《人类文明的脊梁——力学视角下的结构与工程》，武际可著，山东科学技术出版社2025年12月出版，定价：54元

有关“结构”知识的小百科全书

■武夷山

   我是力学的门外汉，但我喜欢读北京大学退休教授武际可先生的作品。我曾读过他用力学知识来解释“野渡无人舟自横”现象的文章，非常欣赏。2023年10月，武际可在其科学网博客上发表了电子书《结构——人类文明的脊梁》（以下简称《结构》），说“这是我十多年来发表的有关结构的文章的结集”。山东科学技术出版社2025年12月出版的《人类文明的脊梁——力学视角下的结构与工程》（以下简称《人类文明的脊梁》）应该就是以这本电子书为基础的。

   我认为，电子书的标题更能准确涵盖书中的内容。《结构》一书有27篇文章，《人类文明的脊梁》一书则包含20篇文章。对照两书的目录，可以看出《人类文明的脊梁》中有些内容是《结构》中没有的，有些是对《结构》中文章的改写，有些与《结构》中的文章内容差不多，只是修改了标题。

   《人类文明的脊梁》的第一篇序言是中国工程院院士周立伟写的。第二篇序言是清华大学航天航空学院力学系教授殷雅俊写的，此文有9页，对全书内容进行了精到的介绍和评点，无需我续貂。这里只谈谈自己阅读本书的一点收获和联想。

   我觉得，本书虽然是有关结构的科普文章合集，但涵盖面很广，不妨视为有关结构知识的小百科全书。本书消除了我的很多知识盲点。例如，第15页说：“横向受载的柱状物体不可胜数。古时常用的扁担、轿杠、旗杆、桅杆、推磨的磨杠、起重的撬杠都是梁。现今建起的摩天楼、烟囱、电视塔、电线杆，在地震时，惯性力是横向作用的，它们所受的风载也是横向作用的，所以都可以看作是梁。汽车、火车的底盘上有梁，轮船的船身可以看作在浮力与重力作用下的复合梁，飞机的机翼是空气动力作用下的悬臂梁，而机身则是在机翼向上作用力与机身重力作用下的梁。动物的骨骼、脊柱在横向受力时，也是梁。竹、木等植物的茎，在风的作用下也是梁。”梁为什么值得研究？梁（良）有以也。

   本书中我最感兴趣的内容，都与人相关。本书谈及对薄壳理论研究的贡献时说，我国两位力学家的工作值得一提。钱伟长先生早年与其美国导师合作发表的《弹性板壳的内禀理论》一文是本领域非常重要的文献。冯·卡门与其学生钱学森首先从非线性的观点来研究薄壳（球壳与柱壳）的稳定性，确定了薄壳失稳的上下临界的概念，解释了此前许多难以解释的实验现象。笔者原先只知道钱学森是空气动力学专家，不知道他在薄壳理论研究方面亦有贡献。

   本书第92页写道，“由于麦克斯韦在电磁理论和统计物理方面的名气太大，以至于在他的一些传记著作中，关于他在结构力学中的贡献，要么一笔带过，要么完全没有提到”。像武际可这样全面评价一位科学家的工作是非常必要的，这样后人才知道科学史的真实样貌。

   本书第95页写道，“能量概念发展中的两位关键人物——莱布尼茨与托马斯·杨都是全才型学者”“从莱布尼茨的‘活力’到爱因斯坦的质能方程，能量的概念不断突破边界。全才学者以跨学科思维推动其演进……”

   现在，大家都十分关注和支持跨学科研究。但人们往往不假思索地认为，跨学科研究一定是学科背景不同的两位或多位学者走到一起进行合作。殊不知，同一位学者若掌握了不同学科的知识与方法，在其大脑中同样可以产生学科交融与思路碰撞。谷歌公司前CEO埃里克·施密特与夫人成立的施密特家庭基金会的资助项目之一，叫“施密特科学多面手计划”，2021年开始实施。该计划既支持跨学科研究团队的带头人，也支持独立进行跨学科研究的个人。这是值得借鉴的。

   总之，渴求知识的我，读了此书如沐甘霖，畅快无比。

   最后，想给出版社提一个建议。本书第13页说，“明长陵祾恩殿面阔九间（通阔66.56米）、进深五间（通深29.12米），象征着皇帝的‘九五之尊’。”

   用“米”来表示祾恩殿的尺寸，这两个带小数点的数值显得怪怪的。其实，按照明朝的尺长标准，66.56米约21丈，29.12米大约是9丈2尺，都是整数。同样，本书写到，1965年在湖北江陵望山的战国墓中发现了一柄青铜剑，长55.7厘米、宽4.6厘米。若按战国时的尺寸，就是长1尺9寸、宽2寸。

   古人在设计重要器物的时候，关键参数肯定会取当时计量单位的整数值，不会带小数点的。而现在所有博物馆里古代文物展品的说明，都是用目前的公制长度单位来标示文物的高度、宽度、直径等，而没有附上按当时尺寸的相应整数值，这是令人遗憾的。我衷心希望本书再版时能将“21丈”“9丈2尺”“1尺9寸”“2寸”等加进括号中。

   事实上，既然古人对于礼器之类的重要物品的设计尺寸必为整数，那么，今人对于某朝代尺寸与当今公制尺寸的换算关系若没有把握时，文物的实际尺寸就提供了有用的参考——哪一种换算结果使得文物的相关尺寸为整数，这一换算关系就更可能是对的。科学网博主尤明庆在这一方面有不少有意思的研究与论述。巧的是，尤明庆教授也是力学专家，著有《岩石的力学性质》。

《中国科学报》 (2026-04-10 第3版    读书)