未来10年中国学科发展战略

出版时间：2012-3  出版社：科学出版社  作者：国家自然科学基金委员会，中国科学院　编  页数：209  
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内容概要

　　“未来10年中国学科发展战略”丛书是国家自然科学基金委员会和中国科学院学部历时两年多联合开展研究的重要成果，凝聚着600多位院士、专家的智慧和心血，对广大科技工作者洞悉学科发展规律、了解前沿领域和重点方向及开展科技创新等有重要的参考价值，对促进我国学科均衡、协调、可持续发展必将发挥积极作用。
　　《未来10年中国学科发展战略·力学》全面总结了近年来力学的研究现状和研究动态，客观分析了学科发展态势，从学科的发展规律和研究特点出发，前瞻性地思考了学科的整体布局，提出了力学的重要科学问题、前沿方向及我国发展该学科领域的政策措施等。
　　《学术引领系列·国家科学思想库·未来10年中国学科发展战略：力学》不仅对相关领域科技工作者和高校师生有重要的参考价值，同时也是科技管理者和社会公众了解力学发展现状及趋势的权威读本。

书籍目录

总序
前言
摘要
Abstract
第一章 力学学科的战略地位及作用
　第一节 力学是一门重要的基础学科，对促进交叉学科的形成与发展具有重要的推动作用
　第二节 力学是科学技术创新和发展的重要推动力，在我国现代化建设和国防安全中发挥了不可替代的支撑作用
　第三节 力学是我国工程学科人才培养的摇篮和重要基础
　第四节 力学将在实现我国战略布局中进一步发挥重要支撑作用
第二章 力学学科的发展规律与发展态势
　第一节 力学的定义与内涵
　第二节 力学学科的特点
　　一、动力学与控制
　　二、固体力学
　　三、流体力学
　　四、生物力学
　　五、力学交叉学科
　第三节 力学学科的发展规律
　第四节 力学学科的发展态势
　　一、动力学与控制
　　二、固体力学
　　三、流体力学
　　四、生物力学
　　五、力学交叉学科
第三章 力学学科的发展现状
　第一节 力学学科的研究现状
　第二节 力学学科的发展趋势
　　一、动力学与控制
　　二、固体力学
　　三、流体力学
　　四、生物力学
　　五、力学交叉学科
　第三节 国内研究队伍和研究条件
　　一、动力学与控制
　　二、固体力学
　　三、流体力学
　　四、生物力学
　　五、力学交叉学科
　第四节 经费资助状况与作用分析
　第五节 国内研究特色、相对优势领域
　第六节 薄弱方向及存在的问题
　　一、动力学与控制
　　二、固体力学
　　三、流体力学
　　四、生物力学
　　五、力学交叉学科
第四章 未来10年力学学科发展布局
　第一节 总体发展战略布局和发展目标
　　……
第五章 优先发展领域和重大交叉研究领域
第六章 国际合作与交流
第七章 力学学科发展的保障措施

章节摘录

版权页：第一章  力学学科的战略地位及作用 力学学科作为重要的基础科学，是人类科学知识宝库的重要组成部分，是促进人类文明和进步的重要手段，它催生了工业革命，得到了世界各国的高度重视。力学学科在支撑现代工业、高新技术和国家安全等方面具有不可替代性，在国家总体学科布局中占有独特的重要地位，对促进交叉学科的形成与发展具有重要的推动作用，是培养创新型和复合型人才的摇篮，对增强我国科学技术原始创新能力并促进其向广度和深度发展具有重要支撑作用。 第一节力学是一门重要的基础学科，对促进交叉学科的形成与发展具有重要的推动作用 力学学科是一门传统的基础学科，是人类最早从生产实践中获取经验，并加以归纳、总结和利用的自然科学领域。牛顿力学是第一门精密科学。17世纪，牛顿力学体系的建立标志着自然科学的兴起，18～19世纪，连续介质力学的诞生使力学发展成为一门内容丰富并且获得广泛应用的基础科学。力学具有独立的理论体系和认识自然规律的独特方法，是人类关于自然规律的科学知识宝库的重要组成部分。近代科学正是汲取和继承了经典力学的科学精神、研究方法和成果而发展起来的。 力学学科是一门现代性特征极为鲜明的基础学科。在20世纪，力学的发展取得了巨大的突进，不仅完备了学科体系，同时与其他学科的交叉与融合推动了交叉学科的形成和发展，如生物力学、环境力学、爆炸与冲击动力学、物理力学等。新型交叉学科的形成与发展改变了传统概念。例如，高速空气动力学推动了航空、航天、高速铁路等技术的腾飞，断裂与损伤力学深刻地改变强度设计的观点，结构力学及波动力学打破了在地震多发区不能建设高层建筑的禁区。对生命体应力与生长关系、力学化学生物学耦合规律的认识，促进生命科学和生物医药工程的进步。基于力学的新型交叉学科的形成与发展极大地推动了其他学科的发展，如力学与数学、计算机等科学的交叉，推动了应用数学和计算机科学的发展，力学与物理、化学、材料等学科的交叉推动了纳米科技发展，力学与生命科学、医学的交叉孕育了生物医学工程新学科，与环境、灾害研究的交叉推动了环境科学的发展。21世纪诸多极具挑战性的世界难题――气候变化、能源短缺和可持续性发展以及纳米、信息、航空航天等高新科技的发展，对力学又提出了超越经典力学研究范围的新的科学问题，涉及非均质复杂介质、极端环境、不确定性、非线性、非定常、非平衡、多尺度和多场耦合的过程等特征。这些对当前力学学科的新挑战，必将促使现代力学体系发生新的重大变革。 力学学科还在诸多方面大大提高了人类认识自然界规律的能力，概括地讲，其主要标志有：①爱因斯坦对连续介质力学的评价为“除了它们的伟大实际意义以外，科学的这些部门还创造了一些形式的工具（偏微分方程）。这些工具是为以后寻求全部物理学新基础的努力所必需的”。②以普朗特、冯・卡门、G.I.泰勒、谢多夫、钱学森等为代表的应用力学学派，从工程应用的角度，率先进入非线性世界，揭示了边界层、激波、旋涡、湍流、薄壳失稳、自模拟等一系列新现象、新规律，在20世纪形成了应用力学，造就了航空和航天科技工业。③庞加莱、洛伦茨等继承了欧拉对压杆失稳从而导致变形分岔的思路，深入挖掘了非线性问题中分岔现象的内涵，深入地考察了非线性带来的多样性和复杂性，发现了“混沌”的现象，震惊了国际学术界。④力学家及时地预见到计算将成为科学研究的重要途径，提出了有限元方法，并形成了计算力学学科。力学中大规模复杂工程计算的需求，对于促进高性能计算的发展起到了重要作用，推动了超级计算机的出现。⑤以“科学实验之父”伽利略为首的力学家，在认识自然规律的研究中，一贯对系统科学实验与观察极为重视，提出了一系列的实验与观测方法，发明了相应的仪器设备，并形成了实验力学分支学科。航空航天、大型桥梁、超高层建筑、汽车和高速列车等领域的飞速发展和重大工程的需求，促进了风洞、三维震动台、大型实验水池、电测、光测及无损检测和健康监测仪器及设备的出现。 第二节力学是科学技术创新和发展的重要推动力，在我国现代化建设和国防安全中发挥了不可替代的支撑作用 西方工业革命的标志是机器的广泛使用，而经典力学是工业革命的重要推动力。18世纪，瓦特的蒸汽机催生了工业革命，而流体力学的理论发展为航空工业的诞生奠定了理论基础。工业革命极大地促进了社会生产力的发展，对科学发展和世界文明进程产生了重大影响，而力学在工业革命中是工程技术科学中贡献特别大的一个学科。 19世纪，经典力学理论体系趋于成熟，工业和高新技术中的许多复杂问题催生了力学新理论的大力发展，出现了多个力学分支学科。20世纪初，普朗特在空气动力学方面的创新为飞机设计和航空工业奠定了理论基础。力学在航空、航天、机械、能源、土木、石油、化工、海洋、医疗器械等领域的基础理论和装备研发上发挥了重要作用。21世纪以来，人类文明、社会经济发展和国家安全的新需求，如空天技术、能源技术、灾害预报与预防、环境保护、海洋工程、人类健康与重大疾病等，对力学学科提出了新挑战，也为力学学科发展提供了新机遇，期待着力学的进一步突破和关键贡献。 我国力学学科在国家经济建设和国防安全中具有重要的战略地位，其巨大成就举世瞩目。以钱学森、周培源、郭永怀、钱伟长等杰出力学家为代表的我国力学工作者，在流动理论、喷气推进、工程控制论、广义变分原理等方面，做出了具有国际影响的开创性贡献，赢得了世界力学界的尊重，同时也极大地支撑了我国现代工业体系和国防现代化建设。我国“两弹一星”的成功研制就是力学成就的典范。我国载人航天、运载火箭、军用飞机、核潜艇、大型发电设施与装备、大型水电工程枢纽、大跨度桥梁、超高层建筑、巨型轮船、海洋平台、深海钻探、高速列车等方面取得的成就，都充分体现了力学的重大贡献和重要支撑作用。 第三节力学是我国工程学科人才培养的摇篮和重要基础 20世纪50年代，钱学森、周培源、郭永怀、钱伟长等领导我国力学工作者，制定了力学学科规划，发展新兴力学分支学科，创建了我国近代力学人才培养体系，培养出大批年轻力学人才，为当时国家的经济建设与发展特别是以“两弹一星”为标志的国防工业输送一批批力学与工程科学的优秀人才。 20世纪50年代末，先后在有关大学成立了几个应用力学专业。50多年来，力学学科在我国得到了极大发展。目前，除中国科学院力学研究所以及许多行业部门中与力学紧密相关的研究所外，全国高等院校里有100多个力学系（所），成为力学和工程科学人才培养的基地。 由于力学与工程科学密切相关，一般在高等院校的航空航天系、机械工程系、土木工程系、能源与动力系、船舶与海洋工程系等专业安排了相当多的力学课程。大学的土木工程、机械工程、航空航天工程、能源与动力工程、船舶与海洋工程等专业的研究生学位课程中，力学课程的学分很多，博士和硕士学位论文的力学研究往往占有相当的比重。与发达国家类似，我国许多工业行业部门，特别是国防研究部门，大多数研究所都是以力学为主导的研究所，培养了大批以力学为基础的工程研究人才。 综上所述，由于力学学科在我国形成与发展的独特历史环境，并具有工程科学的先导和基础的特质，力学学科成为我国工程学科人才培养的摇篮和重要基础。一方面，力学学科培养的人才活跃于土木工程、机械工程、航空航天工程、环境工程、材料工程、海洋工程、能源工程、生物医学工程等各个工程领域；另一方面，工程领域培养出的人才，又在我国许多工业行业部门和国防研究部门从事以力学为基础的科研工作。因此，力学学科具有培养和造就创新型和复合型工程科学人才的独特优势。 第四节力学将在实现我国战略布局中进一步发挥重要支撑作用 力学学科在国家总体学科发展布局中占有重要地位。1980年，谈镐生关于加强力学的基础性作用的建议被转呈国务院，并得到方毅同志和邓小平同志的批示，同意将力学学科归入基础学科。从此，力学与数学、物理学、化学、天文学、地理学、生物学并列，列入七大基础学科，力学作为基础学科在1987年国家科委基础研究规划和1999年国家重点基础研究发展计划总纲中均有明确体现，认为“力学是许多工程技术和自然科学学科的基础”。50年来的实践证明，这样的认识促进了力学学科的发展，对促进交叉学科的形成与发展具有重要的推动作用，在我国现代化建设和国防安全中发挥了重要支撑作用。 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006―2020年）》明确指出了我国未来相当长一段时间的科技工作方针：“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来。”实现这一国家战略布局的核心是造就大批具有创新精神和能力的优秀人才队伍，不断增强我国原始创新能力并向广度和深度发展。力学作为重要的基础学科，将继续发挥基础研究的引领作用和主力军作用；力学作为工程科学的重要基础，将着力解决国民经济、高新技术和国防安全中的关键力学问题。因此，根据国家需求和力学学科的基础性和应用性特点，力学学科发展布局体现出两个方面的战略性宏观导向：①力学学科本身的新问题与前沿方向；②国民经济和国防建设中的关键力学问题。 力学学科作为重要的基础学科，将继续发挥基础研究的引领作用和主力军作用，着力解决国民经济、高新技术和国防安全中的关键力学问题。一方面，在传统重大工程领域（如航空、航天、机械、土木、交通等）继续发挥不可替代的作用；另一方面，在高效洁净能源、新能源、可再生能源、深空探测、超高速飞行器、环境保护、灾害预防、海洋开发、人类健康与重大疾病等领域发挥重要支撑作用。 力学学科在复合型创新人才培养、突破相关基础理论和方法、支撑核心技术创新等方面具有不可替代性。与此同时，应全面提高我国力学学科的教育和研究水平，缩小同美国、俄罗斯、欧洲等先进国家和地区的差距，跻身于世界力学强国的行列。

用户评论 (总计13条)

•   可以了解学科发展的最新方向，对科研有大的帮助。
•   力学的前沿指导性书目，就是书有点贵啊！
•   书很不错，中科院与自然基金委联合推出，值得购买
•   申请项目用，较权威
•   对专业大有好处。
•   好书，申请课题指导
•   书的内容没什么好说的，关键是在当当买到了，这点很关键。
•   基金委变得，比较有用
•   战略嘛，很宽很泛
•   提纲一类的书，有一定的指导意义。
•   这套书系列，本以为能更好。哎，看看中科院、工程院、教育部都干了些什么，钱老之问依然历历在目啊。
•   写得太笼统，基本就像是政治方针之类的书，不能给做科研的人以激情，也无法激发年轻学子的兴趣。
•   图书馆有得借就借来看看好了，我觉得不用买。下半年要读研，买来看看。