國(guó)際理論與應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會(huì)的建立過(guò)程

王振東 姜 楠 楊紹瓊

(天津大學(xué)，天津300072)

1 1922年馮·卡門倡導(dǎo)了力學(xué)的國(guó)際交流

西奧多·馮·卡門(Theodore von Kármán，1881.5.11—1963.5.6，見(jiàn)圖1)，美藉匈牙利力學(xué)家，近代力學(xué)奠基人之一。1881 年5 月11 日生于匈牙利布達(dá)佩斯，1963 年5 月6 日卒于德國(guó)亞琛。1908 年在德國(guó)哥廷根大學(xué)普朗特教授指導(dǎo)下獲得博士學(xué)位。1912年赴亞琛工學(xué)院航空系任教，第一次世界大戰(zhàn)期間，應(yīng)召為奧匈帝國(guó)服務(wù)4 年，戰(zhàn)后曾任匈牙利蘇維埃共和國(guó)教育部大學(xué)副部長(zhǎng)。以后又回亞琛工學(xué)院，任亞琛空氣動(dòng)力學(xué)研究所所長(zhǎng)。1929年底開(kāi)始定居美國(guó)，任加州理工學(xué)院古根海姆空氣動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任，建立了美國(guó)火箭技術(shù)中心——噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。在加州理工學(xué)院培養(yǎng)了錢學(xué)森、錢偉長(zhǎng)、郭永懷、林家翹等中國(guó)學(xué)者，馮·卡門的學(xué)術(shù)思想對(duì)中國(guó)力學(xué)事業(yè)的發(fā)展起了積極的作用。

馮·卡門在第一次世界大戰(zhàn)(1914.7.18—1918.11.11)結(jié)束后，產(chǎn)生了進(jìn)行應(yīng)用力學(xué)國(guó)際交流的設(shè)想。

1921年，馮·卡門的母親和妹妹來(lái)亞琛居住。妹妹精通英、德、法、西班牙、匈牙利等多國(guó)語(yǔ)言，在妹妹幫助下，籌備了1922 年9 月在奧地利因斯布魯克(Innsbruck，Austria)召開(kāi)的預(yù)備會(huì)議，有30 人參加[1]。

1924 年在荷蘭代爾夫特(Delft)工業(yè)大學(xué)召開(kāi)了第一次國(guó)際應(yīng)用力學(xué)大會(huì)，有207 位科學(xué)家出席(圖2)，交流了約50篇論文。

圖1 馮·卡門(1920 年在德國(guó)亞琛)

圖2 1924 年在荷蘭Delft 工業(yè)大學(xué)召開(kāi)第一屆國(guó)際應(yīng)用力學(xué)大會(huì)合影

第2 屆應(yīng)用力學(xué)大會(huì)于1926年提前在瑞士蘇黎世(Zurich，Switzerland)舉行(為避免與國(guó)際數(shù)學(xué)會(huì)議沖突)。

第3 屆應(yīng)用力學(xué)大會(huì)于1930年在瑞典斯德哥爾摩(Stockholm，Sweden)舉行。

第4 屆應(yīng)用力學(xué)大會(huì)于1934 年在英國(guó)劍橋(Cambridge，UK)舉行。

第5 屆應(yīng)用力學(xué)大會(huì)于1938 年在美國(guó)劍橋(Cambridge，USA)舉行。

直到第二次世界大戰(zhàn)(1939.9.1—1945.9.2)，國(guó)際應(yīng)用力學(xué)大會(huì)才中止舉行。

小結(jié) 馮·卡門在第一次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，創(chuàng)立了國(guó)際應(yīng)用力學(xué)大會(huì)，第一次將原在數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科交流的力學(xué)研究獨(dú)立出來(lái)進(jìn)行國(guó)際交流。

2 1946年IUTAM正式成立，1947年力學(xué)在國(guó)際科學(xué)界成為獨(dú)立的學(xué)科

第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，開(kāi)始籌備1946年9 月在法國(guó)巴黎召開(kāi)的第6 屆應(yīng)用力學(xué)大會(huì)。會(huì)議籌備時(shí)，荷蘭代爾夫特大學(xué)伯格斯(Burgers)，英國(guó)劍橋大學(xué)泰勒(Taylor GI)，法國(guó)組委會(huì)主席維爾特(Villt H)和馮·卡門等，在國(guó)際科學(xué)理事會(huì)(International Council for Science Unions，ICSU)秘書長(zhǎng)斯特拉頓(Stratton)建議下，討論了建立常設(shè)性的科學(xué)家委員會(huì)。

在第6 屆會(huì)議期間決定設(shè)立一個(gè)永久性的組織——國(guó)際理論和應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Union of Theoretical and Applied Mechanics，IUTAM)，并于1946 年9 月22 日在法國(guó)巴黎大學(xué)舉行了第一次理事會(huì)會(huì)議。在9 月26 日舉行的第二次理事會(huì)議上，推舉伯格斯任秘書，并將國(guó)際應(yīng)用力學(xué)大會(huì)的名稱，正式更改為: 世界力學(xué)家大會(huì)

(International Congress of Theoretical and Applied Mechanics，ICTAM)。自1948年以后每四年舉辦一屆，圖3給出了歷屆ICTAM舉辦的時(shí)間和地點(diǎn)。

1947年6月，IUTAM正式被接受為國(guó)際科學(xué)理事會(huì)(International Council for Science，ICSU)的成員，至此時(shí)，力學(xué)在國(guó)際科學(xué)界才與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科平起平坐。

圖3 IUTAM 成立前后歷屆世界力學(xué)家大會(huì)情況

1946年在巴黎舉行的國(guó)際理論及應(yīng)用力學(xué)會(huì)議上，經(jīng)馮·卡門推薦，參加會(huì)議的清華大學(xué)周培源教授和交通大學(xué)顧毓琇教授當(dāng)選為IUTAM 理事會(huì)的首屆理事。

周培源(1902.8.28—1993.11.24) (圖4)，江蘇無(wú)錫人，1924年畢業(yè)于清華學(xué)校，1924—1926年在美國(guó)芝加哥大學(xué)獲學(xué)士和碩士學(xué)位，1928年獲美國(guó)加州理工學(xué)院博士學(xué)位。1928—1929 年先后在海森伯(Heisenberg WK)和泡利(Pauli WE)領(lǐng)導(dǎo)下作博士后研究。1929年任清華大學(xué)教授。1936—1937年在愛(ài)因斯坦領(lǐng)導(dǎo)下從事相對(duì)論、引力論和宇宙論的研究。1938年在西南聯(lián)大帶領(lǐng)王竹溪、林家翹、張守廉、胡寧、郭永懷等從事湍流的研究，1943年赴加州理工學(xué)院作研究，1946—1952年任清華大學(xué)教授，曾任教務(wù)長(zhǎng)。1952 年后，任北京大學(xué)教授，在北大創(chuàng)建了中國(guó)第一個(gè)力學(xué)專業(yè)，先后任教務(wù)長(zhǎng)、副校長(zhǎng)、校長(zhǎng)。曾擔(dān)任中國(guó)科學(xué)院副院長(zhǎng)，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席，中國(guó)人民政治協(xié)商會(huì)議全國(guó)委員會(huì)副主席。

圖4 周培源(取自中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社2002 年出版的《周培源》畫冊(cè))

顧毓琇(1902.12.24—2002.9.9) (圖5)，江蘇無(wú)錫人，1923年畢業(yè)于清華學(xué)校，1928年獲美國(guó)麻省理工學(xué)院博士學(xué)位，1929 年歸國(guó)先后任浙江大學(xué)、交通大學(xué)、中央大學(xué)、清華大學(xué)等校教授，曾擔(dān)任中央大學(xué)校長(zhǎng)，清華大學(xué)工學(xué)院院長(zhǎng)，上海市教育局局長(zhǎng)等職。曾直接教過(guò)吳健雄、錢偉長(zhǎng)、曹禺、朱棣文、江澤民等。1950年移居美國(guó)，任美國(guó)麻省理工學(xué)院教授，后又任美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)終身教授并從該校榮休。1973 年后8 次回國(guó)訪問(wèn)并講學(xué)，先后被北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、以及兩岸五所交通大學(xué)等校聘為名譽(yù)教授。

圖5 顧毓琇(取自網(wǎng)絡(luò))

1956 年10 月，周培源在北京大學(xué)辦公樓禮堂作報(bào)告[2]介紹了1946年IUTAM成立的情況。2001年7 月，顧毓琇著文記述了馮·卡門于1946 年推薦周培源和他為IUTAM個(gè)人理事的情況[3]。

小結(jié) 1946 年9 月IUTAM 成立。至1947 年6月力學(xué)在國(guó)際科學(xué)界才與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科平起平坐。

3 中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立前參與IUTAM 的活動(dòng)

周培源于1951年8 月當(dāng)選為中國(guó)物理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，1952年在北京大學(xué)創(chuàng)辦了中國(guó)第一個(gè)力學(xué)專業(yè)。由于他是IUTAM 的最早理事之一，具有豐富的國(guó)際學(xué)術(shù)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)，自然也在籌劃著將力學(xué)學(xué)科獨(dú)立出來(lái)進(jìn)行研究的步驟。在1956年1 月成立了中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所之后，籌備建立中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)，并參加IUTAM的活動(dòng)也必然是早晚的事。

1956 年9 月，周培源率領(lǐng)中國(guó)代表團(tuán)去比利時(shí)布魯塞爾參加第9 屆世界力學(xué)家大會(huì)(ICTAM)(圖6和圖7)。周培源在會(huì)議上做了湍流方面的學(xué)術(shù)報(bào)告，會(huì)下與力學(xué)界的同行們進(jìn)行了廣泛的接觸，專門設(shè)宴招待了馮·卡門、泰勒等著名的學(xué)者。周培源又與多位留居國(guó)外的華裔學(xué)者接融，介紹國(guó)內(nèi)的情況。途經(jīng)莫斯科時(shí)，還訪問(wèn)了蘇聯(lián)科學(xué)院，會(huì)見(jiàn)了蘇聯(lián)派往布魯塞爾的代表團(tuán)全體成員。鄭哲敏在文獻(xiàn)[4]中說(shuō)，周老“帶領(lǐng)我們走向世界舞臺(tái)”“關(guān)心后輩成長(zhǎng)”“把中國(guó)學(xué)者一一推上國(guó)際舞臺(tái)”。

圖6 1956 年9 月在布魯塞爾舉辦第9 屆ICTAM(第一排:左2 李普曼，左3 馮·卡門，右3 周培源，右2 柏實(shí)義；第二排：左1 錢偉長(zhǎng)，右1 鄭哲敏)

1956年10月，周培源在北京大學(xué)辦公樓禮堂作報(bào)告，介紹了1956 年9 月率領(lǐng)中國(guó)代表團(tuán)去比利時(shí)布魯塞爾參加第9屆世界力學(xué)家大會(huì)(ICTAM)的情況[2]。

1957年2月，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)成立。

小結(jié) 周培源于1956 年9 月率領(lǐng)中國(guó)代表團(tuán)，去比利時(shí)布魯塞爾參加第9 屆世界力學(xué)家大會(huì)(ICTAM)，為正在籌備建立的中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)參加IUTAM做了準(zhǔn)備。

圖7 第9 屆ICTAM (前排左1 周培源，左2 馮·卡門，右1 柏實(shí)義；后排左3 錢偉長(zhǎng)，右2 鄭哲敏)

4 1980年中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)正式加入IUTAM

經(jīng)中國(guó)科協(xié)1980 年6 月批準(zhǔn)，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)正式申請(qǐng)加入IUTAM。

1980 年8 月，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)正式成為IUTAM的成員。以周培源為團(tuán)長(zhǎng)，林同驥為副團(tuán)長(zhǎng)的中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)代表團(tuán)一行13 人參加了在加拿大多倫多召開(kāi)的第15 屆ICTAM 大會(huì)(圖8 和圖9)。周培源、林同驥當(dāng)選為新一屆IUTAM理事。

圖8 1980 年第15 屆ICTAM 會(huì)議開(kāi)幕式

1983 年，周培源參加了在英國(guó)劍橋舉行的IUTAM 理事會(huì)。1984 年，周培源、林同驥率領(lǐng)33 人的中國(guó)代表團(tuán)參加了在丹麥哥本哈根舉行的第16屆ICTAM大會(huì)。中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)參會(huì)資格由I 級(jí)，升為II級(jí)，具有4位委員資格。

圖9 周培源、顧毓琇(右)、許為厚(左)1980 年參加第15 屆ICTAM (取自中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社2002 年出版的《周培源》畫冊(cè))

鄭哲敏[4]談到了1980 年第15 屆ICTAM 的情況，石光漪[5]介紹了第16 屆ICTAM 大會(huì)的情況。

之后，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)一直以團(tuán)體身份參加IUTAM的活動(dòng)。我國(guó)學(xué)者曾經(jīng)或仍在IUTAM擔(dān)任理事的有：周培源，顧毓琇，林同驥，錢令希，王仁，鄭哲敏，何友聲，黃克智，白以龍，崔爾杰，李家春，楊衛(wèi)，胡海巖，鄭曉靜，盧天健等，其中王仁于1996—2000年，鄭哲敏于2004—2008年，楊衛(wèi)于2013—2016 年分別擔(dān)任過(guò)IUTAM 執(zhí)行局委員[6]，圖10 和圖11 分別為王仁、鄭哲敏在任期間與IUTAM執(zhí)行局委員的合影。

圖10 IUTAM 執(zhí)行局(1996—2000)委員合影(前排右2 為王仁) (取自氣象出版社2002 年出版的《仁厚篤實(shí)的一生——王仁先生紀(jì)念文集》)

IUTAM 是每?jī)赡暾匍_(kāi)一次全體理事會(huì)會(huì)議，最近的一次是2018 年7 月22—25 日在美國(guó)波士頓東北大學(xué)召開(kāi)，IUTAM 資深理事白以龍，IUTAM理事鄭曉靜等多位中國(guó)學(xué)者參加了此次會(huì)議，圖12為鄭曉靜與IUTAM 主席N. (Nadine) Aubry 在歡迎宴會(huì)上的合影。

圖11 2006 年IUTAM 執(zhí)行局(2004—2008)委員合影(鄭哲敏(左4))

圖12 鄭曉靜(右)與IUTAM 主席N. (Nadine) Aubry(左)合影(照片由鄭曉靜提供)

2012 年8 月19 日—24 日，第23 屆世界力學(xué)家大會(huì)在北京成功召開(kāi)(圖13)。白以龍擔(dān)任大會(huì)主席。大會(huì)得到了國(guó)際力學(xué)界的廣泛響應(yīng)，共有來(lái)自世界66個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1560余名代表參會(huì)。這是有史以來(lái)參會(huì)代表最多的一屆。

圖13 第23 屆世界力學(xué)家大會(huì)(ICTAM)開(kāi)幕式[7]

IUTAM 的主要學(xué)術(shù)活動(dòng)除了每四年一屆的世界力學(xué)家大會(huì)外，還舉辦系列主題精選的高端專題研討會(huì)，專題研討會(huì)的主題都是由IUTAM 執(zhí)行局確定的。1991年7月22—25日，IUTAM的專題研討會(huì)——“金屬多晶體塑性大變形本構(gòu)關(guān)系討論會(huì)”在北京召開(kāi)(圖14)。這是IUTAM 在中國(guó)首次舉辦的專題研討會(huì)，也是第一次固體力學(xué)方面的高端會(huì)議，王仁與Drucker(美)任主席。

2013年9月23日，IUTAM專題研討會(huì)——“氣候變化影響下的極端事件動(dòng)力學(xué)會(huì)議”在蘭州召開(kāi)，鄭曉靜任會(huì)議主席(圖15)，這是IUTAM 在中國(guó)舉辦的第一次流體力學(xué)方面的高端會(huì)議。

1991—2015 年間，在中國(guó)大陸共召開(kāi)了12 次IUTAM專題研討會(huì)[8]。

圖14 金屬多晶體大變形本構(gòu)關(guān)系專題討論會(huì)合影，前排左5 為王仁[7]

圖15 鄭曉靜在氣候變化影響下的極端事件動(dòng)力學(xué)專題討論會(huì)報(bào)告[7]

小結(jié) 1980年8月，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)正式成為國(guó)際理論和應(yīng)用力學(xué)聯(lián)合會(huì)的成員。

(文中圖片除注明外均取自于Springer 2016 出版的IUTAM A Short History(Second Edition))