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《“給力”中國力學學科建設與發展》練習題

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為中國力學學科建設與發展不遺餘力、傾盡全力的著名力學家鄭哲敏院士,是中國科學院和中國工程院“兩院”院士、美國工程院外籍院士、中國爆炸力學奠基人和開拓者之一,中國力學學科建設發展組織者和領導者之一。他“給力”祖國,祖國給予他國家最高科技獎的殊榮。

1943年,鄭哲敏考入西南聯合大學電機系,次年轉入機械系。1946年,鄭哲敏所在的工學院回到北京清華園。同年,錢偉長從美國回國到清華大學任教,在他的課上,大四的鄭哲敏首次接觸到彈性力學、流體力學等近代力一學理論,錢偉長嚴密而生動的理論分析引起了鄭敏的極大興趣。1947年畢業後,鄭哲敏留在清華大學做錢偉長教授的助教。多年後,鄭哲教回憶,錢偉長重視數學和物理等基礎學科對自己影響很大,使他確定研究力學的道路。

1948年4月,在錢偉長等人推薦下,鄭哲敏獲准入學美國加州理工學院,一年後成為錢學森的博士研究生。在加州理工學院,鄭哲敏深受錢學森所代表的近代應用力學學派影響:着眼實際問題,強調嚴格推理、表述清晰、創新理論,開闢新的技術和工業。

1955年,鄭哲敏與錢學森師生倆相繼回國。鄭哲敏回國前夕,錢學森特地跟他談心:“國家需要什麼我們就做什麼。”1956年1月,錢學森回國後,創建中科院力學所,鄭哲敏成為力學所的首批科技人員之一。任彈性力學組組長。在錢學森指導下,鄭哲敏建立起爆炸力學學科。1984年2月,鄭哲敏接過錢學森的接力棒,出任中科院力學所第二任所長。

鄭哲敏最早期科研生涯主要從事熱彈性力學和水彈性力學的研究,回國後曾根據國家的需要從事地震響應等方面的研究工作。後因國家科研佈局調整,鄭哲敏選擇高速高壓塑性動力學研究方向,並於很短時間內在爆炸成形方面取得完整、深入的研究成果,從而拉開爆炸力學研究的序幕。

鄭哲敏在爆炸力學方面的主要貢獻包括:一是提出流體彈塑性體模型,促進形成完備的爆炸力學學科體系;二是建立爆炸力學的基本研究方法,為武器設計與武器效應評估提供嶄新的力學基礎;三是開闢爆炸成形、爆炸築堤等關鍵技術領域,並發展水下爆炸及其與結構相互作用的理論,解決了重大工程建設核心難題。

鄭哲敏還通過對“瓦斯突出”的機理研究,認為“瓦斯突出”的動力來源於煤層瓦斯中含有的機械能。與此同時,作為中國力學學科建設與發展的組織者和領導者,鄭哲敏參與和主持制定了一系列重要力學學科及相關科學規劃。他總體把握中國力學學科發展方向,積極倡導、組織和參與熱彈性力學、水彈性力學、材料力學行為、環境力學、海洋工程、災害力學等多個力學分支學科或領域的建立與發展。

在材料力學研究中,鄭哲敏提出的硬度表徵標度理論,在國際上有重要影響並被廣泛引用,還以他與合作者的姓氏命名為C-C方法。引領中國力學發展的鄭哲敏為促進中國力學界與國際力學界的交融、提升中國力學國際地位等做出重要貢獻。

當前中國科技發展水平雖然有很大進步,但與國際先進水平相比,仍有不小差距。鄭哲敏認為,學術界浮躁的風氣是制約發展的重要原因。“科研需要耐心。現在,一些人都急於求成,沉不下心來坐冷板凳,這樣做出的最多是中等成果,很難有出色的成果。有的人急於要實效;不重視基礎理論研究,最終會極大地制約整體科技的發展。”

在鄭哲敏眼裏,現代科學精神的精髓就是古希臘時代傳承下來的“自由探索”的精神。縱觀中國自身的歷史發展和文化傳承,“自由探索”精神相對薄弱,這也是造成中國科學創新不足的核心問題。要真正激活科技界的創造力,“自由探索”不僅僅是一種科學精神,也應成為一種人生目標。

鄭哲敏指出,中國當下的青年科研人員壓力很大,各種評獎評審、項目申請等,“把人搞得很浮躁,東迎西迎,像無頭蒼蠅一樣亂撞”,年輕人急功近利,必然影響到他們從事科研的決心。他呼籲儘快給青年科研人員減壓,把他們從浮躁的“包圍圈”中解放出來。

已89歲高齡的鄭哲敏仍然活躍在科研一線。近年來,他將研究重心轉向海底天然氣水合物開採技術與安全性等方面,帶領相關研究團隊為國家海洋安全和海洋資源能源的開發作貢獻,並指導有關課題組繼續進行爆炸與衝擊動力學研究。

(1)下列對文章有關內容的分析和概括,最恰當的兩項是(5分)

A.師從錢偉長、錢學森,鄭哲敏與力學結緣,國家的需要以及個人主觀的覺悟和努力,使鄭哲敏將時間和精力都投入到力學研究中。

B.1955年,錢學森與鄭哲敏師生倆衝破美國的阻撓相繼回國,並且鄭哲敏回國源於錢學森的.鼓勵,他們同國後都投入到祖國力學學科的建設發展中。

C.鄭哲敏早期從事熱彈性力學和水彈性力學的研究,回國後從事地震響應等方面的研究工作,後因國家科研佈局調整,才開始爆炸力學研究。

D.鄭哲敏認為制約當前中國科技發展的原因在於學術界浮躁的風氣,主張科研需要耐心,要重視基礎理論研究,不要急於求成。

E.本文通過描寫鄭哲敏的語言、動作,勾勒了一位成果頗豐的、可親可敬的科學家形象,展現了一位科學家的風範,給人以啟迪。

(2)第一段文字在文中有什麼作用?(6分)

(3)請簡要概括鄭哲敏院士的主要成就。(6分)

(4)鄭哲敏取得巨大成就的原因,有人認為是強烈的愛國意識和崇高的使命感,有人認為是始終保持科研的熱情和秉承“自由探索”的精神,你的看法呢?請説説你的觀點和理由。(8分)