一、進入20世紀，力學已脫離物理學母體而獨立成長壯大

德國杰出的物理學家勞厄 (Max von Lane) 曾指出：“力學是最早開始的一門學科”，其發展有著悠久的歷史。古希臘時代的力學附屬于自然哲學，后來則成為物理學的一個大分支。17世紀后期，1687年隨著牛頓 (New-ton) 三大定律的提出，力學遂開始形成為一門獨立學科，“牛頓的力學觀形成了所謂的牛頓力學體系”。18世紀牛頓力學體系向深度和廣度兩個方面推進，即：

• 一是在牛頓力學的基礎上，拉格朗日 (Lagrange) 通過引進廣義坐標建立了分析力學，使多質點系統的運動問題得到解決；

• 二是牛頓力學和具體物性相結合，相繼產生了固體力學和流體力學等分支科學。

19世紀，大工業的生產背景促進了力學與工程技術的進一步結合，并促使力學在應用方面的發展，從而推動了水力學、結構力學、彈性力學和粘性流體力學等分支力學的建立。至19世紀末，力學已是相當發展并成體系的獨立學科。20世紀上半世紀，力學發展的最大特點是：其研究對象已不再囿于理想模型，而轉向以自然界和工程技術中所見的復雜介質或系統為對象、并建立新的力學模型以形成新的力學分支，從而促成力學成為技術科學和各種工程的重要基礎。這由20世紀開頭的60年中，力學的發展對航空、航天技術的貢獻所具有的決定性作用就可看出。這一階段的力學構成了所謂的近代力學。

20世紀60年代中以后，大批新興力學學科分支如雨后春筍般地涌現而構成了現代力學的大廈。就現代力學學科分支而言迄今已逾100個，估計這一趨勢將延伸至21世紀并有更大的發展。如果根據各分支力學研究對象的不同，將以連續介質為研究對象的力學分支統統劃歸連續介質力學類，而余下的則劃入一般力學類（一般力學通常是指以質點、質點系、剛體、剛體系及抽象的動力學系統為研究對象的力學，一般力學除研究離散系統的基本力學規律外，也研究某些與現代工程技術有關的新興學科理論，如外彈道學、陀螺學、姿態動力學），則可大致窺見現代力學的概貌。

由以上所述可見，力學是一門基礎學科，雖然它的經典部分是物理學的重要組成部分，但它也是工程技術科學的基礎；同時由20世紀所涌現的大批新興力學學科分支來看，它們實際上早己遠離物理學領地而不再包含在物理之中了。

二、20世紀的物理學

為了進一步說明力學從物理學中分化出來以后，已與物理學沒有太多的直接聯系，且力學的成就也并未被物理學所吸收，我們不妨來看一下物理學家對20世紀的物理學所作的回顧。

自20世紀初物理學取得了作用量子的概念及狹義相對論時空觀這兩大突破后，便即沿著這樣一個明顯的軌道發展：這就是物理學家們希望用為數盡可能少的原理，去解釋為數盡可能多的物理現象。

還在經典力學體系經過約200年發展、到19世紀中葉的時候，由于能量守恒定律的發現、熱力學和統計物理學的建立、以及法拉第 (Faraday) 和麥克斯韋 (Maxwell) 電磁理論的創立而使物理學取得了輝煌的成就。這時的物理學家幾乎認為經典力學就是物理學的全部。然而，隨著物理學的進一步發展卻又導致了一系列經典理論無法解釋的新現象的出現，如光電現象和黑體輻射等。在這種情況下，以愛因斯坦 (Albert Einstein) 為代表的一代物理學家沖破了舊理論框架的束縛，從根本上改變了物理學上的某些基本概念而使物理學步入了一個新的歷史階段。

進入20世紀的1905年，愛因斯坦在《論運動物體的電動力學》中系統地提出了后來被稱為“狹義相對論”的理論，這一理論把經典力學作為低速時的特殊情況包括在內，而揭示了作為物質存在形式的空間和時間在本質上的統一性，以及力學運動和電磁運動在運動學上的統一性。此外他還導出了質能的相當性（這一相對論的重要結果之一為以后核能的利用奠定了理論基礎）。1915年愛因斯坦創立了廣義相對論，彌補了經典力學無法解釋的物體強引力場中行為的這一漏洞。此后愛因斯坦在宇宙學、引力和電磁的統一場論方面進行探索。1917年他發表了《根據廣義相對論對宇宙學所作的考察》，提出了宇宙有限無邊的假說。此后便一直致力于統一場論的研究，但沒有取得實質性的進展。取得真正進展的是量子場論。

20世紀40年代，量子電動力學的發展成功地解釋了電磁相互作用。60年代量子色動力學的發展解釋了強相互作用。隨著弱相互作用與電磁相互作用的統一（即溫伯格—薩拉姆電弱統一理論）為各種相互作用統一理論的建立邁出了成功的一步。其后又希望把強相互作用也統一起來（即后稱之為大統一理論的），不過迄今尚還缺乏實驗證據。當代物理學家一方面致力于將多種超弦理論統一起來（M理論），另一方面則又試圖通過對弦論的研究并在一定條件下將20世紀理論物理的兩項最偉大成就（量子場論和廣義相對論）融為一體。

超弦理論是人們拋棄了基本粒子是點粒子的假設而代之以基本粒子是一維弦的假設而建立起來的自治的理論。弦理論在20世紀70年代提出時是為求解決強相互作用問題的，后來人們發現超弦理論實際上是一種統一理論，人們還發現，理論上存在著五個自治的超弦理論、并還猜測著它們之間有著某種聯系，近年這些已經得到了證明。當然現在還沒有建立起一個完整的M理論，不過在1996年由四位美國物理學家提出的M理論的一種表述出發推導出的一些以前已知和未知的結果卻很是令人鼓舞。建立一個完整的M理論和統一理論，將從根本上改變人們的時空觀念而帶來難已預測的意義。

現代宇宙學提出的大爆炸理論基本上也是一個物理學理論，現稱之為宇宙的標準理論。在粒子物理學領域，基本粒子的夸克模型、電弱統一理論與色動力學理論的結合，形成了粒子的標準模型。這一標準模型已為目前實驗所證實，不過，當進一步提高能量時，實驗結果可能會偏離這一標準模型。力求解決粒子物理學中存在的問題，或建造高能加速器、或利用宇宙射線中的高能粒子遂又促使物理學家涉足天體物理領域。

在具有應用前景的物理學前沿課題中，InGaN多量子阱激光二極管的研制也取得了卓有成效的成果。旨在證實中微子具有質量的探測中微子振蕩、B- E凝聚和高溫超導等的研究也取得了一定的進展。

綜觀上述已可以說明，當代物理學的研究領域小至如弦論的研究尺度為10^-35米。而大至如天文學研究尺度為10^-26米，這反映了當代物理學正朝著微觀和宇觀方向發展的趨勢：從20世紀物理學所涉足的內容來看，它們確實已和力學沒有多大的聯系。

三、關于力學的基礎學科理論

如果說前面的敘述已使我們認識了力學學科的獨立性的話，那么接著要明確的就是力學的基礎學科的地位問題。

談鎬生先生曾指出：力學學科和數學、物理等學科一樣都有它們的雙重性，“即它們既有基礎性的一面，又有應用性的一面。從強調基礎性的一面看，它們既可以稱為基礎學科；從強調應用的一面看，它們又可以稱為技術科學”。對于后者，這是極明顯的事實，例如第一節曾提到的力學對航空技術的貢獻可以說是技術科學和工程技術相結合的典范。由于作為技術科學來看的力學的研究對象是一般性的，因而其研究成果也就有著廣泛的應用而成為工程技術的基礎。對于前者。

首先，因著力學是研究物質機械運動規律的科學，在其與細觀和微觀層次的耦合上、與其他運動形態耦合上以及向宇觀擴展上，都有大量的未知東西需要力學家去探索，也即力學學科擔負著認識自然的任務，這正是基礎學科的任務。

其次，力學學科既是以研究物質機械運動為己任，而機械運動卻又是存在于大至星系、宇宙，小至超顯微粒的物體中，因此它又是無所不在而成為天地生的基礎。天地生既為基礎學科中的三個，力學便是基礎科學的基礎，其基礎學科的地位自是毋用置疑的。

最后，我們還要強調一點的是：由于基礎學科之間的并列性并不表示它們間沒有彼此的邏輯依賴性，而并列性的依據主要在于研究物質世界時看問題角度之并列性，以及所含問題足以使它們構成一個系統的研究領域。力學之著眼于物質機械運動規律的研究，這正是研究物質運動的一個重要視角。所以現代力學與其他基礎學科一樣，也是與物理學并列的基礎學科。由此也可以看出我們在第一節中引述的一些混淆力學和物理學的認識和做法的需要商榷了。

四、力學學科評價體系的討論

力學學科既是一個獨立的、且是與物理學并列的基礎學科，自然就不一定要在任何場臺下都要唯物理學馬首是瞻。這里我們要特別討論一下它的以SCI為評價標準的評價體系問題。

1. SCI不能作為力學學科的唯一評價標準（這里不涉及“SCI”是否適合作為物理學的唯一評價標準）。

力學是基礎學科。凡屬基礎學科，其研究的情況也是復雜的。有的成果需要長期積累才能取得，而且常常出現費時費力、難見功效的局面。例如流體力學中的湍流及轉捩問題，這是一個重要而古老的問題，它曾經吸引了不少最著名的力學家對它的研究，但至今仍是流體力學中需要進一步研究的最重要的一個問題。又有的其抽象得幾乎難以說清它的應用，還有的其應用又隨處可見。例如較抽象的非完整力學（分析力學中的一個理論分支）在水力學、一般鏈式系統（如機器人、人體模型等的有限節模型）、變質量系統等領域就有著重要的應用，而人造地球衛星對接時要求兩個衛星以同樣角速度轉動，這本身也是個典型的非完整力學問題。因此，基礎學科研究的評價也就決非一個“SCI評價體系”就能評得出的。

除此，特別要提到的一種情況是力學中不同的分支它們各自的科研特點并不完全相同（特別是微觀研究方法方面），其中有的工程性很強，所需實驗設備也是一項復雜的科研，規模龐大，投資昂貴，動輒就需相當數量的科研人員參加，耗時較長才能建成。建成后進行實驗的每一課題組的人數也不少，最后取得成果的時間可能也很長，但以研究成果發表文章的篇數并不多，而每篇文章的署名者又只是課題的主要負責人。這樣，當SCI作為個人研究成果的評價標準時就既不客觀、也不公平。這與科研物資條件要求不高、實驗設備要求較少、課題規模不大，每年發表的SCI論文數量不多的情況相比就更顯得不公。所以SCI作為力學學科研究的唯一評價標準是不適合的。

2. 對以SCI作為力學學科評價標準的若干反詰

(1) SCI的局限性和偏向性

SCI收錄僅限于期刊文章，而專刊文獻、會議錄、科學報告、標準、學位論文及專著均不收錄。又SCI收錄的期刊以英、美和荷蘭的英語期刊為主，約占全部來源期刊的70%：這是其在文獻類型及語言收錄方面的局限性；就自然科學、技術科學和工程技術三類而言，SCI收錄重點僅在自然科學方面，這是SCI收錄的偏向性。以局限性和偏向性難以構成“SCI論文”的絕對標準。我們認為一件事物的評價，從不同的角度進行是正常的，評價體系的多樣化、多指標評價是評價發展的必然趨勢。

(2) 關于SCI選用期刊的學術水平及其上所發表論文的排序

國內常見：誰在SCI選用期刊上發表了論文，誰就代表了最高學術水平而將得到所在單位的認可和豐富的獎勵，且其身價似乎也絕對高出國內期刊上論文發表者。不信，有事實為證：某高校的科技獎勵條例明確規定，凡在SCI收錄的Nature及Science雜志上發表論文的每篇獎勵5萬元；在各類專業期刊而被SCI摘引的獎6000元/篇；在國家核心專業期刊發表論文的獎1000元/篇；在國家級期刊上發表論文的獎500元/篇（至于以不太體面的手段獲得“省科技進步獎”之類的上報為“達到國際水平”、“達到國內水平”或“填補國內空白”者不在此內）。鑒此，我們認為盡管“SCI雜志”中不乏許多學科中的權威雜志，但我們仍要說SCI選用期刊間的“實際學術水平”相差也不少，也就是說SCI中也包含了不少學術水平不高的雜志。

其次，SCI以影響因子為其重要參數之一也絲毫說明不了期刊的學術水平，例如根據1996年的數據，《臨床研究》的影響因子為51.00，最高；而著名的《生物化學雜志》的影響因子卻幾近于零，最低。

第三，任何期刊都有自己偏重的領域。就以知名的Nature及Science而論，雖其涉及學科稍寬，但還是偏重于生命科學（它們發表生命科學方面的文章分別為70%及60%），這種狀況顯然與我國當前科技界實情不符。根據美國科技信息研究所 (ISI) 的統計，我國科技人員發表在ISI系統收錄期刊上的論文以數量多少分別位于應用物理、凝聚態物理、材料科學及化學等領域。論文發表最多的十大學科中并無生命科學的位置。至于力學學科則更是罕見：這樣，當單獨重獎Nature及Science上發表文章者，難免不挫傷其他領域科技人員的積極性。

(3) 論文數量及影響因子

不少高校和科技管理部門常以論文數量要求科技人員，也常以論文數量向社會炫耀，職稱評定更是必得多少方能上報，殊不知這樣做的結果卻使我們處于“數量增加而質量滯后”的負面陰影中。一生發表論文甚少、而其每一篇卻又分量很重的科學家可以舉出不少，他們卻不是以量取勝的，Watson、Crick等還是以一篇論文而獲諾貝爾獎的科學家呢。我們認為撇開質量而談數量是沒有意義的，那種重獎“SCI論文”并推崇數量的做法必然會導致相當數量的、專向選易被SCI收錄的論文方向去高產SCI論文的作者的產生，從而導向功利性傾向并敗壞學。

其次，作為SCI的一個重要參數的影響因子 (impact factor，IF) 決定著各期刊在JCR（期刊引文報告）中的排序和級別。有兩個結論值得我們加以注意，即：

• 影響因子的計算與論文的學術水平并無直接聯系；

• 不同學科間期刊的影響因子沒有可比性。

這樣，如果我們硬要將論文的學術水平和影響因子扯到一塊的話，那么Einstein的相對論、Galois的伽羅瓦理論就根本談不上科學價值，因為在它們被提出的當時根本就沒有人引用。事實上，一個人做很前沿的工作，一兩年無人跟蹤、引用率低或沒有引用本就是很正常的，能簡單下科學價值不高的結論？再者論文引用的情況又是各式各樣的：自引、他引、反對意見引、出于禮貌而稍提一下的引，你說哪種引能反映其學術水平呢？

3. 建立一個力學學科的評價體系

我們不說“在我國專家評審體制尚不健全、行政干預又較多的情況下采用SCI作為評價體系或許是一種無奈的選擇”。因為既知“專家評審體制尚不健全”、“行政干預又較多”，又知采用SCI作為各種情況下的評價體系并不盡相宜，那么就應盡早結束這種所謂的“無奈選擇”。為此，試對力學學科的評價體系提一點不成熟的看法：

(1) 仿照SCI，借助中國科學引文數據庫 (SCI- CSCD) 并參照以下原則建一個力學學科引用指數：

• 對期刊賦予較高學術水平權重、以使學術質量在判定論文學術水平中起決定作用，井改變將只適合于評價宏觀指標的IF值誤作為評定學術水平的局面。

• 采用期刊他引率和作者他引率，以減少或消除不正當的自引行為。

• 設置國內檢索系統收錄指標。對力學學科建議考慮以下檢索系統：中國科學院科學技術文摘；中國數學文摘；中國物理文摘；中國力學文摘。

• 設置國外檢索系統收錄指標。對力學學科建議考慮以下國外檢索系統：《EI》、《CA》、《SA》、《PЖ》、《科學技術文獻速報》。

• 設置國際評論性刊物及文獻、文摘指標。這里特別建議考慮《Mathematical Reviews》、《AppliedMechanics Re-views》及《SolidMechanicsArchives》等刊物。

(2) 建立力學學科專家庫。以為在諸如優秀學術團體、研究中心、大科學工程立項、科研成果水平以及科研人員個人論文和職稱評審中，邀請相關領域知名的、并活躍在該領域前沿的專家學者參與評估、定性作好準備。

• 建立力學學科國內同行及小同行專家庫。

• 建立力學學科國外同行及小同行專家庫。

(3) 擬訂力學學科專家評價制度。其中建議考慮：

• 建立必要的答辯制度，以期減少和消除學術上的“搭車”、請“槍手”弄虛作假等不當行為。

• 采用回避制度。

(4) 建立有關學術不當行為的投訴和監督機構。

來源：劉潯江科學網博客，作者劉潯江。