请详细论述力学中的发展简史
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请详细论述力学中的发展简史
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## 力学中的发展简史

　　力学知识最早起源于对自然现象的观察和在生产劳动中的经验。古代力学是人们在建筑、灌溉等劳动中使用杠杆、斜面、汲水器具，逐渐积累起对平衡物体受力情况的认识。古希腊的阿基米德对杠杆平衡、物体重心位置、物体在水中受到的浮力等作了系统研究，确定它们的基本规律，初步奠定了静力学即平衡理论的基础。古代人还从对日、月运行的观察和弓箭、车轮等的使用中了解一些简单的运动规律，如匀速的移动和转动。人们对力和运动之间的关系，是在欧洲文艺复兴时期及以后才逐渐有了正确的认识。伽利略在斜面实验研究和理论分析的基础上，最早阐明自由落体运动的规律，提出加速度的概念。I.牛顿继承和发展前人的研究成果（特别是J.开普勒的行星运动三定律），提出物体运动三定律和万有引力定律。伽利略、牛顿奠定了动力学的基础。牛顿运动定律的建立标志着力学开始成为一门科学。此后，力学的进展在于它所考虑的对象由单个的自由质点转向受约束的质点和受约束的质点系；这方面的标志是J.le R.达朗贝尔提出的达朗贝尔原理、J.-L.拉格朗日和W.R.哈密顿建立的分析力学。L.欧拉又进一步把牛顿运动定律推广用于刚体和理想流体的运动方程。欧拉建立的理想流体力学方程可看作是连续介质力学的肇端。在此以前，有关固体的弹性、流体的黏性、气体的可压缩性等的物质属性方程已经陆续建立。运动定律和物性定律这两者的结合，促使弹性固体力学基本理论和黏性流体力学基本理论孪生于世，在这方面做出贡献的是C.-L.-M.-H.纳维、A.-L.柯西、S.-D.泊松、G.G.斯托克斯等人。总之，从牛顿到拉格朗日到哈密顿理论组成了经典力学或牛顿力学体系。在弹性和流体基本方程建立后，所给出的方程一时难于求解，工程技术中许多应用力学问题还须依靠经验或半经验的方法解决。这使得19世纪后半叶在材料力学、结构力学同弹性力学之间，水力学和水动力学之间一直存在着风格上的显著差异。20世纪上半叶，近代力学得到发展。在流体力学和固体力学中，实际应用同数学理论开始结合，此后力学便蓬勃发展起来，创立了许多新的理论，同时也解决了工程技术中大量的关键性问题，如航空工程中的声障问题和航天工程中的热障问题。这种理论和实际密切结合的力学的先导者是以L.普朗特和T.von卡门为代表的应用力学学派。他们在力学研究工作中善于从复杂的现象中洞察事物本质，又能寻找合适的解决问题的数学途径，逐渐形成一套特有的方法。从60年代起，电子计算机和先进的实验装备和测试仪器应用日广，力学无论在应用上或理论上都有了新的进展。力学继承它过去同航空和航天工程技术结合的传统，在同其他各种工程技术以及同自然科学的其他学科的交叉融合中，开拓了现代力学的新时代。力学在中国的发展经历了一个特殊的过程。与古希腊几乎同时，中国古代对平衡和简单的运动形式就已具备相当水平的力学知识，所不同的是未建立起像阿基米德那样的理论系统。在文艺复兴前的约一千年时间内，整个欧洲的科学技术进展缓慢，而中国科学技术的综合性成果堪称卓著，其中有些在当时世界居于领先地位。这些成果反映出丰富的力学知识，但终未形成系统的力学理论。到明末清初，由于闭关锁国，中国科学技术显著落后于欧洲。经过多少仁人志士近百年的努力开拓，学习西方科学，发展工程力学教育，传播经典力学知识，并在铁路、桥梁、水利、建筑工程方面得到具体应用，播种了力学学科的种子。中华人民共和国成立后的70年，为中国力学学科的发展创造了良好的条件和机遇，并取得了飞速的进步。在前30年，钱学森、周培源、钱伟长、郭永怀等海外归来的杰出科学家开创中国近代力学事业，培养了一批从事力学研究的优秀人才，建立了高水平的力学研究机构，解决了国家安全和经济建设中的许多重大力学问题。后40年，通过改革开放，参加国际学术组织，加强国际学术交流，面向国家需求和学科前沿，现代力学的各分支学科得到了全面发展，涌现了一批优秀人才，为国家经济社会发展和工业化建设做出了积极贡献，并融入世界现代力学的潮流。