張小鋼, 姜 華
(大連理工大學(xué),遼寧 大連 116024)
隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是信息時(shí)代和大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨,有的學(xué)科日益壯大,有的學(xué)科逐漸衰退,有的學(xué)科一成不變。如何能在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)不斷發(fā)展的背景下,保持學(xué)科的生機(jī)和活力,是大學(xué)管理者和學(xué)者面臨的問題。大連理工大學(xué)的力學(xué)學(xué)科,始終保持著持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力,創(chuàng)立初期就展現(xiàn)出強(qiáng)勁的實(shí)力,并一直在中國(guó)力學(xué)學(xué)科發(fā)展的過程中扮演重要的角色,至今依然優(yōu)勢(shì)明顯,成績(jī)一流。
力學(xué)是研究物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué),橫跨工程與科學(xué),在航空、航天、能源、交通等國(guó)家重大工程技術(shù)的發(fā)展中,有著舉足輕重的作用。力學(xué)既有很強(qiáng)的基礎(chǔ)性,又有廣泛的應(yīng)用性,其基礎(chǔ)地位與戰(zhàn)略的地位持續(xù)發(fā)展,在眾多領(lǐng)域逐漸顯現(xiàn)[1]。
力學(xué)有悠久的歷史,從古希臘的阿基米德到現(xiàn)代,從靜力學(xué)到動(dòng)力學(xué),再到經(jīng)典力學(xué)等,始終處于不斷變化發(fā)展的過程中。在新中國(guó)成立之后,力學(xué)成為一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科,并得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。1951年,錢偉長(zhǎng)在中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)研究所建立了中國(guó)第一個(gè)力學(xué)研究室;1952年周培源在北京大學(xué)建立了中國(guó)第一個(gè)力學(xué)專業(yè);1957年中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)正式成立,中國(guó)力學(xué)的第一個(gè)專業(yè)期刊《力學(xué)學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊;1958年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)成立了第一個(gè)獨(dú)立的力學(xué)系[2]。
20世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天等一系列的科技發(fā)展,對(duì)中國(guó)力學(xué)人才的需求和培養(yǎng)提出了空前迫切的要求。當(dāng)時(shí),以錢學(xué)森為代表的一大批優(yōu)秀力學(xué)家從海外歸來報(bào)效祖國(guó)[3-4]。大連理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“大工”)工程力學(xué)系應(yīng)運(yùn)而生,1957年10月,教育部批準(zhǔn)大連工學(xué)院成立力學(xué)系,第一任系主任由1955年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部常務(wù)委員的錢令希擔(dān)任。歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,大工的工程力學(xué)系已經(jīng)成為中國(guó)力學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究、人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流的重要基地,綜合實(shí)力和學(xué)術(shù)水平在我國(guó)力學(xué)領(lǐng)域處于一流水平,在國(guó)際學(xué)術(shù)界也有重要影響。
學(xué)科隨著時(shí)代而發(fā)展,學(xué)科知識(shí)譜系的發(fā)展在資源配置中起到重要的作用,尤其是知識(shí)積累的質(zhì)變。以力學(xué)為例,力學(xué)是工程科學(xué)的基礎(chǔ)。力學(xué)學(xué)科有許多分支學(xué)科,國(guó)際上也并無統(tǒng)一的分類方法。在中國(guó)大學(xué)的力學(xué)或工程力學(xué)系中,通常依據(jù)研究對(duì)象設(shè)一般力學(xué)、固體力學(xué)和流體力學(xué)三個(gè)專業(yè):一般力學(xué)研究的對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)系、剛體及離散系統(tǒng),固體力學(xué)和流體力學(xué)分別研究有固體變形和流體流動(dòng)的力學(xué)問題[5]。在解決工程技術(shù)問題及向其他學(xué)科滲透的過程中,力學(xué)大大豐富了學(xué)科內(nèi)涵。
力學(xué)兼有基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的雙重屬性[6]。力學(xué)的雙重屬性是該學(xué)科三百多年來發(fā)展歷程的客觀描繪,得到國(guó)際科技界的廣泛認(rèn)同。力學(xué)工作者需要具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)理基礎(chǔ),時(shí)刻面對(duì)著復(fù)雜的實(shí)際問題,善于在簡(jiǎn)明的自然規(guī)律與復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界之間架設(shè)橋梁[7]。力學(xué)是工程科學(xué)的基礎(chǔ),也是連接理科與工科的橋梁。工程力學(xué)既是理科,也是工科,與工程結(jié)合是工程力學(xué)最大的特點(diǎn)。近代計(jì)算機(jī)技術(shù)和近代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用,使得工程力學(xué)增強(qiáng)了解決工程問題的能力,根據(jù)力學(xué)原理開發(fā)的各項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際、工程實(shí)踐以及越來越多的高科技領(lǐng)域。如從1973年開始,大工力學(xué)系鐘萬勰等就著力研究計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)力學(xué)中的應(yīng)用,解決了上海電視塔、重慶長(zhǎng)江大橋、沈陽體育館大型空間屋架等結(jié)構(gòu)工程的實(shí)際問題,并取得了用數(shù)學(xué)中群論處理具有廣義對(duì)稱性的結(jié)構(gòu)等理論成果,體現(xiàn)了力學(xué)學(xué)科知識(shí)發(fā)展的最新需要。
力學(xué)既研究模型的描述,也研究模型的預(yù)測(cè)。力學(xué)是一門基于模型進(jìn)行定量研究的學(xué)科,與工程技術(shù)不同,力學(xué)研究更側(cè)重于發(fā)掘蘊(yùn)含在工程之中的基本規(guī)律和定量的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[8]。這種面向自然、源于工程、高于工程的研究路線是在力學(xué)學(xué)科中發(fā)展起來的,并于20世紀(jì)在各個(gè)工程技術(shù)領(lǐng)域中發(fā)揚(yáng)光大。應(yīng)用力學(xué)工作者,要在研究實(shí)際工程問題的同時(shí),把研究的視野投向?qū)こ碳夹g(shù)和認(rèn)識(shí)自然有重大影響力的規(guī)律,然后返回到實(shí)際工程中去[9]。力學(xué)現(xiàn)象的普遍性和力學(xué)研究方法的普適性,提供了力學(xué)與其他學(xué)科產(chǎn)生交叉的前提。交叉和邊緣領(lǐng)域的力學(xué)是力學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要組成部分[10]。力學(xué)工作者也廣泛地融合到基礎(chǔ)學(xué)科、應(yīng)用和工程技術(shù)中。力學(xué)學(xué)科的這一特點(diǎn)不斷地豐富著力學(xué)的研究?jī)?nèi)容和方法,并使力學(xué)學(xué)科保持著旺盛的生命力,大工力學(xué)系不僅重視傳統(tǒng)力學(xué)交叉學(xué)科領(lǐng)域,而且投入更大的精力發(fā)展與新興學(xué)科相關(guān)的力學(xué)問題[11-12]。
力學(xué)大師錢學(xué)森1997年曾說“今日力學(xué)就是用計(jì)算機(jī)去回答一切宏觀的實(shí)際科學(xué)技術(shù)問題”。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展加速了力學(xué)發(fā)展的進(jìn)程,縮短了問題的研究周期[13]。在一般情況,只要力學(xué)工作者完成建模,給出相應(yīng)的數(shù)理方程,計(jì)算機(jī)就能給出一個(gè)數(shù)值計(jì)算結(jié)果。計(jì)算機(jī)在對(duì)復(fù)雜問題求解時(shí),給研究人員提供大量的信息,使人們形象地看到物質(zhì)或系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和演化過程。如今世界上已經(jīng)出現(xiàn)了數(shù)值湍流、數(shù)值風(fēng)洞、數(shù)值船池、數(shù)值地球等提法,以它們?yōu)榛A(chǔ),還可以發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和規(guī)律,如弧子的確立,混沌的發(fā)現(xiàn),都有數(shù)值計(jì)算的功勞[14]。計(jì)算機(jī)的數(shù)值模擬還架起了力學(xué)理論與工程應(yīng)用的橋梁,使力學(xué)走下科學(xué)的殿堂,深入到工程技術(shù)的各個(gè)角落。在交叉學(xué)科新的領(lǐng)域不斷提出新模型、新計(jì)算方法和新測(cè)試技術(shù),并在開發(fā)新軟件、新儀器上占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì),尤其在計(jì)算力學(xué)學(xué)科發(fā)展方面,大工力學(xué)系對(duì)這一學(xué)科的誕生和發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。計(jì)算力學(xué)是服務(wù)工程的利器,與工程結(jié)合的計(jì)算力學(xué),是未來新工科的方向之一。大工力學(xué)學(xué)科發(fā)展形成了較多的科研成果,如鐘萬勰院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),以計(jì)算力學(xué)、彈性力學(xué)為基礎(chǔ)研究出的工程計(jì)算體系,用一個(gè)程序可求解多種問題,應(yīng)用到土木建筑、航天航空、海上采油、電子、造船、機(jī)械制造、內(nèi)燃機(jī)、鐵路、錨桿等許多領(lǐng)域,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。
以大工力學(xué)為依托的工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室功能主要體現(xiàn)在計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算的理論和方法、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論和計(jì)算方法、大規(guī)模計(jì)算工程軟件系統(tǒng)研究開發(fā)和應(yīng)用、復(fù)雜環(huán)境下重大工程和工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)和分析評(píng)價(jià)等方面。該實(shí)驗(yàn)室先后與一批重要工業(yè)企業(yè)進(jìn)行科研合作,其合作領(lǐng)域包括航空航天結(jié)構(gòu)、深海石油開發(fā)裝備、透平機(jī)械、重載與高速列車、超輕材料和結(jié)構(gòu)以及巨型操作機(jī)的研發(fā)等,大工力學(xué)學(xué)科的發(fā)展推動(dòng)了科研成果的轉(zhuǎn)化與其在新領(lǐng)域的應(yīng)用。具有代表性的是與中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院合作的科研項(xiàng)目,在國(guó)家長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的設(shè)計(jì)中,成功為火箭減重600多公斤,單發(fā)節(jié)省成本達(dá)2 000多萬元。
力學(xué)學(xué)科的發(fā)展離不開時(shí)代的大背景,把握力學(xué)學(xué)科發(fā)展特點(diǎn),重視力學(xué)與實(shí)際工程的結(jié)合,在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究上協(xié)調(diào)發(fā)力,力求實(shí)現(xiàn)兩者的良性互動(dòng)。大學(xué)對(duì)學(xué)科發(fā)展的支持是學(xué)科發(fā)展的必要條件,支持大則師資、實(shí)驗(yàn)室、政策都會(huì)有保障,支持少則學(xué)科“巧婦難為無米之炊”??偨Y(jié)大工對(duì)力學(xué)學(xué)科發(fā)展支持的成功之道,可以用學(xué)科隊(duì)伍建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施保障、政策制度支持等方面來進(jìn)行概述。
第一,建設(shè)學(xué)科隊(duì)伍是學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)。具有學(xué)科專業(yè)水平的高素養(yǎng)人才是學(xué)科發(fā)展的前提,學(xué)科隊(duì)伍建設(shè)是學(xué)科可持續(xù)發(fā)展的根本保證。在學(xué)科發(fā)展過程中,既要有國(guó)際視野和世界水平的領(lǐng)軍人才,也要有學(xué)科規(guī)劃重點(diǎn)發(fā)展方向的高端人才和學(xué)術(shù)帶頭人,還要有具有學(xué)科發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀青年人才,做到學(xué)科建設(shè)方向不偏,學(xué)科建設(shè)重點(diǎn)突出,學(xué)科建設(shè)梯隊(duì)有人。同時(shí)注重學(xué)科團(tuán)隊(duì)發(fā)展,從“一個(gè)高水平帶頭人”到形成“一個(gè)高水平團(tuán)隊(duì)”的“集團(tuán)效應(yīng)”,打造與世界一流大學(xué)相適應(yīng)的高層次人才隊(duì)伍。大工工程力學(xué)系由錢令希院士與唐立民教授聯(lián)合創(chuàng)建,第一任系主任由錢令希院士擔(dān)任。在建系初期,就有四位留學(xué)歐美回國(guó)的“老”教師:錢令希、姜際升、方孝淑、唐立民,余者為年輕講師和一大批青年助教。之后通過本校力學(xué)系留任,吸納清華力學(xué)班學(xué)員、留蘇歸國(guó)學(xué)生等途徑,著力加強(qiáng)師資力量。20世紀(jì)70年代初,又通過各種方法將當(dāng)時(shí)的青年學(xué)者程耿東、林家浩、隋允康、劉迎曦調(diào)回學(xué)校,充實(shí)師資隊(duì)伍。90年代,新合并的工程力學(xué)系師資力量雄厚,擁有教授38名、副教授40名,擁有錢令希、鐘萬勰、程耿東3名中國(guó)科學(xué)院院士和唐立民等學(xué)術(shù)帶頭人,以及有突出貢獻(xiàn)的中青年專家、特聘教授顧元憲等。隨著改革開放的發(fā)展,國(guó)際人才交流成為趨勢(shì)。1994年大工力學(xué)系聘任比利時(shí)列日大學(xué)材料及固體力學(xué)系主任、最年輕的終身教授S.Cescotto來大工工作,成為大工科技專家。工程力學(xué)系在引進(jìn)、遴選和培養(yǎng)學(xué)術(shù)骨干時(shí),注重整體考慮隊(duì)伍的知識(shí)層次、年齡結(jié)構(gòu)以及研究方向,培養(yǎng)中堅(jiān)力量。“計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算”科研團(tuán)隊(duì)成為學(xué)校歷史上首個(gè)獲得國(guó)家創(chuàng)新研究群體科學(xué)基金資助的團(tuán)隊(duì),有多人被聘為長(zhǎng)江學(xué)者,入選教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才計(jì)劃,被國(guó)際同行公認(rèn)為計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域的一支代表性研究隊(duì)伍。
第二,保障實(shí)驗(yàn)設(shè)施是學(xué)科發(fā)展的硬件??蒲性O(shè)備是學(xué)科建設(shè)的依托,所有的科學(xué)研究都要依托實(shí)驗(yàn)室、資料室、試驗(yàn)場(chǎng)地等條件完成,要集中有限資金,加強(qiáng)試驗(yàn)平臺(tái)和與學(xué)科相關(guān)的、高水平的實(shí)驗(yàn)室建設(shè),實(shí)現(xiàn)資源共享。同時(shí),還要抓好國(guó)家級(jí)工程中心和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。大工力學(xué)系實(shí)驗(yàn)設(shè)備不斷發(fā)展,從無到有,從簡(jiǎn)陋到豐富,從購(gòu)買到自主研發(fā),逐漸走到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。從校第一臺(tái)電子模擬計(jì)算機(jī)的安裝調(diào)試到超聲波成像儀、高性能計(jì)算機(jī)機(jī)群的購(gòu)置運(yùn)維,眾多的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是科學(xué)研究的重要支撐。依托力學(xué)系建立的國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室——工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析實(shí)驗(yàn)室,則在申請(qǐng)獲批后,為力學(xué)學(xué)科的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室面向國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略需求及學(xué)科發(fā)展前沿,針對(duì)運(yùn)載裝備先進(jìn)設(shè)計(jì)與分析技術(shù)中的關(guān)鍵科學(xué)問題,在計(jì)算力學(xué)與工程科學(xué)計(jì)算的理論和方法,結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)代理論和計(jì)算方法,大規(guī)模計(jì)算工程軟件系統(tǒng)研究開發(fā)和應(yīng)用,復(fù)雜環(huán)境下重大工程和工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、分析與評(píng)價(jià)等方面,開展了創(chuàng)新性學(xué)科交叉與應(yīng)用基礎(chǔ)研究。
第三,良好的政策制度是學(xué)科發(fā)展的軟件。一流學(xué)科建設(shè)要有一流的政策制度環(huán)境,政策制度認(rèn)同是一流學(xué)科建設(shè)得以實(shí)施的基礎(chǔ)。政策制度支持能夠體現(xiàn)學(xué)校、院系對(duì)于力學(xué)學(xué)科發(fā)展的重視程度。大工力學(xué)系在不同發(fā)展階段,為了更好地加強(qiáng)力學(xué)系的學(xué)科發(fā)展,先后制定了《工程力學(xué)系發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃》、《力學(xué)學(xué)科建設(shè)與管理辦法》、《力學(xué)學(xué)科對(duì)外建設(shè)規(guī)劃》、《學(xué)科帶頭人遴選與考核管理辦法》、《引進(jìn)人才暫行規(guī)定》、《力學(xué)學(xué)科專項(xiàng)資金管理辦法》、《力學(xué)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)實(shí)施辦法》、《交叉學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目管理辦法(試行)》、《優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程項(xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)辦法》、《優(yōu)化學(xué)術(shù)環(huán)境指導(dǎo)意見》等政策制度文件,在人事制度、財(cái)務(wù)制度、教師聘任制度等各方面為學(xué)科建設(shè)松綁,為學(xué)科發(fā)展助力。通過合理地調(diào)配實(shí)現(xiàn)規(guī)劃所需要的人、財(cái)、物、信息等各項(xiàng)條件,大工力學(xué)系在學(xué)科評(píng)估、學(xué)科建設(shè)績(jī)效評(píng)價(jià)、教師隊(duì)伍培養(yǎng)、學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量等方面取得突破和推進(jìn),為力學(xué)學(xué)科不斷適應(yīng)新的外界環(huán)境,不斷改革創(chuàng)新,不斷持續(xù)發(fā)展,創(chuàng)造了良好的學(xué)科環(huán)境。
了解學(xué)科發(fā)展的規(guī)律,必須先了解特殊性的矛盾,也要了解普遍性的矛盾。大工力學(xué)學(xué)科發(fā)展的普遍性在于學(xué)科發(fā)展的各個(gè)要素,如師資力量、經(jīng)費(fèi)配置、學(xué)科平臺(tái)、硬件措施、制度供給等都在持續(xù)改進(jìn),但這些普遍性的資源未必是大工力學(xué)成為一流學(xué)科的關(guān)鍵。力學(xué)學(xué)科發(fā)展壯大的關(guān)鍵是“按照學(xué)科發(fā)展階段的需要,引進(jìn)與組織結(jié)構(gòu)相匹配的資源,將引入要素充分融合進(jìn)已有要素結(jié)構(gòu)中,以此來增強(qiáng)組織的核心競(jìng)爭(zhēng)力,形成引入資源與組織發(fā)展的良性互動(dòng)”,這種互動(dòng)是讓資源和組織結(jié)構(gòu)相契合,相平衡,相統(tǒng)一的過程。在這種組合下,學(xué)科產(chǎn)出關(guān)系到資源和組織合成的效益,學(xué)科產(chǎn)出越大越多,則組合強(qiáng);學(xué)科產(chǎn)出小且少,則組合弱。多年來,大工力學(xué)學(xué)科的產(chǎn)出持續(xù)不斷,并不斷地產(chǎn)生比較大的成果。
學(xué)科發(fā)展壯大是一個(gè)學(xué)科生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各要素有機(jī)結(jié)合,不斷推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展,但不能忽視了核心要素,即“人才”的重要性。國(guó)內(nèi)外學(xué)科評(píng)價(jià)和排名排行過程中,系統(tǒng)涵蓋了多種要素,但大的趨勢(shì)始終是加大對(duì)“學(xué)科培養(yǎng)人才”的認(rèn)同比重,如“畢業(yè)生的成就”“教師的人均科研產(chǎn)出量”等。不同的領(lǐng)域?qū)Α叭瞬拧钡亩x是不一樣的,學(xué)科發(fā)展中的“人才”,就是指對(duì)學(xué)科發(fā)展起到一定作用的人。大學(xué)的學(xué)科通過專業(yè)和課程的載體,不斷培養(yǎng)出優(yōu)秀畢業(yè)生,其產(chǎn)生的作用直接決定了學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。
學(xué)科產(chǎn)出一般是指學(xué)術(shù)成果、人才培養(yǎng)、社會(huì)貢獻(xiàn)和行業(yè)聲譽(yù)等,這些產(chǎn)出的核心是人才培養(yǎng)。學(xué)科依托專業(yè)和課程培養(yǎng)學(xué)生,將學(xué)生培養(yǎng)成本領(lǐng)域的佼佼者,他們不僅能走入社會(huì)工作,在眾多領(lǐng)域?yàn)樯鐣?huì)做貢獻(xiàn),也能回到學(xué)校任教,反哺學(xué)科,做科學(xué)研究。學(xué)科培養(yǎng)出杰出的人才,證明他們做出了更多的社會(huì)貢獻(xiàn),在學(xué)科和行業(yè)里的聲譽(yù)斐然。而這些杰出的人才在本學(xué)科領(lǐng)域發(fā)展,其學(xué)術(shù)成果也會(huì)比其他人更多更強(qiáng)??傊?,在一個(gè)學(xué)科的發(fā)展過程中,人才培養(yǎng)占據(jù)核心地位。圍繞核心所做的學(xué)科發(fā)展努力,將會(huì)持續(xù)地對(duì)學(xué)科壯大產(chǎn)生作用,大工力學(xué)就是很好的例證,不僅能培養(yǎng)出進(jìn)入航天、船舶、車輛、土木水利等行業(yè)的優(yōu)秀人才,而且能培養(yǎng)出回校任教的專家和學(xué)者。
力學(xué)專業(yè)教育在培養(yǎng)創(chuàng)新型工程師中具有重大使命,大工力學(xué)學(xué)科發(fā)展承載著學(xué)?;A(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的責(zé)任和使命。大工力學(xué)在本科專業(yè)學(xué)習(xí)階段,始終注重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),尤其是創(chuàng)造力和全球勝任力。培養(yǎng)的學(xué)生要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備,特別強(qiáng)調(diào)基本功。因此在學(xué)生本科階段不僅重基礎(chǔ),重實(shí)踐,培養(yǎng)科研能力、自主學(xué)習(xí)能力,還強(qiáng)調(diào)知識(shí)是怎么來的,學(xué)會(huì)用知識(shí)解決問題,突出發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。要求本科生多學(xué)習(xí),多實(shí)踐,不要只記死板公式,要學(xué)會(huì)軟件操作,通過建模理解力學(xué)基本原理,逐漸培養(yǎng)創(chuàng)造力。要求研究生達(dá)到較強(qiáng)的編程能力,課題研究要有內(nèi)容,要有較高水平的成果才能畢業(yè)。大工力學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生做學(xué)問要認(rèn)真,要做老老實(shí)實(shí)科學(xué)家的同時(shí),也強(qiáng)調(diào)學(xué)生要時(shí)刻關(guān)注學(xué)術(shù)問題,注重開闊學(xué)生國(guó)際化視野,積極為學(xué)生營(yíng)造國(guó)際化的學(xué)術(shù)環(huán)境。邀請(qǐng)國(guó)外知名教授給學(xué)生開展講座、講授課程,選派優(yōu)秀學(xué)生參加國(guó)際力學(xué)會(huì)議,積極承辦國(guó)際力學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì),不遺余力地把優(yōu)秀學(xué)生推薦到國(guó)際性學(xué)術(shù)平臺(tái)上進(jìn)行鍛煉,也會(huì)安排學(xué)生到國(guó)外大學(xué)學(xué)習(xí)深造,讓學(xué)生始終能接觸到力學(xué)學(xué)科最前沿的信息,樹立國(guó)際意識(shí),加強(qiáng)自身參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作的能力,逐步提升自己的全球勝任力。
大工力學(xué)設(shè)立了“錢令希力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班”,不斷改革力學(xué)課程體系。2011年,依托大連理工大學(xué)強(qiáng)勢(shì)的理工科基礎(chǔ)和國(guó)內(nèi)外具有影響力的力學(xué)學(xué)科及其優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源,借鑒清華大學(xué)和西安交通大學(xué)的錢學(xué)森力學(xué)班等創(chuàng)新人才培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn),確立了“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、因材施教、質(zhì)量一流”的培養(yǎng)理念,創(chuàng)立了“錢令希力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班”。該班實(shí)施導(dǎo)師制,負(fù)責(zé)學(xué)生學(xué)業(yè)、科研的個(gè)性化指導(dǎo),設(shè)立個(gè)性化培養(yǎng)方案和高水平國(guó)際化培養(yǎng)體系,增加跨學(xué)科課程設(shè)置,拓寬學(xué)生跨學(xué)科發(fā)展的視野,設(shè)立專題研究課題,積極引導(dǎo)學(xué)生盡早發(fā)現(xiàn)感興趣的科研領(lǐng)域,引導(dǎo)學(xué)生積極參加導(dǎo)師科研項(xiàng)目和各類學(xué)術(shù)研究交流。該班為力學(xué)方向培養(yǎng)了一批拔尖創(chuàng)新型人才,也為大工力學(xué)學(xué)科發(fā)展造就了一批可塑性強(qiáng)、不可替代的優(yōu)秀畢業(yè)生。
大工力學(xué)兼容并包,從外校引進(jìn)自我培養(yǎng)出多位優(yōu)秀教師,代代傳承,教師隊(duì)伍呈現(xiàn)出老中青和諧努力的局面。錢令希、唐立民、鐘萬勰、程耿東、李錫夔、陳浩然、顧元憲等老一輩的教師隊(duì)伍發(fā)揮了極大的作用,不僅尊重學(xué)術(shù),學(xué)識(shí)豐富,而且?guī)煹赂呱?,重視師風(fēng)學(xué)風(fēng),全面關(guān)心年輕教師的成長(zhǎng)和發(fā)展。中年教師隊(duì)伍進(jìn)一步發(fā)揮作用,青年教師隊(duì)伍成長(zhǎng)較快,梯隊(duì)合理,和諧共生。力學(xué)系教師積極發(fā)揮傳幫帶作用,相互交流溝通、團(tuán)結(jié)奮進(jìn)。解決工程問題不能簡(jiǎn)單按照一個(gè)力學(xué)學(xué)科來劃分,要結(jié)合力學(xué)多學(xué)科、多方向共同解決,注重學(xué)科交叉綜合。大工力學(xué)系設(shè)立錢令希力學(xué)獎(jiǎng)勵(lì)基金,獎(jiǎng)勵(lì)在計(jì)算力學(xué)研究領(lǐng)域做出突出成績(jī)的國(guó)內(nèi)學(xué)者,也起到選拔人才,鼓勵(lì)促進(jìn)發(fā)展的作用。在六十多年的發(fā)展過程中,大工力學(xué)系形成自身獨(dú)特的力學(xué)文化,崇尚學(xué)術(shù),尊重人才,擁有民主和諧的科研氛圍和學(xué)術(shù)風(fēng)氣,在服務(wù)工程中敢為人先,能為人先,勇于擔(dān)當(dāng),薪火相傳。
學(xué)科之所以成為學(xué)科,是因?yàn)閷W(xué)科知識(shí)系統(tǒng)完備并不斷拓展新的知識(shí),學(xué)科的初衷是不斷地拓展學(xué)科知識(shí)領(lǐng)域。學(xué)科的使命則是作為大學(xué)的組成單元,支撐大學(xué)承擔(dān)起人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和服務(wù)社會(huì)的任務(wù),其關(guān)鍵點(diǎn)是破解學(xué)科發(fā)展的主要矛盾,培養(yǎng)具有較高學(xué)科素養(yǎng)的一流人才。要抓住以上兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的,必然需要高瞻遠(yuǎn)矚、深謀遠(yuǎn)慮的大師。在大工力學(xué)系,作為開創(chuàng)者和學(xué)科領(lǐng)袖的錢令希先生就是這樣一位大師。在大工力學(xué)系開創(chuàng)之前,大連工學(xué)院院長(zhǎng)屈伯川教授“三顧茅廬”請(qǐng)錢令希先生到大工任教。而后,錢令希先生以敏銳的眼光認(rèn)識(shí)到國(guó)家對(duì)工程力學(xué)的迫切需要,在1957年申請(qǐng)成立了大工力學(xué)系。在接下來的五十多年的時(shí)間中,錢令希先生成為了大工力學(xué)學(xué)科的破局人、決策者和引路人。
破局人:以扎實(shí)學(xué)識(shí)為國(guó)家工程服務(wù),使力學(xué)學(xué)科穩(wěn)步前進(jìn)。為國(guó)家工程服務(wù),是大工力學(xué)系從創(chuàng)建之初到現(xiàn)在一直堅(jiān)持的路線。錢令希先生以身作則,努力解決國(guó)家重大工程、土木、結(jié)構(gòu)裝備等工程實(shí)際問題,如建國(guó)初期佛子嶺水庫大壩的建設(shè)、核潛艇設(shè)計(jì)、海洋工程等,突破國(guó)外技術(shù)封鎖,解決關(guān)鍵問題,滿足了國(guó)家的任務(wù)需求。
五十年代出版的錢令希先生的著作《靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》與《超靜定結(jié)構(gòu)學(xué)》為中國(guó)當(dāng)時(shí)急需的土木工程師培養(yǎng)發(fā)揮了極其重要的作用。1954年和1958年,他先后以武漢長(zhǎng)江大橋和南京長(zhǎng)江大橋工程顧問的身份,參加了這兩座橋梁的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和科學(xué)研究工作。1959年,他在中國(guó)長(zhǎng)江三峽水利樞紐規(guī)劃會(huì)議上提出了“建新型大頭壩型——梯形高壩”的建議。后來,中國(guó)興建的烏溪江水力發(fā)電站就采用了這個(gè)壩型。1974年,錢令希先生還承擔(dān)了中國(guó)第一個(gè)現(xiàn)代化原油輸出港——大連油港主體工程的設(shè)計(jì)任務(wù),主持了海上百米大跨拋物線空腹桁架全焊接棧橋的設(shè)計(jì)和建造工作,獲得全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)和優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。在力學(xué)領(lǐng)域,在力學(xué)服務(wù)工程領(lǐng)域,錢令希先生以一己之力帶領(lǐng)大工力學(xué)師生,推動(dòng)了力學(xué)學(xué)科的破繭成蝶,成為全國(guó)知名的優(yōu)勢(shì)學(xué)科。
決策者:以系統(tǒng)能力整合學(xué)科發(fā)展的軟硬資源,使力學(xué)學(xué)科活力四射。錢令希先生作為大工力學(xué)的創(chuàng)建者之一,不僅認(rèn)識(shí)到學(xué)科知識(shí)生產(chǎn)的重要性,也認(rèn)識(shí)到人才培養(yǎng)對(duì)學(xué)科發(fā)展的重要性。他始終在協(xié)調(diào)學(xué)科知識(shí)生產(chǎn)和外部資源供給之間的矛盾,推動(dòng)著大工力學(xué)學(xué)科的最優(yōu)配置。
在學(xué)科知識(shí)生產(chǎn)方面,他帶領(lǐng)一批優(yōu)秀的科學(xué)研究者持續(xù)的高質(zhì)量的產(chǎn)出使力學(xué)學(xué)科多維度發(fā)展。1950年,錢令希教授在《中國(guó)科學(xué)》發(fā)表論文《余能原理》,在學(xué)術(shù)界產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。1962年,錢令希教授和鐘萬勰在《力學(xué)學(xué)報(bào)》和《中國(guó)科學(xué)》上發(fā)表了論文《關(guān)于固體極限分析一般變分原理》,為塑性力學(xué)中變分原理的發(fā)展開創(chuàng)了一條新路。1963年,在全國(guó)塑性理論和極限分析學(xué)術(shù)討論會(huì)上,二人再次合作的論文《關(guān)于殼體極限分析一般變分原理》,在力學(xué)界引起了極大反響。1980年,程耿東的博士論文《實(shí)心彈性板的最優(yōu)設(shè)計(jì)》的部分內(nèi)容,于當(dāng)年在美國(guó)衣阿華大學(xué)舉行的“分布參數(shù)最優(yōu)設(shè)計(jì)”國(guó)際學(xué)術(shù)交流會(huì)上宣讀,獲得與會(huì)專家學(xué)者的好評(píng)。之后他又與合作者在固體力學(xué)著名期刊《International Journal of Solids and Structures》連續(xù)發(fā)表了三篇論文,系統(tǒng)地闡述了如何通過引入微結(jié)構(gòu)封閉設(shè)計(jì)空間,從而保證分布參數(shù)優(yōu)化問題列式的正則性。這一工作是近代結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化理論的先導(dǎo)性工作之一,直接引發(fā)了持續(xù)三十余年的拓?fù)鋬?yōu)化研究熱潮。鐘萬勰教授在加拿大召開的“第15屆理論與應(yīng)用力學(xué)”大會(huì)上,做了題為《關(guān)于結(jié)構(gòu)力學(xué)中的群論和廣義對(duì)稱性》的學(xué)術(shù)報(bào)告,在國(guó)際力學(xué)界產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。同時(shí),錢令希教授和程耿東教授領(lǐng)導(dǎo)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法和應(yīng)用研究,唐立民教授提出的多變量擬協(xié)調(diào)元方法,鐘萬勰教授關(guān)于參變量變分原理、基于哈密爾頓原理的力學(xué)求解辛體系、精細(xì)積分法的研究等,均受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。
錢令希先生通過多種方式,完善大工力學(xué)的學(xué)科組織架構(gòu),制定適合學(xué)科發(fā)展的規(guī)章制度,加強(qiáng)大工力學(xué)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和設(shè)施建設(shè)。建系初期是涵蓋數(shù)學(xué)專業(yè)及物理專業(yè)的數(shù)理力學(xué)系,20世紀(jì)60年代成立固體力學(xué)教研室、固體力學(xué)基礎(chǔ)教研室、流體力學(xué)教研室和力學(xué)實(shí)驗(yàn)室,再到工程力學(xué)研究所和工程力學(xué)系,組織機(jī)構(gòu)的變化促進(jìn)了學(xué)科的發(fā)展。在錢令希先生的推動(dòng)下,大工力學(xué)系陸續(xù)制定了多種制度來保障學(xué)科建設(shè)的各個(gè)方面,同時(shí)也建立了國(guó)內(nèi)一流的國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
引路人:以敏銳眼光指引學(xué)科研究的最新方向,使力學(xué)學(xué)科始終勇立潮頭。錢令希先生對(duì)學(xué)科知識(shí)發(fā)展的方向非常敏銳,他和大工力學(xué)人共同對(duì)力學(xué)學(xué)科發(fā)展的方向進(jìn)行了深入地探究,20世紀(jì)70年代致力于在中國(guó)創(chuàng)建“計(jì)算力學(xué)”學(xué)科,倡導(dǎo)研究最優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法。20世紀(jì)80年代中期,錢令希院士與國(guó)際著名學(xué)者共同倡議成立了國(guó)際計(jì)算力學(xué)協(xié)會(huì),中國(guó)在國(guó)際計(jì)算力學(xué)界始終保持著重要的地位和話語權(quán)。1986年,在美國(guó)休斯頓召開的國(guó)際計(jì)算力學(xué)協(xié)會(huì)成立大會(huì)上,鐘萬勰院士被推選為中國(guó)唯一的常務(wù)執(zhí)行理事,并先后擔(dān)任四屆常務(wù)執(zhí)行理事。程耿東院士先后擔(dān)任國(guó)際多學(xué)科及結(jié)構(gòu)優(yōu)化學(xué)會(huì)執(zhí)行委員和主席。目前,大工的計(jì)算力學(xué)始終是國(guó)內(nèi)力學(xué)學(xué)科的中堅(jiān)力量。