新浪教育讯 为了帮助考生深入了解北京大学，新浪教育联合北京大学特别推出“北大院系魅力展示”策划，每天将从院系历史、开设专业、课程设置、教学理念、发展前景等多方面全方位展示北大各院校的实力和魅力，为考生报考北京大学提供参考，以下为工学院详细介绍：

　　力学：自然科学之母

　　力学(mechanics)是数学和自然科学之母，它的产生和发展是人类文明和科学发展不可分割的一部分。力学是人类探索自然界运行规律的智慧结晶。

　　早在2200年前古希腊(相当于中国的战国时期)的哲学家亚里士多德(Aristotle)和阿基米德(Archimedes)等先哲曾利用静力学原理推断世界(地球)是球形的。阿基米德对物体重心的研究中发明了微积分的雏形，给出了球的表面积和体积的精确公式。在其后的2000年左右时间里，以力学为代表的人类的智慧光辉曾一度黯然。主要原因是一方面古希腊自由哲学的思想光辉已不复存在，另一方面人类对于自然界的运动观测手段和数据缺乏，致使思想学院化。

　　文艺复兴使得古希腊自由哲学思想在欧洲得以复兴，达芬奇(Leonardo Da Vinci)等文艺复兴巨匠对于力学的发展都有重要贡献。哥白尼(Copernicus)的日心说极大的影响了天文学家对于天文观测数据的总结。开普勒(Kepler)基于大量的天文观测数据总结了行星运动的三大定律。伽利略(Galileo)和惠更斯(Huyghens)给出了物体在重力作用下加速运动规律。英国人牛顿(Isaac Newton)作为经典力学集大成者，在他的“自然哲学的数学原理”(Philosophiae Natrualis Principia Mathematica)中系统的总结了物体运动定律(牛顿三定律)和万有引力定律，这种基于力和动量的力学也称为牛顿力学。而在欧洲大陆，在费尔马(Fermat)关于光的折射定律(光走时间(而不是距离)最短路径)的影响下，莱布尼兹(Lebniz)、伯努力(Bernoulli)、达朗伯(D’Alembert)、欧拉(Euler)、雅可比(Jacobi)、拉格朗日(Lagrange)和哈密尔顿(Hamilton，爱尔兰人)等人的努力下，以功和能量为出发点的基于变分原理的经典力学(分析力学)也牢固建立起来。分析力学的思想和方法对于现代物理发展的影响大大超过了牛顿力学。欧拉、伯努力、圣维南(Saint-Venant)、纳维(Navier)、斯托克斯(Stokes)等也建立了连续介质基本方程，包括刚体动力学、弹性动力学和流体动力学等。

　　力学研究大大促进了现代数学的发展，对数学分析、线性代数、微分方程和微分几何的发展起了至关重要的作用。20世纪以前的大数学家，例如高斯(Gauss)、黎曼(Riemann)、柯西(Cauchy)、傅立叶(Fourier)、拉普拉斯(Laplace)、庞加莱(Poincare)等等，几乎都同时是大的力学家。二十世纪初以经典力学为基础，但突破经典力学假设而发展起来的相对论力学和量子力学是现代物理学基础。

　　可以说，经典力学是现代物理学之母。在应用方面，经典力学与电磁学是工业革命的两大基石，而二十世纪初的飞机的发明和航空的发展大大促进了空气动力学的理论和研究，促生了流体力学的边界层理论。经典力学不但是现代数学和物理学的基础，也是是几乎所有现代工程学科的基础，例如机械制造、航空航天、土木建筑、矿业冶金、能源动力、石油化工、电力系统、大气、海洋、环境、武器装备等工程学科，都是以力学为最重要的基础学科之一。到北大力学系来读书，不但能够有机会充分领略到作为人类智慧结晶的力学的魅力和精髓，也为以后继续在相关工程和科学领域的进一步深造打下坚实基础。

　　北京大学力学与空天技术系简介

　　北京大学工学院力学与空天技术系前身是北京大学数学力学系力学专业， 由著名科学家周培源教授创立于1952年，是新中国大学中第一个力学专业。自创立之日起，以周培源为代表的一大批著名学者，如：钱敏、吴林襄、叶开沅、陈耀松、董铁宝、王仁、周光坰、孙天风等为北大力学专业教学和人才培养付出了他们的努力和智慧，奠定了北大力学系发展的坚实基础。经过几代人的努力，艰苦创业，辛勤耕耘，力学专业在教学、科研和基础建设等各方面取得了巨大发展。近六十年来，人才培养取得辉煌成就，一大批校友成为科技、教育、国民经济与国防建设各行业的领军人物、技术骨干、力学与其它方面的专家学者；有12位校友当选为中国科学院院士或中国工程院院士。力学专业为我国力学学科的发展、为我国的社会主义现代化建设做出了重要贡献。

　　理论与应用力学专业成立于1952年，由著名科学家周培源教授创建，是新中国大学教育中的第一个力学专业。该专业致力于学生的力学基本理论和基本技能的掌握，坚实的数理基础和科学素质的培养，科学研究和工程技术应用的实践。旨在培养能运用理论研究、实验分析和数值模拟等手段解决问题的高级人才。学生毕业后可在力学及相关交叉学科领域继续深造，或从事教学科研工作，也可进入工程技术相关领域从事应用研究、技术开发或管理工作。由于该专业的学生具有坚实的数学、物理、力学、以及科学计算基础，本专业的大多数毕业生选择毕业后继续攻读研究生学位；许多优秀毕业生进入世界一流大学继续攻读博士学位。由于力学是工程与应用科学的基础学科，该专业毕业生在当代社会具有极强的适应能力、巨大的发展潜力，在国内外许多领域取得了杰出的成就，从事的科学研究和工程领域涵盖力学、物理、数学、航空航天、生物医学工程、机械、土木、自动化、工业管理等等。该专业毕业生的质量和他们取得的杰出成就在国内外享有盛誉。

　　工程结构分析专业成立于1996年，是北京大学力学系为适应工程界对结构计算与分析和工程软件开发与应用的人才需求在国内设立的第一个工程结构分析专业。计算力学是用计算机方法求解力学问题的学科，起始于20世纪50年代中期的有限元法及其软件。计算科学的成就已经使得科学界公认：理论、实验和计算是现代科学的三大支撑。在国民经济领域，产品数字化设计和制造等手段将使计算力学软件以更大的深度和广度介入到各项工程领域。计算力学软件已由原来的辅助工具，发展成为产品设计和制造中不可或缺的重要环节，对缩短产品设计和制造周期，提高产品品质，降低生产成本发挥不可替代的重要作用。在国防领域，更需要计算力学软件的发展，如载人航天和战机的发展依赖于材料、结构、空气动力的大规模实验与计算力学仿真；核武器的小型化和虚拟实验依赖于多物质的计算力学模拟。近年的实践表明，一个国家要有自主开发的国防、运载工具、动力、能源、机械、电器、电子、装备等高新技术，不仅要有具有自主知识产权的各类重大工业装备生产能力，而且必须要有掌握计算力学与相关科学知识的人才与软件。在一定意义上，甚至可以说，谁掌握了计算力学的人才与软件，谁就更有效地占据了全球竞争的优势。

　　计算力学以及相关的软件已经并正在促进力学及相关学科的发展，例如：直接数值模拟为研究的湍流开辟了一条新的途径；有限元方法的发展促进了大规模代数方程组与代数特征值问题的实用化研究。在科学研究中，计算软件已经成为我们理解一些复杂力学物理现象的重要工具。北京大学自上世纪七十年代就开始工程结构分析软件的研究与推广，七十年代完成了冷却塔静动力分析软件BD与BDY，八十年代初与郑州机械研究所合作推广了在能用软件SAP5，并通过对国外SAP84软件的移植和重大改造，研制出了SAP-84，并三次获国家级科技进步奖。在国家基础设施建设和工程结构设计中都发挥了重要作用，有相当广泛的应用。

　　该专业着重培养学生用数学和力学基本理论结合计算机和信息综合技术手段研究和解决工程与科学问题的能力，以及工程应用软件的设计与开发能力，使学生成为掌握当代先进计算理论和方法、工程软件开发，并应用这些知识解决工程实际问题的人才。学生毕业后可在力学及相关交叉学科领域继续深造，也可进入工程设计部门、研究机构、大型企业、政府机关等从事研究、开发和管理工作。该专业的毕业生广受国内外工业界和科研单位的欢迎。

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