从材料力学角度,体验中国文化里的风景(上海大学徐卫军)

谈到中国文化,不得不说诸子百家,这也让我想到关于老子的传说,老子,是中国思想文化之元祖,也是中国先秦诸子百家中的第一子,《老子》一书,是中国古代文化典籍中,最深奥最难读的一本书,老子的思想高深,至今还无人超越。这是我对中国文化最初时的理解。

谈到中国文化,就不得不提文化的价值观,因为无论何种形式的文化,价值观始终居于文化的核心地位。价值观既涉及现实世界中的向前发展意义,又奠基于人的历史生活需求,体现人的理想价值和生活目标,蕴含着大众的评价标准,展示出生存发展的价值取向,并作为不同时代稳定的思维态势,努力的倾向,影响着广义的文化的演进过程,继《老子》之后,中国文化在实践发展中,即形成客观的三路灯塔,可简述为,揭示自然规律,强调竞争的强势文化,为真相研究,即是帝王将相所学的文化;鼓励自律,奋进,踏实的积极向上的实相文化,亦是社会精英们学习研究的文化;还有一种即是假象文化,流行,时髦,攀比的新陈代谢过程中,似昙花一现的新潮刺激文化。

简单介绍完中国文化的发展脉胳之后,我们再来看看材料力学这门学科吧,时至今日,我写了数十篇高校所开专业的散文,按照授课时间和学习的顺序来看,材料力学应该最早登场。为何姗姗来迟呢?因为我生怕自身的材质,会受更多专家,学者和前辈们的质疑,心中一直有一种想法,即是对材料力学课的描述或体验,如果呈现过早,会不会不够完美,如果呈现过迟,会不会衔接不上,今后的写作选题。真正的原因,我亦不知我现在所写的内容,位其在“真相,实相,假象”三路文化中的哪条路上,其实,材料力学是所有工程专业学生的必修课,是设计工业设施时,必须掌握的知识,是进入高等学府后,人生航程里续修知识的第一站。由此,我想我写的算是“实相”文化系列,而材料力学,是首次系统性讲解变形体(杆件),在外部荷载(以集中力,分布力,集中力偶与温度为主)作用下形变与内部应力相关计算的课程,说到这,我就想到许多文化学者,艺术明星以及所谓的“公仆”的形体及思想,在物欲横流的世界里,在名利的外力作用下,发生的身体变形和内部应力的扭曲,这种现象,曾经随处可见,试看:明星逐金,嫁大款;学者逐位,移欧美;才女逐名,嫁伯乐,公仆携款飞海外的例子,数不胜数。根本原因就是材料力学知识,在现实生活中,价值观扭曲后的应用。

介绍完中国文化和材料力学知识,下面就来说说材料力学与中国文化,在我生命历程中的关系,也是我想阐述如何用材料力学,体验中国文化中的风景。在此,顺便说明中国文化里的郑玄描述的弹性形象,和材料力学里的胡克定律,澄清许多学者,专家们的模糊认知。

郑玄是我国东汉时人,是一位伟大的经学家,他在为《周礼》做注解时,提及的弹性现象是如此描述的,在这本书的考工记mⅰdd0t弓人篇中,提及古人复合弓所用动物筋,角,和木料三种材料时,说其“材美,工巧,为之时,谓之参均。角不胜干,干不胜筋,谓之参均。量其力,有三均,均者三,谓之九和”。这部分内容可译为,“假令弓力胜三石,引之中三尺,驰其弦,以绳缓摄之,每加物一石,则張一尺”。郑玄所说内容,明确表达了拉力和弓体变形距离(即拉距)之间,每增加相同的力,就增加相同的距离。这和胡克定律所说的力与变形程度呈线性关系,非常相似。我们从尊重历史的角度看,我们中国文化的传统审美,都是建立在人文的二元(平面)结构思维基础上,谈事说理,郑玄所描述的弹性现象,也不例外,是从平面范围内解说了测弓法,而西方的科学,是建立在三维(立体)数理的基础上,分析物体的受力情况,胡克定律能通过物体的受力分析,在数学基础上表达出物理公式,F=Kx(k为弹性模量)线性关系。从定律的科学角度解释,首先定律是揭示规律,其次是通过实验,反复可以证明,胡克定律都能做到,郑玄的弹性形象,因动物筋,角,木料等材质的差异(弹性模量k的不同),干燥程度的不同,当年测弓法的环境局限,无法通过实验证实。从中国文化中的文字文化的审美角度来看,郑玄的弹性现象,蕴含了深奥的经学理论,这是胡克定律难以达到的解释,因此,郑玄是从人文方面述说弹性形变现象,胡克是从科学发展方面,描述弹性形变规律,二者没有可比性,就好像描述的人或事,所站立场,角度不同,所用言词以及描述的外形不一致,但本质是一样的,这是我对郑玄弹性变形及胡克定律的理解。

我建议,无论是工科生,还是文科生,只要你是年轻人,在学生时代,完成高等数学、或理论力学后,就应该好好学习材料力学,以便把自己打造成不易变形的材质,在未来的岁月中,守住初心,成为国和家的顶梁柱和支护梁。在中国,《材料力学》更是一个现代武术家,舞蹈家,音乐家等科学成長的指导书,因为材料力学,这门学科的产生,就是在使用材料,进行建筑和工业生产过程中,研究起材料实际承载力和内部变化规律。中国文化包括,服装文化,饮食文化,习俗文化,音乐文化,舞蹈文化及中华武术等,中国文化,博大精深在于,是力与美的灵动。因此,用材料力学的知识,理解中国文化,有时很直观,旗袍的柔软坚实,领口的坚挺,将身体的曲线,修饰得苗条有形,是材料力学性能中韧性,在服装文化中的展现;筷子进食,是材料力学中,杆件内力扭矩,通过拇指,食指,中指三者的合力调配,在饮食文化中的应用;古筝弦,木材料的选择,是材料力学性能,在音乐文化里的流露,孙悟空的金箍棒和少林弟子的棍,一旦成了材料力学的研究对象,就被视为均匀,连续且各向同性的线性弹性对象,是材料力学在中华武术文化中的应用。分析材质的强度,刚度,稳定性,最直观的体现在武术,音乐,舞蹈等的中国文化里。

中国文化,还有一个显著的特点,就是道德的传承,忠孝的弘扬,价值观的延续。武术,音乐,舞蹈等都是中国文化的载体,更是一种艺术,从古至今,从业的人,毕生总是念念不忘把自己的生活,看做成是一件艺术品的材质,在这材质上,日积月累的雕刻,演练,达到技精艺专,这是中国文化从业者们,从学徒变成(专)家的生活真谛。他们不宣讲道德,而是在打道德泰极,练道德之武,唱道德之歌,跳道德之舞等,回顾《霍元甲》,《秦香莲》,《少林寺》《白毛女》,《红色娘子军》等一部部经典,暴露在公众面前的是,时时刻刻督促主导者和主人翁,努力传承好人文价值观,艺术审美观,力争做到言谈举止,无可厚非!应用材料力学中的应力原理,定律,演绎好新时代中国文化的健康,平衡,全面的发展。是目前中国新时代中的从业者们,努力的方向。传媒大学,戏剧学院,美院,音乐学院等,都应该担起这历史传承的责任,号召中国文化的未来从业者们,用自己的敬业之力,艺术精华,生命之美,去创造新时代的精品力作,去感动新时代的人们,述说出中国文化发展的无穷潜力。

曾经的中国文化从业者们,在走进艺术殿堂之前,每一个从业者都在父母,兄弟姐妹等亲人的帮教下,进行一段思想预热和精神铺垫,这是中国传统的习师拜艺必径之路,新时代的从业者,我建议在此之后,还应进行材料力学的学习研讨,将科技理论,应用于人文环境,也许更有助于,日后的技能提升和武艺精致。就如同机械设计中,使用了材料力学,可以在相同强度下,既能减少材料的消耗,又能优化结构设计,从而降低发力成本和自身重量,做到点到为止,达到效果时的止损。

《材料力学》这门课,在人生中如此重要,在内容上,是完成了质点,刚体到变形体的过渡,为开启弹性力学,结构力学,岩土力学,机械设计等专业课程铺垫,学好材料力学,无疑助跑这些学课的学习里程。怎么助跑,在相关课程的散文里,会有详尽阐述。现在我回归本次主题,说说材质与中国文化气息里的生活关系,还以文化中的明星为例,大家看到,可能也感悟到,现在社会中,看似年轻漂亮的人,并不是涂抹了多少名贵的护肤品,而是读了许多经典,滋养了精神;更不是穿了华丽的艳服,而是懂得了穿搭,合理配置衣饰,展现自我过程;这些心态年轻的人,用知识和阅历做内涵,塑造灵魂的精神和气质,用材料力学的原理,选择面布材料,知性包装自己。无疑人,就年轻了许多,许多人,在学业阶段,就潜意识的与材料力学内容不谋而合,做好了身心健康监测,不断演练修复自己的身心,屏弊负能量的入侵,吸收正能量的光和肥,为灵魂永不偏航,加固抗弯曲,抗扭曲的内力,从而做好应有的防御准备。

材料力学由两部分组成,一部分是固体力学其他分支必不可少的基础,是对材料力学性能的研究;另一部分是钢筋的力学分析,侧重研究土木工程中骨架钢筋,具体的研究过程中,又根据应力和变形,将构件分为拉压杆,受弯的梁,受扭的轴。

学了材料力学后,做人具备的首要功课,就是为自己设计“屏风”,有形的屏风,常放置在床塌和客厅之中,起遮风和档私作用,无形的屏风,隐含着处世哲学,即含蓄内敛,不事張扬,学习了材料力学后,在精神和思想方面,不但知道怎样吸收营养,补充维生素和稀缺元素,而且知道怎样为灵魂设计屏风,心无旁鹜的去实践自己的梦想。

学习了材料力学后,在生活中,就要提升应用能力,记得我的小提琴老师,她是一位材料力学知识应用能力的“专家”,她笫一次为我们上课,简单介绍小提琴构造以后,就让同学们熟悉和认识各组件,小提琴组成的各构件和所在部位,及各构件所起作用。不久,她开始提问,问到我第一个问题时,我至今记忆犹新,“徐卫军,你告诉我,衡量材料强度的两个重要指标是什么?”。我听了之后,猜测怎么回答呢?该不该用材料力学知识回答呢?回答了,她又能懂吗?站起来后,由不得多思考,脱口而出,“两个指标是屈服极限和强化极限”。紧接着她又问,“塑性材料屈服后,结果会怎样?脆性材料强化后,又会怎样?”,我说“塑性材料屈服后,就如同自行车遭到汽车碾压后,具有永久保留形变的性质,脆性材料强化后,就如同铁锤敲打门窗玻璃后,结果自行车和门窗玻璃,都会丧失原有的工作能力”,我不假思索的回答。“很好,我用材料力学知识问了你,你都答对了,我感觉你的思想有弹性,思维有韧性”,她说完后,接着自我介绍,“今天这里的学员,我看了一下画名册,大多是建筑工人,也有少数姐妹,来自服装厂,医院等地方,我是海外华裔后代,祖辈在辛亥革命时移民出来,我对中国的建筑和服装,都很感兴趣,这也是你们所说的溯源求根之爱吧!也是我乐意来与你们共同学习,我大学阶段,也是学土木工程专业,我是一个女性,对服装穿搭研究比较多,可更感兴趣的还是音乐,所以我选择从事音乐教学工作。我们今天主要介绍小提琴的组成,小提琴是西方的一个优雅的乐器,其实我更欣赏中国的古筝,但我今天还是来讲小提琴内容,小提琴对材质要求非常高,面板,背板,侧板,琴头用材是首先考虑的因素,背板是音质的核心保证部位,其次是材料的干燥期,做琴的云杉,干燥期越長越好,做出的琴音越稳定……。她那知性的谈吐,淡紫色的抹胸裙,俨然一位登台演奏者,在述说她的音乐辉煌史,在我印象中,她本该用端庄严肃,为人师表的服装,展现在我们面前,这是我中国传统的教学思维,然而,这是在海外,我不敢用我传统的审美,要求她按自己的思维授课,只能静心听,看,练,记进行学习,眼前的老师,用新潮的服装穿搭,大胆绽放专属于她的魅力,她告诉我们,这衣裙是她自己设计和制作的。由于心里的不认同,我只能用眼神,随着她在讲台上起舞。然而,她在平和的叙述中,终于说出对中国古典文化的仰慕。这里引用她的原话,“其实,在我心底里,中国古代的旗袍,古筝等,都是我的最爱。西洋文化,比起我们的中国古典文化,缺少含蓄内敛之美,没办法,生活在这环境中,也只能是洋装,洋器,洋腔,洋调,也许就是你们中国来的人,说的那入乡随俗意思吧”。

下课时,她让我,到小会议室来一下,我听到她通知我语音时,心中忐忑不安,我暗自问自己,今天上课,我没犯什么错啊?即使她的抹胸裙,不合我审美,我也保持沉默了,为什么她找我呢?我反复问自己,对她的约谈,一筹莫展。当我按她要求,准时去按响小会议室门玲时,她甜美嗓音响起,“我在,先生,请进”,她一改课堂上的风彩,平和的语调,朴素的穿着,让人很舒服的走近,我在她面前坐下,她说,“我站讲台,20多年了,第一眼,对每个学生的材质,能略知一二,你的眼神和举止告诉了我,你在我印象中,是韧性最好的艺术材质,做什么,学什么都能够坚持不懈,努力到底,你的悟性很高,能接受不同环境中的新元素,吸收艺术信息的滋养,弹性范围大,能有效利用时间,掌握技术要点,最终你,还是能走上台面的成功者,从你的言谈衣着中,我能读懂你的自信和理智”。“谢谢老师的慧眼认可,还望日后,多多赐教引领!”。

“你很会说话和互动,与你在艺术道路上携手学习,也许是我体验中国文化的起点,这样,既便于我跟踪检查,你的学习效果,又便于我从你身上,了解更多的中国文化风景,这种双赢的机会,我不想错失”。

“我会随时听候老师的教诲”。这也算是我对她的承诺!她那敬业求艺,不屈不挠,积极进取的精神,还是挺感动我的。记得有一次,我感冒没有完成课后作业,她那拼搏的本性暴露,抓着我的头发,一边使劲的推拉,一边说,“你咳,也得给我,咳出节奏和旋律来,否则,我不挠你”,当时,我真的感觉到,我太窝囊了,在众人面前,多没面子。亊后,她跟我轻声细语,“请原谅我,我走心的把你,当成我的朋友了,我当时只想求你,成为一个优秀的小提琴手,技压群英!为我争光,没有考虑到,你的身体不适的感受,真的请你谅解”。

今回忆起来,当年我被她的道歉,深深的打动过,抬头那一刻,发现她会意的笑了。似乎她从我的眼神里,读出了我,不但原谅了她,而且还感激她,我记得补充过一句,严师出高徒!她微笑后说:“我想从你身上,看到更多的文化自信!这是我心底的小秘密”。

我被她的直言感动,我们随后在微信中互动,我告诉她,“既然你学过材料力学,那我们就在建筑,服装,音乐等艺术领域,更好的交流吧!”。

“你有多少期待,就会让自己保持着多少的自信和勇气,去探索音乐在乐器载体上的奥妙,让生命中的音乐语言更丰富”。

“是的,照你说的这么做,我的整个身心,在材料力学的理论指导下,都会完整的属于我,只要我在岁月中,不断吸收有益于生命成長的营养和能源,我们共用体验中国文化不同时期的风景,用西方的文艺技术,释读东方的文艺审美,使得身,心,灵共同沐浴在中国文化氛围里,守护好心底音乐的美好与材料力学中的那份温暖”。

“即使年轻时有过诸多的不如意和缺憾,都会在生命的历程中,用新材料,新工艺进行弥补,你的出现,无疑增补了我的小提琴岁月”。

“因为你对中国文化的执着,随着新材料,新工艺的出现,中华民族复兴的进程,你生命会在新的历史契机中,通过我们的交流弥合,让西方的乐器,融进中国的音乐文化里,让你的生命越来越丰盈美丽”。

“是的、人的性情,就是会在世事无常中,经过不断的磨合,整修成适应时代发展的艺术品,你看你是来自中国,职业在工地,学习在校园,只要拥抱变化,就是要学会独立思考,独立体验,独立感悟中国文化的演进历程,在历史的長河中,磨去灵魂中的执着和棱角,去粗取精,去伪存真,获得那份踏实的圆润和精致的光滑,最终成为中国文化风景园里,那块不起眼的鹅卵石”。

学习材料力学后,我与她在微信上的互动,几乎都是用材料力学的专业知识,在音乐领域里的对白,在生活中,用材料力学的专业技术互助,在学习上,用材料力学原理互励,共同体验在中国文化氛围里,享受那特有的润物细无声的风景!

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