美国早期工程教育中的力学教材

2020-12-24 12:58| 发布者: weixin| 查看: 380| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 力学学科的存在价值也体现于是工程科学的基础。总体感觉，就是早期的力学课程相对比较简单。

听过白欣老师的报告《中国近代工科大学的兴起与力学教育的开展——以北洋大学、交通大学为例》，这是个很有意思的视角。毕竟力学学科的存在价值也体现于是工程科学的基础。总体感觉，就是早期的力学课程相对比较简单。

当年双语教学时，也读过几本很早期的美国力学教材。在我看来，这些已经是力学课程，而不是物理中的力学部分。

最早的一本是1855年出版的卫斯理大学数学和天文学教授所著：

Smith AW. An Elementary Treatise on Mechanics,Embracing the Theory of Statics and Dynamics, and Its Application to Solids andFluids. Harper & Brothers, 1855.

在叙述风格上，仍有自然哲学的流风余韵、定义、定理、命题等，因此与现在的工程力学教材相去甚远。

影响大的当推斯坦福大学的教授铁木辛柯 (1878-1972) 和助教授杨 (1904-1980,Timoshenko在密执安大学时的博士生) 合著：

Timoshenko S, Young DH. Engineering Mechanics: Statics &Dynamics. McGraw-Hill, 1937, 1940, 1951, 1956.

我看到最新重印本是1985年的，后面是不是还有重印不太清楚。1953年上海交通大学江可宗先生将该书译成中文《铁氏工程力学》，由上海龙门联合书局出版。尽管该书没有铁木辛柯所写的材料力学教材著名，但仍在美国工程力学教育史上有里程碑的作用。在此之前，工程力学都强调特殊而具体的应用，因此很快就会随着技术的发展而过时。铁木辛柯沿袭哥廷根学派数学与应用、理论与实际、科学与工程密切结合的传统，在教材中强调基本原理。

与上一本大致同期出自名家之手的教材，还有麻省理工学院机械工程教授邓哈托 (1901-1989，美国的三院院士，本科电气工程，但曾在西屋电器公司听过铁木辛柯的培训课，随后成为他的助手，一起工作三年）：

Den Hartog JP. Mechanics. Dover Publications, 1948, 1960.

该书也是经典教材，近年出的教材还有评论该书“优秀且受到广泛尊重的经典”，当然没有邓哈托的《机械振动》著名。《机械振动》有汉译本，《力学》似乎没有。

一叶知秋，从那三种教材推测，内容简单实用是当时工程教育中力学课程的通例，并非是中国工科高等教育初兴所导致的简陋。早期工程对力学需求不如后来航空航天兴起后迫切，而力学自身发展也不完善。当时还是从物理学的分支，转变为与数学学科的交叉，直到现代力学是在上世纪六十年代伴随着计算机的发展才横空出世，才完成形成独立学科。

来源：本文来自陈立群科学网博客，作者：陈立群。

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