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标题: 张维先生的治学、办学理念与清华工程力学学科(转自清华）
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Sun May 15 15:34:10 2005)

张维先生的治学、办学理念与清华工程力学学科
　　10月4日，中国科学院院士、中国工程院院士、我校工程力学系的奠基人、一代力学大
师张维先生因病医治无效，不幸逝世。噩耗传来，工程力学系全体师生陷于巨大的悲痛之
中。从白发苍苍的长者到初出茅庐的小字辈，大家都在追忆着，思考着，以各种方式寄托
自己深深的哀思。

　　张维先生是清华大学工程力学研究班(简称"力学班")的筹办者之一，是工程力学系的
奠基人之一，也是首任系主任。他对工程力学系和力学学科的影响是多方面的，但最重要
的影响之一，当属他的治学理念和办学思想。归结起来，这一理念和思想可概括为：工程
力学是介于基础科学和工程技术之间的一门技术科学或工程科学(Engineering Science)，
工程力学本身的发展，要走科学与技术相结合、理论与实践相结合的道路。几十年来，工
程力学系和力学学科的发展壮大，证实了这一理念和思想的正确性。

一、张维先生与哥廷根学派

　　德国的科学研究，一向具有和工业实际的需要相结合的优良传统。张维先生的上述理
念和思想，正是萌发于早期在德国的留学生涯，渊源于哥廷根学派学术传统的熏陶。这从
张维先生早期的经历以及他对哥廷根学派的评价和关注程度可以看得出来。

　　20世纪初，德国是世界科学技术的重镇之一。以哥廷根大学为中心，活跃着一大批卓
越的数学力学家，形成了力学史上著名的哥廷根学派。理论与工程实际密切结合，是该学
派具有代表性的治学理念和学术风格。

　　1937年，张维以优异成绩考取中英庚款公费留学资格。1938年，他获得英国帝国理工
学院硕士学位。同年转入德国柏林高等工业学校任助教，并在哥廷根学派的代表人物之一
特尔克(F. T lke)教授的指导下攻读博士学位。他的博士论文选题，是力学理论与工程实
际紧密结合的范例。当时，有关薄壳结构的理论还很不成熟。但他以敏锐的洞察力，预见
到薄壳结构重要的工程应用前景。于是毅然投入到这一充满挑战的研究领域。经过坚韧不
拔的努力，他首次用1/3阶复变量贝塞尔函数求得了圆环壳一致有效渐近解。杰出的工作为
他赢得了广泛的赞誉。1944年，他以出色的研究成果通过答辩，获得德国柏林高等工业学
校博士学位。

　　张维先生曾如数家珍般地向后辈们介绍哥廷根学派的重要人物。他曾喜笑颜开地说，
哥廷根学派的祖师福贝尔(August F pel)，可谓把传承该学派优良传统的工作"做到了家"
。福贝尔本人是慕尼黑工业大学的工程力学教授，把两个儿子培养成了工程力学教授，又
把两个女儿嫁给了两位工程力学教授，这在力学界传为佳话。这两位女婿中，其中的一位
便是后来成为哥廷根学派领袖人物的普朗特（Ludwig Prandtl）。

　　张维先生对学术成就出众的普朗特十分推崇，认为此人不仅精通数学，而且能娴熟地
将数学与工程力学问题相结合。他说，1903年，普朗特发表著名的边界层理论时年仅22岁
。这项工作引起了国际知名数学家、哥廷根大学数学系系主任克莱因(Klein Felix)的注意
，将其从汉诺威高等理工学院聘请到哥廷根大学任工程力学教授。普朗特主持建立了哥廷
根大学应用数学力学研究所，并亲任所长。在普朗特的领导下，哥廷根大学应用数学力学
研究所人才辈出。许多国际知名的工程力学大师，如冯·卡门(Theodore von Karman)、铁
木辛柯(Stephen P. Timoshenko)、普拉格(Willia Prager)、邓哈托(J. DenHartog)、纳
戴(Arpad Nadai)等，都出自普朗特的门下。在我国的力学学者中，陆士嘉先生（张维先生
的夫人，著名的流体力学家）是普朗特的学生。张维先生还特别强调，普朗特是学机械出
身的，不仅具有丰富的工程知识，而且具有杰出的数学才能，但从不认为自己是数学家，
相反自认为是一个工程师。

　　1953年，普朗特去世。为纪念他对力学的巨大贡献，德国航空研究协会和应用数学力
学学会决定，自1957年起，每年邀请一位国际知名力学学者做一次纪念普朗特的学术演讲
。到2001年为止，这样的演讲已进行了44次，所有的演讲内容均与普朗特在力学方面的贡
献有关。出于对普朗特的景仰和对哥廷根学派的关注，张维先生精心收集了全部的演讲论
文，并不顾88岁高龄，亲自组织专家学者将论文翻译成中文。张维先生认为，这是件极有
学术价值的工作，既是对这位力学大师的纪念，又有助于弘扬普朗特的学术思想和哥廷根
学派的治学精神，加速我们建设世界一流力学学科的步伐。遗憾的是，张维先生没能等到
译文集的出版便与世长辞。

　　张维先生认为，冯·卡门和铁木辛柯不仅是美国近代应用力学的奠基人，而且是哥廷
根学派的学术传统在美国的传播者。他说，力学家应善于从工程中总结、抽象出力学问题
，在这方面，冯·卡门和铁木辛柯都堪称典范。其中，将枕木上的铁轨处理成弹性地基梁
便是铁木辛柯的首创，是一个"力学来源于工程、又服务于工程"的典型范例。他还说，铁
木辛柯尽管具有出色的力学才能，但在移居美国后的相当长一段时间，只是默默无闻地在
西屋的一家公司任工程师。1924 ~ 1926年间, 铁木辛柯著述的《弹性力学》第一版出版。
作为该书的作者，铁木辛柯所用的头衔是工程师，因为当时他是工程师而不是教授。这本
书至今仍是力学方面的经典教材，清华大学图书馆有该书的英文和中文版。

　　张维先生也是上述理念和思想的实践者和推广者。1947年，张维先生被聘为清华大学
教授。他亲自给学生授课，先后讲授过《理论力学》、《材料力学》、《弹性力学》、《
板壳理论》等课程。他在深入浅出、图文并茂的讲解过程中，同时向年轻的学生们传授着
自己的理念，力求使学生真正理解工程力学来源于工程实际、又服务于工程实践的道理。

二、张维先生与清华力学研究班

　　张维先生的上述理念和思想，在清华力学研究班的筹办、成立和发展过程中，得到了
发扬光大。

　　据张维先生生前回忆，清华力学班是在特定的背景下成立的。1954年，国务院开始制
定《12年科学技术远景规划》。1956年5月，规划顺利完成，共包含了56项，都是与国家工
业发展密切相关的项目。周恩来总理看后指示，应增加基础研究方面的内容。于是，增添
了第57项--即数学、物理、化学、天文、地理、生物、力学学科的发展规划。

　　为推动力学学科发展规划的实施，成立了以钱学森为组长、郭永怀和张维为副组长的
领导小组。当时，领导小组面临一个十分紧迫的问题：谁来承担力学学科发展规划中的具
体工作?

　　解放前，我国的高等院校都没有力学专业。因此，解放初，我国懂力学的人极少。他
们当中，有部分学工程出身的人是到国外学习的力学，如钱学森、张维、杜庆华、钱令希
等；另一部分学物理出身的人在国外转学了力学，如郭永怀、钱伟长等。

　　1952年院系调整时，是否应在清华大学设置力学专业曾成为一个有争议的问题。一些
力学工作者，如张维、杜庆华、陆士嘉等，认为清华应该设置力学专业。但这一设想遭到
苏联专家的反对，因为苏联的力学专业都设在像莫斯科大学这样的综合性大学。于是，教
育部只在北京大学成立了数学力学系，清华大学和其他大学都没有。

　　面临力学人才紧缺的困境，力学学科发展领导小组提出了两条建议：一是在包括清华
大学在内的若干所大学设立力学专业；二是从1957、1958年重点工科院校的毕业生中，挑
选优秀者，在清华大学办力学研究班。

　　1957年，由清华大学和中科院联合举办的工程力学研究班正式成立，钱学森（之后由
郭永怀）任班主任。张维先生当时任清华大学副校长，尽管工作十分繁忙，但仍然与钱伟
长先生和杜庆华先生一起出任研究班的副班主任。力学研究班每年招生100人，学制2年，
共办了三届。每届都分为固体和流体两个专业班，但有共同的基础课程，并互选对方的专
业课程。

　　如上所述，力学研究班的学员大都是学工程出身，是重点工科院校的优秀学生。两年
的严格训练，又为这些具有工程背景的学员们奠定了扎实的理论基础。这些学员后来大都
成为我国力学或相关学科的骨干或带头人。从历史的角度看，力学研究班既是科学规划的
产物，也是上述理工结合思想的成功实践。

三、张维先生与清华工程力学系

　　力学研究班成立不久，清华于1958年成立了工程力学数学系。张维先生出任第一任系
主任。

　　当时，经院系调整后的清华大学主要以工科为主，而力学学科恰恰与理科关系密切。
因此，究竟应怎样定位力学系？力学学科应怎样发展？力学系的办学方向何在？这在当时
引起了激烈的争论。一种观点认为，清华是工科大学，应向列宁格勒工学院看齐，将力学
办成纯工科性学科，围绕产品，用任务来带动学科。另一种观点则完全相反，认为力学学
科有其自身的发展规律，应向莫斯科大学看齐，把力学办成纯理科性学科。

　　面对激烈的争论和对立的观点，张维先生坚持自己的理念。他既不同意前一种观点，
也不赞成后一种看法。他坚定地认为，应该二者兼顾，理工结合。一方面，力学研究应加
强学科性，力学专业的学生应厚植基础，强化基本功；另一方面，力学的发展不应脱离工
程实践。工程力学系四十多年的发展历史证明，这一办学方向是正确的。

四、张维先生与钱学森先生

　　张维先生与钱学森先生是几十年的老朋友。两人有很多共同之处：他们都是《12年科
学技术远景规划》的参与者，都是清华力学研究班的筹办者，都与哥廷根学派有很深的渊
源和师承关系，都有相似的力学研究背景。尤其需要指出的是，他们对力学学科的发展和
建设有完全一致的理念。

　　如前所述，冯·卡门和铁木辛柯奠定了美国近代力学的基础。20世纪30年代后期，美
国的应用力学获得迅猛发展。在这个背景下，钱学森到美国留学，直接师从冯·卡门，自
然受冯·卡门乃至哥廷根学派治学风格的深刻影响。因此，张先生和钱先生理念一致，是
情理之中的事。

　　张先生去世前对钱先生在四十多年前的一个讲话仍记忆犹新。1955年冬，钱学森先生
在北京工业学院（现为北京理工大学）做了《谈技术科学》的报告。他在报告中明确指出
，应用力学或工程力学应属于技术科学，它应定位于基础科学和工程技术之间，它的研究
对象，应是工程实践中提出的具有共同性和规律性的问题。张维先生认为，"工程力学属于
技术科学范畴"是一个新提法、新概念。这也是钱学森先生首次对这一概念的涵义进行系统
的阐述。

　　张先生对钱先生以下的观点十分赞同：要学好力学和搞好力学，让本科生学习一定的
工程课程是很有必要的；我们培养的力学家，应能够从工程实际中提炼出具有普遍规律性
的力学问题，加以解决，从而进一步促进工程的发展。

　　
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