格性頂峰的數(shù)學(xué)也有兩重性。
高科技深刻影響了現(xiàn)代社會的多個方面,其中信息與控制非常關(guān)鍵。錢學(xué)森的工程控制論讓他的導(dǎo)師馮·卡門感嘆 “超過了我”,使錢學(xué)森激動。從力學(xué)轉(zhuǎn)到控制,表明了力學(xué)的基礎(chǔ)性,也說明了學(xué)科交叉的關(guān)鍵作用。應(yīng)大力提倡學(xué)科交叉,“井水不犯河水”的格局是難以產(chǎn)生學(xué)科交叉的。交叉會有交鋒,有碰撞;然后有融合,有突破,才是發(fā)展的正道。
“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”,表明科技是要應(yīng)用、要發(fā)揮支撐作用的。
反導(dǎo)、精確打擊,深刻改變了戰(zhàn)爭態(tài)勢。其關(guān)鍵不單純是導(dǎo)彈的力量,而在于能否快速精確地控制其命中!控制理論及計算是其中關(guān)鍵之一?,F(xiàn)代控制論已成為精確控制不可缺少的工具,同時一定要有自主程序系統(tǒng)的支持。Matlab的控制工具箱是不夠用的。為此我們自主研發(fā)了PIM-CSD控制工具箱,就是基于現(xiàn)代控制理論的,其理論特點是結(jié)構(gòu)力學(xué)與最優(yōu)控制的模擬理論,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是辛數(shù)學(xué)方法,而微分方程求解則有精細(xì)積分法,全套是自己的。
中國與世界先進(jìn)的科技有差距,尤其需要創(chuàng)新。這使我想到了“行成于思,毀于隨”的格言。中國要學(xué)習(xí)先進(jìn)科技,但不可總是跟隨?!蔼毩⒆灾鳎粤Ω笔歉镜牡缆?。中國人尤其不可忘記,人家對我們是有“禁運”壁壘的。要創(chuàng)新,就要“反客為主”,自己干。要相信中國人自己會干好的,要有信心!而偏重SCI的科技評價體系,表明缺乏自主創(chuàng)新的信心。
諾貝爾獎是難以計劃的。應(yīng)該努力創(chuàng)建能充分發(fā)揮人們創(chuàng)新潛力的機(jī)制。Kalman濾波1960年才提出,1969年登月的軟著陸就用上了,快!值得學(xué)習(xí)。
2010年7月1日