[转帖]力学的研究战略目标及措施

AaronSpark

3.1 战略目标

　　科学是人类认识无止境的前沿，又是无穷尽而可持续的资源，当今世界范围内的竞争说到底是科学技术的竞争，其中的核心是科技人才的竞争。力学既是自然科学中的基础学科，又是工程技术的基础，在发展我国的科学技术和国民经济建设中发挥着重大的作用。制订下一世纪学科发展战略和选择战略目标时应立足于以下两个基本出发点，一是要围绕解决具有普遍性和根本性的力学中的基础和应用基础问题；二是要瞄准和解决能推动我们国家和社会发展的重大力学问题。

　　力学发展的历史已清楚地说明，力学在推动人类对自然的认识和工程技术的进步起着关键的作用。牛顿时代建立起来的分析力学体系对于自然辨证法和自然科学的发展奠定了基础。本世纪的上半叶由普朗特、冯. 卡门、钱学森等开创的应用力学学派围绕航空技术的发展需要全面推进了流体力学和固体力学的发展。在国内，周培源在40年代所做的湍流理论研究工作被公认为湍流模式理论的奠基性工作。本世纪的下半叶，除了以上方向外，力学家进入更广泛的领域并发挥了重大作用，以及例如冯元桢开创的生物力学，林家翘建立的星系密度波理论，孤立波理论的建立，混沌的发现和研究，摄动法的发展和完善以及广义变分原理与有限元法的提出与完善等，充分说明力学家和力学在科学发展史中的作用。

　　在世纪交替的前夕，国家建设和社会发展中存在一系列紧迫问题吸引力学家去参与和解决，诸如：宇航中的环境问题和运输方案、生物工程和医药保健、粮食问题（例如合理用水和施肥的技术，粮食加工技术等）、原材料和能源、水资源、环境和生态问题、新材料的设计和制备、交通运输和重大工程以及自然灾害的预测和防治等。在力学的基础理论方面，也存在着众多难题需要研究解决，如：流动稳定性和湍流理论，非线性动力系统（包括分岔、突变和混沌）理论，材料的本构和破坏机制，非平衡流动和化学反应流动的规律，自由边界问题，多相流的相间作用和流动稳定性，地质材料的本构、变形和流动，复杂介质和结构的变形和运动的建模和反演、生物体中细胞和组织的生长以及体液的流动各类问题中的优化及主动控制以及各类反问题等。为了认识与掌握这些规律，力学家需要创造和发展新的实验、数学以及计算的手段和技术，为发展实验力学和计算力学，建立比传统连续介质更符合实际的模型，建立更完善的力学体系。

　　从以上的需求可以看出，力学的研究要紧密围绕可持续发展的总目标，除了继续需要为发展工业服务，还应当注意服务于改造农业，改善环境，促进人民健康和提高人民的生活质量。还可以预测，从牛顿时代的力学研究以天体和地球为研究焦点后来转向航空与武器，到下一世纪力学研究重点将在新的层次上又回到天文、地球以及生物。

3.2 措　施

　　考虑到国家自然科学基金的性质，可以把力学的研究课题大体分为三类：①传统的基础难题及新兴学科生长点；②为适应重大工程技术的发展需要而提出的应用基础问题；以及③工程部门中与某些具体对象密切关联的力学问题。自然科学基金应该将前面两类作为支持的重点，而第三类问题的研究则主要依*有关对口工程部门的支持，有的也需要联合支持。

　　自然科学基金的支持应该体现基础性、前沿性和超前性，即支持有创新性的基础研究和应用基础研究，支持主要领域的前沿研究和新学科生长点，以及支持将来可能形成新的重大产业的研究项目。基础研究与应用基础研究的投入比例大体上以4∶6为宜。自然科学基金的审批、执行、检查以至成果的推广和宣传对于全国的科技界会起到导向作用，应当鼓励、促进人们去关心和研究重大问题，进一步克服课题分散和低水平重复的问题。

　　为实现上述战略目标，提出如下政策措施和建议：

　　1）基金委内各部门在与力学研究有关的问题上要统一协调，对待跨学科的问题要统一行动，统筹安排。

　　2）成立为发展力学研究的指导和评审小组，定期分析力学的发展动向。在这一组织领导下，设立力学史研究组。

　　3）建立人才档案和人才库，发现、培养和支持优秀人才。

　　4）组织落实研究重大基础项目。

　　5）提高资助强度，以支持、推动和保证选定的研究项目在经费上的最低要求。

　　6）组织和举办关于学科发展方向和重大项目的研讨会，注意邀请有关学科和产业界人士参加。

　　7）对于湍流和材料性质的基础研究，协助建立开放、公用的实验室和计算机室。

　　8）鼓励和支持研制为观测和研究新现象的新的实验装置和测试仪器。

　　9）协助建立公用数据库。

　　10）协助组织跨领域、跨部门的协作研究。

　　11）协助推动成果的开发和应用。

　　12）协助沟通与教育部门的联系，组织力学家参与教育政策的研究与制订，发现和培养青年人才。

参考文献

[1]中国大百科全书力学编辑委员会，《中国大百科全书》力学卷，中国大百科全书出版社，1985。

[2]中国力学学会办公室、中国科学院力学研究所lNM‘开放实验室，现代力学进展，科学出版社，1991。

[3]中国力学学会办公室、中国科学院力学研究所．1NM开放实验室，现代力学进展I，科学出版社，1993b。

[4]中国力学学会办公室，人、环境与力学——中国力学学会第三、四届扩大会议论文汇编，科学出版社，1991。

[5]中国力学学会办公室、中国科学院力学研究所LNM开放实验室，材料和结构的不稳定性，科学出版社，1993。

[6]中国力学学会办公室、中国农业工程学会办公室，力学与农业工程，科学出版社，1995。

[7]朱兆祥等，《材料和结构的不稳定性》论文集，科学出版社，1994。

[8]黄文虎、陈取王照林，一般力学(动力学、振动和控制)的最新进展，科出版社，1994。

[9]黄克智、徐柬业，固体力学发展趋势，北京理工大学出版社，1995。

[10]郑哲敏、周桓、张涵倍、黄克智、白以龙，21世纪的力学发展趋势，力学进展，1995，25(4)，433——441。