漫谈力学和机械学科的远亲近邻关系

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　　力学和机械两个学科总是有一种说不清道不明的血缘关系，从英文单词上力学Mechanics和机械工程Mechanical Engineering，其中力学中的工程力学Engineering Mechanics和机械工程中的机械学Mechanics。下面来看看两者的定义：

　　力学是有关力、运动和介质(固体、液体、气体和等离子体)宏、细/微观力学性质的学科，研究以机械运动为主及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。——《2006-2007-力学学科发展报告》

　　孟庆国在“航空航天材料与结构力学行为”高级讲习班中做了“力学学科现状与展望”的报告，提到了若干力学的定义：

　　力学是研究力及其运动规律的科学，是研究宏观问题的学问。——《国家自然科学基金委员会项目申请指南》，1986

　　力学是研究物质机械运动规律的科学。——《力学》，自然科学学科发展战略调研报告，基金委，1997

　　力学是研究力与运动的科学。——《中国基础科学发展报告》，科技部、基金委，2001

　　力学研究力与运动的基本规律和实际应用，它是科学进展与重大工程技术的桥梁。——《国家中长期发展规划》，2005

　　机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的应用科学，包含机械学和制造科学两大领域。——《百度百科》

　　机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学，包含制造过程及机械系统所涉及的机构学、动力学、摩擦学、设计学、微纳机械学等。制造科学是研究制造过程及其系统的科学，涵盖产品设计、成形制造、加工制造和制造系统运作管理等科学。——《我国机械工程领域研究进展与展望》

　　从上面的内容，不难发现两个学科的相互关系。不过也有很多令人不解的地方。力学是自然科学和技术科学的先导学科之一，是一门独立的科学，成为七大基础学科之一(数、理、化、天、地、生、力)。——《国家科委基础研究规划》，1987)。Mechanics学科是不是中国特有的独立学科?我也没有仔细去考证。

　　本人最早是学土木的，很多问题继续研究就是力学问题，后来读博士就转到力学了，为了更好的将力学应用于实际，就进入机械工程博士后流动站。逐步探索过程发现，其实在研究机械和制造问题时，力学是必不可少的内容，而研究力学时，机械也是非常重要的对象。通常谈到机械与其他学科交叉时，往往也不谈力学，默认力学和机械的渊源关系。

　　为什么会出现学科的划分?这主要是进入20世纪，随着科学的发展和知识总量的增长，学科开始细分，陆续出现了专业化的分支学科。学科划分在一段时期内是有利于交流，针对较为集中的问题进行深入交流。

　　但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，协同工作困难，缺乏大规模工程的全局观，并且技术交流缩小阻碍新技术的进步。因此，从20世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势，人们更多地关注基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。进入21世纪，机械工程学科逐步与信息、物理、化学、生物、纳米等学科交叉，产生了诸多新的交叉学科。

　　做学问也许不需要分的太清楚，最重要的是解决问题。力学里面分了很多二级学科，往往不敢随意从一个分支进入另外一个分支，记得我博士导师和我说过一句比较经典的话：“飞机上天，你说是什么力学?这些分类无非是为了当时交流的方便而设置的，不要成为你研究的累赘。”

　　可能对于苏联、中国这些社会主义国家，在人才较为稀缺的时候，培养的都是比较专业的人才，只为了解决特定的困难和问题。但是如何创新，这些特专人才就往往感到不知所措。在中国，国家重大项目，如载人航天，都是几十个科研单位，多少多少万人一起，分门别类，进行协同工作。在美国，如航天计划，往往是几个大专家领导几个课题组进行攻关(道听途说，不一定可靠)。

　　本文来源于科学网黄永安的博客，作者：黄永安，华中科大机械科学与工程学院，副教授