20世紀(jì)上半葉，物理學(xué)發(fā)生巨大變化。狹義相對(duì)論、廣義相對(duì)論以及量子力學(xué)的相繼建立，沖擊了經(jīng)典物理學(xué)。前兩個(gè)世紀(jì)中以力學(xué)模型來(lái)解釋一切物理現(xiàn)象的觀點(diǎn)（即唯力學(xué)論，舊譯機(jī)械論）不得不退出歷史舞臺(tái)。經(jīng)典力學(xué)的適用范圍被明確為宏觀物體的遠(yuǎn)低于光速的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，力學(xué)進(jìn)一步從物理學(xué)分離出來(lái)成為獨(dú)立的學(xué)科。

這半個(gè)多世紀(jì)中，力學(xué)的主要推動(dòng)力來(lái)自以航空事業(yè)為代表的近代工程技術(shù)。1903年萊特兄弟飛行成功，飛機(jī)很快成為交通工具。1957年人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，標(biāo)志著航天事業(yè)的開端。力學(xué)解決了飛機(jī)、航天器等各種飛行器的空氣動(dòng)力學(xué)性能問(wèn)題、推進(jìn)器的葉柵動(dòng)力學(xué)問(wèn)題、飛行穩(wěn)定性和操縱性問(wèn)題，以及結(jié)構(gòu)和材料強(qiáng)度等問(wèn)題。在航空和航天事業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，人們清楚地看到力學(xué)研究對(duì)于工業(yè)的先導(dǎo)作用。超聲速飛行和航天飛行器返回地面關(guān)鍵問(wèn)題，都是仰仗力學(xué)研究才得到解決。1945年第一次核爆炸成功，標(biāo)志著核技術(shù)時(shí)代的開始。力學(xué)解決了對(duì)猛烈炸藥爆轟的精密控制，材料在高壓下的沖擊絕熱性能，強(qiáng)爆炸波的傳播，反應(yīng)堆的熱應(yīng)力等問(wèn)題。此外，新型材料出現(xiàn)如混凝土在建筑中的應(yīng)用，合成橡膠和塑料的制成，都向力學(xué)提出了新的課題。

力學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)模日益擴(kuò)大，有些實(shí)驗(yàn)研究已不是少數(shù)人所能完成的，如作流體力學(xué)實(shí)驗(yàn)用的風(fēng)洞、激波管、水洞、水池，作動(dòng)態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)用的振動(dòng)臺(tái)、離心機(jī)、輕氣炮等就需要復(fù)雜的機(jī)器設(shè)備和精密的控制測(cè)量?jī)x表，有的還需要巨大的能源，因而需要多種技術(shù)人員協(xié)同工作。

在力學(xué)內(nèi)部，一個(gè)重要的特點(diǎn)是19世紀(jì)中葉開始的理論研究和應(yīng)用研究脫節(jié)的傾向開始發(fā)生變化。19世紀(jì)中葉側(cè)重理論研究的水動(dòng)力學(xué)和彈性力學(xué)，往往應(yīng)用較深的數(shù)學(xué)而不很關(guān)心工程師們的實(shí)際運(yùn)用，側(cè)重應(yīng)用研究的水力學(xué)和材料力學(xué)常用經(jīng)驗(yàn)的或半經(jīng)驗(yàn)的公式而不大關(guān)心力學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)在機(jī)理。而到了1904年在德國(guó)格丁根大學(xué)數(shù)學(xué)教授F.克萊因 (F.Felix Klein) 的倡導(dǎo)下成立了應(yīng)用力學(xué)研究所，力求把當(dāng)時(shí)稱為“數(shù)學(xué)理論”的水動(dòng)力學(xué)和彈性力學(xué)應(yīng)用于工程實(shí)際。一個(gè)典型的例子就是L.普朗特為解決飛行阻力這一實(shí)際問(wèn)題而創(chuàng)立了邊界層理論，此后格丁根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的影響遍及世界各國(guó)。

近代力學(xué)的代表人物有德國(guó)學(xué)者路德維希.普朗特 (Ludwig Prandtl)，美籍匈牙利學(xué)者西奧多.馮.卡門 (Theodore von Kármán)，英國(guó)學(xué)者杰弗里.泰勒 (Geoffrey Ingram Taylor)，蘇聯(lián)學(xué)者Л.И.謝多夫和中國(guó)學(xué)者錢學(xué)森，他們善于從錯(cuò)綜復(fù)雜的自然現(xiàn)象、科學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和工程技術(shù)實(shí)踐中抓住事物的本質(zhì)，提煉成力學(xué)模型，采用合理的數(shù)學(xué)工具，從而掌握自然現(xiàn)象的規(guī)律或者進(jìn)而提出解決工程技術(shù)問(wèn)題的方案，最后再和觀察結(jié)果反復(fù)校核直到接近實(shí)際為止。他們這一套工作方法逐漸形成應(yīng)用力學(xué)的特殊風(fēng)格。

固體力學(xué)

由古老的材料力學(xué)、19世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的彈性力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)、20世紀(jì)前期建立理論體系的塑性力學(xué)和粘彈性力學(xué)融合而成。這個(gè)時(shí)期，由于地震研究的需要，彈性動(dòng)力學(xué)獲得迅速的發(fā)展。以蘭姆 (Lamb) 命名的在地表脈沖載荷作用下的彈性波傳播問(wèn)題 (1904)，在1939年由L.卡尼阿特 (L. Cagniard) 用積分變換法加以處理和推廣，解釋了側(cè)面波現(xiàn)象，這一方法成為現(xiàn)代彈性動(dòng)力學(xué)的重要基礎(chǔ)。層狀介質(zhì)中彈性波傳播問(wèn)題得到了周詳?shù)难芯浚琀.杰弗里斯解釋了層間折射震相現(xiàn)象。用地震波來(lái)探明地球的內(nèi)部構(gòu)造和地層分布，需解決困難的反演問(wèn)題，即從地表觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)反推介質(zhì)性質(zhì)和震源機(jī)制。在彈性靜力學(xué)方面,解決了有重要意義的孔附近的應(yīng)力集中問(wèn)題 (G.基爾施，1898；Г.В.科洛索夫，1910)，并據(jù)此發(fā)展出用復(fù)變函數(shù)處理彈性力學(xué)的一般方法。航空工程要求解決輕質(zhì)蒙皮結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、顫振、疲勞和穩(wěn)定性問(wèn)題，板殼理論得到空前的發(fā)展。馮. 卡門 (von Kármán) 提出了薄板大撓度問(wèn)題 (1910)，他又和錢學(xué)森一起導(dǎo)出非線性的球殼和柱殼的方程，解決了長(zhǎng)期存在的線性屈曲理論和實(shí)際不符問(wèn)題，開創(chuàng)了非線性屈曲理論 (1939，1941)。后來(lái)W.T.科伊特系統(tǒng)地發(fā)展了非線性彈性穩(wěn)定性理論 (1945)。J.L.辛格 (Synge) 和錢偉長(zhǎng)應(yīng)用張量分析建立了極為普遍的板殼理論，根據(jù)量級(jí)分析把板殼理論按近似程度分成幾十種類型，這是迄今最周詳?shù)姆治?(1940)。錢偉長(zhǎng)還提出了用攝動(dòng)法解決薄板大撓度一類非線性方程的求解問(wèn)題 (1947)。為了尋求難于得出精確解的大量問(wèn)題的近似解，發(fā)展出著名的瑞利－里茲法 (Rayleigh-Ritz method) 和伽遼金法 (Galerkin method)。在這個(gè)背景上發(fā)展了各種變分原理,如赫林格-賴斯納變分原理 (Hellinger-Reissner Principle)(1914，1950) 和胡海昌-鷲津久一郎變分原理 (Hu-Washizu principle)(1954，1955)。在結(jié)構(gòu)力學(xué)方面，由于桁架的出現(xiàn)而發(fā)展了A.本迪克森的轉(zhuǎn)角位移法 (1914)。H.克羅斯 (Harold Jeffreys) 提出了巧妙的逐步數(shù)值解法——力矩分配法 (1932)，引出了應(yīng)用較廣的松弛法，最后導(dǎo)致有限元法的建立，從而使彈性力學(xué)的求解方法出現(xiàn)了重大突破。在有限變形理論方面，M.賴納在1945年用各向同性張量函數(shù)給出了非線性彈性的本構(gòu)關(guān)系，R.S.里夫林給出非線性彈性普遍方程的一些精確解，解釋了開爾文效應(yīng)、坡印亭效應(yīng)等重要的非線性現(xiàn)象，為后來(lái)理性力學(xué)學(xué)派的復(fù)興作了先導(dǎo)。

塑性力學(xué)的建立是力學(xué)在20世紀(jì)的大事。路德維希·普朗特 (Ludwig Prandtl) 和A.羅伊斯建立了增量形式的塑性本構(gòu)關(guān)系，H.亨奇等建立了全量形式的塑性本構(gòu)關(guān)系，R.希爾 (R. Hill) 對(duì)塑性理論的總結(jié)（50年代），德魯克公設(shè) (1952) 和以后的伊柳辛公設(shè) (1961) 為塑性理論的建立奠定了理論基礎(chǔ)。60年代塑性力學(xué)解決了金屬壓延和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等大量問(wèn)題。極限設(shè)計(jì)理論的提出顯示出塑性力學(xué)在節(jié)約材料中的重大作用。襄雷指出，塑性屈曲中的喪失唯一性和喪失穩(wěn)定性屬于不同的概念，這是塑性屈曲研究的一個(gè)里程碑。在第二次世界大戰(zhàn)期間，卡門、G.I.泰勒和X.A.拉赫馬圖林各自獨(dú)立地建立了塑性波理論，開辟了塑性動(dòng)力學(xué)的新領(lǐng)域。應(yīng)變率對(duì)于塑性性能的影響被發(fā)現(xiàn)了，從В.В.索科洛夫斯基 (1948)，L.E.馬爾文 (1951) 起開始探索粘塑性理論。

流體力學(xué)

在航空、航天事業(yè)的推動(dòng)下，20世紀(jì)上半葉流體力學(xué)的發(fā)展主要在空氣動(dòng)力學(xué)方面。空氣動(dòng)力學(xué)最早是由解釋和計(jì)算機(jī)翼舉力開始的。F.W.蘭徹斯特的《空氣動(dòng)力學(xué)》(1907) 和《空氣翱翔學(xué)》(1908) 兩書中，已經(jīng)包含他1894年提出的舉力環(huán)流理論。以后M.W.庫(kù)塔和儒科夫斯基也認(rèn)識(shí)到環(huán)流和舉力的關(guān)系，儒科夫斯基還給出可用的計(jì)算舉力的定理和這個(gè)定理的各種應(yīng)用，解決了有關(guān)二元機(jī)翼即無(wú)限翼展機(jī)翼的問(wèn)題。為現(xiàn)代機(jī)翼理論創(chuàng)立實(shí)用數(shù)學(xué)形式的是路德維希·普朗特 (Ludwig Prandtl)。普朗特 (Prandtl) 提出有限翼展的舉力線理論 (1918)，其中把工程師們所關(guān)心的舉力分布計(jì)算歸結(jié)為一個(gè)積分方程，它的解對(duì)設(shè)計(jì)工作提供重要根據(jù)。這一理論成為一切中等速度飛機(jī)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。機(jī)翼的阻力計(jì)算也在19世紀(jì)所積累的經(jīng)驗(yàn)和普朗特邊界層理論的基礎(chǔ)上得到不同程度的解決。當(dāng)飛機(jī)速度提高時(shí)，提出了超聲速飛行和跨聲速空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。E.馬赫 (Ernst Mach) 在19世紀(jì)末關(guān)于彈丸超聲速運(yùn)動(dòng)的開拓性研究得到重視和發(fā)展。J.阿克萊特 (1925) 建立了二元線性化機(jī)翼的超聲速舉力和阻力理論。這個(gè)理論后來(lái)由普朗特 (1930)、錢學(xué)森 (1939)、卡門 (1940) 等作過(guò)修正。當(dāng)馬赫數(shù)接近1，即飛行速度接近聲速時(shí)，翼面上有些點(diǎn)的當(dāng)?shù)厮俣瘸^(guò)聲速，對(duì)于這種跨聲速的流場(chǎng)，阿克萊特的理論及其修正都不適用了。阿克萊特 (1946)、H.W.李普曼 (1946)、錢學(xué)森和郭永懷 (1946) 分析了流場(chǎng)中出現(xiàn)的邊界層和沖擊波的相互作用，成功地解決了跨聲速飛行中的空氣動(dòng)力學(xué)理論問(wèn)題。力學(xué)上有關(guān)理論的建立和工程上后掠機(jī)翼的采用，使跨聲速飛行成為現(xiàn)實(shí)。力學(xué)對(duì)突破航空中的聲障起了關(guān)鍵作用。到了50年代，洲際導(dǎo)彈、航天技術(shù)又提出了飛行器再入大氣時(shí)的加熱問(wèn)題。空氣動(dòng)力學(xué)又成功地解決了這問(wèn)題，產(chǎn)生了當(dāng)前通用的燒蝕防熱辦法。除航空、航天技術(shù)外，核爆炸技術(shù)也提出許多空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，對(duì)其中的強(qiáng)爆炸問(wèn)題G.I.泰勒 (1946，1950) 和謝多夫 (1946) 分別用力學(xué)中量綱分析的方法提出自模擬理論，該理論和以后的發(fā)展是核爆炸技術(shù)中計(jì)算沖擊波強(qiáng)度的主要理論根據(jù)。

邊界層理論的提出和分析機(jī)翼阻力有關(guān)，但它的意義不限于空氣動(dòng)力學(xué)。普朗特所開創(chuàng)的這一理論，經(jīng)過(guò)卡門 (1921) 和K.波爾豪森 (1921) 對(duì)邊界層方程所作的簡(jiǎn)化和提出的近似計(jì)算方法后，一直是流體力學(xué)中令人矚目的課題。它不僅在力學(xué)方面的各種問(wèn)題，如高速邊界層、層流邊界層、湍流邊界層中有不少發(fā)展，而且從中提出的數(shù)學(xué)方法還逐漸形成了奇異攝動(dòng)法，這種方法適用范圍甚至超出力學(xué)。O. 雷諾 (Osborne Reynolds) 在19世紀(jì)末提出流體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題和湍流理論也是流體力學(xué)中的重要課題。20世紀(jì)以來(lái)在熱對(duì)流的穩(wěn)定性、平行流動(dòng)穩(wěn)定性、同軸兩轉(zhuǎn)動(dòng)圓筒間的流動(dòng)穩(wěn)定性的研究方面,都有重要的進(jìn)展。特別是對(duì)最后一種穩(wěn)定性問(wèn)題，1923年G.I.泰勒得到失穩(wěn)的臨界參數(shù)值。湍流理論在20年代主要是半經(jīng)驗(yàn)性的，如普朗特考慮到動(dòng)量傳遞而提出的混合長(zhǎng)度理論。30年代開始的各種理論模型出現(xiàn)，其提出者有G.I.泰勒 (1935)、周培源 (1937起)、卡門 (1938) 以及物理學(xué)家W.K.海森伯 (1947) 等。但湍流理論至今尚不夠完善。

一般力學(xué)

固體力學(xué)和流體力學(xué)形成力學(xué)分支的同時(shí)，力學(xué)中余下部分也受到航空、航天等技術(shù)的促進(jìn)而繼續(xù)發(fā)展。它們的研究對(duì)象是質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體、多剛體系統(tǒng)等具有有限自由度的離散系統(tǒng)。從這類較簡(jiǎn)單模型得到的有關(guān)理論和所采用的概念、方法又往往能推廣用于連續(xù)介質(zhì)，即用于固體力學(xué)和流體力學(xué)，如把有限自由度振動(dòng)理論推廣到彈性體振動(dòng)問(wèn)題，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性理論應(yīng)用于流體運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題。因而以離散系統(tǒng)為主要研究對(duì)象的力學(xué)被籠統(tǒng)地稱為一般力學(xué)。20世紀(jì)上半葉一般力學(xué)中最重要的發(fā)展是非線性振動(dòng)理論。1918年G.杜芬發(fā)表關(guān)于有非線性恢復(fù)力系統(tǒng)的受迫振動(dòng)的論著。在無(wú)線電技術(shù)方面的振蕩器研究中，1926年B. 范德坡爾 (Balthasar van der Pol) 提出自激振動(dòng)方程。1929年А.А.安德羅諾夫 (Aleksandr Andronov) 闡明了自激振動(dòng)的機(jī)理和數(shù)學(xué)根據(jù)。在30年代，非線性振動(dòng)理論在蘇聯(lián)蓬勃發(fā)展起來(lái)，如H.H.博戈留博夫等提出一套有效的漸近方法。除非線性振動(dòng)理論外，與無(wú)線電技術(shù)和機(jī)器調(diào)節(jié)相關(guān)的，有反饋系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)。這一分支迅速成長(zhǎng)為自動(dòng)調(diào)節(jié)理論，逐漸從力學(xué)中分離出去，它對(duì)20世紀(jì)下半葉發(fā)展起來(lái)的控制論和系統(tǒng)論提供了力學(xué)方面的背景。航空、航天事業(yè)對(duì)導(dǎo)航控制裝置及其他機(jī)械裝置的需要促進(jìn)了陀螺儀和復(fù)雜剛體系統(tǒng)力學(xué)的研究，使剛體動(dòng)力學(xué)從19世紀(jì)出現(xiàn)的純數(shù)學(xué)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向工程實(shí)用。以上幾個(gè)方面在理論上和應(yīng)用上都提出不少有關(guān)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性的課題，促使這方面的理論在龐加萊和里雅普諾夫成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。

現(xiàn)代力學(xué)

60年代以來(lái)，力學(xué)進(jìn)入新的時(shí)代──現(xiàn)代力學(xué)時(shí)代，由于電子計(jì)算機(jī)的飛躍發(fā)展和廣泛應(yīng)用，由于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)各學(xué)科間相互滲透和綜合傾向的出現(xiàn)；以及宏觀和微觀相結(jié)合的研究途徑的開拓，力學(xué)出現(xiàn)了嶄新的面貌。

電子計(jì)算機(jī)自1946年問(wèn)世以后，計(jì)算速度、存儲(chǔ)容量和運(yùn)算能力不斷提高，過(guò)去力學(xué)工作中大量復(fù)雜、困難而使人不敢問(wèn)津的問(wèn)題，因此有了解決的門路。計(jì)算機(jī)改變了力學(xué)的面貌，也改變了力學(xué)家的思想方法。有限差分方法很早被用于強(qiáng)爆炸沖擊波計(jì)算，還隨著出現(xiàn)了人工粘性、激波裝配等克服間斷性困難的辦法。1963年J.E.弗羅姆和F.H.哈洛成功地計(jì)算了長(zhǎng)方形柱體的繞流問(wèn)題，給出柱體尾流渦街的形成和隨時(shí)間的演變過(guò)程，并以《流體力學(xué)中的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)》為題作了介紹，這一事件被看作是Link title計(jì)算流體力學(xué)興起的標(biāo)志。彈塑性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題也用差分法作了有效的計(jì)算。在計(jì)算的實(shí)踐中還創(chuàng)立了很多新概念，從運(yùn)用傳統(tǒng)的拉格朗日方法和歐拉方法等算法，發(fā)展到在差分格子里討論質(zhì)量、動(dòng)量和能量的輸運(yùn)和均衡，建立了所謂離散力學(xué)。最令人鼓舞和驚嘆的還是60年代有限元法的興起。有限元法發(fā)源于結(jié)構(gòu)力學(xué)。一個(gè)連續(xù)體結(jié)構(gòu)經(jīng)離散化為桿件（有限元）的組合后，計(jì)算機(jī)可以輕巧地對(duì)這種復(fù)雜桿件系統(tǒng)作出計(jì)算。有限元法一出現(xiàn)就顯示出無(wú)比的優(yōu)越性，它迅速的占領(lǐng)了整個(gè)彈性靜力學(xué)。經(jīng)過(guò)一段關(guān)于有限元法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和收斂性問(wèn)題的深入討論之后，認(rèn)清了有限元法和變分原理的關(guān)系。力學(xué)家們自覺(jué)地以各種變分原理為基礎(chǔ)建立了不同形式的桿元、板元、殼元、夾層板元、三維應(yīng)力元、半無(wú)限元、奇異元、雜交元等，發(fā)揮了有限元法的巨大威力。隨后它又沖出彈性靜力學(xué)的范圍，被廣泛應(yīng)用于彈性動(dòng)力學(xué)、瞬態(tài)分析、塑性力學(xué)、流場(chǎng)分析，并向傳熱學(xué)、電磁場(chǎng)等非力學(xué)領(lǐng)域滲透，顯示了極為光輝的前途。

孤立子和混沌現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)給力學(xué)以深刻影響的兩個(gè)突出的例子。非線性波的研究在水波、氣體和等離子體中的沖擊波和彈塑性波等領(lǐng)域中受到重視。1965年N.J.扎布斯基和K.D.克魯斯卡爾利用計(jì)算機(jī)對(duì)淺水波的KdV方程進(jìn)行數(shù)值積分，發(fā)現(xiàn)在直線上行進(jìn)的孤立波碰撞前后的形狀相同，具有粒子的性質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)和后繼的研究使非線性波理論煥然一新，應(yīng)用范圍遍及大氣、洋流、晶格力學(xué)，以至非線性光學(xué)和粒子物理學(xué)等。混沌現(xiàn)象的最早例子是E.N.洛倫茨1963年在研究大氣對(duì)流問(wèn)題時(shí)通過(guò)數(shù)值計(jì)算發(fā)現(xiàn)的，這件事說(shuō)明在確定性系統(tǒng)中也可出現(xiàn)類似隨機(jī)的過(guò)程，這是有序向無(wú)序的一種演化過(guò)程，是非線性動(dòng)力學(xué)中一個(gè)令人驚異的現(xiàn)象。混沌和有關(guān)的奇怪吸引子理論的一些結(jié)果沖擊了數(shù)學(xué)、物理學(xué)的許多分支。例如湍流問(wèn)題是流體力學(xué)中長(zhǎng)斯存在的難題，分岔和混沌模型結(jié)合在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的擬序結(jié)構(gòu)，使這個(gè)難題的解決似乎有了新的希望。

計(jì)算機(jī)驚人的運(yùn)算能力和對(duì)介質(zhì)的力學(xué)性能不甚清楚之間的矛盾，推動(dòng)了對(duì)材料本構(gòu)關(guān)系的深入研究。計(jì)算機(jī)又使力學(xué)實(shí)驗(yàn)方法現(xiàn)代化，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集整理可以借助微型計(jì)算機(jī)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)甚至可部分地代替某些常規(guī)實(shí)驗(yàn)。

航天工程開辟了人們的視野，現(xiàn)代力學(xué)以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)牛頓時(shí)代的水平再度向天文學(xué)滲透。人們用磁流體力學(xué)研究太陽(yáng)風(fēng)在地球磁場(chǎng)中形成的沖擊波，用流體力學(xué)結(jié)合恒星動(dòng)力學(xué)研究密度波，以解釋旋渦星系的螺旋結(jié)構(gòu)，以至用相對(duì)論流體力學(xué)來(lái)研究星系的演化。航天任務(wù)基本實(shí)現(xiàn)之后，60年代起許多力學(xué)家開始轉(zhuǎn)向新的力學(xué)生長(zhǎng)點(diǎn)。由馮元楨等奠基創(chuàng)建的生物力學(xué)就是一個(gè)科學(xué)滲透的顯著例子。多年來(lái)的研究使人們認(rèn)識(shí)到：“沒(méi)有生物力學(xué)，就不能很好地了解生理學(xué)。”生物力學(xué)在考慮生物的形態(tài)和組織的基礎(chǔ)上，測(cè)定生物材料的力學(xué)性質(zhì)，確定本構(gòu)關(guān)系，再結(jié)合力學(xué)基本原理解決邊值問(wèn)題，這些已在定量生理學(xué)、心血管系統(tǒng)臨床問(wèn)題和生物醫(yī)學(xué)工程方面取得不少成就。現(xiàn)代力學(xué)又向地球科學(xué)滲透，在板塊動(dòng)力學(xué)、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)、地震預(yù)報(bào)以及用反演法闡明震源機(jī)制、地層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)材料性質(zhì)方面進(jìn)行新的探索，并推動(dòng)巖石力學(xué)的研究。在工程技術(shù)方面，如能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、材料科學(xué)、海洋工程、安全防護(hù)等綜合技術(shù)都提出多種多樣力學(xué)新課題。因此現(xiàn)代力學(xué)都必須和別的學(xué)科相結(jié)合，發(fā)展邊緣學(xué)科解決這些問(wèn)題。在機(jī)器人控制和衛(wèi)星姿態(tài)控制研究中的多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題就需要用由力學(xué)和控制反饋理論相結(jié)合的方法進(jìn)行研究。

力學(xué)向外滲透的同時(shí)，在力學(xué)內(nèi)部也出現(xiàn)了綜合的傾向。從19世紀(jì)力學(xué)分為三大支以后，每個(gè)分支到20世紀(jì)又進(jìn)一步分化，積累了大量資料，因而提出了概括和提高的任務(wù)，需要在統(tǒng)一的基礎(chǔ)上把各個(gè)分支學(xué)科綜合起來(lái)。在50年代出現(xiàn)了以C.特魯斯德爾為代表的理性力學(xué)學(xué)派，他們重新檢核了連續(xù)介質(zhì)力學(xué)和熱力學(xué)的基礎(chǔ)，在1958年由W.諾爾提出以確定性原理、局部作用原理和材料的標(biāo)架無(wú)關(guān)性原理作為三條公理，按照過(guò)去達(dá)朗伯關(guān)于理性的力學(xué)必須建立在顯然的公理上的思想，運(yùn)用演繹的方法推導(dǎo)出彈性和粘性等簡(jiǎn)單物質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系。在60～70年代，公理系統(tǒng)續(xù)有擴(kuò)大，經(jīng)統(tǒng)一處理的理想材料包括粘彈性和塑性等記憶材料，具有微結(jié)構(gòu)的有向材料，非局部作用模型、混合材料以及熱－力耦合材料等。在統(tǒng)一處理材料本構(gòu)關(guān)系的同時(shí)，理性力學(xué)學(xué)派還綜合討論了各種介質(zhì)應(yīng)共同遵守的通有原理和共有的現(xiàn)象和方法如波動(dòng)、穩(wěn)定性、變分方法等。錢學(xué)森指出，理性力學(xué)就是連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基礎(chǔ)理論，它的任務(wù)是審核復(fù)雜物性物質(zhì)或材料的基本方程是否和熱力學(xué)、力學(xué)基本原理相容，因而有重要的實(shí)際意義。

從構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子（如分子、原子、電子）或者細(xì)觀結(jié)構(gòu)（如晶粒、分子鏈）的性質(zhì)及其相互作用出發(fā)來(lái)確定材料的宏觀性質(zhì)（如本構(gòu)關(guān)系中的彈性系數(shù)、松弛函數(shù)、熱導(dǎo)率、比熱），或者解釋變形或破壞的機(jī)制等等，從40年代到50年代已積累了大量結(jié)果。用統(tǒng)計(jì)力學(xué)方法處理氣體的平衡問(wèn)題已較成熟，但對(duì)液體和固體的問(wèn)題，以及非平衡過(guò)程方面的問(wèn)題則很差。在40年代用統(tǒng)計(jì)力學(xué)處理高分子材料的分子網(wǎng)絡(luò)，得到的貯能函數(shù)和用非線性彈性理論所得到的非常接近。這個(gè)結(jié)果令人鼓舞，但限于彈性范圍。1936年G.I.泰勒提出的金屬中的位錯(cuò)假說(shuō)，50年代已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)，并在60年代發(fā)展成位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)。用位錯(cuò)參數(shù)表達(dá)的奧羅萬(wàn)應(yīng)變率公式已經(jīng)通過(guò)“內(nèi)變量”的橋梁進(jìn)入宏觀的本構(gòu)關(guān)系，溝通了宏觀和微觀的關(guān)系。

材料中往往存在大量裂紋、損傷或裂隙，使連續(xù)介質(zhì)發(fā)生間斷并影響其力學(xué)性能。位錯(cuò)理論和斷裂力學(xué)分別從微觀和宏觀的角度突出了缺陷材料性能的重要性，兩者之間有密切聯(lián)系。斷裂力學(xué)在60年代迅速發(fā)展，改變了對(duì)強(qiáng)度安全設(shè)計(jì)和材料評(píng)價(jià)的傳統(tǒng)看法。

宏觀和微觀的溝通還表現(xiàn)在某些觀點(diǎn)上。19世紀(jì)統(tǒng)計(jì)力學(xué)建立以來(lái)，經(jīng)典力學(xué)中的確定論和統(tǒng)計(jì)力學(xué)中的隨機(jī)論一直是截然不同的兩種觀點(diǎn)。60～70年代力學(xué)和物理學(xué)中對(duì)混沌現(xiàn)象的研究說(shuō)明，經(jīng)典力學(xué)系統(tǒng)自身具有內(nèi)在的隨機(jī)性。人們又得重新估計(jì)經(jīng)典力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)之間的聯(lián)系。

幾千年來(lái)人類對(duì)物質(zhì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)即力學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了由淺入深、由表及里的過(guò)程。科學(xué)的發(fā)展總的說(shuō)來(lái)是既有綜合又有分析，但在特定的階段可能有所側(cè)重。自然科學(xué)最早是統(tǒng)一的無(wú)所不包的自然哲學(xué)，以后物理學(xué)從其中分出來(lái)，力學(xué)又從物理學(xué)中分出來(lái)，后來(lái)力學(xué)出現(xiàn)分支學(xué)科，再派生出新的分支學(xué)科，與此同時(shí)還出現(xiàn)綜合的傾向。有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)代自然科學(xué)的總趨勢(shì)是由交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科發(fā)展成為綜合性更強(qiáng)的科學(xué)。如果真是這樣，力學(xué)未來(lái)的面目也許很不同于今天。然而有一點(diǎn)則是肯定的，人們對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)總是在原先積累的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化。無(wú)數(shù)相對(duì)真理的總和，就是絕對(duì)真理。

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