力学也要与时俱进

力学也要与时俱进——陶明德教授访谈录

本人近照

陶明德，男，复旦大学力学与工程科学系教授，博导。1967年毕业于复旦大学数学系力学专业，毕业后先后在数学系、力学与工程科学系任教；发表论文50篇，著书《水波引论》、《高等工程数学》等，在水动力学领域有突出的成就。

我第一次听说复旦是在中学时的一节语文课上，当时上的是鲁迅的《为了忘却的记念》，那时好像没有什么杂志敢登鲁迅的文章，只有《文艺新闻》登了，《文艺新闻》的主编就是陈望道，现在复旦正门旁边有他的塑像。当时我们的语文老师就问我们知不知道陈望道是谁，我们都说不知道，然后他就又问我们知不知道苏步青，苏步青当然大家都知道的，著名的数学家。那位语文老师心里好像很有点不平衡，搞数理化的人都知道，搞语文的人却不知道。其实那时陈望道的名气比苏步青还要响，他翻译过《共产党宣言》，和苏步青一样都是复旦的名人。

当时我家附近有一个人考取了复旦化学系，他告诉我复旦，特别是数学系，还是很不错的，所以后来我就考数学系了。当时我的录取通知书是寄到中学，然后学校通知我去拿，在去学校的路上，一个同学就告诉我，我已经被复旦数学系录取了，可能学校已经把通知书打开看过了。

进复旦后，记得当时的校门还在中央食堂正对着的那条路上，车站也是在那个校门旁边。我们当时住在十一号楼，几个数学系的高年级同学向我们介绍了一下复旦的大致情况。我念书的那个中学大部分同学都是寄宿的，而我因为学校离家比较近所以不寄宿，但是中学最后一个学期因为高考，晚上要讨论问题，帮人复习，事情比较多，所以最后半年我就住在学校里了，所以对大学的寄宿生活还是比较适应的。

当时复旦大概有十二三个系，有4个食堂，东面那个食堂是以生物系为主，还带了两个文科的小系；西面那个食堂是物理学系和两个小系；中间那个食堂楼下是化学系和两个小系，而我们数学系则被安排在楼上，我记得在一起的还有哲学系和历史系。当时哪个系在哪个食堂吃饭都是规定好的，学生们也都很守规定。有一件有趣的事情，我听说当时有个外国人来学校访问，想了解中国学生的伙食情况，他就问一餐有几个菜，然后有人回答说有4个菜。听上去好像挺多的，其实是在4种差不多档次的菜里面，你只能挑1种。然后外国人大概就以为中国学生生活条件蛮好的，其实我们只能4选1啊。

那时复旦理科系有数学、物理、生物、化学，其中物理学系还分出一个物理二系——原子核物理。理科系都比较大，像数学系就有1 000多个学生，虽然没有现在多，但这个规模在当时看来应该算是复旦最大的一个系了。1 000多个学生被分成一到五年级，还有一个数学训练班，大概100来人，此外，还有一个进修班，我记得都是来进修的中学教师。

当时各个系的硬件条件不如现在这么好，我记得当时数学系计算数学专业有1台计算机，还是那种电子管的很老式的计算机。打孔计算机还是到后来才有的，“文革”结束之后数学系才装了1台719计算机。我们开始搞计算机的时候，就是在这种用纸带的打孔计算机上面进行演算的。

中学的时候读书非常辛苦，课程从早到晚安排得很满，各个方面都定得比较死，而进了大学就有了一些自己支配的时间和思考的空间，能够好好地把学过的东西理一理，思考一下各门课之间的联系。不像中学的时候，教师授课之后学生没有充足的时间来把所学的东西好好消化。这种条理化思维方式的培养对今后的发展很重要。

大学的课程都是学校规定的，有些课时间安排得比较长一点，那么就觉得这门课应该是主课，花的精力自然就比较多一点。比如说像数学分析，还有分了专业之后的理论力学，这些课都是主课。我读大学的时候只有一门选修课，而且当时那门选修课好像只有成绩比较好的同学才可以选修，那门选修课的水平以现在的眼光来看的话应该算是比较低的，是“流体力学中的平面问题”。平面问题当然是比较简单的，就是用复变函数来处理流体力学问题、处理理想流体问题和二维问题，其实是很简单的一门课，但当时就只有这样一门选修课。当然我们那个时候还有讨论班，因为苏步青先生当时提倡数学系办讨论班，《人民日报》上好像还专门介绍过，说对于提高学生的学术水平很有帮助。我们到五年级之后就可以参加讨论班了。当时力学专业的讨论班有两个方向，一个是高速空气动力学的讨论班，还有一个是黏性流体力学的讨论班。到了我们那一届，也就是65届，又增加了一个水动力学讨论班。当时我们国家的水动力学研究好像是比较薄弱的，要加强研究，所以1964年在上海开了一个全国性的水动力学会议，准备发展水动力学。当时我被分在水动力学讨论班，讨论一些船舶的阻力问题，主要是研究一些国外的文献，研究了之后定期介绍一下，作个报告。我觉得当时作报告那些同学的认真程度可能要比现在研究生讨论班的同学更甚，讨论得更好。

我们大概是在大学二年级以后开设了第二外语——英语。但是当时我们国家在仿效前苏联，所以当时比较好的中学都开俄语课，稍差一点的中学才开英语课，因为他们找不到俄语老师，当时的俄语老师很少，就只好教英语了，俄语是主要的，英语倒是次要的。

当时学校里社团活动是有的，但是好像比较少。比如说像话剧团，可能要比较喜欢同时又有一定水平的人才会去参加。好像还有交响乐团，一般的学生可能对这个感到比较新奇，因为一般人都不会乐器，我们班有个同学就是交响乐团的，我还见过他房间里有一把琴。那时候讲座很多，我记得中文系的朱东润教大家怎么写毛笔字。还有以前编《英语大辞典》的葛传教我们怎么学好英语，他让我们去背英语辞典，他以前就是背下来的。举办的讲座中，学术类的讲座好像也不是很多，比较多的是业余的讲座，还有就是关于政治形势的讲座。还有一次，中国第一次登上珠穆朗玛峰的登山队来复旦作报告，我也去听了。

学术界的名流我记得好像来得比较少。1964年华罗庚来数学系作过一次报告，当时经常谈阶级斗争，所以他的报告也从阶级斗争讲起。他说有个生产队，田里的庄稼看上去好像长势很好，但是到了最后亩产量却都比较低。当时搞不清楚这是怎么回事，粮食的重量过磅一下也没什么问题，问题出在土地面积的计算方法上。一般的土地都是四边形，他们把两个对边的连线相乘作为土地的面积，这样面积就算得偏大了，面积偏大，亩产量当然就少了。解放前地主为了可以多收农民一点地租，总想把面积算大一点，就用这个方法算，任意四边形，把两个对边的连线相乘所得的面积总比实际面积大。后来华罗庚就把这种计算方法推广，一个四面体就有六条棱、三组对边，三组对边的连线乘起来所得的体积肯定要比实际体积大，对于n维的情况也可以得出类似结论。学术界名流的讲座，我记得的可能就是华罗庚来的那次了。

复旦的老师中，我觉得叶敬棠老师对我影响比较大。首先，他是非常正直的一个人；其次，他授课时态度认真，讲究授课方法，能够用引导和交流的方式启发学生的思维，使得学生身临其境，接受起来也比较容易。还有位女老师，她是我大一时候的班主任，当时的老师非常敬业，很关心学生，她经常在晚上或是别的空闲时间到寝室来看望我们，了解一些我们学习或生活中的困难。有一段时间我们到崇明劳动，条件非常艰苦，她也和我们同甘共苦，非常照顾我们。我觉得可能现在学校评选的一些先进教师都比不上她，因为社会变化了，比较评价的尺度也不同了，不过当时的教师在敬业程度上确实要比现在的教师强一些。

我们的考试成绩一般分优秀、良好、及格、不及格四等，对于考查课则分成及格和不及格两等。应该说考试成绩对于毕业分配还是有一些影响的，一般来说成绩比较好的学生分配的单位也比较好，承担一些比较重要的任务。

我们数学系的同学里有一个后来成为北京航天指挥控制中心的少将，30年来一直在搞一个行当，成为了专家。其他人可能比较一般，并不是很突出。还有给我印象比较深的是一个山东的同学，毕业以后分到新疆的一个部队里工作，当时他睡在我下铺，是团支部书记，也是学生党员，待人很讲义气，思想也比较好，一些吃苦的活也肯干，读书的时候给我的感觉，他是一个对自己各方面要求都比较高的人。

现在从学科方面讲，很重要的一点就是复旦的文科教育得到了加强，学科数量也增加了很多，现在有经济、新闻、管理等学科，应该说这是国家重视文科教育的结果，而理科方面则没有什么太大的进步。现在就国内范围来看学科排名，我们学校的文科位于前列的要多于理科。从教学方面来说，以前的教师由于主要承担教学任务，很少人从事科研工作，所以在教学上能够投入比较多的精力，在教学方面的投入程度自然要强一些。而现在的教师基本上都要承担一些科研任务，相应在教学上投入的精力就会少一些。现在有些同学感觉教师对教学的重视程度不够，从客观上看可能也是一个原因。总体来讲，教学水平肯定是比以前提高了，我们当时只有一门选修课，不像现在学校开了很多的选修课。另外一个方面的变化就是学生在基础学习上没有以前那么重视了，而应用类的比如计算机、外语等学科的学习是比以前加强了。

我曾经在复旦校门口的公告栏里看到一篇复旦留学生写的文章，觉得他们说得比较有道理。文章中提到，评价一个学校的水平，主要看教学和科研的水平高不高。从教学的角度看，很多学校的软、硬件指标差不多，但是为什么会有差别呢？主要在于教师群体的主观能动性的发挥程度不同。就复旦来说，她很好地使教师们发挥了主观能动性，复旦的很多东西都是在这种动力下才做起来的。拿我们力学系的生物力学来说，并没有谁要求我们去搞这个，主要是由于我们系教师主观能动性的发挥。

就教师方面来说，我觉得复旦教师的创新精神要比其他学校的教师强一些。我在数学系读书时，数学系的学生都喜欢寻根究底，不仅要知道怎样做，而且要知道为什么要这样做，这种严谨的治学精神也是很重要的。我觉得学校的发展离不开教师积极性的发挥。我又看过一篇文章，说是判断一个社会的优劣，主要看它在多大程度上发挥了其成员的积极性，如果它能最大限度地发挥这种积极性，那么它就是好的；反之就是不好的。学校也是一样的，如果学校能够把其成员的积极性尽可能地发挥出来，那么她的前途就是光明的。

对于我们力学系的发展，我觉得首先要明确方向。现在系里对于到底要搞什么，还存在着不同的看法，有的人认为应该搞工程方面的，比如航空航天。但是我们复旦在这个方面无论是硬件条件，还是师资都不具有优势，相比来说，交大和清华在这个领域都发展很快，学校投入了很多钱，规模也比较大，而复旦不可能拿出很多钱来发展这个没有相对竞争优势的学科。当然我们力学也有自身的优势，复旦有一个很完备的理科体系，在理、化、生这些学科的发展过程中总会不可避免地碰到一些力学问题，我们可以和他们联合起来搞一些交叉学科。力学也要与时俱进，不能仅仅停留在质点这个研究尺度上，我们可以研究到分子水平，这样，和理、化、生的共同语言就可以多一些。力学是以质点为研究对象的，因为研究的模型是连续介质，因此可以列一些特异性的方程用数学方法来研究。而理、化、生研究的分子、原子模型是离散的，我们可以看看是不是从研究尺度这个方面拓宽开去，使力学更有生命力。

（采访整理：王涛、周佳晟、朱彬）