如果你9月9日晚六點半路過浙大紫金港校區西區315教室，一定會被三臺攝像機、以及教室裡座無虛席的場景所吸引。
這是浙江大學本科生通識課程《力學導論》的開學第一課，主講人是中國科學院楊衛院士，三尺講臺、一百四十分鐘，楊衛院士從墨子開始，以中國力學學會為終點，為臺下兩百多學生講述了力學往事。這是他第二次站在這個講臺上。
八點五十，楊衛院士接受了學生的合影要求，拍完後收拾好物品，背起雙肩包匆匆離開。他要趕晚上十一點的飛機去北京，第二天還要參加中科院非常重要的會議。
《力學導論》課程由楊衛院士和浙江大學航空航天學院副教授趙沛共同開設。趙沛向記者介紹：「當初開設這門通識課，是因為我們覺得力學作為工科的基礎，在大學裡缺少一個對它完整而系統的介紹。因此，大多數新生就容易忽略力學這個基礎，這對於機械、土木這些具體工科未來的源頭創新，可能是不利的。」
帶著為新生介紹基礎力學知識的初衷，趙沛在去年邀請了楊衛院士共同開課。
中科院院士給本科生上通識課程，這在浙大不是首例，但在全國高校的力學課程方面，楊衛院士可以算是給本科生上校選通識課程的第一人——他的學生中，不但有工科生、理科生，還包括相當一部分的文科生。而楊衛院士也熱衷於此，在去年第一次重返課堂後，今年又主動要求增加一節課的內容，前三周課程由他主講。
發言節選
這門課主要向學生介紹力學主要的發展狀況，其中呢我負責三節課，分別給大家介紹力學往事、力學今生和力學未來，今天要講力學發展的歷史。
溯源－理工合一
2012年8月，在北京召開了第23屆世界力學家大會，一共有近1600人參會，交流論文1261篇。這是7年前，而今年在北京又召開了中國力學家大會，有4800人參會，人數是7年前的三倍。可以看到，現代力學的發展是非常迅速的。
首先我們來理解一下，墨子對於力的定義。墨經中寫道，『力，形之所以奮也』。對這句話傳統的解釋是這樣的：形，指物體，有形的東西；奮，就是運動狀態的改變。所以什麼是力呢？力就是物體運動狀態改變的原因。
而西方的亞里斯多德對於力也有自己的觀點，他解釋槓桿原理：「距支點較遠的力更易移動重物，因為它畫出一個較大的圓。」他還認為：「凡運動的事物必然都有推動者在推著它運動」，但一個推一個不能無限地追溯上去，因而「必然存在第一推動者」，即存在超自然的神力。這就是哲學上爭論的第一推動力，因為對它無法理解，後來的許多科學家就走上了神學這條路。
剛才講的墨子和亞里斯多德是百科全書式的學者，創造了很多學科，對力學都有一定認識。
但事實上的力學起頭人是阿基米德，他洗澡時想到測浮力方法的故事大家都知道，還有著名的這句話：「給我一個支點，我就能翹起地球」。
而五百多年前的達文西，也是一個百科全書式學者。他畫作中的湍流由大大小小漩渦組成，後來很多科學家都發現了這點。大家看這幅達文西自畫像，他的鬍子、眼角處都像湍流吧。
牛頓是人類歷史上出現過的最偉大、最有影響的科學家。他兼具物理學家、數學家和哲學家為一身，晚年醉心於鍊金術和神學。他和胡克在光的本質、萬有引力等方面都有著一些爭論。比如說萬有引力，胡克認為牛頓在《自然科學中的哲學原理》中抄襲了自己的「平方反比」想法，但實際上在書裡牛頓是用他發明的全新的微積分方法推導出的這條定律，已經和胡克的想法相去甚遠。
牛頓之後，還有大批的數學家為力學做了傑出貢獻。拉格朗日、柯西、格林、哈密頓等。比如格林，他從小在磨坊裡長大，比起大學裡接受高等教育的科學家，他出身不好。但他也是傳奇人物，在數學上很著名，創造了「積分與路徑無關的條件」這一著名的數學理論。這說明對科學作出重大貢獻的人，不一定非得是科班出身。
緣起——理工分離
近代力學的興起源於哥廷根應用力學學派，普朗特是奠基人之一。之後的代表人物還有鐵摩辛柯、馮卡門、錢學森和錢偉長，以及早期的海森堡。
由此可以看到，一個學科的學術傳承和創新是同等重要的。我有一個師兄Ares J. Rosakis，現任加州理工學院工程學院的院長。他梳理了學術家譜，追溯回去發現普朗特算是我們的師祖。
到了上世紀30年代，馮•卡門和英國力學家、材料學家泰勒推動成立了國際理論與應用力學聯盟（IUTAM）。這對近代力學來說是重要的一大步。
大家看這張照片，來自於馮•卡門的自傳《馮•卡門：航空航天時代的科學奇才（The wind and Beyond）》。最左邊的就是普朗特，中間是錢學森，最右則是馮•卡門，其中的馮•卡門和錢學森還穿著美軍軍服。這是因為當時二戰結束後，美國想通過馮•卡門和錢學森來說服普朗特到美國去，但最終還是遭到了普朗特的拒絕。
這張照片便成為歷史性的一張，這三個人正好是師徒三代，一個是德國空氣動力學之父，一個是美國航天工業的奠基性人物，一個則是中國飛彈之父。
從哥廷根應用力學學派開始，力學開始了兩條發展路線，一條是以普朗特、馮•卡門和錢學森等人為代表的應用力學，它包括連續介質力學、固體力學、流體力學等，屬於技術科學，也叫工程科學，還有一部分叫理論力學，比如愛因斯坦的相對論力學，玻爾、薛丁格等人的量子力學，以及之前就開始發展的電動力學和統計力學等，這些現在大多歸入了物理學範疇。這時力學就達到了第二階段，也就是理工分離了。
湧現——工程科學
力學發展到一定程度時，就進入第三階段，越來越多的工程科學開始湧現。大家看這張照片，照片裡的人是錢學森和王助，這是錢學森在1947年回國探親時拍的。王助畢業於麻省理工學院，曾參與創辦波音公司並擔任總工程師。
在同一年，錢學森在竺可楨校長的陪同下來到浙大做演講，題為《工程和工程科學》，竺校長在當天的日記中寫道：「述工程科學之進展必賴基本科學，古代應用科學與純粹科學之合一，十九世紀漸趨於分離，近則以發達過甚又趨於互相聯繫之狀況。次述科學能解決若干問題，可於理論決定，不需實驗已能證明。一般人說理論與實驗為二事之不合理，因理論不正確也。次述理論對將來工程科學之發展。」所以，錢學森是非常重視理論指導的，他認為你理論和實驗對不上，有可能不是理論有錯誤，而是你實驗沒做好。
在錢學森的努力下，中國科學院成立了技術科學部，後又分拆為技術科學部和信息技術科學部。所以錢學森始終認為技術科學是非常重要的，而在其中起最關鍵作用的學科就是力學。
宇宙之大，基本粒子之小，力無所不在！下一周我將給大家講力學今生，謝謝大家！
小時新聞2019年9月17日