请详细论述中国力学教育中的中国早期的力学教育
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请详细论述中国力学教育中的中国早期的力学教育
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## 中国力学教育中的中国早期的力学教育

中国力学教育的起步晚于西方，尽管古代中国与力学密切相关的工程实践可以与古希腊的成就媲美，但近代的力学教育却落后于西方。中国早期的力学教育始于19世纪，随着西方传教士的进入和教会学校的兴办，中国的教育开始逐步引进欧美教育中包括力学在内的自然科学内容，当时被称为西学。1839年，英国人温施娣和美国传教士布朗在澳门开办了马礼逊学堂，用英语教学，最初为小学设置，1842年后升格为中学，开设算法、心算、数学、地理、动物、植物、天文、格物等课程，力学和物理知识的讲授由此开始进入中国的中等教育。从1842～1877年，欧美新教在中国开办的学校已达347所，成为了中国早期传授包括力学和物理学在内的自然科学知识的场所。在洋务运动中，1862年恭亲王奕䜣、李鸿章、曾国藩奏准在北京设立京师同文馆，附属于总理衙门。最初以培养外语翻译、洋务人才为目的。1866年同文馆开设天文与算学二馆，增设算学、化学、万国公法、医学生理、天文、物理、外国史地等课程。所设置的物理课程中，力学占据了相当的篇幅。与西方力学教育的情况类似，真正意义上力学教育离不开大学教育体制的建立。与西方的大学相比，中国大学的历史要短得多。在中国最早成立的几所大学中，美国教会创办的圣约翰大学前身是1879年成立的圣约翰书院，它直接引进西方的近代教育模式，设置有西学、国学和神学。1896年学校进一步形成文理科、医科、神学科及预科的大学教学格局。北洋大学（今天津大学前身）是中国近代自办的第一所大学，它的前身是北洋西学学堂，1895年由时任天津海关道的盛宣怀奏请清廷开办，1896年更名为北洋大学堂。上海交通大学的前身是1896年盛宣怀在上海创办的南洋公学。北京大学的前身是1898年成立的京师大学堂。这些学校的教学计划中列入了包括力学内容的传授自然科学知识的课程，同时也就有了对相应学科大学教材的需求。《格物测算》《增订格物入门》《重增格物入门》这三套教材是京师大学堂西学总教习丁韪良主持编译的格物教材，其中以较大的篇幅介绍了力学的原理和知识。《格物测算》1868年出版，共八卷，前三卷为《力学》，后五卷分别是《水学》《气学》《火学》《光学》《电学》。《增订格物入门》1889年出版，共有《力学》《水学》《气学》《火学》《电学》《化学》《测算举偶》七卷。10年后出版的《重增格物入门》尽管仍为《增订格物入门》的七卷，但随着科学的发展，强调了知识的更新，逻辑性的增强，理论与实践的结合。依据北洋大学1913年颁布的《大学规程》，工科各学门第一、二学年开设的力学公共课有：应用力学、材料力学、水力学。在第二、三、四学年又分别开设的专业课程，如土木工学门设有：材料学及材料强弱实验、热机关学、物理地质学、工程地质学、机械学原理及设计、水力机械学及实验、房屋结构学、水利工程学、道路工程学、桥梁工程与设计、铁道结构学及设计等力学相关的系列课程。清华大学的前身是1911年成立的清华学堂，1932年组建工学院时，在机械工程系内设有：动力工程组、机械制造工程组和航空工程组。三个专业均以力学为教学的基础课程。由著名力学大师T.von卡门的学生F.L.华敦德博士任航空工程讲席教授。1938年北京大学、清华大学和南开大学在昆明组成了西南联合大学。在艰苦的办学条件下，培养出了一批杰出的力学人才，包括在国际力学界享有盛名的著名学者林家翘、钱伟长和郭永怀等。当时周培源教授任物理系教授，给学生讲授《理论力学》课程，同时从事流体力学中湍流理论的研究。1940年，他在国际上首次提出湍流脉动方程，并用求剪应力和三元速度关联函数满足动力学方程的方法，奠定了湍流模式理论的基础。据不完全统计，20世纪30年代，中国已经有40所大学，其中国立大学13所、省立大学9所和私立大学18所。在中国早期的大学教育中，按照西方课程设置的经验，力学被列为各类工程学科的重要基础课程之一。当时各大学设置课程的自主权很大，导致了大学间课程标准不一的问题。1938年9月，南京国民政府教育部召开第一次课程会议，讨论并确定了大学课程的最低标准。10月公布了大学各学院的必修课目和学分，其中在工学院的共同必修课目表中，正式列入了各为4学分的《应用力学》和《材料力学》两门课目。20世纪初期，在中国大学中，讲授西学课程的基本上都是来自欧美的外籍教师。20年代后期，随着留洋学生从国外学成归来，中国教师逐渐开始成为教师队伍的主力。比如，1936年的统计表明，在清华大学机械系的18名教师中，只有一名外籍教师，但所使用的教材仍然全部是外文的。中国早期力学专著和教材出版的一个主要出版社是商务印书馆。该馆1897年成立于上海，是中国历史最悠久的现代出版机构。1931年商务印书馆出版了郑太朴翻译的牛顿经典名著《自然哲学的数学原理》，首次将牛顿写于1867年的经典力学巨著中文版呈献给中国读者。1933年商务印书馆还出版了一套《工学小丛书》，包括徐骥的《应用力学》和陆志鸿的《材料强度学》。1932年商务印书馆请蔡元培主持，邀集国内各大学及学术机关代表共56人组成《大学丛书》编辑委员会。在力学方面列入丛书的著作有张含英著的《水力学》（1936年出版）、陆志鸿的《工程力学》（1937年出版）、刘仙洲著的《机械原理》（1946年出版）、严济慈和李晓舫合译的《理论力学纲要》（1947年出版）等。除北京商务印书馆外，同期在北京、上海和南京等地的各个出版社也出版了一些有影响的力学教材，比如：范会国著的《理论力学》（上海，龙门联合书局，1945），王德荣译、S.P.铁木辛柯等著的《材料力学》（南京，国立编译馆出版，中正书局发行，1946），陆士嘉著的《流体力学》（北京，清华大学出版社，1947），季文美著的《材料力学》（上海，龙门联合书局，1947），陆士嘉著的《空气动力学》（北京，清华大学出版社，1949）。从清朝末年到中华民国，中国早期的力学教育从作为教会中学格物课程中的内容开始，随着教会大学和洋务学堂的兴起而得以逐步开展。从最初的圣约翰大学全部由外国学者任教，全部使用英文教材，逐渐过渡到中国学者走上大学的力学课程讲坛，开始编著和出版中文的力学教材。中国力学教育经历了一个从西方引进、学习和吸收的过程，不但慢慢走上正轨，而且孕育出自身的活力。但是，只有在中华人民共和国成立后，随着国民经济和高等教育事业的不断发展，中国力学教育真正意义上的飞跃才得以出现。