空气动力学对车身稳定性，燃油经济性和表面尘埃有影响。当一个物体穿过空气时，会使周围的空气发生位移，同时该物体会受到重力和阻力的影响，因此阻力会由固体穿过流质（比如空气或水）的过程中产生。
当物体加速时，其速度和阻力同时增加，速度越快，阻力越大，也就是说车速越快的话车身所面临的空气阻力越强，而且是以成倍的速率增长，最终阻力将与重量相等达到一个平衡点，此时物体将无法继续加速。
车在市区等一些低俗行驶的环境时，基本上的马力用在了对抗地心引力，在高速公路等高速行驶环境下，更大的是对方风阻。把空气想象成薄层的话，当气流经过车身时保持流线状态，说明空气阻力对车身的影响较小。
一旦这种流线气流被打破并与车身轮廓分离便会产生乱流，从而产生空气阻力。其实最理想的低风阻形状是类似水滴的圆滑造型，头部圆滑而尾部尖细。理论上，这种水滴造型的Cd风阻系数只有0.05。
扩展资料
在研究车辆的空气动力学时，工程师不仅会研究车体表面的空气流通情况，同时还需考虑车底气流的通过状况。简单的说，越规整的车底，其车底的空气阻力和升力也会越小。这也就是为什么大家看到很多赛车和豪华车的车底都是一整块平面（也起到一定的保护作用），否则可能会造成翻车等事故。
其中最常见的就是发动机盖导流槽、翼子板导流板、前后下包围、侧裙板等这些设计，说它们能简单有效地引导气流，减小空气阻力。
要说空气动力套件还要从车辆的空气动力学讲起，当汽车行驶时，汽车周围的空气流动会对车辆产生各种各样的影响，空气能对汽车产生阻力、消耗能量、影响行驶稳定性；但另一方面，车辆的发动机、刹车等主要部件冷却又需要空气。除此之外包括气流的噪声，车身外表面的清洁，各种覆盖件的震动，甚至还有雨刷性能都会受到空气气流的影响。
当汽车高速运动时空气的作用就很可观了，如果设计的不好就可能发飘。于是就有了尾冀来增加下压力。下压力过大又会造成动力浪费。
简介
卡尔·弗里特立奇·本茨（Karl Friedrich Benz，1844年11月25日－1929年4月4日），德国著名的戴姆勒－奔驰汽车公司的创始人之一，现代汽车工业的先驱者之一，人称“汽车之父”、“汽车鼻祖”。
汽车在改变我们的生活，它在带给我们极大便利的同时，的确也带来了一些烦恼。
但是，生活就是这样，对任何生活方式的评价都是相对的，没有绝对的好与坏。
这是一种观念，一种态度，更是一种文化哦。
编辑本段发展
1890-1920 马车过渡到汽车，金属车身出现1885年，德国工程师卡尔·本茨制成了世界上第一辆三轮车，并于1886年1月29日申请并获得了发明专利，所以，1886年1月29日被认为汽车的诞生日。
几乎同时，,德国工程师戈特利布·戴姆勒也成功研制成一辆公认的以内燃机为动力的四轮汽车.1894年奔驰velo是最早的量产汽车. 材料方面,1900年,金属车身获得专利,但主体结构仍是木材和连接（以前是这个“他”）它们的钢材.二十世纪初,JOHN PIERPONT MAN创建了美国钢铁公司,为迅速成长的汽车工业提供充足原料,1914年Edward G budd 发明了全金属车身.同年道奇公司生产了第一辆全金属汽车.1918年意大利蓝旗亚公司也开始生产全金属汽车.非承载式车身向承载式车身转变,汽车不再是底盘和车身的简单叠加,而是成为整体. 技术方面,1890年panhard levassor公司(法国)制造的第一批汽车为后来汽车设定了很多标准并沿用至今.如前置发动机后轮驱动布局和最早的变速器.1904年panhard levassor又对汽车布局做出了注解,包括发动机舱罩的身高和乘客座位的降低等,勾勒出了现代汽车雏形. 颜色方面,早期汽车只有黑色,1924年庞蒂亚克前身oakland公司与杜邦油漆公司合作,推出了第一辆彩色汽车(蓝色). 代表车型 1886 戈特利步.戴姆勒四轮汽车 1890 Systeme Panhard四轮汽车 1914 道奇Brotherrs 1922 蓝旗亚Lambda 1925 奥迪18/70 hp type M型
编辑本段1920年-1950年 哈利·厄尔时代
德国发明了汽车,美国则把这个行业带入了艺术设计的圣殿,而哈利厄尔则是有史以来最伟大汽车设计大师,对现代汽车的影响不可估量. 哈利厄尔进入通用公司,1927年设计出凯迪拉克 *** lle,哈利厄尔时代开始.它有圆润的线条,锥形的尾部,修长低矮的轮廓.1928年哈利厄尔在汽车设计中加入了镀铬装饰.三十年代开始,他建立的艺术色彩使通用汽车逐渐成为最强大的汽车帝国.1938年.他,设计出世界上第一款概念车别克Y job.船型车身,复杂曲面构建的流线型车身都是此后几十年厂商模仿的对象.Y job还第一次引入黏土模型技术,使汽车外形更加灵活.该技术一直沿用至今.1947年,凯迪拉克seda用银光闪闪的镀铬装饰和漂亮的尾鳍征服了世人是哈利厄尔将汽车从单纯的交通工具变成了艺术和时尚.
编辑本段1930年-1950年 流线型与船型车身
20世纪30年代的大萧条到二战结束的20年,是汽车设计向现代化转变的重要时期,由美国人独占鳌头的汽车设计领域也加入了欧洲人.欧洲在流线型设计方面走在前面.意大利giuseppe merosi1913年为count ricotti公司设计的汽车是流线型的最早期作品,paul jaray第一次开始了风洞实验并获得了美国专利. 由于经济不景气,美国制造商也认识到空气动力学在节省燃料方面的重要.流线型在30年代几乎就是时尚的代名词.车头变宽,将轮胎包入,前大灯陷入车头,挂在车尾的独立式行李箱也与车尾融为一体,奠定了现代三厢轿车的雏形,完全摆脱了马车的影子.1934年克莱斯勒airflow采用了更轻的承载式车身,达到了54:46的前后轴质量分配(当时同类产品为30:70)大幅提高了操控. 但习惯了浮夸风格的美国人并不甘心完全屈从于空气动力学,因为这让车看起来过于相似,不利于 *** 消费.到了40年代,流线型潮流如时装一样褪去.以别克J job为代表的新型汽车拥有了高高隆起的鼻子和向下的车尾,成为船型车身. 这段时间中,欧洲制造商却在工程技术方面取得了长足进步,雪铁龙在三十年代就将独立式前悬架和前轮驱动技术大规模应用于轿车traction avant.为了降低自重,它还采用了来自赛车的承载式车身. 19世纪末,汽车的最高速度达到了50km/h,开放式车身向封闭式车身过度. 20年代是美国汽车产业的第一个爆发期,为了 *** 消费,通用汽车在1924年第一次推出了"年度改款",这在现在几乎被所有的大型汽车厂商使用. 代表车型 1927年 paul jaray的流线型汽车 1934 年克莱斯勒airflow 1934 年泰托拉T77 1934 年雪铁龙traction avant
编辑本段1940年-1960 年国民车
美国在第一次世界大战前就凭借福特的流水线生产模式进入汽车普及时代,而汽车在意,英,法,德等欧洲国家是二战后才大量进入家庭的,并在6,70年代进入高峰. 希特勒在二战前提出的"生产国民大众使用的汽车"思想使二战结束后欧洲车坛诞生了很多实用,经典的国民车,采用尽可能简单耐用的机械结构,而造型只是附属品. 大众甲壳虫,汽车史上划时代的经典,也是历史上生产周期最长的一款车(即使今天甲壳虫依然是时尚实用的代名词,虽然与当时国民车的理念有所背离),出自费迪南德.保时捷之手,1930年诞生原型车,1939年正式开始生产,简单耐用,便宜省油,迅速成为当时世界上最畅销的车.也奠定了大众汽车今后在汽车界的地位. 1948年法国雪铁龙2CV,1948年英国morris minor,1957年意大利fiat500,1959年英国mini,都是那个时期国民车的经典,也是汽车史上的经典.1950年-1970 年长尾鳍到短尾，coupe短暂兴起当时典型的美国汽车是火箭式车头,飞船式车尾.二战结束后十几年美国汽车爆发式增长是史无前例的,更大更好成为格调,性能的重要性变得稍逊于外表,舒适和款式变为最重要.而长尾鳍这是那个时代美国车的典型特征.后来,楔形车身,即短尾设计的运动汽车开始普遍.60-70年代的中置发动机跑车兰博基尼,法拉利,玛莎拉蒂,以及福特野马,克维特,道奇蝰蛇,都采用了长车头(放置排量巨大的前置发动机),短而宽阔的车尾(容纳巨大的车轮). 美国经济的强大以及意大利英国为首的欧洲小厂热衷表现美学功底,使追求运动气息的年轻人开始追求coupe车型.阿斯顿马丁DB2,阿尔法罗密欧giulietta,,玛莎拉蒂A6和5000GT等,都是那个时代的经典.70年代后,石油危机爆发,人们逐渐失去对coupe的热情转向经济实用的小型车,尤其是日系车.
编辑本段1970年-1990年 平面直角和多元化
1974年是个重要的年份,马里奥.甘地尼设计的兰博基尼countach和乔治罗亚设计的大众高尔夫都在这年诞生,它们采用的直角造型降流行数十年的曲线美学无情抛到了一边.此 后几年乔治罗亚有设计出类似的fiat熊猫和兰西亚delta等.他们的出现改变了很多设计师的思维模式,同时也是对当时汽车零配件工艺的一种妥协,我们都知道要准确制造几个使用不同材料构成的带有复杂线条和曲面结构的零件并完美组合在一起的难度要远远高于搭几块 *** 积木.所以方方正正的造型能够在80年代异军突起,并被日本厂商发扬光大至90年代.其中最坚定的支持者非volvo莫属,70年代后期的240和后来的700.900,厂商希望方正的造型设计给驾驶者带来安全的心理暗示. 20世纪70年代受石油危机影响,80年代财政相对困难,汽车开始向多样化的实用性发展.来自军用,农用,远征等领域的设计,凭借特别"缺少风格"的怀旧情结和强烈的实用性特点,在汽车界掀起波澜并在后来成为时尚.最能体现这种转变的美式吉普逐渐成为40年代以后美国人文景观的一部分.1974年,第一辆切诺基诞生,成为吉普汽车史上最为成功的系列.但受到石油危机的影响,人们开始关注更精巧,外观更像轿车的运动多用途车.1984年新切诺基问世,吉普把以前的粗犷越野车变成了一种时尚都市汽车.同时期诞生的路虎揽胜则抓住了高端市场.80年代开始,MPV诞生,1983年11月克莱斯勒第一款也是全球第一款厢式旅行车-大捷龙问世,与以往面包车不同,这种车在为乘客提供更大空间的同时,还具有轿车般的安静舒适.MPV旋风至此从北美延伸至全球.雷诺espace则是欧洲第一款MPV.90年代,雪弗兰卢米娜和丰田大霸王也加入阵营.
编辑本段1990年-present 分裂的时代
"百家争鸣,百花齐放",现代经济发展迅速,人们更加追求个性,更加挑剔,思想更加多元化,这也导致多种风格同时涌现. 其中之一经典主义.其中又包含多种层次.一层是设计师本身对于过去经典的缅怀与尊敬,另一层是设计师力图在原来的经典车型中赋予自己的色彩,还有试图使用经典车型为公司开辟一条新的道路.各自代表分别为大众新甲壳虫,mini,和克莱斯勒PT漫步者. 另一分支是新经典主义,传统是要遵循的,但更多的还是要在这个基础上创新.90年代末宾利和劳斯莱斯分别被大众和宝马收购,随后在全新设计团队的操作下推出的欧陆GT和幻影虽然有着全新的面貌,但是依然有着对传统的尊重,这才换来其能够继续壮大 更为重要的,边锋主义和流线主义,他们虽然各有特点,但是设计中却摆脱不了对方的影响,可以说你中有我我中有你. 边锋主义(new edge)设计理念被普遍认为从福特GT90开始.宽大的曲面,尖锐的圆角,过渡凌厉,线条果断而富有张力,区别与圆润流畅的造型风格,设计上更注重线条层次感,这种对于线条强调的设计在视觉上会让人感觉车型尺寸更为宽大,针对小型车设计来说非常合适.所以颇受厂家欢迎,代表车型奔驰A级.可以看出,边锋主义的实施过程中依然摆脱不了流线主义,如果没有流线,设计出来的小型车只能是箱子一块,缺乏美感,当然,在边锋主义的影响下,流线主义的设计更为运动和时尚,这在90年代末出现的一些跑车上可以看出,比如第一代奥迪TT,福特雷鸟等,车型充满了气势和冲劲. 进入21世纪后,从现在的汽车设计趋势来看,最后边锋主义还是战胜了流线主义,不管是在内饰还是外部线条都追求极其硬朗的线条.这种线条可以让汽车看起来强劲有力,很安全,但缺点是它迫使汽车变得更长更宽更高.这可以从小车越做越大的状况上体现.但是这对于中大型车和跑车就非常合适,比较经典的如克莱斯勒300C,兰博基尼GALLARDO等.
空气动力学是力学的一个分支，它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上，随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。 空气动力学的发展简史 最早对空气动力学的研究，可以追溯到人类对鸟或弹丸在飞行时的受力和力的作用方式的种种猜测。17世纪后期，荷兰物理学家惠更斯首先估算出物体在空气中运动的阻力；1726年，牛顿应用力学原理和演绎方法得出：在空气中运动的物体所受的力，正比于物体运动速度的平方和物体的特征面积以及空气的密度。这一工作可以看作是空气动力学经典理论的开始。 1755年，数学家欧拉得出了描述无粘性流体运动的微分方程，即欧拉方程。这些微分形式的动力学方程在特定条件下可以积分，得出很有实用价值的结果。19世纪上半叶，法国的纳维和英国的斯托克斯提出了描述粘性不可压缩流体动量守恒的运动方程，后称为纳维-斯托克斯方程。 到19世纪末，经典流体力学的基础已经形成。20世纪以来，随着航空事业的迅速发展，空气动力学便从流体力学中发展出来并形成力学的一个新的分支。 航空要解决的首要问题是如何获得飞行器所需要的举力、减小飞行器的阻力和提高它的飞行速度。这就要从理论和实践上研究飞行器与空气相对运动时作用力的产生及其规律。1894年，英国的兰彻斯特首先提出无限翼展机翼或翼型产生举力的环量理论，和有限翼展机翼产生举力的涡旋理论等。但兰彻斯特的想法在当时并未得到广泛重视。 约在1901～1910年间，库塔和儒科夫斯基分别独立地提出了翼型的环量和举力理论，并给出举力理论的数学形式，建立了二维机翼理论。1904年，德国的普朗特发表了著名的低速流动的边界层理论。该理论指出在不同的流动区域中控制方程可有不同的简化形式。 边界层理论极大地推进了空气动力学的发展。普朗特还把有限翼展的三维机翼理论系统化，给出它的数学结果，从而创立了有限翼展机翼的举力线理论。但它不能适用于失速、后掠和小展弦比的情况。1946年美国的琼期提出了小展弦比机翼理论，利用这一理论和边界层理论，可以足够精确地求出机冀上的压力分布和表面摩擦阻力。 近代航空和喷气技术的迅速发展使飞行速度迅猛提高。在高速运动的情况下，必须把流体力学和热力学这两门学科结合起来，才能正确认识和解决高速空气动力学中的问题。1887～1896年间，奥地利科学家马赫在研究弹丸运动扰动的传播时指出：在小于或大于声速的不同流动中，弹丸引起的扰动传播特征是根本不同的。 在高速流动中，流动速度与当地声速之比是一个重要的无量纲参数。1929年，德国空气动力学家阿克莱特首先把这个无量纲参数与马赫的名字联系起来，十年后，马赫数这个特征参数在气体动力学中广泛引用。 小扰动在超声速流中传播会叠加起来形成有限量的突跃——激波。在许多实际超声速流动中也存在着激波。气流通过激波流场，参量发生突跃，熵增加而总能量保持不变。 英国科学家兰金在1870年、法国科学家许贡纽在1887年分别独立地建立了气流通过激波所应满足的关系式，为超声速流场的数学处理提供了正确的边界条件。对于薄冀小扰动问题，阿克莱特在1925年提出了二维线化机冀理论，以后又相应地出现了三维机翼的线化理论。这些超声速流的线化理论圆满地解决了流动中小扰动的影响问题。 在飞行速度或流动速度接近声速时，飞行器的气动性能发生急剧变化，阻力突增，升力骤降。飞行器的操纵性和稳定性极度恶化，这就是航空史上著名的声障。大推力发动机的出现冲过了声障，但并没有很好地解决复杂的跨声速流动问题。直至20世纪60年代以后，由于跨声速巡航飞行、机动飞行，以及发展高效率喷气发动机的要求，跨声速流动的研究更加受到重视，并有很大的发展。 远程导弹和人造卫星的研制推动了高超声速空气动力学的发展。在50年代到60年代初，确立了高超声速无粘流理论和气动力的工程计算方法。60年代初，高超声速流动数值计算也有了迅速的发展。通过研究这些现象和规律，发展了高温气体动力学、高速边界层理论和非平衡流动理论等。 由于在高温条件下全引起飞行器表面材料的烧蚀和质量的引射，需要研究高温气体的多相流。空气动力学的发展出现了与多种学科相结合的特点。 空气动力学发展的另一个重要方面是实验研究，包括风洞等各种实验设备的发展和实验理论、实验方法、测试技术的发展。世界上第一个风洞是英国的韦纳姆在1871年建成的。到今天适用于各种模拟条件、目的、用途和各种测量方式的风洞已有数十种之多，风洞实验的内容极为广泛。 20世纪70年代以来，激光技术、电子技术和电子计算机的迅速发展，极大地提高了空气动力学的实验水平和计算水平，促进了对高度非线性问题和复杂结构的流动的研究。 除了上述由航空航天事业的发展推进空气动力学的发展之外，60年代以来，由于交通、运输、建筑、气象、环境保护和能源利用等多方面的发展，出现了工业空气动力学等分支学科。 空气动力学的研究内容 通常所说的空气动力学研究内容是飞机，导弹等飞行器在名种飞行条件下流场中气体的速度、压力和密度等参量的变化规律，飞行器所受的举力和阻力等空气动力及其变化规律，气体介质或气体与飞行器之间所发生的物理化学变化以及传热传质规律等。从这个意义上讲，空气动力学可有两种分类法： 首先，根据流体运动的速度范围或飞行器的飞行速度，空气动力学可分为低速空气动力学和高速空气动力学。通常大致以400千米／小时这一速度作为划分的界线。在低速空气动力学中，气体介质可视为不可压缩的，对应的流动称为不可压缩流动。大于这个速度的流动，须考虑气体的压缩性影响和气体热力学特性的变化。这种对应于高速空气动力学的流动称为可压缩流动。 其次，根据流动中是否必须考虑气体介质的粘性，空气动力学又可分为理想空气动力学(或理想气体动力学)和粘性空气动力学。 除了上述分类以外，空气动力学中还有一些边缘性的分支学科。例如稀薄气体动力学、高温气体动力学等。 在低速空气动力学中，介质密度变化很小，可视为常数，使用的基本理论是无粘二维和三维的位势流、翼型理论、举力线理论、举力面理论和低速边界层理论等；对于亚声速流动，无粘位势流动服从非线性椭圆型偏微分方程，研究这类流动的主要理论和近似方法有小扰动线化方法，普朗特-格劳厄脱法则、卡门-钱学森公式和速度图法，在粘性流动方面有可压缩边界层理论；对于超声速流动，无粘流动所服从的方程是非线性双曲型偏微分方程。 在超声速流动中，基本的研究内容是压缩波、膨胀波、激波、普朗特-迈耶尔流动、锥型流，等等。主要的理论处理方法有超声速小扰动理论、特征线法和高速边界层理论等。跨声速无粘流动可分外流和内流两大部分，流动变化复杂，流动的控制方程为非线性混合型偏微分方程，从理论上求解困难较大。 高超声速流动的主要特点是高马赫数和大能量，在高超声速流动中，真实气体效应和激波与边界层相互干扰问题变得比较重要。高超声速流动分无粘流动和高超声速粘性流两大方面。 工业空气动力学主要研究在大气边界层中，风同各种结构物和人类活动间的相互作用，以及大气边界层内风的特性、风对建筑物的作用、风引起的质量迁移、风对运输车辆的作用和风能利用，以及低层大气的流动特性和各种颗粒物在大气中的扩散规律，特别是端流扩散的规律，等等。 空气动力学的研究方法 空气动力学的研究，分理论和实验两个方面。理论和实验研究两者彼此密切结合，相辅相成。理论研究所依据的一般原理有：运动学方面，遵循质量守恒定律；动力学方面，遵循牛顿第二定律；能量转换和传递方面，遵循能量守恒定律；热力学方面，遵循热力学第一和第二定律；介质属性方面，遵循相应的气体状态方程和粘性、导热性的变化规律，等等。 实验研究则是借助实验设备或装置，观察和记录各种流动现象，测量气流同物体的相互作用，发现新的物理特点并从中找出规律性的结果。由于近代高速电子计算机的迅速发展，数值计算在研究复杂流动和受力计算方面起着重要作用，高速电子计算机在实验研究中的作用也日益增大。因此，理论研究、实验研究、数值计算三方面的紧密结合是近代空气动力学研究的主要特征。 空气动力学研究的过程一般是：通过实验和观察，对流动现象和机理进行分析，提出合理的力学模型，根据上述几个方面的物理定律，提出描述流动的基本方程和定解条件；然后根据实验结果，再进一步检验理论分析或数值结果的正确性和适用范围，并提出进一步深入进行实验或理论研究的问题。如此不断反复、广泛而深入地揭示空气动力学问题的本质。 20世纪70年代以来，空气动力学发展较为活跃的领域是湍流、边界层过渡、激波与边界层相互干扰、跨声速流动、涡旋和分离流动、多相流、数值计算和实验测试技术等等。此外，工业空气动力学、环境空气动力学，以及考虑有物理化学变化的气体动力学也有很大的发展。 阻抗是指车载扬声器输入信号的电压与电流的比值，其单位为欧姆(Ω)。通俗的说阻抗也就是车载扬声器对电流所呈现出的阻力，阻抗并不等于就是电阻，而是包括电阻和电抗，即包括电阻和电感、电容产生的感抗和容抗三个部分，是这三者在向量上的总和。 在相同电压下，阻抗越高电流越小，阻抗越低电流越大。在功放与输出功率相同的情况下，低阻抗的车载扬声器可以获得较大的输出功率，但是阻抗太低了又会造成欠阻尼和低音劣化等现象。通常，车载扬声器的阻抗越低，便越难于推动。阻抗并不是一个常数值，而是随着播放的音乐的频率而不断变化起伏，可能在某频率高到十几欧姆或二十几欧姆，也可能在某频率低到一欧姆或以下，一般以其谐振频率下共振峰之间所呈现的最低阻抗值来作为其标称值。目前，大部分车载扬声器的阻抗是在2-8欧姆。我国国家标准规定的音箱阻抗优选值有4Ω、8Ω、16Ω（国际标准推荐值为8Ω）。 在选购车载扬声器时，也一定要注意与车载功放的阻抗匹配问题，也就是其阻抗要在车载功放的负载阻抗范围之内，只有这样车载功放才能安全工作并提供最理想的功率输出。 F1中空气动力学的最基本原理和公式 推导出作用在风机叶轮上的功率P和推力T（忽略摩擦阻力）。由于受到风轮的影响，上游自由风速V0逐渐减小，在风轮平面内速度减小为U1。上游大气压力为P0，随着向叶轮的推进，压力逐渐增加，通过叶轮后，压力降低了ΔP，然后有又逐渐增加到P0（当速度为U1时）。 根据伯努力方程 H=1/2（ρv2）+P…………（1） ρ—空气密度 H—总压 根据公式（1）， ρV02/2+P0=ρu2/2+p1 ρu12/2+P0=ρu2/2+p2 P1-p2=ΔP 由上式可得 ΔP=ρ（V02- u12）/2………（2） 运用动量方程，可得作用在风轮上的推力为： T=m(V1-V2) 式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量 所以： T＝ρSu（V0-u1） 所以： 压力差ΔP＝T/S=ρu（V0-u1） 由（2）和（3）式可得：u＝1/2[（V0-u1）] ……………………（4） 由（4）式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值，因此，如果我们用下式来表示u。 u=(1-a)*V0 (5) a 称为轴向诱导因子，则u1可表示为： u1=(1-2a)*V0 (6) 功率P和推力T可分别表示为： T=ΔP*A (7) P=ΔP*u*A (8) 根据方程（2），（3）和（6）可得： P=2ρa(1-a) 2 * V03A (9) T=2ρa(1-a) V02A (10) 通过定义功率和推力系数： CP=4a(1-a)2 (11) CT=4a(1-a) (12) 方程（9）和（10）可写成如下形式： P=0.5ρV03 A CP （13） T=0.5ρV03 A CT （14） 对方程（11）求极值 ∂Cp/∂a=4(3a2-4a+1)=0 (15) 求得 a=(2±1)/3=1或1/3 根据公式（6）a〈0.5 所以a=1/3时，Cp有极大值 （Cp）max＝16/27≌0.59 (16) 当a=1/3时，Cp值最大。 2.尾涡的旋转 1. 中的公式推导是基于以下假设：力矩保持线性，没有旋转个发生。 然而，叶轮是通过作用在其上的扭矩Q来吸收风能的，根据牛顿第二定律，尾涡也在旋转，并且其旋转方向和叶轮相反。 U1=2ωrab (17) ω: 叶轮角速度 b: 切向诱导因子 作用在环素dr上的力矩为：dQ=mutr =(ρu*2πrdr)utr =2πr2ρu*utdr (18) m----- 通过环素的质量流 相应的功率为： dp= *dQ (19) 用a,b和方程（18）可以写出 dp=4πr3Ρv0ω2(1-a)bdr (20) 叶轮吸收中的总功率为： P=4π(V0/λ2R2) ρ∫0R(1-a)btr3dr (21) 尖速比 =V0/ωr (22) 空气动力学基础 由于受到风轮的影响，上游自由风速V0逐渐减小，在风轮平面内速度减小为U1。上游大气压力为P0，随着向叶轮的推进，压力逐渐增加，通过叶轮后，压力降低了ΔP，然后有又逐渐增加到P0（当速度为U1时）。 根据伯努力方程 H=1/2（ρv2）+P…………（1） ρ—空气密度 H—总压 根据公式（1）， ρV02/2+P0=ρu2/2+p1 ρu12/2+P0=ρu2/2+p2 P1-p2=ΔP 由上式可得 ΔP=ρ（V02- u12）/2………（2） 运用动量方程，可得作用在风轮上的推力为： T=m(V1-V2) 式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量 所以： T＝ρSu（V0-u1） 所以： 压力差ΔP＝T/S=ρu（V0-u1） 由（2）和（3）式可得：u＝1/2[（V0-u1）] ……………………（4） 由（4）式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值，因此，如果我们用下式来表示u。 u=(1-a)*V0 (5) a 称为轴向诱导因子，则u1可表示为： u1=(1-2a)*V0 (6) 功率P和推力T可分别表示为： T=ΔP*A (7) P=ΔP*u*A (8) 根据方程（2），（3）和（6）可得： P=2ρa(1-a) 2 * V03A (9) T=2ρa(1-a) V02A (10) 通过定义功率和推力系数： CP=4a(1-a)2 (11) CT=4a(1-a) (12) 方程（9）和（10）可写成如下形式： P=0.5ρV03 A CP （13） T=0.5ρV03 A CT （14） 对方程（11）求极值 ∂Cp/∂a=4(3a2-4a+1)=0 (15) 求得 a=(2±1)/3=1或1/3 根据公式（6）a〈0.5 所以a=1/3时，Cp有极大值 （Cp）max＝16/27≌0.59 (16) 当a=1/3时，Cp值最大。 2.尾涡的旋转 1. 中的公式推导是基于以下假设：力矩保持线性，没有旋转个发生。 然而，叶轮是通过作用在其上的扭矩Q来吸收风能的，根据牛顿第二定律，尾涡也在旋转，并且其旋转方向和叶轮相反。 U1=2ωrab (17) ω: 叶轮角速度 b: 切向诱导因子 作用在环素dr上的力矩为：dQ=mutr =(ρu*2πrdr)utr =2πr2ρu*utdr (18) m----- 通过环素的质量流 相应的功率为： dp= *dQ (19) 用a,b和方程（18）可以写出 dp=4πr3Ρv0ω2(1-a)bdr (20) 叶轮吸收中的总功率为： P=4π(V0/λ2R2) ρ∫0R(1-a)btr3dr (21) 尖速比 =V0/ωr (22) 诱导因子分别给V0和ωr一个诱导速度，并且产生一个相对速度W，因为假设的是无摩擦流动，诱导速度必定垂直于W，a和b并不是独立的，有以下关系： 〔bωr〕/[aV0]=[V0(1-a)]/[ ωr(1+b)] (23) λ(r)=V0/ωr (24) 由以上两式可得： a(1-a) λ2(r)=b(1+b) (25) 对于小的尖速比λ（r）来说，叶片转速相对风速来说较大，这时切向诱导系数b几乎可以忽略，轴向诱导系数几乎达到了0.333，对于大的尖速比λ（r），尾涡的影响较大，最大功率输出时,a减小到0.25。 理想的高速风机（无摩擦）其风能利用系数可达到贝兹极限（Cp=0.593），然而低速风力机如多叶片风机由于尾涡的影响其理论Cp值不会超过0.30。 扰流翼板在F1上的应用来得太猛了一些。一开始，扰流翼板还只是前后车身上的小小的凸起。但仅仅过了几个星期，工程师们就已经开始在车身上装置巨大的、突出车身许多的前翼和尾翼了。可惜的是，那个年代科技的发展还无法让工程师计算出翼板究竟给赛车带来多大的影响，而且翼板普遍装配得不够结实，高速下很容易折断，而这种情况一旦发生将会非常危险。 1969年，F1赛车设计得像火鸡的腿一样，扰流翼板的层数不断增多，高度不断提升，悲剧看来在所难免。西班牙巴塞罗那Montjuich赛道上两次严重的事故，使CSI(国际汽联主管赛事部门)得不痛下决心禁止F1赛车车身上出现任何扰流翼板。在那次事故中，两辆莲花赛车的尾翼先后脱落，险些造成重大人员伤亡。 扰流翼板本来应该全面禁止，但是一系列争执之后CSI做出了让步。扰流翼板没有完全取消，但是，对其非常严格限制，限制的内容包括尺寸、布置位置、强度以及连接等等。 表面的扰流翼板被限制了，赛车设计师开始想其他的办法来对抗，随后抽气机组件、地面效应组件开始出现，下压力还会继续提升，空气、设计师和FIA的游戏没有终止，悲剧也许也没有终结。
国内的话力学杂志有《力学进展》、《力学与实践》等。给lz一些国际的期刊。国际知名的力学期刊 刊名 原文名 创刊年 附注《应用数学和力学》(中国) （AppliedMa hematics and Mechanics) 1980《应用数学和力学》编辑委员会 《热应力杂志》（美） Journal of Thermal Stresses 1978 美国 Hemispheres Publishing Co. 《国际非线性力学杂志》(英) International Journal of Non-Linear Mechanics 1966 英国 Pergamon Press Ltd.《国际固体与结构杂志》 International Journal of Solids and Structures 1965 英国Pergamon Press Ltd.《国际多相流杂志》（英） International Journal of Multiphase Flow 1973 英国Pergamon Press Ltd.《地震工程与结构动力学》 （英） Earthquake Engineering Structural Dynamics 1972 英国John Wiley Sons Ltd.《国际热与热流杂志》(英) International Journal of Heat and FluidFlow 1979 英国 Mechanical Engineering Publi-CationsLtd.《国际地震工程与土壤动力学杂志》（英） International Journal of Earthquake Engineering Soil Dynamics1981 英国 CML Publications《工程断裂力学》（英） Engineering Fracture Mechanics 1968 英国 Pergamon Press Ltd.《国际压力容器与管道杂 志》（英） The International Journal Of PressureVessels Piping 1973 英国Applied Science Publishers Ltd. 《国际工程数值方法杂志》 （英） International Journal for Numerical Methodsin Engineering 1969 英国John Wiley Sons Ltd.《工程材料与结构的疲劳》 （英） Fatigue of Engineering Materials and Structures 1978 英国Pergamon Press Ltd《国际疲劳杂志》(英) International Journal of Fatigue 1979 英国 IPC Science and Technology Press.《国际岩石力学与采矿学及地 质力学文摘》（英） International Journal of Rock Mechanics MiningScienc Geomechanics ABSTRACTS 1964 英国Pergamon Press Ltd.《水利》（法） La Houille Blanche 1902 法国《理论与应用力学杂志》（法） Journal de Mecanique Theorique et Appliquee(Le) 1962 法国Centrale des revues DunodGauthier-Villars《工程师文献》（联邦德国） Ingenieur-Archiv 1929 联邦德国 Springer-Verlag《岩石力学与岩石工程》 （奥地利） Rock Mechanics Rock Engineering1929 奥地利 Springer-Verlag 《固体力学文献》（荷兰） Solid Mechanics Archives 1976 荷兰 Martinus Nijhoff Publishers. 《应用力学和工程技术中的计算机方法》（荷兰） Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 1972 荷兰Elsevier Science Publishers. 《风工程和工业空气动力学杂志》（荷兰） Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics 1975 荷兰Elsevier Scientific Publishing Company(原名为Journal of Industrial Aerodynamics,1980年改为 现名)《国际断裂杂志》（荷兰） International Journal of Fracture 1965 荷兰Martinus Nijhoff Publishers 《水利学研究杂志》（荷兰） Journal of Hydraulic Research 1963 荷兰International Assiciation for Hydraulic Research《非牛顿流体力学杂志》 （荷兰） Journal of Non-Newtonian Flluid Mechanics 1975 荷兰Elsevier Scientific Publishing Company 《波动》（荷兰） Wave Motion 1979 荷兰North-Holland Publishing Co. 《土木工程学报》（中国） China Civil Engineering 1954 中国土木工程学会 China Civil Engineering Society《力学学报》（中国） Acta Me-chanica Subuca 1957 中国力学学会《力学学报》编辑委员会（The Editorial Board of ACTAMECHANIC A SINICA,the Chinese Society of Theoretical and Applied Mechanics)《力学译丛》（中国） 1964 中国科学技术情报研究所分所《力学进展》（中国） 1982 中国科学院力学研究所《应用力学》（中国） 1982 中国科学技术情报研究所分所《固体力学学报》（中国） Acta Mechanica Solida Sinica 1980 《固体力学》学报编辑委员会员《应用数学和力学》（中国） Applied Mathematics and Mechanics 1980 《应用数学和力学》编辑委员会《建筑结构学报》（中国） Jour-nal of Building Structures 1980 中国建筑学会《上海力学》（中国） 1980 《上海力学》编辑部 《爆炸与冲击》（中国） 1981 《爆炸与冲击》编辑部 《振动与冲击》（中国） 1982 《振动与冲击》编辑委员会《空气动力学学报》（中国） Acta Aerodynamica Sinica 1983 《空气动力学学报》编辑委员会《数学物理学报》（中国） 1981 《数学物理学报》编辑委员会《实验应力分析学会会报》 （美） Proceedings of the Society for Experimental StressAnalysis 1943 美国实验应力分析学会 (Society for Experimental Stress Analysis) 《实验力学》（美） Experimental Mechanics 1961 美国实验应力分析学会 (Society for Experimental Stress Analysis) 《结构力学杂志》（美） Journal of Structural Mechanics 1972 美国Marcel Dekker Ine.《流变学杂志》（美） Journal of Rheology 1957 美国John Wiley Sons Inc. 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用web of science来检索本领域的研究热点或者用谷哥学术如果在校园网内，直接登录图书馆资源库，资源多得很。
不是。《空气动力学学报》是由中国空气动力研究与发展中心主管、中国空气动力学会主办的国家一级刊物，不算sci。《空气动力学学报》创刊于1980年，始为季刊，2009年，由季刊改为双月刊。
很牛的。姓名：柯世堂性别：男行政职务：专业技术职务：副教授办公电话： 025－84891754导师类别：硕士生导师最后学历：博士毕业最后学位：博士最后毕业学校：同济大学电子邮件： 工作单位：航空宇航学院◇学科研究方向一：二级学科名称：结构工程（招收硕士研究生）学科代码11： 0814021．超高层/高耸建筑抗风与抗震2．核/火电厂重要建筑物抗风与抗震3．大型风力发电系统结构风场模拟与抗风设计◇个人简历（学历、学术经历及社会兼职）：柯世堂，安徽池州人，副教授，国家一级注册结构工程师，同济大学土木工程专业工学博士，南京航空航天大学力学博士后，日本东京工芸大学访问学者。*研究成果：发表期刊和会议论文70余篇，其中SCI收录8篇，EI收录40余篇。申请发明专利1项、软件著作权1项。是国内外重要期刊《Journal of wind engineering and industrial aerodynamic》、《Wind and structures》、《Structure Engineering and Mechanics》、《Engineering Structures》、《Journal of Fluids and Structures》、《土木工程学报》、《工程力学》、《振动与冲击》、《空气动力学学报》、《实验流体力学》、《固体力学学报》、《建筑结构学报》、《振动工程学报》、《湖南大学学报：自然科学版》和《中南大学学报：自然科学版》的审稿专家。*主持纵向课题：主持国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、中国博士后科学基金一等资助、江苏省博士后科研基金、广东省高校结构与风洞重点实验室开放课题、南京航空航天大学引进人才课题、国家自然科学基金培育基金等多项纵向课题。*主持横向课题：主持宁夏马莲台发电厂超大型冷却塔、台州刚泰国际商业中心超高层建筑、南京高淳秀山电视塔、苏州吴江金茂中心超高层建筑、内蒙古京能盛乐电厂超大型冷却塔等国内重要工程风洞试验和抗风/抗震动力计算；主持大型隧道内支架抗强风性能测试、超大型冷却塔风振分析理论研究与风振系数计算软件开发等横向项目。*主讲课程：本科生课程：《土木工程结构抗风设计》；研究生课程：《结构风工程》。◇发表学术论文，出版专著情况：发表期刊和会议论文70余篇，其中SCI收录8篇，EI收录40余篇。*其中部分代表作如下：• [1] S T Ke， Y J Ge， L Zhao， Y Tamura． A new methodology for analysis of equivalent static wind loads on super－large cooling towers[J]． Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics． 2012， 111（3）： 30－39• [2] S T Ke， Y J Ge， L Zhao， Y Tamura． Wind－induced Responses Characteristics on Super－large Cooling Towers[J]． Journal of Central South University of Technology． 2013， 20（11）：3216－3227• [3] S T Ke， Y J Ge． The influence of self－excited forces on wind loads and wind effects for super－large cooling towers [J]． Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics． 2014，132： 125－135• [4] S T Ke， T G Wang， Y J Ge， Y Tamura． Wind－induced responses and equivalent static wind loads of tower－blade coupled large wind turbine system． Structural engineering and mechanics， An International Journal． 2014， 52（3）： 485－505• [5] S T Ke， Y J Ge， T G Wang， J F Cao， Y Tamura． Wind field simulation and wind－induced responses of large wind turbine tower－blade coupled structure． The structural design of tall and special buildings． 2014，• [6] X． X． Cheng， L． Zhao， Y． J． Ge， S． T． Ke， X． P． Liu． Wind Pressures on a Large Cooling Tower， Advances in structural engineering， in press• [7] L Zhao， X Chen， S T Ke， Y J Ge． Aerodynamic and aero－elastic performances of super－large cooling towers[J]， Wind and Structures， 2014， 19（4）： 443－465• [8] J． F． Zhang， H． Chen， Y． J． Ge， L． Zhao and S． T． Ke． Effects of stiffening rings on the dynamic properties of hyperboloidal cooling towers． Structural engineering and mechanics， An International Journal．2014， 49（5）： 619－629• [9] S T Ke， L Zhao and Y J Ge． Equivalent static wind loading for large cooling towers[C]．The 3st International Workshop on Equivalent Static Wind Loading，（NSFC－JST Cooperative Research Project）． Beijing， China， May 29－30， 2011• [10] S T Ke， L Zhao and Y J Ge． Coupling Effects of Resonant Components of Aerodynamic Loads Acted on Hyperbolic Spacial Structures[C]． Seventh International Colloquium on Bluff Body Aerodynamics & Applications． Shanghai， China， September 3－6， 2012• [11] S T Ke， Y J Ge， L Zhao． Evaluation of Strength and Local Buckling for Cooling Tower with Gas Flue[C]． Proceedings of the International Symposium on Computational Structural Engineering． Beijing， China， August 8－10， 2009• [12] S T Ke， X A HOU． Calculation method and application of equivalent static wind loads on Hyperbolic cooling towers [C]． Chinese society of electrical engineering industrial cooling tower of the 2012 Annual Academic Conference Papers． Hainan， China， November 1－2， 2012• [13] J F Cao， T G Wang， S T Ke． Investigation of dynamic loads on large wind turbines based on the wake method[C]． Proceedings of IWEC 2013， the 5th International Workshop of Energy Conversion． Shantou， China， November 25－27， 2013• [14] L Zhao， S T Ke and Y J Ge． Extreme Value Estimation of Non－Gaussian Aerodynamic Series of Cooling Tower[C]． 16th IAHR Cooling Tower and Air－cooled Heat Exchanger Conference． Bensberg，Germany， June 20－23， 2012• [15] J F Zhang， S T Ke， L Zhao and Y J Ge． Re－recognition of the BSS Approach for Hyperboloidal Cooling Towers[C]． 16th IAHR Cooling Tower and Air－cooled Heat Exchanger Conference．Bensberg， Germany， June 20－23， 2012• [16] 柯世堂，赵林，邵亚会，葛耀君． Wavelet_Huang和Hilbert_Huang用于非高斯风压信号分析的比较研究[J]．土木工程学报． 2011， 44（6）： 21－27• [17] 柯世堂，侯宪安，赵林，葛耀君．超大型冷却塔风荷载和风振响应参数分析：自激力效应[J]．土木工程学报． 2012， 45（12）： 45－53• [18] 柯世堂，葛耀君．基于一致耦合法的大型博物馆结构风致响应精细化研究[J]．建筑结构学报． 2012，33（2）： 23－29• [19] 柯世堂，赵林，葛耀君，张军锋．大型双曲冷却塔气弹模型风洞试验和响应特性[J]．建筑结构学报．2009， 31（2）： 61－68• [20] 柯世堂，陈少林，赵林，葛耀君．济南奥体馆屋盖结构风振响应和等效静力风荷载[J]．振动工程学报． 2013， 26（2）： 41－48• [21] 柯世堂，王法武，周奇，周志勇，赵林．等效静力风荷载背景和共振之间耦合效应分析[J]．土木建筑与环境工程． 2013， 35（6）： 114－119• [22] 柯世堂，王同光，赵林，葛耀君．风力机风振背景、共振响应特性及耦合项分析[J]．中国电机工程学报， 2013，V33（24）： 63－70• [23] 柯世堂，王同光，陈少林，等．大型风力机全机风振响应和等效静力风荷载[J]．浙江大学学报（工学版）， 48（4）： 686－692．• [24] 柯世堂，葛耀君，赵林．基于EMD和小波变换结构风振高阶参振模态识别方法探讨[J]．哈尔滨工业大学学报． 2011， 43（4）： 1569－1574• [25] 柯世堂，赵林，葛耀君．大型冷却塔结构风振与地震作用影响比较[J]．哈尔滨工业大学学报． 2010，42（10）： 281－287◇科研成果获奖及专利：申请发明专利1项、软件著作权1项。◇承担的科研项目情况：* 主持纵向课题：1．主持国家自然科学基金青年基金（51208254），“复杂环境下超大型冷却塔风振机理与等效静风荷载研究”，经费： 25万，起止时间：2013－20162．主持江苏省自然科学基金（BK2012390），“超大型冷却塔风振耦合机理及气动抗风措施研究”，经费： 20万，起止时间：2012－20153．主持广东省高校结构与风洞重点实验室开放基金（201301），“大型冷却塔群多目标等效静力风荷载研究”，经费： 2万，起止时间：2013－20144．主持中国博士后基金一等资助（2013M530255），“周边干扰下冷却塔群抗风设计精细化研究”，经费： 8万，起止时间：2013－20155．主持江苏省博士后基金（1202006B），“火/核电超大型冷却塔三维风荷载与抗风设计方法研究”，经费：3万，起止时间：2012－20146．主持引进人才基金（YAH12010），“多目标等效静力风荷载计算方法研究”，经费： 6万，起止时间：2012－20147．主持国家自然科学基金培育基金（YAH12010），“核电超大型冷却塔风振机理研究”，经费： 2万，起止时间：2013－2014* 主持横向课题：1．主持“宁夏马莲台电厂二期超大型冷却塔风洞试验及对一期冷却塔安全影响分析”（KFA13668），经费：60万，起止时间：20132．主持“台州刚泰国际中心超高层建筑群体风荷载风洞试验与风振分析”（KFA13756），经费： 36万，起止时间：2013－20143．主持“南京高淳电视塔与秀山地形风洞试验与风振分析”（KFA14063），经费： 38万，起止时间：20144．主持“苏州吴江金茂中心超高层建筑风荷载数值模拟研究”（KFA14078），经费： 8．5万，起止时间：2013－20145．主持“内蒙古京能盛乐电厂超大型冷却塔塔群风洞试验与抗风抗震计算”（KFA14085），经费： 25万，起止时间：2013－20146．主持“TDRRU隧道支架抗强风性能测试风洞试验”（KFA14***），经费： 4．0万，起止时间：20147．主持“超大型冷却塔风振计算理论研究及风振软件开发”，经费： 90．5万，起止时间：2014－20168．主持“大型冷却塔模态特性现场实测与抗风抗震动力影响评价”，经费： 140万，起止时间：2014－20169．主持“MD6000/3000型湿烟气低浓度烟尘仪前置加热器进出口风速测试”，经费： 4万，起止时间：2014* 参与课题：参与国家自然科学重大研究计划、国家自然科学基金面上项目、科技部国家重大专项、江苏省自然科学基金、国内超大跨度桥梁和超大型冷却塔等重大工程风洞试验和抗风抗震研究等多个课题◇指导研究生情况：◇备注：欢迎有志于结构工程、风工程和地震工程研究的同学加入我们的团队。E－mail：keshitang@163．com．办公电话：025－84891754．手机：．
有一次，伽利略信步来到他熟悉的比萨大教堂，他坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那里安装吊灯。 这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出看不见的圆弧。可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手按着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间。 这样计算的结果，伽利略发现了一个秘密，这就是吊灯摆一次的时间，不管圆弧大小，总是一样的。一开始，吊灯摆得很厉害，渐渐地，它慢了下来，可是，每摆动一次，脉搏跳动的次数是一样的。 伽利略的脑子里翻腾开了，他想，书本上明明写着这样的结论，摆经过一个短弧要比经过长弧快些，这是古希腊哲学家亚里士多德的说法，谁也没有怀疑过。难道是自己的眼睛出了毛病，还是怎么回事。 他像发了狂似的跑回大学宿舍，关起门来重复做这个试验。他找了不同长度的绳子、铁链，还有不知从哪里搞到的铁球、木球。在房顶上，在窗外的树枝上，着迷地一次又一次重复，用沙漏记下摆动的时间。最后，伽利略不得不大胆地得出这样的结论：亚里士多德的结论是错误的，决定摆动周期的，是绳子的长度，和它末端的物体重量没有关系。而且，相同长度的摆绳，振动的周期是一样的。这，就是伽利略发现的摆的运动规律。自从库仑提出电和磁有本质上的区别以来，很少有人再会去考虑它们之间的联系。而安培和毕奥等物理学家认为电和磁不会有任何联系。可是奥斯特一直相信电、磁、光、热等现象相互存在内在的联系，尤其是富兰克林曾经发现莱顿瓶放电能使钢针磁化，更坚定了他的观点。当时，有些人做过实验，寻求电和磁的联系，结果都失败了。奥斯特分析这些实验后认为：在电流方向上去找效应，看来是不可能的，那么磁效应的作用会不会是横向的？ 在1820年4月，有一次晚上讲座，奥斯特演示了电流磁效应的实验。当伽伐尼电池与铂丝相连时，靠近铂丝的小磁针摆动了。这一不显眼的现象没有引起听众的注意，而奥斯特非常兴奋，他接连三个月深入地研究，在1820年7月21日，他宣布了实验情况。 奥斯特将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线沿南北方向平行地放在小磁针的上方，当导线另一端连到负极时，磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁针之间，甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里，磁针照样偏转。 奥斯特认为在通电导线的周围，发生一种“电流冲击”。这种冲击只能作用在磁性粒子上，对非磁性物体是可以穿过的。磁性物质或磁性粒子受到这些冲击时，阻碍它穿过，于是就被带动，发生了偏转。导线放在磁针的下面，小磁针就向相反方向偏转；如果导线水平地沿东西方向放置，这时不论将导线放在磁针的上面还是下面，磁针始终保持静止。 他认为电流冲击是沿着以导线为轴线的螺旋线方向传播，螺纹方向与轴线保持垂直。这就是形象的横向效应的描述。 奥斯特对磁效应的解释，虽然不完全正确，但并不影响这一实验的重大意义，它证明了电和磁能相互转化，这为电磁学的发展打下基础。
“两弹”元勋 这以后28年间邓稼先始终站在中国原子武器设计制造和研究的第一线，领导许多学者和技术人员，成功地设计了中国的原子弹和氢弹，把中华民族国防自卫武器引导到了世界先进水平： 1964年10月16日中国爆炸了第一颗原子弹。 1967年6月17日中国爆炸了第一颗氢弹。 这些日子是中华民族五千年历史上的重要日子，是中华民族完全摆脱任人宰割时代的新生日子! 1967年以后邓稼先继续他的工作，至死不懈，对国防武器作出了许多新的巨大贡献。 1985年8月邓稼先做了切除直肠癌的手术。次年3月又做了第二次手术。在这期间他和于敏联合署名写了 一份关于中华人民共和国核武器发展的建议书。1986年5月邓稼先再做了第三次手术，7月29日因全身大出血而逝世。 “鞠躬尽瘁，死而后已”正好准确地描述了他的一生。 邓稼先是中华民族核武器事业的奠基人和开拓者。张爱萍将军称他为“两弹元勋”，他是当之无愧的。
爱迪生是世界闻名的发明家．他是美国人, 小时候因为家里穷, 只上了3 个月学, 十一二岁就开始卖报．他热爱科学, 常常把钱节省下来, 买科学书报和化学药品．他做实验的器具, 是从垃圾堆里拣来的一些瓶瓶罐罐． 爱迪生12 岁的时候, 在火车上卖报．火车上有一节给乘客吸烟的专用车厢, 车长同意他在那里占用一个角落．他把化学药品和瓶瓶罐罐都搬到那里, 卖完了报, 就做各种有趣的实验． 有一次, 火车开动的时候猛地一震, 把一瓶白磷震倒了．磷一遇到空气马上燃烧起来．许多人赶来, 和爱迪生一起把火扑灭了．车长气极了, 把爱迪生做实验的东西全扔了出去, 还狠狠打了他一个耳光, 把他的一只耳朵打聋了． 爱迪生钻研科学的决心没有动摇．他省吃俭用, 重新做起化学实验来． 有一次, 硫酸烧毁了他的衣服; 还有一次, 硝酸差一点儿弄瞎了他的眼晴． 他没有被危险吓倒, 还是顽强地做实验． 爱迪生试制电灯, 为了找到一种价钱便宜、使用时间长的灯丝, 不知做了多少次实验．他常常在实验室里一连工作几十个小时, 实在太累了, 就躺在实验台上睡一会儿．他这样不懈地努力, 终於找到了合适的灯丝, 发明了电灯．后来, 爱迪生又发明了电影、留声机......他一生中发明的东西有1000多种． 爱迪生将他毕生的精力都用在造福全人类的伟大事业上; 而在衣着方面, 从不过多考虑． 当他还是没出名的穷小伙子时, 有一天, 他在纽约大街上遇到一位朋友． ”瞧你身上这件大衣已经破成这个样子, 应该给自己买一件新大衣啦! ”朋友说． ”用得着吗？在纽约没有人认识我．”爱迪生毫不在乎地回答． 几年过去了, 爱迪生成了大发明家．有一次, 他又在纽约大街上又遇到了那位朋友． ”哎呀呀, 爱迪生先生! ”那位朋友惊叫起来, ”这回呀, 你无论如何也要换一件新大衣了! ” ”用得着吗？”爱迪生还是毫不在乎地回答, ”在这里, 人们都已经认识我了．”
钱学森1911年生于上海，早年曾在北京师大附中和上海交通大学求学。1935年，他考取了庚子赔款公费留学，先是在美国麻省理工学院学习，后到加利福尼亚州理工学院深造，拜读于美国航天科学创始人之一、著名物理学家冯·卡门门下，三年后获博士学位，留校任教。这期间，他在冯·卡门的影响下，对火箭技术发生了兴趣，参加了加州理工学院古根海姆实验室的火箭研究小组。这个实验室后来成为美国火箭技术的摇篮，钱学森就是在这个摇篮里最早研究火箭技术的三名成员之一。 钱学森是冯·卡门教授的得意门生。在卡门的指导下，钱学森写出了有关高速空气动力学方面的博士论文。1943年，美国军方经过慎重的选择，委托钱学森同马林纳合作，研究用火箭发动机推进导弹这一重大军事课题。 第二次世界大战结束时，美国空军高度赞扬钱学森对战争的胜利作出了“巨大的贡献”，“无法估价的贡献”。美国专栏作家密尔顿·维奥斯特认为，钱学森已是“制定使美国空军从螺旋桨式向喷气式飞机过渡，并最后向遨游太空无人航天器过渡的长远规划的关键人物”，“是帮助美国成为世界第一流军事强国的科学家银河中一颗明亮的星”。 1947年，经冯·卡门推荐，钱学森成了加州理工学院最年轻的终身教授。自1949年下半年开始，他肩负起该学院“古根海姆喷气推进研究中心”主任的职务，领导研究生的研究和教学工作。那时，年仅37岁的钱学森，已被世界公认为力学界和应用数学界的权威以及流体力学研究的开路人之一，是卓越的空气动力学家、现代航空科学与火箭技术的先驱、工程控制论的创始人。 从1935年到1955年，钱学森在美国整整呆了20年。这20年间，他在学术上取得了辉煌的成就，生活上拥有丰厚的待遇。然而，他始终眷恋着生他养他的祖国。他在写给父亲的信中，不止一次地发出“旅客生涯作到何时”的感叹。他告诉父亲，他不止一次梦见上海，梦见那所伴他度过童年时代的房子。 1949年10月1日，新中国诞生了。钱学森兴奋极了。就在那年的中秋节（新中国诞生的第六天），钱学森夫妇心中萌发起一个强烈的念头：回到祖国去，为新生的祖国贡献自己的智慧和力量。 1950年7月，已经下定决心返回祖国的钱学森，会见了主管他研究工作的美国海军次长，告诉他准备立即动身回国。这位次长大为震惊。他认为：“钱学森无论在哪里都抵得上五个师。”他曾经说：“我宁肯枪毙他，也不愿放他回中国。” 1950年8月，钱学森买好了机票，准备搭乘加拿大太平洋公司的飞机离开美国。9月中旬，他辞去了美国洛杉矶加利福尼亚理工学院超音速实验室主任和这个学院“古根海姆喷气推进研究中心”负责人的职务。与此同时，他已将许多科学书籍和研究工作笔记装好箱，交给美国搬运公司启运回国。 就在这时，他突然接到美国移民局的通知。移民局不准他离开美国，并以判刑和罚款加以恐吓！还搜查并扣压了他的全部科学书籍和笔记本，诬蔑他企图运送机密科学文件回国。 那时，中美在朝鲜战场正处于交战的敌对状态。美国正盛行法西斯式的麦卡锡主义。钱学森的回国决心触怒了美国当局。1950年9月9日，钱学森突然被联邦调查局非法逮捕，送到特米那岛上的一个拘留所关押了15天。15天的折磨，使他的体重下降了30磅。 加州理工学院的许多师生和当时远在欧洲的冯·卡门教授闻讯后，立即向美国移民局提出强烈抗议，又募集了1.5万美元保释金，才将钱学森从特米那岛的拘留所营救出来。 然而，事情并没有完。美国移民局非法限制钱学森的自由，要他每月到移民局报到一次，并且不准离开他所在的洛杉矶。联邦调查局的特务一直监视他，时常闯入他的研究室和住宅捣乱。他的信件和电话也都受到了检查。 为了减少朋友们的麻烦，整整五年，钱学森处在与世隔绝的境地。但是，这种变相软禁的生活，并没有磨掉钱学森夫妇返回祖国的意志。他的夫人蒋英回忆说：“那几年，我们总是摆好三只轻便的小箱子，天天准备随时搭飞机动身回国。” 为了回国的方便，他们租住的房子都只签订一年合同。五年中他们竟搬了五次家。那时候，他的七岁男孩和五岁女孩也都知道，离美国远远的地方--中国，有他们的祖父和外祖母在想念着他们。 1955年6月，饱受折磨的钱学森为了早日回到祖国，写信给人大常委会，向祖国母亲发出了求救的呼声。 周恩来总理对此非常重视，立即指示，速将此信送给中国驻波兰大使王炳南，指示他在中美大使级会谈中，据理力争，设法营救钱学森回国。 在铁的事实面前，美方代表无言以对。不久，美有关方面匆忙通知钱学森可以离美回国。 1955年9月17日，经过长达五年多的斗争，钱学森、蒋英和他们的两个孩子，终于胜利地乘坐轮船驶向东方的祖国。就在这时，他突然接到美国移民局的通知。移民局不准他离开美国，并以判刑和罚款加以恐吓！还搜查并扣压了他的全部科学书籍和笔记本，诬蔑他企图运送机密科学文件回国。 1949年10月1日，新中国诞生了。钱学森兴奋极了。就在那年的中秋节（新中国诞生的第六天），钱学森夫妇心中萌发起一个强烈的念头：回到祖国去，为新生的祖国贡献自己的智慧和力量。 1950年7月，已经下定决心返回祖国的钱学森，会见了主管他研究工作的美国海军次长，告诉他准备立即动身回国。这位次长大为震惊。他认为：“钱学森无论在哪里都抵得上五个师。”他曾经说：“我宁肯枪毙他，也不愿放他回中国。” 第二次世界大战结束时，美国空军高度赞扬钱学森对战争的胜利作出了“巨大的贡献”，“无法估价的贡献”。美国专栏作家密尔顿·维奥斯特认为，钱学森已是“制定使美国空军从螺旋桨式向喷气式飞机过渡，并最后向遨游太空无人航天器过渡的长远规划的关键人物”，“是帮助美国成为世界第一流军事强国的科学家银河中一颗明亮的星
意大利比萨高等师范学校 小规模、高质量培养大学本科生(相当于硕士生)，博士生和博士后一直是办校的宗旨。全校拥有国家科学院院士8人，教授和研究员150多人。高师学生的优越之处是教授学生的比例仅为1:10，从而使教师集教学和指导于一身。上课形式不是一般的学院式授课方式，而是小规模学术报告的形式，让学生讨论，还让学生来上课，作报告，训练其教学和研究的能力。本科生可在该校和比萨大学有关专业修课, 每门课考试分数不得低于24分(满分为30分),每年平均分数不得低于27分,否则将被淘汰。他们还必须参加比萨高师的学术报告和口试。本科生除获得比萨大学学位外,经全面考试后才可获得比萨高师的毕业文凭。博士生经3年学习和论文答辩通过后,可获比萨高师颁发的博士学位证书。
我国力学之父--钱伟长院士钱伟长（1912.10.09—2010.07.30），男，汉族，江苏无锡人，我国近代力学之父，著名的科学家、教育家，杰出的社会活动家，中国民主同盟的卓越领导人，中国共产党的亲密朋友，中国人民政治协商会议第六届、七届、八届、九届全国委员会副主席，中国民主同盟第五届、六届、七届中央委员会副主席，第七届、八届、九届名誉主席，中国科学院资深院士、上海大学校长。 1931 年至1937 年在北京清华大学物理系、研究生院学习，1936 年参加中华民族解放先锋队。 1940年至1942年在加拿大多伦多大学应用数学系学习，并获博士学位。1942年至46 年任美国加州理工学院喷射推进研究所研究总工程师，师从世界导弹之父冯.卡门，从事博士后科学研究。1946年至1948年任清华大学教授兼北京大学、燕京大学教授。 1949年至1983年任清华大学教授、副教务长、教务长、副校长，中华全国青年联合会副秘书长，中国科学院学部委员、力学研究所副所长、研究员，中国科学院自动化研究所所长，中国科学院学术秘书，国务院科学规划委员会委员，波兰科学院院士，中国力学会副理事长，民盟中央常委。出席活动(20张)1983年至2010年任上海工业大学（现上海大学）校长，上海市应用数学与力学研究所所长。 钱伟长在全国各高校授课1987年至1994年任全国政协副主席，民盟中央副主席，香港特别行政区基本法起草委员会委员，澳门特别行政区基本法起草委员会副主任委员，中国和平统一促进会执行会长，中国海外交流协会会长，中国科学院院士，上海大学校长，上海市应用数学与力学研究所所长；他是第五届全国政协常务委员，六届、七届、八届、九届全国政协副主席；第一届、四届全国人大代表。 钱伟长还担任暨南大学，漳州大学、沙洲工学院的名誉校长，并任南京理工大学、江苏大学、成都电子科技大学、西南交通大学、华侨大学等校的名誉教授，还任美国《应用数学进展》、《国际工程科学月刊》，荷兰《分析和设计工作中的有限元》，英国《薄壁构件》，乌克兰《应用力学》等杂志编委；《中国大百科全书》副主编；《简明不列颠百科全书》中文版中美联合编审委员会委员；《辞海》副主编；重庆出版社《现代化探索丛书》主编；科学出版社《应用数学和力学丛书》主编。 钱伟长因病于2010年7月30日6时20分在上海逝世，享年98岁。与钱学森、钱三强被周总理合称为“三钱”。 2011年1月24日荣获2010中国教育年度新闻人物特别奖。2011年2月14日荣获2010年年度感动中国十大人物。编辑本段个人成就世界著名的杰出华人科学家，教育家，社会活动家。国际上以钱氏命名的力学，应用数学科研成果就有“钱伟长方程”、“钱伟长方法”、“钱伟长一般方程”，“圆柱壳的钱伟长方程”等等。 他先后担任中国多所名牌大学的校长，副校长，名誉校长，校董事会董事长，名誉董事长，并且曾连续4届当选全国政协副主席。 2010年感动中国人物，可惜钱老已经去世，由其儿子代为领奖。早年经历钱伟长1912年10月9日出生于江苏省无锡县鸿声乡七房桥村一个具有国学功底、创办新学的贫穷的诗书 清华大学毕业照家庭，是国学大师钱穆的亲侄——“伟长”这个名字就是钱穆给取的。 起先，他就学于家乡的七房桥小学，后来由于家乡失火，他又陆续进过荡口镇的三所小学，但学习时断时续，时间都不长。13岁时，他来到了无锡，先后在荣巷公益学校、县立初中、国学专修学校（已并入苏州大学，因此钱伟长也是苏大的杰出校友之一）读书。16岁，父亲病逝，随钱穆在苏州上学读高中。学习到了数理化和西洋史，之后就一直跟随着叔父生活，苏州中学的数学老师严晓帆、西洋史老师杨人缏、中国史老师吕叔湘、地理老师陆侃舆，都给他留下终生难忘的印象。文学课则由他的叔父钱穆任教。 步入青年时期的钱伟长文史成绩优异，在18岁毕业于无锡市第一中学，那年的高考在报考大学时，被清华、交通、浙江、武汉、中央五所名牌大学同时录取，1931年获得了化学家吴蕴初为母校无锡第一中学设立的“清寒奖学金”，他按照叔父钱穆提议，以中文和历史两个100分的成绩进入了清华大学历史系，同年9月18日，发生九一八事变，钱伟长决定要转学物理系以振兴中国的军力，系主任吴有训一开始拒绝其转学要求，后被其诚意打动。钱伟长也通过勤奋学习证明了自己的实力 。 1935年考取清华大学研究院，获高梦旦奖学金，跟随导师吴有训做光谱分析。曾参加一二九运动和民族解放先锋队。1937年北平沦陷后在天津耀华中学任教近一年，1939年赴昆明在西南联合大学讲授热力学，并与孔祥瑛结婚。编辑本段学术研究1931至1935年，和同学顾汉章测定北京地区大气电参数。 1935至1939年，在吴有训指导下做稀土元素等的光谱分析X光衍射，在黄子卿指导下研究溶液理论； 70年代，钱伟长代表中国出访欧美1940至1941年，在加拿大和导师辛格合作研究板壳的内禀理论，这项研究在板壳理论中开创了新的方向，受到国际学术界的重视。1941至1942年，研究雷达波导管内的电抗、和A．温斯坦(weinstein)合作研究固支受拉方板的振动；1943至1946年，在美国加州理工学院航空系及喷射推进研究所，在冯·卡门领导下研究火箭弹道、火箭的空气动力学设计、气象火箭、人造卫星轨道、气阻损失、降落伞运动、火箭飞行的稳定性、变扭率的扭转、超音速对称锥流等问题。 1946至1957年，研究圆薄板大挠度的摄动解和奇异摄动解、润滑理论、压延加工、连续梁、扭转问题、建筑史、扁壳跳跃和方板大挠度问题。 1957至1976年，没有能够发表文章，仍从事飞机颤振、潜艇龙骨设计、化工管板设计、氧气顶吹的转炉炉盖设计、大型电机零件设计、高能电池、三角级数求和，以及变分原理中拉格朗日乘子法的研究； 1977至1990年，从事环壳理论、广义变分原理、有限元、中文信息处理、薄极大挠度、管板、断裂力学、加筋壳、穿甲力学、三角级数求和等方面的研究。人物贡献中国近代力学与应用数学主要奠基人 中国“三钱”，激励国人1、钱伟长的早期工作是物理学的光谱分析，有3篇论文发表在《中国物理学报》（1937—1939年）。其中，硒的单游离光谱分析开我国稀土元素研究的先河。硒的光谱是4f电子光谱的基础，在30年代是用来验证量子力学计算的重要研究园地。该光谱线条众多，能位复杂，长期未能分析。1935年，首先由哈斯帕斯（Haspas）公布了一些分析结果，钱伟长证明其大部分是不可靠的。1937年，艾伯森（Albertson）和哈里森（Harrison）公布了从600条谱线中分析得到的一批能级，大部分的J值是21/2、31/2，钱伟长把能级的J值扩展到41/2，低能级扩展到38个，高能级扩展到75个，共分析了925条谱线，大部分离亮度的谱线都得到分析，并和玛吉诺（Margenaw）观察到的齐曼（Zeeman）效应相互校正。这一工作受到国际物理学界的重视，是稀土光谱的奠基性工作。 2、钱伟长的成名之作是薄板薄壳的统一内禀理论。在第二次世界大战期间，航空事业取得突飞猛进的发展，喷气式飞机是争夺制空权的法宝，导弹被视为下一代的武器，航天计划处在摇篮中。从而力学，如飞行器动力学、飞行器结构力学、高速空气动力学，以及喷气发动机工程热物理和工程控制论等都成为热门科学，取得蓬勃的发展。欧洲的一批科学家在战乱中移居北美，形成了一些活跃的科学研究中心。钱伟长先后师从应用数学家辛格教授和应用力学大师冯·卡门，在飞行器结构力学、高速空气动力学和飞行器动力学方面作出多项成就，其中最有名的是和辛格合作，用微分几何与张量分析方法，从一般弹性理论出发，给出的薄板薄壳非线性内禀方程。他因此作为冯·卡门60寿辰祝寿文集中最年轻的中国作者跻身于一批世界上最知名的学者之中。钱伟长以板壳内禀理论为题目的博士论文，分成几部分发表后，一时间成为北美力学研生的必读材料，被当作理性力学的开山之作。1980年，美国理性力学权威A.C.爱林根（Eringen）访问中国，特意到清华大学的照澜院，来拜见钱伟长，他说，当年他花了几个月时间拜读钱伟长的板壳内禀统一理论，从而开始了自己在理性力学方面的开创性工作，他把钱伟长认作自己的前辈。 在1940年以前，板壳理论的各种近似处理是很混乱的，钱伟长对于这种近似的板壳理论深感不满，曾在昆明西南联合大学（1939至1940年）对这一问题进行了研究，以三维微元体平衡方程为基础，引进三维应力应变关系，得到用应变分量所表示的平衡方程。 3、钱伟长的导师辛格教授原籍爱尔兰，是英国皇家学会会员，由于德军空袭来到加拿大多伦多大学，创建了北美第一个应用数学系，系内有L．因费尔得（Infeld）、温斯坦、A.F.史蒂文森（Stevenson）等教授，因费尔得是A．爱因斯坦（Einstein）的大弟子，著有《物理学的演化》等书。钱伟长在与辛格教授第一次面谈时，发现两人都在研究板壳理论，辛格用宏观的内力素张量求得在外力作用下板壳的张量平衡方程，称之为宏观方程组，而把钱伟长的方程称为微观方程组。辛格认为：虽然两种理论所用的力学量和符号有所不同，但其实质是等同的。 这篇文章发表之后，很受力学界和数学界的重视，先后在多伦多大学、加拿大数学年会、美国加州理工 学院航空系、美国数学学会西部年会等场合作学术报告；在英国和澳洲有人写过书，进一步研究这一问题。1973年，荷兰H.S.鲁坦（Rutten）教授在《壳体渐近理论和设计》一书中多次推崇这篇文章，说：“辛格和钱的工作，继承了19世纪早期A．柯西（Cauchy）和S.D泊松（Poisson）的工作，在西方文献中重新注入了新的生命力。”1982年，在上海国际有限元会议上，执行主席R.H.盖拉格（Gallagher）教授向大会介绍钱伟长时说：“钱教授有关板壳统一内禀理论的论文，曾是美国应用力学研究生在40—50年代必读的材料，他的贡献对我以后的工作很有影响。” 学术成就1、他回国后从事的一项有影响的工作是圆薄板大挠度问题的摄动解法。圆薄板大挠度问题，是一个典型的非线性问题，其非线性微分方程由冯·卡门在1910年提出，但长期没有找到好的求解的方法。1934年，S.韦（Way）提出了幂级数解法，但是，收敛太慢。冯·卡门在1940年提出这个问题还需要一种工程师能够运用的解法。钱伟长在1947年做到了这一点，其计算结果和1942年由麦克弗森（Mcpherson），朗布尔格（Rumberg）及利维（Levy）所完成的实验相符合。在有了电子计算机之后，叶开沅的一个博士研究生用韦的级数解法进行了计算（称为精确解）。与这些晚近的数值解法相比较，钱伟长用解析法手算所达到的精度以及方法的巧妙都是令人赞叹的，在正则摄动理论方面创建的以中心挠度wm为摄动参数作渐近展开的摄动解法，国际力学界称之为“钱伟长方法” 。 2、与世界导弹之父冯o卡门合作发表《变扭的扭转》，成为国际弹性力学理论的经典之作。 3、在奇异摄动理论方面独创性地写出了有关固定圆板的大挠度问题的渐近解，国际力学界称之为“钱伟长方程”。 50年代初，钱伟长、叶开沅等曾经在清华大学召开薄板大挠度问题的研讨会，并出版了论文集《弹性圆薄板大挠度问题》。后来，钱伟长、叶开沅又计算了多种载荷和边界条件下的圆薄板和矩形薄板大挠度问题，参加了1956年布鲁塞尔的第九届国际应用力学会议。1957年，有关论著由莫斯科译文出版社译成俄文。此后，潘立宙在1957年和美国纳什（Nash）教授在1959年分别独立用此法求解了椭圆板大挠度问题。 钱伟长有关圆薄板大挠度问题的工作，曾在1955年获得国家自然科学二等奖。 4、在给出上述参数摄动法的同时，1948年，钱伟长还用奇异摄动法解决了圆薄板大挠度的问题，薄膜解适用于边界位移为零的挠度很大的情况，它除了不能满足转角为零的夹紧边界外，在全场适用，称为外场解。把边界法向的尺度放大，设立边界内层坐标，以无量纲化中心挠度为尺度参数，并以此量摄动展开，称为内层解。外场解和内层解的合成展开是用不同尺度来研究边界效应，在薄膜解的基础上进行修正，可以解决边界转角为零的问题。展开式中幂次有正有负，又称为奇异摄动法。 钱伟长的这一工作是国际上有关奇异摄动理论的最早的少数著作之一，在50年代，由于郭永怀的边界层匹配法获得成功，林家翘不动点理论、钱学森的爆炸波处理确立之后，奇异摄动理论才受到重视，被认为是摄动法的新领域。由于1948年中国的杂志在国外没有正常传播，晚至1956年E．布朗伯格（Bromberg）和1961年Л.C.克鲁布钦科（Cpyбщик）等人还用类似的合成展开法来求解这同一个问题。 在80年代，钱伟长指导研究生对上述圆薄板大挠度问题的研究工作做了进一步的完善和改进。如用均方根挠角做摄动参数，解决了在均布压力和中心集中力复合作用下，由于中心点挠度可能为零而带来的困难；又如在合成展开法中，用中心点位移替代载荷作展开参数，大大提高了收敛速度，并使所有边界条件都在各级近似中跨级满足。 5、圆环壳的一般解是钱伟长的另一个贡献。圆环壳是弹性元件和其它壳体结构中常见的形式之一。在赖纳斯（1912）和E.迈斯纳（Meissner,1915）轴对称壳二阶微分方程组的基础上，F.托尔凯（Tolke,1937），R.A.克拉克（Clark,1950）和B.B.诺沃日洛夫（Новожилов，1951）提出了三种不同的复变量方程，克拉克求出渐近解。诺沃日洛夫求出了非齐次解，但不能满足不同的边界条件。钱伟长给出了齐次解并且证明了解的收敛性，和非齐次解结合，给出圆环壳的一般解，解决了这个几十年来悬而未决的难题。 在圆薄板摄动解和圆环壳一般解的基础上，钱伟长在80年代里先后承接过两项国家重点攻关课题，提出了仪表弹性元件和波纹管膨胀节的理论计算方法，如U形波纹管非线性特性的摄动解法、三圆弧波纹膜片的设计，以及轴对称载荷下旋转壳弹性元件的非线性计算通用程序等。 钱伟长仍在对壳体的基础理论和工程应用进行新的探索，一方面开展对非Kirchhoff-Love假设壳体理论的研究，另一方面大力组织在仪表弹性元件行业和波纹管补偿器金属软管行业中壳体理论的工程应用。 6、除了在板壳理论方面的工作以外，钱伟长另一项享誉世界的成就是对广义变分原理的研究。 由于60至70年代有限元方法的发展及其在工程上的广泛应用，变分原理作为其理论基础，显示出重要性。世界上有两个学术中心，引起各国学者的注意，一个是美国麻省理工学院的赖斯纳、日本著名学者：鹫津久一郎、卞学鐄等人，另一个就是钱伟长等一批中国的科学家。 国际理论力学大会上的钱伟长以往的变分原理工作，大都是凑出来的，即首先写出泛函，再取驻值验证。所以每一个新原理的出现都是一项重要成果。钱伟长试图找到系统的做法，他首先从最小位能原理和最小余能原理出发，把约束条件利用拉格朗日乘子引入泛函，从而先放松条件，得到相应广义化的变分原理。在变分中可以把待定的拉氏乘子确定下来，这是对建立广义变分原理的泛函提出合乎逻辑的数学方法，无疑是一个重要成果。可惜在1964年将文章投给《力学学报》后，该报的编委予以退稿处理。从审查意见中可以看到，审查者并不完全理解拉格朗日乘子法。日本鹫津久一郎在1968年出版的《弹性和塑性力学中的变分法》一书中，才比较明确地应用了拉氏乘子法，但还有一些要点上不够明确，如待定乘子通过泛函驻值条件来决定的观点还没有反映。一直到1977年，国外的文献上才有这一方面的论述。O.C.钦科维奇（Zienkiewicz）在《有限元法》一书中明确地把Courant和Hilbert的经典著作中有关变分约束条件，待定拉格朗日乘子法加以讲解，应用到弹性力学变分原理中。比起钱伟长1964年的工作已晚了15年。 7、1964年，钱伟长把拉格朗日乘子法应用到壳体理论方面，用变分原理导出壳体非线性方程。1978年，他进一步讨论了广义变分原理在有限元方法上的应用。多次开设变分法和有限元的讲座，听讲者总计达3000余人次，极大地推动了我国变分原理和有限元方法的研究。在1978年恢复研究生和建立学位制度之后，一时间，摄动法、变分原理和有限元的应用成了研究生论文中的一种时髦。1983年，钱伟长作了广义变分原理的系列讲座并出版专著。通过学术性的争论，启发了中国学者在变分原理方面更深入的思考，促进了拉格朗日乘子法在变分原理中的应用，推动了有限元、杂交元和混合元等方面蓬勃的研究活动和广泛的工程应用。 1982年，钱伟长等在广义变分原理方面的工作又获得国家自然科学二等奖。 在广义变分原理方面，钱伟长的工作还有：（1）把广义变分原理推广到大位移和非线性弹性体。（2）提出以进入泛函而消除掉的微分方程或以约束条件为依据的分类原则，并由此而确定变分原理间的等价定理。（3）高阶拉氏乘子法，解决了在Hellinger-Reissner原理中消除应力应变关系的约束时所遇到的临界变分条件的困难，即待定乘子为零的困难。（4）在非协调元中采用识别了的拉格朗日乘子法，从而减少了和待定乘子有关的自由度，其《以广义变分原理为基础的非协调薄板有限元》一文被收进美国1984年《应用力学进展》，被世人公认为是一项国际上重要的进展和贡献。 8、钱伟长在流体力学方面也作出积极贡献。在40年代，他用一种巧妙的摄动展开法，给出高速空气动力学超音速锥流的渐近解，大大改进冯·卡门和N．B．摩尔(Moore)给出的线性化近似解，与G.I.泰勒（Taylor）和J.W.麦科尔（Maccoll）的数值结果相吻合。文中证明了卡门－摩尔的线性解仅在圆锥角很小时适用。过去，人们在渐近序列中一般是采用幂级数，钱伟长拓宽了渐近序列的范围，采用幂级数－对数函数的混合序列，这对摄动法是一项重大突破，50年代之后，才被人们认识和接受。 1886年，O.雷诺（Rynolds）做了7个假设，提出润滑的原始模型，导出了著名的雷诺方程。1949年，钱伟长基于滑板间粘性流体层很薄的实际情况，以流体特征厚度为小参数，进行摄动展开，仅用3个简化假设，从流体力学的纳维-斯托克斯方程出发，导出了润滑问题的高阶雷诺型方程。并进一步建立相应的变分表达式，导出等价的变分问题，从而使计算工作量大为减少。并可用于计算有限宽矩形润滑轴承问题。算例表明，计算结果正确可靠，大大改进了M.马斯卡特（Muskat），F.摩根（MORGAN）和M.W.默里亚（Merea）1940的结果，是世界润滑流体动力学一篇成功的早期之作。 对流体力学的变分原理，多数理论工作是从伯努利方程出发，研究无粘外部流动。1984年，钱伟长从流体力学的基本方程出发，对内流、外流等一般的粘性流动建立了更为普遍的变分原理，对不可压缩流体和可压缩流体分别建立了最大功率消耗原理。并以运动方程为基础，用拉格朗日乘子法消除诸如物态方程、连续性方程及边界条件等变分约束条件，建立了无条件的广义变分原理。从而把固体力学中变分原理方法推广到粘性流体力学，奠定了流体力学中有限元方法的基础。 9、研制出超过国际水平的锌－空气电池在清华大学学习时，钱伟长不但读了物理，还修完了化学系的主要课程。1972至1974年，当他接到为坦克和野外作业部门研制大电流高能电池的任务时，他查阅了有关的国内外资料，成功地研制出多项指标超过国际水平的锌－空气电池，并协助建立了锌空气电池厂。受到周恩来总理的称赞和支持，并获北京市1975年科技进步奖。 10、出版专著《穿甲力学》对高速撞击问题，他也有多篇研究论文，并出版专著《穿甲力学》，该书获1998年全国优秀科技图书一等奖。 11、推导三角级数求和公式在“文化大革命”期间，虽然缺乏起码的工作条件，但他以非凡的毅力，推导了12000多个三角级数求和公式。其中不少很有实用价值，也是前人所未知的。 12、对中文信息处理作出重要贡献钱伟长还以其深厚的国学功底，对中文信息处理作出重要贡献。191年，他担任了中国中文信息学会理事长。1984年，他提出汉字宏观字形编码，简称“钱码”。1986年，在国家标准局组织的全国第一届汉字输入方案评测会上，在34种方案中，“钱码”被评为A类方案，单人输入速度第一。并在同一年获得上海市科技进步二等奖。 有人说，钱伟长太全面了，他在科学、政治、教育每个领域取得的成就都是常人无法企及的。钱伟长见到记者时仍然在强调他不变的那句话，“我没有专业，国家需要就是我的专业；我从不考虑自己的得与失，祖国和人民的忧就是我的忧，祖国和人民的乐就是我的乐。”他用六十多年的报国路诠释了自己一直坚持的专业：爱国。编辑本段教育思想钱伟长教育思想的科学内涵1、建设研究性、综合型一流大学是钱伟长教育思想的第一要义发展就是在原有的基础上，上新台阶、谋新发展、创新业绩。 钱伟长教育思想内合了科学发展观。钱伟长非常重视文，理各科的协调发展，相互渗透，致力于培养全面发展的复合型，创新性，高水平人才。 2、培养全面发展的人是钱伟长教育思想的核心 以人为本，就是以人的发展作为衡量一切进步的最终标准。钱伟长教育思想的核心就是要促进学生的全面发展。“一个全面的人，是一个爱国者，一个辨证唯物主义者，一个有文化修养 道德品质高尚、心灵美好的人；其次才是一个拥有学科专业知识的人，一个未来的工程师、专门家。这句教育史上的名言是钱校长最常对学生说的话语。 3、坚持学校的发展与学生的成才相统一，坚持学校的发展与社会的需求相统一，坚持学校的发展与国家的要求相统一是钱伟长教育思想的根本要求。 通过跨学科培养复合型人才，突破“目标——手段——控制” 的途径，学生的创新意识和能力是一个在跨学科的环境中自然而然的内化过程，这样更能适应社会发展的需要，也能体现出大学对国家的引领和推动作用。钱伟长教育思想对中国高等教育理论的贡献作为一名教育家，钱校长提出了一套完整、丰富、系统、科学的中国高等教育理论。 1. 拆除“四堵墙”理论，是对中国高等教育理论的突出贡献 首先，拆除学校和社会之间的墙 大学是开放的，为加强学校和社会之间的联系，为适应国家工业结构的需要，必须改造和发展。钱伟长反对照本宣科的教书匠，他说：“一个搞科研的教师和不搞科研的教师是有根本的差别的。必须把最前沿的科技成果带给学生，培养学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的能力。本科生达到无师自通，硕士研究生要创新创造，博士研究生要攀登新高峰；再次，拆除各学院和各专业之间的墙。钱伟长反对专业分的过早、过专。他认为专业的教育应该放到研究生阶段，本科还是一个打基础的通识教育。自然科学、技术科学、社会科学和人文科学的学科分割线如果消除，不同学科之间不再是“隔行如隔山”，而是取长补短；最后，拆除教与学之间的墙。钱伟长认为学生只有通过主动学习才能把所学的知识变为自己的知识，高等教育应该把学生培养成自学能力的人。如果学生毕业了还是不教就不会，那就说明你办教育失败了。 2. 科学教育思想和人文教育思想是对中国高等教育理论的又一贡献 科学教育思想的内涵是科学主义指导下的中国高等教育。科学主义是指，科学是探索真理的唯一模式和途径，又是推动社会发展的唯一力量，是社会进步的标志。钱伟长提出在大学校园开设专题课以代替专业课，大力提倡学术研讨会以活跃学术思想，增强学术氛围。 人文教育思想的内涵是人文主义指导下的中国高等教育。人文主义又称人本主义，是指承认人的价值和尊严，把人看作万物的尺度，或以人性、人的有限性和人的利益为主题的任何哲学。人文教育的任务不仅在于传授人文知识，更重要的是在于培养具有人文精神的、和谐的人、人文教育的目标在于通过完整的教育促进学生的自我实现。上世纪九十年代，钱伟长亲自出面抓艺术教育和社团发展，就是要培养学生的人文精神。 3. 和谐教育思想和美育思想是对中国高等教育理论的重大贡献 儒学强调“礼之用，和为贵，先王之道斯为美”。钱伟长教育思想是一种美育思想。他通过开展多门新兴学科、边缘学科、交叉学科和科目，对传统学科进行大刀阔斧的调整。这种改革让学生在学习中真正把所学的知识融会贯通，让学生们感受到了知识的美，和学习知识的乐趣。 世界教育理论经历了18世纪卢梭的自然主义教育思想、19世纪英国的博雅教育、19世纪末20世纪初欧洲的新教育和美国的进步教育思想。在中国曾经存在着平民教育思潮、 工读主义教育思想、乡村教育派等教育思想流派。钱伟长教育思想是吸收了这些教育思想的合理成分而发展起来的一种教育思想，是一种和谐教育思想。他认为，教育不是把知识交给学生，而是要把获取与处理知识的能力交给学生。高等教育的主要目的就是让学生获得科学的方法和辩证的思维逻辑。这样的教育是和谐、有序的教育。
李政道：Tsung-DaoLee（1926年11月24日—），美籍华裔物理学家。1957年，他31岁时与杨振宁一起，因发现弱作用中宇称不守恒而获得诺贝尔物理学奖。他们的这项发现，由吴健雄的实验证实。李政道和杨振宁是最早获诺贝尔奖的华人。简历：出生日期和地点1926年11月24日，中国上海国籍美国目前职务美国纽约，哥伦比亚大学，全校级教授学历1943-44中国贵州省，浙江大学（由于战争，浙江大学从浙江迁往贵州）1945中国云南省昆明，西南联合大学（由从北京南迁的北京大学和清华大学及从天津南迁的南开大学组成）1946-49美国芝加哥大学，1950年获博士学位荣誉1957诺贝尔物理奖1957爱因斯坦科学奖1969法国国家学院G.Bude奖章1977法国国家学院G.Bude奖章1979伽利略奖章1986意大利最高骑士勋章1994和平科学奖1995中国国际合作奖1997命名3443小行星为李政道星1997纽约市科学奖1999教皇保罗奖章1999意大利政府内政部奖章2000纽约科学院奖2007日本旭日重光章名誉学位1958普林斯顿大学科学博士1969香港中文大学文学博士1978纽约市立大学科学博士1982意大利比萨，高等师范学院物理学博士1984Bard学院科学博士1985北京大学科学博士1986美国Drexel大学文学博士1988意大利Bologna大学科学博士1990美国哥伦比亚大学科学博士1991美国Adelphi大学科学博士1992日本筑波大学科学博士1994美国洛克菲勒大学科学博士2006英国诺丁汉大学科学博士工作简历1950芝加哥大学天文系助理研究员1950-51加利福尼亚大学伯克利分校助理研究员和讲师1951-53普林斯顿高等研究院成员1953-55哥伦比亚大学助理教授1955-56哥伦比亚大学副教授1956-60哥伦比亚大学教授1960-62哥伦比亚大学兼职教授1960-63普林斯顿高等研究院教授1962-63哥伦比亚大学访问教授1963-64哥伦比亚大学教授1964-84哥伦比亚大学费米物理讲座教授1984-哥伦比亚大学全校级教授1986-中国高等科学技术中心（CCAST,WL）主任1986-北京现代物理中心主任（北京大学）1988-浙江现代物理中心主任（浙江大学）1997-2003RIKEN-BNL研究中心主任2004-RIKEN-BNL研究中心名誉主任理事会成员1985-93普林斯顿高等研究院理事会成员1990－以色列特拉维夫大学董事会成员名誉教授1981中国科学技术大学1982暨南大学1982复旦大学1984清华大学1985北京大学1985南京大学1986南开大学1987上海交通大学1987苏州大学1988浙江大学1993西安西北大学1998上海大学2000兰州大学2002厦门大学2003西北工业大学特邀讲座和院士1957美国哈佛大学Loeb特邀讲座1957中央研究院院士1959美国艺术与科学院院士1961-63美国Sloan基金学者（SloanFellow）1962美国哲学学会院士1964美国哈佛大学Loeb特邀讲座1964美国国家科学院院士1966美国Guggenheim基金学者（GuggenheimFellow）1982意大利Lincei国家科学院院士1986华盛顿大学Jessie与JohnDanz讲座1994中国科学院外籍院士1995第三世界科学院院士1995麻省理工学院，HermanFeshbach物理学讲座2003梵蒂冈Pontifical科学院院士2004澳门特别行政区政府科技委员会顾问著作粒子物理和场论引论Harwood科学出版社，1981李政道文选1-3集，G.Feinberg编辑BirkhauserBostonInc.,1986宇称不守恒三十年——李政道六十华诞学术研讨会BirkhauserBostonInc.,1988对称，不对称与粒子的世界,华盛顿大学出版社，1988李政道文选，1985-1996，任海沧、庞阳编辑GordonandBreach,1998科学与艺术，主编：李政道，副主编：柳怀祖上海科学技术出版社，2000物理的挑战，李政道著中国经济出版社，2002宇称不守恒发现之争论解谜，季承、柳怀祖、滕丽编辑甘肃科学技术出版社，2004（简体字本）香港天地图书有限公司，2004（繁体字本）生平概述：李政道出生于中国上海，祖籍江苏苏州，父亲李骏康是金陵大学农化系首届毕业生。李政道曾在东吴附中，江西联合中学等校就读。因抗战，中学未毕业。1943年因以同等学历考入迁至贵州的浙江大学物理系，由此走上物理学之路，师从束星北、王淦昌等教授。1944年因日军入侵贵州，时在贵州的浙江大学被迫停学。1945年他转学到时在昆明的西南联合大学就读二年级，师从吴大猷、叶企孙等教授。1946年赴美进入芝加哥大学，师从费米教授。1950年获得博士学位之后，从事流体力学的湍流、统计物理的相变以及凝聚态物理的极化子的研究。1953年，他任哥伦比亚大学助理教授，主要从事粒子物理和场论领域的研究。三年后，29岁的李政道，成为哥伦比亚大学二百多年历史上最年轻的正教授。他开辟了弱作用中的对称破缺、高能中微子物理以及相对论性重离子对撞物理等科学研究领域。1984年他获得全校级教授（UniversityProfessor）这一最高职称，至今仍是哥伦比亚大学在科学研究上最活跃的教授之一。现在，他的兴趣转向高温超导波色子特性，中微子映射矩阵，以及解薛定谔方程的新途径的研究。如今耄耋之年的他仍奋斗在物理研究的第一线，不断发表科学论文。自20世纪七十年代初，他和夫人开始回国访问，为祖国的科学和教育事业做了很多贡献。他积极建议重视科技人才的培养，重视基础科学研究，促成中美高能物理的合作，建议和协助建造北京正负电子对撞机，建议成立自然科学基金，设立CUSPEA，建议建立博士后制度，成立中国高等科学技术中心和北京大学及浙江大学的近代物理中心等学术机构，设立私人教育基金，对艺术和中国的历史文化有着强烈的兴趣，个人亦喜随笔作画并积极倡导科学和艺术结合。1926年11月25日，李政道诞生于上海。他自幼酷爱读书，整天手不释卷，连上卫生间都带着书看，有时手纸没带，书却从未忘带。抗战争时期，他辗转到大西南求学，一路上把衣服丢得精光，但书却一本未丢，反而一次比一次多。1946年，20岁的李政道到美国留学，当时他只有大二的学历，但经过严格的考试，竟然被芝加哥大学研究生院录取。3年后便以“有特殊见解和成就”通过了博士论文答辨，被誉为“神童博士”，其时年仅23岁。在科学上早熟的李政道，1956年30岁时便升任著名的哥伦比亚大学教授。他亲自体会到科学人才必须从小培养，因而在1974年5月30日会见毛泽东主席时，建议在中国科技大学开设少年班，他的建议受到采纳。1979年他去合肥访问时去科大少年班看望了同学们，并题词：“青出于蓝，后继有人。”李政道关心中国科学事业的发展，他建议设立国家自然科学基金，他建议建立博士后制度他建议建造北京正负电子对撞机，他建议成立中国高等科学技术中心和北京近代物理中心，……这些建议都一一得以实现。1985年7月16日，邓小平会见李政道时，对他说：“谢谢你，考虑了这么多重要的问题，提了这么多好的意见。”1998年1月23日，李政道将其毕生积蓄30万美元，以他和他的已故夫人秦惠（竹君）的名义设立了“中国大学生科研辅助基金”，资助北京大学、复旦大学、兰州大学和苏州大学的本科生从事科研辅助工作。李政道为中国教育事业的发展，为科学事业后继有人，真是用心良苦，竭尽全力。1957年诺贝尔物理学奖获得者李政道重要事件年历1926年出生于上海1943年江西联合中学毕业1943年就读于浙江大学物理系1944年转入昆明国立西南联大1946年就读联大二年级，受吴大猷推荐赴美留学（芝加哥大学物理系）1950年获芝加哥大学哲学博士学位，至加拿大担任天文研究员1951年受聘于普林斯顿大学高级研究所1953年至哥伦比亚大学任教1956年与杨振宁共同提出宇称不守恒理论1957年与杨振宁同获诺贝尔奖1958年与杨振宁、吴健雄同获普林斯顿大学物理学奖，并被授于普林斯顿大学物理荣誉博士学位1960年任普林斯顿高级研究所教授1961年受推选为美国国家科学院院士1963年回哥伦比亚大学，担任第一位「费米讲座」的物理学教授偕夫人返回阔别26年的中国大陆1964年和杨振宁受邀参加广州粒子物理理论讨论会，二人还被推选为本次会议的顾问委员会成员1984年回国参加第十六届中研院院士会议1986年出任中国高等科学技术中心终身主任；并担任北京现代物理学研究中心主任。12月，哥大为李政道举行六十大寿庆典1988年在北京主持召开同步辐射应用国际讨论会艾萨克·牛顿（IsaacNewton1642.12.25——1727.3.20.）英国物理学家、数学家、天文学家和自然哲学家。【简介】最负盛名的数学家、科学家和哲学家，同时是英国当时炼金术热衷者。他在1687年7月5日发表的《自然哲学的数学原理》里提出的万有引力定律以及他的牛顿运动定律是经典力学的基石。牛顿还和莱布尼茨各自独立地发明了微积分。他总共留下了50多万字的炼金术手稿和100多万字的神学手稿。英国物理学家牛顿的智商：190少年牛顿1643年1月4日，在英格兰林肯郡小镇沃尔索浦的一个自耕农家庭里，牛顿诞生了。牛顿是一个早产儿，出生时只有三磅重，接生婆和他的亲人都担心他能否活下来。谁也没有料到这个看起来微不足道的小东西会成为了一位震古烁今的科学巨人，并且竟活到了85岁的高龄。牛顿出生前三个月父亲便去世了。在他两岁时，母亲改嫁给一个牧师，把牛顿留在外祖母身边抚养。11岁时，母亲的后夫去世，母亲带着和后夫所生的一子二女回到牛顿身边。牛顿自幼沉默寡言，性格倔强，这种习性可能来自它的家庭处境。大约从五岁开始，牛顿被送到公立学校读书。少年时的牛顿并不是神童，他资质平常，成绩一般，但他喜欢读书，喜欢看一些介绍各种简单机械模型制作方法的读物，并从中受到启发，自己动手制作些奇奇怪怪的小玩意，如风车、木钟、折叠式提灯等等。传说小牛顿把风车的机械原理摸透后，自己制造了一架磨坊的模型，他将老鼠绑在一架有轮子的踏车上，然后在轮子的前面放上一粒玉米，刚好那地方是老鼠可望不可及的位置。老鼠想吃玉米，就不断的跑动，于是轮子不停的转动；又一次他放风筝时，在绳子上悬挂着小灯，夜间村人看去惊疑是彗星出现；他还制造了一个小水钟。每天早晨，小水钟会自动滴水到他的脸上，催他起床。他还喜欢绘画、雕刻，尤其喜欢刻日晷，家里墙角、窗台上到处安放着他刻画的日晷，用以验看日影的移动。牛顿12岁时进了离家不远的格兰瑟姆中学。牛顿的母亲原希望他成为一个农民，但牛顿本人却无意于此，而酷爱读书。随着年岁的增大，牛顿越发爱好读书，喜欢沉思，做科学小实验。他在格兰瑟姆中学读书时，曾经寄宿在一位药剂师家里，使他受到了化学试验的熏陶。【牛顿的成就】力学方面的贡献牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究，总结出了物体运动的三个基本定律（牛顿三定律）：①任何物体在不受外力或所受外力的合力为零时，保持原有的运动状态不变，即原来静止的继续静止，原来运动的继续作匀速直线运动。②任何物体在外力作用下，运动状态发生改变，其动量随时间的变化率与所受的合外力成正比。通常可表述为：物体的加速度与所受的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向一致。③当物体甲给物体乙一个作用力时，物体乙必然同时给物体甲一个反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，而且在同一直线上。这三个非常简单的物体运动定律，为力学奠定了坚实的基础，并对其他学科的发展产生了巨大影响。第一定律的内容伽利略曾提出过，后来R.笛卡儿作过形式上的改进，伽利略也曾非正式地提到第二定律的内容。第三定律的内容则是牛顿在总结C·雷恩、J·沃利斯和C·惠更斯等人的结果之后得出的。牛顿是万有引力定律的发现者。他在1665～1666年开始考虑这个问题。1679年，R·胡克在写给他的信中提出，引力应与距离平方成反比，地球高处抛体的轨道为椭圆，假设地球有缝，抛体将回到原处，而不是像牛顿所设想的轨道是趋向地心的螺旋线。牛顿没有回信，但采用了胡克的见解。在开普勒行星运动定律以及其他人的研究成果上，他用数学方法导出了万有引力定律。牛顿把地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中，创立了经典力学理论体系。正确地反映了宏观物体低速运动的宏观运动规律，实现了自然科学的第一次大统一。这是人类对自然界认识的一次飞跃。牛顿指出流体粘性阻力与剪切率成正比。他说：流体部分之间由于缺乏润滑性而引起的阻力，如果其他都相同，与流体部分之间分离速度成比例。现在把符合这一规律的流体称为牛顿流体，其中包括最常见的水和空气，不符合这一规律的称为非牛顿流体。在给出平板在气流中所受阻力时，牛顿对气体采用粒子模型，得到阻力与攻角正弦平方成正比的结论。这个结论一般地说并不正确，但由于牛顿的权威地位，后人曾长期奉为信条。20世纪，T·卡门在总结空气动力学的发展时曾风趣地说，牛顿使飞机晚一个世纪上天。关于声的速度，牛顿正确地指出，声速与大气压力平方根成正比，与密度平方根成反比。但由于他把声传播当作等温过程，结果与实际不符，后来P.-S.拉普拉斯从绝热过程考虑，修正了牛顿的声速公式。数学方面的贡献17世纪以来，原有的几何和代数已难以解决当时生产和自然科学所提出的许多新问题，例如：如何求出物体的瞬时速度与加速度？如何求曲线的切线及曲线长度（行星路程）、矢径扫过的面积、极大极小值（如近日点、远日点、最大射程等）、体积、重心、引力等等；尽管牛顿以前已有对数、解析几何、无穷级数等成就，但还不能圆满或普遍地解决这些问题。当时笛卡儿的《几何学》和瓦里斯的《无穷算术》对牛顿的影响最大。牛顿将古希腊以来求解无穷小问题的种种特殊方法统一为两类算法：正流数术（微分）和反流数术（积分），反映在1669年的《运用无限多项方程》、1671年的《流数术与无穷级数》、1676年的《曲线求积术》三篇论文和《原理》一书中，以及被保存下来的1666年10月他写的在朋友们中间传阅的一篇手稿《论流数》中。所谓“流量”就是随时间而变化的自变量如x、y、s、u等，“流数”就是流量的改变速度即变化率，写作等。他说的“差率”“变率”就是微分。与此同时，他还在1676年首次公布了他发明的二项式展开定理。牛顿利用它还发现了其他无穷级数，并用来计算面积、积分、解方程等等。1684年莱布尼兹从对曲线的切线研究中引入了和拉长的S作为微积分符号，从此牛顿创立的微积分学在大陆各国迅速推广。微积分的出现，成了数学发展中除几何与代数以外的另一重要分支——数学分析（牛顿称之为“借助于无限多项方程的分析”），并进一步进进发展为微分几何、微分方程、变分法等等，这些又反过来促进了理论物理学的发展。例如瑞士J.伯努利曾征求最速降落曲线的解答，这是变分法的最初始问题，半年内全欧数学家无人能解答。1697年，一天牛顿偶然听说此事，当天晚上一举解出，并匿名刊登在《哲学学报》上。伯努利惊异地说：“从这锋利的爪中我认出了雄狮”。牛顿在前人工作的基础上，提出“流数(fluxion)法”，建立了二项式定理，并和G.W.莱布尼茨几乎同时创立了微积分学，得出了导数、积分的概念和运算法则，阐明了求导数和求积分是互逆的两种运算，为数学的发展开辟了一个新纪元。光学方面的贡献牛顿曾致力于颜色的现象和光的本性的研究。1666年，他用三棱镜研究日光，得出结论：白光是由不同颜色(即不同波长)的光混合而成的，不同波长的光有不同的折射率。在可见光中，红光波长最长，折射率最小；紫光波长最短，折射率最大。牛顿的这一重要发现成为光谱分析的基础，揭示了光色的秘密。牛顿还曾把一个磨得很精、曲率半径较大的凸透镜的凸面，压在一个十分光洁的平面玻璃上，在白光照射下可看到，中心的接触点是一个暗点，周围则是明暗相间的同心圆圈。后人把这一现象称为“牛顿环”。他创立了光的“微粒说”，从一个侧面反映了光的运动性质，但牛顿对光的“波动说”并不持反对态度。1704年，他出版了《光学》一书，系统阐述他在光学方面的研究成果。热学方面的贡献牛顿确定了冷却定律，即当物体表面与周围有温差时，单位时间内从单位面积上散失的热量与这一温差成正比。天文学方面的贡献牛顿1672年创制了反射望远镜。他用质点间的万有引力证明，密度呈球对称的球体对外的引力都可以用同质量的质点放在中心的位置来代替。他还用万有引力原理说明潮汐的各种现象，指出潮汐的大小不但同月球的位相有关，而且同太阳的方位有关。牛顿预言地球不是正球体。岁差就是由于太阳对赤道突出部分的摄动造成的。哲学方面的贡献牛顿的哲学思想基本属于自发的唯物主义，他承认时间、空间的客观存在。如同历史上一切伟大人物一样，牛顿虽然对人类作出了巨大的贡献，但他也不能不受时代的限制。例如，他把时间、空间看作是同运动着的物质相脱离的东西，提出了所谓绝对时间和绝对空间的概念；他对那些暂时无法解释的自然现象归结为上帝的安排，提出一切行星都是在某种外来的“第一推动力”作用下才开始运动的说法。《自然哲学的数学原理》牛顿最重要的著作，1687年出版。该书总结了他一生中许多重要发现和研究成果，其中包括上述关于物体运动的定律。他说，该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况，所以我们研究的是自然哲学的数学原理。”该书传入中国后，中国数学家李善兰曾译出一部分，但未出版，译稿也遗失了。现有的中译本是数学家郑太朴翻译的，书名为《自然哲学之数学原理》，1931年商务印书馆初版，1957、1958年两次重印。牛顿对自然的兴趣由于牛顿在剑桥受到数学和自然科学的熏陶和培养，对探索自然现象产生极为浓厚的兴趣。就在1665～1666年这两年之内，他在自然科学领域内思潮奔腾，才华迸发，思考前人从未思考过的问题，踏进前人没有涉及的领域，创建前所未有的惊人业绩。1665年初他创立级数近似法以及把任何幂的二项式化为一个级数的规则。同年11月，创立正流数法（微分）；次年1月，研究颜色理论；5月，开始研究反流数法（积分）。这一年内，牛顿还开始想到研究重力问题，并想把重力理论推广到月球的运行轨道上去。他还从开普勒定律中推导出使行星保持在它们轨道上的力必定与它们到旋转中心的距离平方成反比。牛顿见苹果落地而悟出地球引力的传说，说的也是在此时发生的轶事。总之，在家乡居住的这两年中，牛顿以比此后任何时候更为旺盛的精力从事科学创造，并关心自然哲学问题。由此可见，牛顿一生的重大科学思想是在他青春年华、思想敏锐短短两年期间孕育、萌发和形成的。1667年牛顿重返剑桥大学，10月1日被选为三一学院的仲院侣，次年3月16日选为正院侣。当时巴罗对牛顿的才能有充分认识。1669年10月27日巴罗便让年仅26岁的牛顿接替他担任卢卡斯讲座的教授。牛顿把他的光学讲稿(1670～1672)、算术和代数讲稿(1673～1683)《自然哲学的数学原理》（以下简称《原理》）的第一部分(1684～1685)，还有《宇宙体系》(1687)等手稿送到剑桥大学图书馆收藏。1672年起他被接纳为皇家学会会员，1703年被选为皇家学会主席直到逝世。其间牛顿和国内外科学家通信最多的有R.玻意耳、J.柯林斯、J.夫拉姆斯蒂德、D.格雷果理、E.哈雷、胡克、C.惠更斯、G.W.F.von莱布尼兹和J.沃利斯等。牛顿在写作《原理》之后，厌倦大学教授生活，他得到在大学学生时代结识的一位贵族后裔C.蒙塔古的帮助，于1696年谋得造币厂监督职位，1699年升任厂长，1701年辞去剑桥大学工作。当时英国币制混乱，牛顿运用他的冶金知识，制造新币。因改革币制有功，1705年受封为爵士。晚年研究宗教，著有《圣经里两大错讹的历史考证》等文。牛顿于1727年3月31日（儒略历20日）在伦敦郊区肯辛顿寓中逝世，以国葬礼葬于伦敦威斯敏斯特教堂。《光学》和反射式望远镜的发明，光学和力学一样，在古希腊时代就受到注意。用于天文观测的需要，光学仪器的制作很早就得到了发展，光的反射定律早在欧几里得时代已经闻名，但折射定律直到牛顿出生之前不久才为荷兰科学家W.斯涅耳所发现。玻璃的制作早已从阿拉伯辗转传入西欧。16世纪荷兰磨制透镜的手工业大兴。把透镜适当组合成一个系统就可成为显微镜或望远镜。这两种仪器的发明对科学发展起了重大作用。在牛顿之前，伽利略首先把他所制作的望远镜用在天象观测上。枷利略式的望远镜是以一片会聚透镜为目镜、一片发散透镜为物镜的望远镜。还有当时盛行的由两片会聚透镜组成的开普勒望远镜。两种望远镜都无法消除物镜的色散。牛顿发明以金属磨成的反射镜代替会聚透镜作为物镜，这样就避免了物镜的色散。当时牛顿制成的望远镜长6英寸，直径1英寸，放大率为30～40倍。经过改进，1671年他制作了第二架更大的反射式望远镜，并送到皇家学会评审。这台望远镜被皇家学会作为珍贵科学文物收藏起来。为了制造反射式望远镜，牛顿亲自冶炼合金和研磨镜面。牛顿自幼爱好动手制模型，做试验，这对他在光学实验上的成功有极大帮助。光的颜色问题早在公元前就有人在作猜测，把虹的光色和玻璃片的边缘形成的颜色联系起来。从亚里士多德以来到笛卡儿都认为白光是纯洁的、均匀的，是光的本质，而色光只是光的变种。他们都没像牛顿那样认真做过实验。
李新亮毕业于吉林大学数学系力学专业，并于2000年在中国科学院力学研究所流体力学专业获得博士学位，随后在清华大学工程力学系做博士后。2002年博士后出站后，李新亮一直在中国科学院力学研究所工作。在这里，他投身于计算流体力学的研究及教学中．并对湍流这一百年难题进行了深入探索。中国空气动力学会物理气体动力学专业委员会副主任委员；计算物理学会常务理事；中国空气动力学会计算流体力学专业委员会委员；力学学会计算流体力学专业组组员；中国科学院大学岗位教授；北京大学湍流与复杂系统研究国家重点实验室客座教授；Computers & Fluids 杂志编委；《计算物理》编委；《空气动力学报》编委；《中国物理快报》特邀评审；国内CFD软件的开发者代表。其开发的opencfd流体计算软件在计算流体力学届应用得比较广泛。至少p大有很多课题组的老师和学生在用，也有很多合作。科学版本在网上开源，所以有很多人用，工程版本目前不开源。计算流体力学程序开发的大牛！"面向大型飞机设计的万核级流场数值模拟软件研制" 863课题， 2009-2010，负责人.飞行器典型流场转捩和湍流结构的数值研究"。973项目：飞行器气动力学与光学设计中的关键湍流问题子课题， 2009-2013，负责人。"以数值计算为基础的超声速及高超声速边界转捩及湍流研究"。自然科学重点基金项目子课题，2007-2010，负责人 "高精度CFD软件开发"。自然科学基金面上项目，2009-2011,负责人 "可扩展高精度计算流体力学软件开发"。中国科学院信息化专项课题 (No. INFO-115-B01) ，2009.7-2010.6，负责人 "可压壁湍流及其转捩的直接数值模拟"。基金重大研究计划， 2003-2005 ，负责人 "复杂流动直接数值模拟软件开发"。院知识创新工程重要方向项目。