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力学家访谈录:叶志明教授

来源: 作者: 时间:2019-09-26 


“力学家访谈”掠影

本次由力学技术研究院开展的力学家访谈在IMT办公室进行,本期访谈的嘉宾是上海大学叶志明教授,IMT研究生和教师参与了本次访谈。

本次访谈,学生主要以叶志明教授在力学研究工作中采用的科学研究方法为采访重点。采访内容如下:

问:您曾经提过科研方法一般有三个层次:一是适用于一切科学领域的一般研究方法;二是自然科学或社会科学领域内所特有的一般研究方法;三是某一学科所特有的研究方法,那么我们是否可以将研究其他学科的方法用于力学,又或者是将研究力学的思想用在其他问题的研究上?

答:

这是完全可以的,学科之间的相互交叉往往会取得意想不到的成果,而这就是创新,比如我现在做的教育类和社科类的项目,使用的很多方法就是自然科学方法,再比如我很早就将大数据分析方法用于高等教育管理和决策的某些方面,其中所得到的成果是传统处理方法无法做到的。

问:在您看来,各向异性材料能否在结构抗震中广泛应用?

答:

这个问题实际上可以换一种思路或者表达,即在做研究的时候,对材料的描述是否越精确越好呢?这是需要视情况而定的,如果我们需要得到更加精确的结构抗震响应,这时我们就会将材料的描述,建模等做到更加精细或细致,以此来得到更加准确的,更接近实际的结果。但往往在很多复杂情况下,对材料性质的精确刻画会让研究变得很困难且极其麻烦甚至难以开展下去,于是我们需要便不得不采用近似方法的观点解决有关问题,严格上讲,所有材料都是各向异性的,但我们做研究的时候,最重要的是抓住其主要矛盾即各向同性,进而将模型简化,取得研究者想要的成果。

问:您之前曾经说过“把教的创造性留给老师,把学的主动性留给学生”,我们学生很关心“学的主动性”,请问这方面有哪些值得注意的关键点?

答:

无论是编写教材,还是建设一门课程,我都在其中坚持自己的价值取向和价格判断,即“把教的创造性留给老师,把学的主动性留给学生”,这决定着我做事情的主题和方向。首先,我们需要充分发挥老师在教学中的创造性,因为只有老师有了教的创造性,才能让课程或者教材“活”起来,更加有吸引力,而学生们在上课时才会更加投入,自身也会有极大兴趣来学习这门课。俗话说兴趣是最好的老师,在没兴趣的时候学习就会很被动,而有兴趣的时候则相反。所以我尽量让学生听过我的课后,思想不要固化,带着学的主动性来对待这门课。

问:历史上有些科学家同时又是音乐家。而作为力学家,您的小提琴演奏造诣也达到了专业水准。在您看来,音乐与科研工作之间的“奇妙化学反应”是如何的?

答:

这个其实并不矛盾,现在的学生会这样想主要是因为受到的基础应试教育偏于功利,导致很难看见这些领域和学科之间的联系,而将其于孤立,独立化。实际上看待事物的角度和思想应该更加多元化。我经常说,理工科的思维方式是收敛性,人文社科艺术类的思维方式则是发散性的,但是在分析与解诀问题的时候,两种思维方式是需要兼容的,往往发散性的思维方式能够帮助科学工作者更具有创新意识,这十分重要。所以这两者本身是不矛盾的,只是我们所处的环境以及不恰当的学习方法和学习目的促使它们变成了对立的事情。

再回到小提琴上,在拉小提琴的时候就蕴含着很多力学知识,比如说,琴弓在琴弦上朝下拉的时候,琴弓本身就带有自由落体,而琴弓在琴弦上朝上推拉的时候是在克服重力作用。所以在拉琴的时候要特别注意弓向下走的速度,一般讲就容易走的快,感觉上会觉得弓变短了;而朝上推的时候是克服重力朝上走,容易走的慢,感觉上觉得弓变长了。但实际上在拉琴的时候,琴弓本身既没有变长也没变短,只是由于重力的作用,让你感觉到好像下弓变短,上弓变长。所以在拉琴的时候往往受到运弓的速度、力量、力度、着力点等多重因素的影响,只有掌握好这些因素,才能演奏出美妙动听的乐音来。所以说如果力学家去拉小提琴,有对原理的了解,往往会更快地把握住拉琴时弓的运动规律,而音乐家们则可能需要长期的训练才能感悟到。

问:倘若我们将力学家访谈录进行出版,不知您对此有什么看法和建议?

答:

这是一件很好的事情,因为现在我们国家出版的书和教材都比较单一,往往研究自然科学的就只出版自然科学,研究人文社科就只出版有关人文社科的。但是我们恰恰缺少了的是出版学科之间交互思想的著作或者教材,比如说自然科学中蕴含的人文社科理论,以及人文科学体系里体现的自然科学规律等,所以说如果能够有这样的访谈录,不仅有专家们的科学研究成果,也有他们的对于做事和做人的感悟,分享他们的研究经历,研究方法,对事物的认识论与方法论等,甚至于一些经验教训。如果那样,我想这对以后的年轻人来讲,是非常有意义的事情。

叶志明教授以自身为例,向我们展示了力学和音乐的结合是如此美妙,学科之间交互的思想会在创新意识的培养中起到关键的作用,在力学研究中发散性的思维也是必不可少的。同时,当代研究生要树立起积极向上的理想信念,勇于担当历史责任,培养自己具备正确的科学思想和思维方法。

 


采访人:张   一

采访稿:戴远帆
摄   影:刘轩廷

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