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力行好学，筑百家之基

“帝子降兮北渚，目眇眇兮愁予。袅袅兮秋风，洞庭波兮木叶下。”一曲离愁，一缕秋风，蕴藏在木叶凋零之中的，是季节更迭交替，而藏匿于洞庭波纹之中的，是风与水面的奇妙耦合。空气动力学告诉我们，树叶的蹁跹是因为其在空中自由下坠时切割空气产生的正负压差，流体力学为我们解答了为何波纹的幅值与风—水流相对流速呈线性关系。

力学是工程行业的基石，是工科的必修课程，极强的理论性使其具有“百家之基”的美称。在本科专业目录中，工程力学是力学类的主打专业，土木工程专业、地质工程专业是以力学为基础的工学学科，常与工程力学专业一道被并入力学与土木工程学院管理。

带着对现实万物运行法则的无限畅想，仰望万丈高楼耸立云端的举世宏观，对祖国大好河山的缱绻深情，让我们一起来了解上述三个专业的个中风韵，领略“好学力行”这一人生箴言的奥义吧！

风吹过旗杆时，因为旗杆是固体，且具有规则的形状――圆柱形，被风携带的空气要想方设法绕过旗杆，但空气又具有一定的粘度，所以其在绕过旗杆的过程中会在旗杆周围产生一个个涡，当涡慢慢积累到足够大时便发生脱落，从而在旗杆两侧形成负压区。而后，新涡重新开始积累生长，不断重复以上步骤，旗杆在一次次的涡脱落过程中，在负压的作用下会发生周期性振动，当振动的幅度过大时旗杆便会发生断裂。那么该如何预测使旗杆断裂的空气流速？又如何优化旗杆外形和材料属性以避免其发生大幅度振动呢？这些问题，就是工程力学专业的学生们日常需要学习思考的。

极强的数理逻辑能力

工程力学作为工科基础课，无时无刻不在与公式打交道。从刚性体的简单运动，到弹性体的复杂运动，再到流体微团的随机运动，诸如此类的运动公式由简单到复杂，由刻板到灵活：对前人留下的公式进行创新，并辅以严格的数学、物理推导法则，便能使其成为新型公式，在经过适当验证后，这类新型公式便能作为常用公式投入工程运算，被应用于相关设计领域。

为使抽象的概念具象化，我们仍以上述旗杆题为例。首先，翻阅材料力学相关课本，或查阅其他论文，工程师可以得到旗杆在外力作用下的振动幅值公式。由此，当外力作为数学模型中的唯一未知因素，我们须从空气的一些属性入手，将未知外力以风或空气的运动作用力计算得出。通过学习流体力学知识，我们能很轻松地得到流体绕过形状规则的物体时产生的升力计算法则。现在已知升力，将第一步与第二步简单结合，便可得到一定风速下旗杆的振动幅值。由此可以看出，新型公式发端于经典公式，创新于陈旧思维，只需要有心人刻苦钻研便能得到解决生活实际问题的方法。

一个公式的推导并不是一蹴而就的，它需要少则几天，多则数十年甚至一生的时间琢磨、优化。科学探索的过程中往往遇到公式与实验结果不匹配、公式与其他已知公式矛盾等难题，这就要求力学家乃至整个科学界抱有无限自我批判的能力，不断重复着发现问题—分析问题—解决问题的多重循环，直至在一个不起眼的、时常被忽略的小角落里找到打开真理之门的钥匙。

无实验，不力学

工程力学专业需要学习理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、分析力学等课程，为方便学科交叉还另教授Fortran程序基础、C++程序设计、数值分析和电学基础等相关知识。

在课程教学上，力学教师秉持着实践出真知的专业精神，善于通过趣味实验引入相关课程教学。

“大家猜猜这块铸铁会怎么断裂？”材料力学老师熟练地将铸铁块放置在转动的机器上，随着机器低沉的轰鸣声，铸铁块一端固定，另一端朝反方向扭动，并发出咯吱咯吱的声响。突然“当”的一声打破了周遭安静的气氛。老师继而展示断裂的铸铁块并问道：“同学们想一想为什么断裂面是倾斜的平面？”在学生们思索的间隙，他才緩缓打开课本，开始了材料力学新章节的教学。

对于力学而言，实验是必不可少的教学手段，在理论世界遨游本就是一件枯燥的事情，但相关的小实验给这份枯燥增添了诸多乐趣。

课堂上，老师会请同学进行掰粉笔实验，以此研究粉笔是脆性材料还是塑性材料，也会以同学坐的椅子为例分析其受力特点，引导同学在黑板上进行操演计算后，老师会打趣地向其中一位同学说道：“老师敢打赌，你坐在椅子的前五分之一处，这个椅子就会断！”只见那位同学满不在乎地向前挪了些许，椅子还是完好无损的，但当他沾沾自喜地端起水杯喝水时，椅子却突然断裂了。在一片哄笑声中老师悠悠地说道：“所以大家记住，理论计算不等于实际应用，简化的模型总会存在诸多问题，有时候小小的水杯重量足以引发大灾难。所以理论计算只能作为保守的依据，也只能确定安全施工的阈值。”

这种在实验中进行的教学方式大受学生欢迎，让我们真切地感受到力学与实际生活的联系，并加深了对相关知识的记忆，颇有寓教于乐、兴趣为学的意味。

多学科交叉的就业前景

力学学科发展至今，由于其极强的理论性，仅靠自身的理论之力已很难取得突破，因而学科交叉成为其不断发展的源源动力。认知实习过程中，力学学生将见证力学极