如何看待《理论力学》在现代科技和生活中的应用(上海大学徐卫军)

提起现代科技和现代生活，人们首先想到的一定是人，因为现代科技因素中，人是关键，现代生活更离不开人，况且"以人为本"，是我们历来一切工作的出发点。说到人，就要研究现代科技人的培育，考虑现代科技人的成長环境，以及现代科技人所具备的基本道德情操。然后将德，智，艺的科技人，在工作中有效配置到各领域，在学习，生活中，取長补短，提高爱情，婚姻，事业的质量，才能让工程力学，有效地服务于我们的现代科技和现代生活，进而展示出《理论力学》这门基础课向专业课过渡的价值。

现让我对《理论力学》这个学科作个简单介绍吧，从语言学角度看，”理论力学”这四个字，可以拆解成两个词，理论和力学，用马克思主义认识论可以解释成，理论是普遍性(共性)问题，力学是特殊些(个性)问题，即理论力学是共性与个性关系。因此理论力学的研究方法，是从力学实践出发，经过抽象化的语言提炼，上升到普遍性的理论，经综合，归纳，建立公理，再应用数学演绎和逻辑的思维，得出结论，从而形成科学的力学理论体系。欲证明形成的力学理论体系是否正确，就要通过力学实践，来验证理论与客观的事物内部规律相符性，最后通过相对真理向绝对真理的这种变化过程，来不断的去逼近客观世界中，内在本质的运动规律，围绕科技育人的目标，去构造既合教育规律的课程内容，又合学生在时代兴趣中，去享受《理论力学》课程中，所拥有的力与美的组合。

现实生活中，力学的现象无处不在，看航天器的轨道，姿态控制，是力学在航天工程中的应用；飞行器的升力，机翼的颤动，是力学在航空工程中展示；水利工程中，大坝的强度，桥梁的振动以及机械工程中，传动装置的力传递等，无不体现力的存在形式，现实生活中，体育运动中，拔河时的集中力，农民撒肥时的分布力，随着散落的肥料，肥料颗粒作抛物线运动，以及我们平常的担挑，肩扛，背背包等都需要力的存在，懂得《理论力学》知识，有助于我们发展现代科技，享受现代生活。

我在中学时，听物理老师讲过一个故事，说一位老人去集镇赶集，自己骑在毛驴身上，心疼毛驴，将买回来的一口袋米，没放毛驴背上，自己扛在肩上，骑在毛驴背上，老人如此的善举，其实，并没有给毛驴省力，反而加重毛驴的负担，因为一口袋米的重心上移了。这就是有德无才，典型的愚举。也是不懂力学在生活中应用的范例。在工程实际施工中，因对《理论力学》考虑不周，造成的桥梁损坏，大坝溃堤，楼房坍塌的事例很多，因此，我们必须采取谨慎的工作方法，反复研习《理论力学》在现代科技和生活中的应用，达到造福人类的目的。

前些日子，在媒体中，看了”课程思政面对面”节目，南开大学把立德树人的要求，内化到《理论力学》的专业课教学中，将课程思政转化为润物无声的过程，从而提升学生们科学研究的方法，弘扬起知行合一的科学精神，提高学生们科学素养，与此同时，也将相应的线性增長型教学，转变为问题导向式思考，围绕问题进行剖析，剖析解决问题的时候，可能遇到的多少困难，困难的难易程度以及通过解决好这样的问题，需要设什，构建一些可行性的摸型或物理质点系。帮助解决这个问题，最终解决好这个问题。这么一来，拓宽了学生们的视野，提高学生分析问题解决问题的能力，这种问题，没有标准答案，只要合理合规，即视为正确，这里我举个例子，在我们这代人中，往往就是兄妹五，六个，代数中3是大于2的，可在家庭子女排行中，2姐年龄肯定大于3姐年龄，如果出一道题，何时3小于2，如果能作出如上分析，你能说，这不是正确答案吗？有人肯定会说，这里谈《理论力学》，你举这例子，文不对题，我想告诉你，有句名言，”力学是数学的乐园，因为我们在这里获得了数学的果实”。是的，理论力学课程，有很多繁杂的数学推导，用以训练学生的逻辑思维，如果你对数学感兴趣，不妨再来研修《理论力学》这门功课，也许对你的数学收获更大。

我们掌握现代科技的人才培养，就需引导学生们树立正确的科学观，让学生根据物理现象，进行主动思考，通过思考，达到增强自信的目的。《理论力学》是研究物理，学业过程中阶段性的产物，我们在小学物理中，知道一些关于力学常识，初中物理，能够了解简单力学问题，高中物理，则侧重解决分析受力问题，大学物理更进步，是自由体，刚体的力学一般问题，《理论力学》又升华一级，是刚体与约束体的受力分析，《材料力学》则是变形体与约束体受力研究，知道力学的整个研究过程，对《理论力学》知识掌握，更科学的应用于现代科技和生活，大有帮助。

《理论力学》的起源，目前还看不到权威的解释，大多数学者认为，"理论力学"这个专业名称，是约定俗成的，并非科学完善的能用非理论力学作相反解释。

《理论力学》中谈到了力学，其实，力学的学科分类是，一般力学，固体力学(重点研究固体)，流体力学(重点研究流体，包括液体和气体)，理论力学是研究这些力学的基础，因此，力学既是基础学科，又是技术学科。

俗话说，工程力学是现代科技的基础，《理论力学》是工程力学的主枝，是基础，支撑现代科技的半边天，占据现代生活的方方面面。这里我举个例子，关于质量，初中的解释是，物体所合物质的多少，高中的解释是，物体所占主要成分的多少，大学的解释是……。这里我想到，《理论力学》中建立力学思维模型，是训练人的抽象思维能力，由此，我也联想到当今教师的质量，公务人员的质量，科技人才的质量……，试看：一边以教书育人为职业，一边进入市场经商，这教师的质量何在？一边为人民服务，一边搞贪腐，请问这公职人员的质量何在？一边研究科技，一边搞“三产”营利，这科技质量何在，名利风一吹，全倒下，还有何质量可言，由此，我从主语的人，也联想到抽象的人或事的质量，例如爱情的质量怎么定义，婚姻的质量又怎么定义，爱国的质量怎么定义，崇美移民是否是崇尚剥削质量的提升，降低雷锋精神在灵魂里的成份，难怪新时代中，出现课程思政内容，这也是社会主义“格调”，与某些人引导的“恶俗”，在较量，用传统的独立自主文化作约束体，去抗衡亲近西方文化的外力。显然，力和质量的运动关系，婚姻的质量越小，运动就越显著，文化自信的质量越差，移民的速度越快，敬业的质量越小，从事的行业越多，就好比一些官员，连本职范围内的事，都做不到人民满意，就又去当书法家，音乐家，艺术家，请问，没有真正的留存书法，历史承认吗？没有一流的曲谱，历史承认吗？没有自己创造艺术的经典，在人民心中去传承，历史会承认吗？学了《理论力学》后，我们就要设法去减小外力，增加婚姻生活中的质量，让约束体的家庭凝聚力，始终超越外边的驱动力，才是我们现代生活努力的方向，才是我们保持安居乐业，发展科技的良好环境。婚姻，人情，国情的定力，才是我们追求的目标，才是成为带有自我特色的优质中国科技人。《理论力学》不仅可以直接解决工程技术实际问题，她更给工科专业生一些后续课堂学习，提供了重要的理论基础，意义还在于，能不断生产出，具有爱国特色的现代科技的生力军。

《理论力学》也可以看成是静力学，动力学，运动学三部分组成，三者的关系是，利用静力学求解动力学问题，就是法国达朗贝尔原理，利用运动学和动力学来求解静力学问题，即是瑞士伯努利的虚位移原理，达朗贝尔原理和虚位移原理，构成了分析力学的基础，能解决更复杂的科技问题，几何力学，相信大家都知道，这里就不作说明了，这是从力学研究方法，来分类的。至此，你会误解成力学都是外国人先发现研究的。其实，关于力的描述，我们的先辈，早在2000多年前，就已经对力和运动之间的关系，开始了正确的观察和研究，春秋时期的《考工记》有记载，“马力既竭，辀犹能一取也”，说明马停止用力，车还能向前走一段距离，已经意识到生活中的惯性现象；“力”在甲骨文中，像耕地的农具耒耜，即我们儿童时见到的耕地犁；《墨经》里还给力下了一个明确的定义，“力，形之所以奋也”，意即力是使物体由静而动，动而愈速或由下向上的原因；《论衡》，《菜根谈》，《老人言》等文献中，对力和运动也都有记载，这里，我就不一一举例了。再看我们现代的科学家周培源，钱伟長等，都在力学方面为人类做出了杰出贡献。

《理论力学》知识，应用于日常生活，也具有现实意义，前面我谈过爱情，婚姻的质量，很多人对此感兴趣，但自己面对时，又不知所措，甚至会感到力不从心。其实，从《理论力学》角度去理解，很直观，婚姻的本质是陪伴和责任，是彼此成全，精神互补，是担当，奉献，牵挂，是不离不弃的承诺。这些才是婚姻的灵魂和支柱。男人在婚姻里的责任和义务，不仅仅是养家糊口，逢年过节买点礼物给長辈，更多的是对妻子精神上的忠诚，情感上的专心，在儿女面前是精神偶像，是正义与担当的化身，你的作用不仅在家庭，更是功在社会，对于婚姻中的女人，亦是如此，做到用良好的道德和优秀的文化，文艺以及生活常识，相夫教子，敬老和邻，对丈夫忠贞不渝，这些都是我们课程思政今后要发展的新内容，课程思政就是要培养这种具有足够质量的科技人，在外力作用下，婚姻家庭保持静止，在西方文化和名利条件的外力驱动下，强烈的爱国科技质量，经得起考验，不但身心灵保持静止，而且还守住初心。从《理论力学》角度看，就是外部施加的力(主动力)，力矩或力偶，被来自约束的(被动力)力，力矩或力偶所抵消，加速度为零，一个男人和一个女人，有足够的婚姻质量，外力是摧不垮幸福婚姻的，大家都知道《刑场上的婚礼》，你说这爱情质量多重，面对死亡，还从容走向他们心中的婚礼。研究力学的目的，就是解释和预测实际生活中的自然现象，从而为科技应用，工程建设，家庭生活，奠定理论的力学基础。

学习了《理论力学》后，我们要用实验研究，训练实证思维，大胆质疑现存的"理论"，现存的"恶俗"、设计实验，检验模型，验证现有结论的正确性。面对高学历单身潮现象，我曾有过这么设想，让文艺青年与科技青年联谊，目的是让文艺激励科技，科技走向文艺，其实，我现在写的文章，就是把文艺内化到科技课程，启发科技思维，又促进文艺在科技中落地生根。让文艺服务于科学，让科学走进文艺，促进文艺繁荣。

学了《理论力学》后，我们都知道演示实验，是揭示一些现象，透过这些现象，再去寻找内在本质的规律。《菜根谈》中有这样的原文，天地中万物，人伦中万情，世界中万事，以俗眼观纷纷各异，以道眼观种种是常，何须分别何须取舍。我们学了《理论力学》后，带着力学理论来学究，则是这么认为，世俗，是一个模糊不清的概念，从思维直观图来说，上了二楼的人，说一楼人世俗，三楼人又说一楼，二楼人世俗，用一个模糊的概念，很难把事情说清楚。要说清楚事情，首先要弄清楚概念，所谓世俗，就是针对现象问题论事的方式，说到底就是目光短浅，只看表面的眼的人，即世俗人，透过现象，看本质的人，即为超俗人，也是具有慧眼的人。慧眼识英雄，对人而言，对事慧眼能找到解决问题的方法。现象已经是一种结果，不可能改变，为了不出现这种现象，必须从发生问题的根本着手，才能出现想要的好现象。这就是我对《菜根谈》这段文字理解，用《理论力学》知识解释，就是我们想成为现代科技人，在成長过程中，要不断增加社会主义核心价值观中的质量，屏弊西方价值观的侵入，营造高质量科技群体，让移民现象，贪腐现象，追名逐利的自私现象逐渐减少，让公而忘私，勇于奉献，敬业服务的权重增加，让新生的科技力量在复兴大业中，如盘石，如菡萏，如火苗，既发光，又光照伟业！