王振东:近代力学在中国的传播与发展——评介武际可教授的力学史新作

选择字号:   本文共阅读 5981 次 更新时间:2008-12-01 11:38

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王振东 (进入专栏)  

一门学科的历史,无论对于了解这门学科的过去与现在,对于学科的教学、研究成果的正确评价,对于预测学科的未来发展、学科发展规划的制定,都是非常重要的。所以世界各国在各个学科的研究成果中,都很重视该门学科的历史的研究。

武际可教授的力学史新作《近代力学在中国的传播与发展》,是高等教育出版社与北京大学学者合作的《学思丛书》,于2005年11月出版的第一本图书。这是他继2000年1月出版《力学史》以后的又一部力作,也是我国近代力学史的第一本专著。

力学是自然科学中最早精确化的学科。现代自然科学是从力学开始的,直到19世纪末,精确的自然科学可以说主要就是力学。作者以翔实的史料说明,中国古代没有精密科学,所以也没有真正意义上的力学,并指出这是因为长期的封建专制统治造成的;中国的近代力学史实际上是由西方人传入,和由中国人引进西方现代力学的历史。

书中将近代力学在中国的传播与发展,大致划分为四个时期:

1、明末清初西方力学知识传入的时期。从意大利传教士利玛窦(Matteo Ricci)于明万历十年(1582年)来华传教开始,到19世纪70年代洋务运动之前,仅有少数人关心力学问题,且多与天文和历法有关。

2、晚清西方力学知识的传播、翻译时期。1862年在北京开办同文馆,是以培养翻译为目的的学校,1866年在馆内增加了算学与天文两个班,是我国自己培养具有现代科学知识人才的开始。这时期有一些引进和派出人才,其所学主要限于进行洋务和购买洋枪洋炮所用到的一些知识。

3、民国理工科教育的发展,力学进一步传播的时期。从1911年辛亥革命到新中国建立前,近代力学在中国取得初步发展。现代大学代替了科举,大学工科普遍讲授力学。有一批学者先后留学回国,开展了一些力学理论与应用方面的研究课题。

4、新中国时期。从20世纪50年代开始,现代力学作为一支科学和教育力量出现,形成独立体系。

全书基本上按照以上四个时期为脉络,对近代力学在中国的传播与发展展开了系统地叙述。

在西方,近代力学是文艺复兴(16世纪)之后开始发展的。一般认为,斯梯芬(Simrn Stevin)在1586年的著作《静力学原理》标志着静力学的成熟;伽利略(Galilei Galileo)1643年的著作《关于两门新学科的对话》标志着动力学研究的开始。力学在世界各国的早期发展,都是从研究天体的运动开始的,力学与数学、天文学的发展密切不可分离。我国的天文学虽起步较早,但在数学上只限于计算而无推理,所以当17世纪西方的近代数学、力学和精密天文学发展起来后,中国的天文学就远远落后了。正是这样的原因,我国近代力学的传播与发展,也是从引进与学习西方的天文学和历法开始的。

书中较具体地介绍了西方传教士利玛窦、庞迪我(Diego de Pantoja)、邓玉函(Joannes Terrenz)、汤若望(Johamn Adam Schall von Bell)、南怀仁(P. Fredinandus Verbiest)、蒋友仁(Benoist Michael)等人来华传播力学和科学活动的情况,徐光启、李之藻、王徵、玄烨等人在吸收西学方面所做的事情,以及明末清初吸引西方力学和科学知识,一波三折的情况。书中也具体介绍了由邓玉函口授、王徵笔录,于1627年出版的《远西奇器图说》,以及《四库全书》对该书的介绍。

在晚清阶段,具体介绍了李善兰、傅兰雅、王韬、徐寿父子等翻译家及其译著情况,介绍了以中文最早介绍日心说的著作《海国图志》和《谈天》,介绍牛顿力学的《重学》,介绍声学的《声学》,集应用力学与汽机基础大成的《汽机必以》等著作。书中对现代理工教育的开端,也作了叙述,对1895建立的天津北洋西学堂(1902改名北洋大学)、1898成立的京师大学堂(1912改名北京大学)、1902成立山西大学作了具体介绍,这几所大学均开设了力学基础的课程。

从辛亥革命到1949年,中国力学大致上仍是向外国学习的阶段。这一时期向外派出的留学生,除大量学工程外,也有一批是学理和学力学的,他们学成归国后,成为中国发展理工科教育与研究的中坚力量。书中通过具体介绍留学归国科学家郑太朴、罗忠忱、颜任光、葛庭燧、蔡方荫、凌鸿勋、魏嗣銮、周培源、李四光、茅以升、钱伟长、张国藩、马沣等的情况和有关力学研究的成果,说明了民国时期中国力学发展的一般情况。这一时期还成立了中国科学社、中国工程师学会,在先后设立的理工科大学中,普遍开设了力学基础课。

新中国建立后,中国力学事业开始繁荣与发展,走上了独立发展的道路。这种繁荣与发展,是以我国工业现代化和国防现代化的飞速发展为背景的。新的大工厂、大建筑、现代化产品、火箭、卫星、原子弹、氢弹等的设计与研制,急需成批的力学人才,并提出迫切的力学研究的理论和应用课题。周培源1952年在北大创办了中国第一个力学专业,钱学森、钱伟长、郭永怀1956年在中国科学院成立了力学研究所。到本世纪初,全国高校己有力学专业88个。1957年成立了中国力学学会。到1995年己有力学专门研究单位110个,涉及基础力学、航空航天力学、船舶力学、建筑结构力学、道桥力学、灾害力学、矿山力学、水利力学、车辆力学等事业门类。力学期刊26个。书中具体介绍了周培源、钱学森、钱伟长、钱令希、王仁、郭永怀、谈镐生、郑哲敏、胡海昌等力学家以及一大批新中国培养的力学家的贡献,还简要介绍了旅居海外的华人力学家冯元祯、林家翘等,以及港台地区力学家的情况与贡献。

作者在贯穿全书中,体现在中国发展力学的艰辛和困难,尤其是力学作为基础科学研究和教育发展的困难。作者在书最后的小结,指出了当前我国力学发展中,存在着急功近利的一些倾向和问题,表现为:在力学研究上,存在注重当前、忽视长远;在教学上,存在重专业课教学、忽视或轻视力学基础课教学;在学术评价上,重视外国人、轻视本国专家;在研究管理上,过分重视论文成果,轻视软件、实验装置、发明和积累性研究工作等成果。这些问题显然应值得我们思考与慎戒。

这部力学史的一个显著特色,是以介绍几代力学家的工作,串出近代力学在中国的传播与发展历史,并且介绍了相应时期世界上力学发展的情况。全书图文并茂,史料丰实,将历史文化背景与近代力学的发展结合起来,是一本不可多得的力学史好书,很适合作为高校开设“力学史”课程的参考书,也适合力学、物理、工程技术、科学史、科技管理、哲学等专业的师生及研究人员阅读参考。

(本文原刊登于《力学与实践》2006年28卷5期)

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