《力学动态》文摘第12卷，第1期，2010.10.10

         中国力学学会学术大会是我国力学界每两年一次的综合性学术盛会，是广大力学工作者进行学术交流的重要平台。中国力学学会学术大会’2011将于2011年8月下旬在哈尔滨举行。会议由中国力学学会、哈尔滨工业大学联合主办，哈尔滨工业大学承办。
        为使学术大会的交流内容更加广泛，题材更加多样，大会欢迎有关专家、学者积极组织申请本专业领域的专题研讨会。现将本次大会征集专题研讨会的有关事项作如下说明：

一、大会情况简介
         1）组织形式
         大会采取主会场、分会场和专题研讨会相结合的形式。
         主会场：由大会组织委员会约请，组织有关学科展望、前沿、综述等方面的大会报告；
         分会场：由专业委员会/工作委员会/工作组组织邀请报告，并经大会组织委员会审定；
         专题研讨会：由专家自由申请或由专业委员会/工作委员会/工作组推荐专家申请，最后由大会组委会审批。
         2）时间安排
         主会场1天（含开幕式、闭幕式和大会邀请报告），分会场1天，专题研讨会1天，具体安排见后续通知。
         3）征稿、投稿方式
         采取分会场和专题研讨会组织者组织与自由投稿相结合的方式。
         4）其他
         大会鼓励青年人参加，学生代表可享受注册费高额优惠。此外，中国力学学会注册会员可凭会员证享受注册费20%优惠。

二、征集专题研讨会事项说明
        1）专题研讨会申请要求
        专题研讨会可以是与力学相关的任何专题，如理论研究、实际应用、学科前沿等。每个专题研讨会应组织12篇以上报告，报告人应来自4个以上单位。
        大会鼓励专家发挥在本专业领域内的带头作用，积极申请专题研讨会，大会将免去一位组织者的会议费。
        2）申请截止日期
        请于2010年11月30日前将附件中的专题研讨会申请表返回至中国力学学会办公室。

        感谢您们的支持！
        附上中国力学学会学术大会’2009的专题研讨会目录，供大家选题时参考。

        联系人：刘洋
       电话：010-82543903，62559209
       传真：010-62559588
       电子邮箱：liuyang@cstam.org.cn
       地址：北京北四环西路15号中国力学学会办公室 100190

附件1 中国力学学会学术大会'2011专题研讨会申请表

附件2 中国力学学会学术大会’2009 专题研讨会目录

中国力学学会办公室
2010年9月27日

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　汤森路透08年“引文桂冠”得主获今年诺贝尔物理学奖

(摘自科学网)

10月5日，瑞典皇家科学院宣布，将2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆（Andre K. Geim）和康斯坦丁•诺沃肖洛夫（Kostya Novoselov），以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。汤森路透曾经于2008年作出预测，上述两位科学家将可能获得诺贝尔物理奖，并授予他们2008汤森路透“引文桂冠”奖(Citation Laureates)。
       科学家在20世纪40年代就对类似石墨烯的结构进行过理论研究，但在此后很长时间里，制取单层石墨烯的努力一直没有成功，有人认为这样的二维材料是不可能在常温下稳定存在的。2004年10月，发表在美国《科学》杂志上的一篇论文推翻了这种认知。在英国曼彻斯特大学工作的安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，用普通胶带完成了他们的“魔术”。他们用胶带从石墨上粘下薄片，这样的薄片仍然包含许多层石墨烯。但反复粘上十到二十次之后，薄片就变得越来越薄，最终产生一些单层石墨烯。这个看上去非常简单、一点儿也不高科技的方法，并不是他们的首创。在此之前就有人试过，但没能辨识出单层石墨烯。海姆和诺沃肖洛夫把剥离下来的薄片放在氧化硅基板上，光的干涉效应使薄片在显微镜下呈现彩色条纹，就像油膜在水面上产生的效果。利用这种效应，他们观察到了单层石墨烯。就这样，第一种二维晶体材料正式出现了。之后，人们又制备出一些其他二维材料，例如氮化硼和二硫化钼的二维晶体。
       石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高出百倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，可以承受一只猫的重量，而吊床本身重量不足1毫克，只相当于猫的一根胡须。石墨烯的导电性比铜更好，导热性远超一切其他材料。它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是氦原子——最小的气体原子也无法穿透。科学家认为，利用石墨烯制造晶体管，有可能最终替代现有的硅材料，成为未来的超高速计算机的基础。晶体管的尺寸越小，其性能越好。硅材料在10纳米的尺度上已开始不稳定，而石墨烯可以将晶体管尺寸极限向下拓展到1个分子大小。海姆和诺沃肖洛夫已于2008年制造出1个原子厚、10个原子宽的晶体管。石墨烯还可用于制造透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。在塑料里掺入百分之一的石墨烯，就能使塑料具备良好的导电性；加入千分之一的石墨烯，能使塑料的抗热性能提高30摄氏度。在此基础上可以研制出薄、轻、拉伸性好和超强韧新型材料，用于制造汽车、飞机和卫星。由于具备完美结构，石墨烯还能用来制造超灵敏的感应器，即使是最轻微的污染也能察觉。
       汤森路透是使用定量数据来分析和预测年度诺贝尔奖得主的唯一机构。每年，该机构都会根据来自权威的引文数据库Web of Science® 的数据进行定量分析，以确定诺贝尔奖学科领域中——包括生理学或医学、物理、化学和经济学——最具影响力的研究人员。根据其发表的研究成果的总被引频次，这些高影响力研究人员被授予汤森路透“引文桂冠”得主称号，预示着他们可能成为今年或不久将来的诺贝尔奖得主。2002年以来，已经有19位“引文桂冠”得主获得了诺贝尔奖。

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　中荷博士生人才培养项目开始申请
（摘自国家留学基金管理委员会网站）

根据国家留学基金管理委员会与荷兰皇家科学院（简称“KNAW”）、荷兰科学研究组织（简称“NWO”）签署的合作备忘录，三方共同设立了国家留学基金管理委员会与KNAW、NWO联合奖学金（China Scholarship Council/ KNAW、NWO Joint Scholarships）。该项目主要是在中荷博士生人才培养项目（Talent & Training China-Netherlands Programme）的框架下，通过KNAW与NWO协助，从中国选派优秀学生赴荷兰大学或科研机构攻读博士学位。
该项目优先支持以下专业领域：能源、资源、环境、农业、制造业、信息技术、生命科学、食品与健康科学、太空科学、海洋科学、纳米技术、新材料、化学、人文与应用社会科学、商业与法律。申请时间截止到10月29日。
详情请见：中荷博士生人才培养项目

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学术会议

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　第三期“光测力学实验教学”研讨班通知（第二轮）

(2010年10月22－24日，南京)

由中国力学学会实验力学专业委员会和教育工作委员会主办，东南大学力学研究所承办，合肥工业大学仪器科学与光电工程学院协办的“光测力学实验教学”研讨班将于2010年10月22－24日在南京进行。本次研讨班不仅邀请了国内部分高校长期从事光测力学教学科研工作、教学经验丰富的知名教授主持研讨光测力学（包括光测弹性力学、全息干涉、数字全息、云纹、云纹干涉、栅线投影、电子散斑、数字图像相关等）理论教学和实验教学的基本内容体系，也邀请了长期从事光测力学方法研究和应用研究的教授学者参与研讨。其目的是为了更好地安排光测力学本科和研究生教学的课程内容，并为制定适应现代科学技术发展要求的教学大纲提供依据。研讨班还邀请到了美国密歇根州立大学Patterson教授到会介绍他在美国Michigan State University和英国Sheffield大学的光测力学教学经验。
研讨班期间还将组织大家到合肥工业大学观看德国Dantec公司的光测力学仪器（三维电子散斑干涉仪、剪切散斑干涉仪、静态三维数字图像相关、动态三维数字图像相关等）演示实验。

◆研讨班具体地点和日程安排如下：
        会议地点：(南京)东南大学四牌楼校区榴园宾馆（进香河路38号）
        日程安排：
        10月22日下午14:00—19:00 东南大学榴园宾馆报到
        10月23日上午08:20—09:20 研讨班开幕，全体会议
        10月23日上午09:20—11:30 动车赴合肥工大参观（D5478赴合肥）
        10月23日下午13:30—16:00 德国DANTEC光测仪器演示实验。
        10月23日下午16:00—17:30 返回南京（D3032返南京）
        10月24日上午08:30—11:30 分组讨论
        10月24日下午14:00—15:00 美国密歇根州立大学Patterson教授报告（PHOTOMECHANICS EDUCATION AT MSU & SHEFFIEL）
        15:00—17:00 各小组讨论情况汇总
◆报到须知：
        报到地点：东南大学四牌楼校区榴园宾馆（榴园宾馆网站为http://www.liuyuanhotel.com/about.asp）
        交通方式：

（1）南京市内可乘出租车至进香河路38号榴园宾馆；
（2）从“南京禄口国际机场” 乘出租车至榴园宾馆，约110元（不含过路费20元）；
（3）从“南京禄口国际机场”乘坐机场大巴（机场1号线：运行时间上午9点30分至22：00点）至“南京火车站”方向（20元/位），在“西华门”下车后

打车至进香河路38号约12元。
（4）从“南京火车站”或“南京长途汽车站”打车至进香河路38号约13至15元。

       请欲参加本次研讨班的人员填写以下注册表（http://jslx.hhu.edu.cn/ ），并务必于在10月15日前返回给联系人：
       南京四牌楼2号东南大学力学研究所（210096）
       杨福俊：Email：yang-fj@seu.edu.cn, Tel /Fax：025-83793384
       乔玲：MP：13851460468

      会议不收注册费，食宿自理。

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　计算与实验科学工程国际会议ICCES2011

(2011年4月18－21日南京)

计算与实验科学工程国际会议ICCES将于2011年4月18－21日在中国南京维景国际酒店召开(http://www.icces.org)。该系列国际会议是每年召开一次，明年是第一次在中国召开。我们非常高兴地邀请您参加大会，与来自全世界各国的专家学者一起交流学术研究成果。
同时我们欢迎您能组织您相关研究领域的专题讨论会，邀请您在国内外的同行参加。对于原创性的研究论文，将优先在国际学术杂志上正式发表，详见 http://www.icces.org/cfp.html

这次大会特别优惠中国国内学者，正式代表的注册费为2600元，学生为1800元，相当于国外代表的一半或更低。会议接待将全部在南京维景国际大酒店进行，与国外代表完全一致。国内注册详情请与清华大学的姚振汉教授联系。(电子邮件demyzh@mailtsinghua.edu.cn )
会议日期即至，请您抓紧时间提交讨论专题及准备学术报告，并提交到大会网站(http://www.icces.org)

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招生招聘

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　PhD candidate position in structural dynamics

      The Institute of Structural Analysis at Leibniz Universität Hannover invites applications for a PhD candidate position (Salary scale TV-L E13).The position will be available from 1 November 2010 and should lead to a PhD thesis.

Research Project
      The research will be carried out within the framework of a 3-year European Union funded project involving 13 European partners from both academia and industry. The current structural design philosophy for aircraft is based on the definition of quasi-static loads, which in general overestimate the actual loads under the dynamic loading acting on the aircraft. This will in general result in an undesired increase in structural weight. The overall objective of the EU project is to develop methods and procedures to determine dynamical loads during aircraft service, considering the effects of dynamic buckling, material damping, and mechanical hysteresis.
      Your task at the ISD will be to investigate the local force redistribution due to instability and plasticity for aircraft under dynamic loading, using detailed 3D Finite Element models of aircraft components, and to develop fast tools in order to improve the computational efficiency of the complicated, time-consuming dynamic analysis.

Requirements
       Applicants should have a diploma or masters degree in engineering or applied mathematics. A strong background in solid and structural mechanics is necessary. The Leibniz Universität Hannover aims, in particular, to promote women within the scope of the statutory provisions and, hence, emphatically invites qualified women to apply for this position. Severely disabled applicants will be given preferential consideration in the event of equal qualification. The University welcomes applications by researchers from abroad.

Contact Information
       For further information, please contact Prof. Dr.-Ing. habil. R. Rolfes (+49 511 762-3867, r.rolfes@isd.uni-hannover.de), or Dr. ir. E.L. Jansen (+49 511 762-17425, e.jansen@isd.uni-hannover.de).

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　Postdoc position at Northeastern: Soft Matter, Thin shells

and Biomimetic materials and structures

A postdoctoral fellow position at Northeastern University is available immediately, focused on the analysis of the nonlinear behavior of soft matter using computational mechanics and the development and analysis of biomimetic materials and structural systems. The research will be carried out at the High Performance Materials and Structures Laboratory (http://www.hpmsl.neu.edu/).
A Ph.D. in mechanical engineering or materials science, and in particular experience with computational mechanics and finite element method, is required. Good written and verbal communication skills and organizational talents are expected. Please send a CV, a brief summary of research interests and skills, three representative publications, and the names, affiliations, phone numbers, and email addresses of three references to Ashkan Vaziri (Vaziri@coe.neu.edu). Evaluation of candidates will begin immediately and will continue until the opening is filled. This position is available immediately. For any questions, please contact Ashkan Vaziri (contact information below).

Contact information:
       Prof. Ashkan Vaziri, Ph.D. Assistant Professor, Department of Mechanical and Industrial Engineering, Northeastern University, Director, High-Performance Materials and Structures Laboratory, Northeastern University, Associate of the School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University
http://www.hpmsl.neu.edu/
       Office number: 617-373-3474

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　Postdoctoral Researcher Position in Computational Materials Science

A postdoctoral researcher position is immediately available at the Richard G. Lugar Center for Renewable Energy in Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI). The researcher will work on a project on studying the surface segregation phenomena in alloy nanoparticles using atomistic simulation techniques. This project involves close collaborations with experimental scientists. The candidate should hold a doctor degree in a relevant discipline, such as Materials Science, Mechanical Engineering, Chemistry, Physics, or Chemical Engineering. The ideal candidate should have a strong background in atomistic scale simulations (Density Functional Theory, molecular dynamics, and Monte Carlo methods) and scientific programming (C or Fortran). Prior experience in the use of software VASP and Materials Studio is desirable. A curriculum vita, including a list of publications, and three letters of recommendation should be sent by e-mail to Prof. Guofeng Wang (wang83@iupui.edu).

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　Postdoctoral Position in Compuational Mechanics of Energetic Materials

A postdoctoral position is available in the area of multsicale modeling of energetic materials at Rutgers University working under the supervision of Prof. Cuitino. This is a multi-investigator project which will be supported partially by the federal grants. Candidates with a strong background in consittuvive modeling of coupled mechanical thermal chemical phenomena, parallel finite element and multiscale methods are highly encouraged to apply.
Applicants must provide a detailed resume including experience and qualifications, including the names of three references. Please submit your application electronically to: Prof. Cuitino, Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Email: cuitino@jove.rutgers.edu. This position is available immediately.

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学术期刊
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　《计算机辅助工程》

2010年第19卷第3期

专家视点：

分数阶微分方程的数值算法：现状和问题
陈文,孙洪广

专稿：

扩展的多尺度有限元法基本原理
张洪武,吴敬凯,刘辉,付振东

CAE与国家重大工程项目：

高速列车空气动力学CAE分析技术的任务和方向
郑百林,武秀根,顾铖璋

CAD/CAE/CAM自主创新论坛：

中国船级社有限元直接计算软件CSR-DSA
刘玉川,金立明

工程数值仿真与CAE算法：

基于Cosserat理论的微观结构对非均质材料有效性能的影响分析
赵勇,张若京

高混凝土重力坝孔口应力非线性数值模拟
徐远杰,楚锡华,陈龙

大型离岸深水导管架码头结构选型
刘文白,冯基芳

汽车换热器风室试验台的CFD分析
何炜,杨志刚,王东

基于AMESim的汽车ESP液压系统建模
李以农,谢敏松,米林

基于LS_DYNA的齿轮传动有限元动力学分析仿真
王超,邵朋礼

复合材料厚板结构三维有效弹性常数计算模块化程序
徐孟嘉,陈秀华,梁嫄,李坚

卫星有效载荷力学特性有限元仿真
徐广州,阮萍,王洪伟,李福

航天器电子元器件疲劳寿命分析
代锋,唐德效,付永辉,邵兆申

导弹异形卷弧翼安装选型
郭庆亮,徐敏,姚伟刚,安效民

LNG船液舱围护系统安装平台简化分析模型与优化
余折,任伟曙,王德禹

立方晶系多晶体细观应力有限元分析
韦广梅,史志铭,王川,王永伟,张云峰

梯度材料中孔洞对剪切波的散射与动应力
周传平,胡超

起重机金属结构可靠性有限元仿真
李波,李振林,王德禹

门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析
陈祖强,时恭贺,梁岗

AC接触器电磁场有限元分析
姜峰,张建峰,贾洪仁,贺成柱

商用电热开水器内胆结构优化
徐磊,刘培星

应用技术与技巧：

高炉炉壳结构力学分析软件开发
邵同平

CAE软件操作技术的某些关键问题
张晓,武秀根

STAR-CCM+使用技巧
西迪阿特信息科技（上海）有限公司技术部

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力学人物
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　2010 EMI Award Recipients (II)

NEWMARK MEDAL
      The Nathan M. Newmark Medal recognizes an ASCE member for contributions that have substantially strengthened the scientific base of structural engineering; these contributions having been made in the form of papers or other written presentations.
      Howard S. Levine, Ph.D., M.ASCE, Weidlinger Associates, is awarded the 2010 Nathan M. Newmark Medal for developing advanced computational methods, extending them from research to production engineering tools and applying them to protective design of military and civilian structures. While at Grumman Aircraft Engineering Corporation Dr. Levine was a key contributor to the development, verification and applications of computational methods to address some of the most difficult problems in the area of structural mechanics – namely the nonlinear large deflection, elastic-plastic behavior of complex, highly redundant structures subjected to static and dynamic loads. At Weidlinger Associates he led, together with colleagues, the development of a viscoplastic concrete model that preserves theoretical requirements for uniqueness and stability of solution, preserves positive wave speeds in post-peak regime and matches data from experiments on homogeneous samples and structural elements.

SCANLAN MEDAL
      The Robert H. Scanlan Medal recognizes distinguished achievement in engineering mechanics based upon scholarly contributions to both theory and practice. The areas of achievement will generally be structural mechanics, wind engineering and aerodynamics.
      Hai-Fan Xiang, Ph.D., Tongji University, is awarded the 2010 Robert H. Scanlan Medal for his lifelong contributions to both theory and its application to the design and construction of signature long span bridges and leadership in wind engineering education and research. Dr. Xiang made significant theoretical contributions to a set of numerical analysis schemes for bridge flutter that range from mode by mode analysis to multi-mode considerations. Other contributions include quantification of the joint distribution of wind speed and direction, equivalent static wind loading on bridges and structures, flutter mechanism and stabilization of super long span bridges, aerodynamic limits of span length of suspension bridges, and wind-induced vibration control with TMDs to name a few. Dr. Xiang has also made a variety of contributions to the wind engineering of tall buildings and TV towers, especially in the fields of aeroelastic response and the statistical analysis of extreme winds. He is among the select group of academicians of the very prestigious Chinese Academy of Engineering, and he has received many international honors including: the Anton Tedesko Medal (IABSE).

VON KARMAN MEDAL
      The Theodore von Karman Medal recognizes distinguished achievements in engineering mechanics that are applicable to any branch of civil engineering.
      2010
      Jan D. Achenbach, Ph.D. is awarded the 2010 Theodore von Karman Medal, for his outstanding contributions in theory and analysis of waves in solids, elastodynamics, acoustic microscopy, and dynamic fracture of materials, composite systems, and structures. Dr. Achenbach has been a worldwide leader in the general area of waves in elastic solids for a period of over forty-five years. He has contributed to a wide spectrum of topics in elastodynamics, including acoustic microscopy, laser-based ultrasonics, diffraction coefficients, dynamic behavior of composites, and dynamic fracture. Among his early works was his book Wave Propagation in Elastic Solids, published in 1973 (Elsevier Science, Ltd., Amsterdam). Dr. Achenbach pioneered the development of ultrasonic techniques for applications to quantitative non-destructive evaluation (QNDE) and structural health monitoring (SHM) of safety-critical structures such as bridges, aircraft and nuclear reactors. He is the recipient of the two highest presidential awards in science and technology in the United States: the US National Medal of Technology (2003) and the US National Medal of Science (2005). He was elected to the National Academy of Engineering in 1982 and to the National Academy of Sciences in 1992. He is the recipient of the two highest presidential awards in science and technology in the United States: the US National Medal of Technology (2003), and the US National Medal of Science (2005).
     2009
     The winner of the 2009 Theodore von Karman Medal is Thomas J.R. Hughes, Ph.D., F.ASCE, University of Texas at Austin, for his outstanding contributions to computational solid mechanics, particularly in computational plasticity and finite element methods. Professor Hughes has been selected to receive the 2009 Theodore von Karman Medal in recognition of a number of outstanding contributions to theoretical and applied mechanics over his distinguished career as a university professor, author, and researcher. The many articles written by Professor Hughes have been cited extensively in engineering, computer science, and the physical sciences, and he has had a profound impact on the way engineering is applied in a number of industries. His work on new theories and algorithms for computational fluid dynamics and turbulence is being used extensively in airframe design both in the U.S. and Europe. His work on modeling high-speed flows was a major contribution to the redesign of bullet trains in Japan. His books have had a significant impact on graduate education in engineering and span the gamut from monographs on inelastic materials to elasticity, structural dynamics, and finite elements. He has also been among the pioneers in the application of mechanics to cardiovascular surgery. His work on modeling human blood flow and in predicting the effects of various by-pass surgical procedures is transforming the way physicians approach heart surgery. Professor Hughes is given this high recognition for outstanding theoretical and applied contributions during a long and continuing scholarly career.

(END)

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网络精华

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傅科摆的故事

（摘自科学网）

傅科摆（Foucault pendulum）指仅受引力和吊线张力作用而在惯性空间固定平面内运动的摆。为了证明地球在自转，法国物理学家傅科（1819—1868）于1851年在巴黎先贤祠做了一次成功的摆动实验，傅科摆由此而得名。傅科实验用的摆长67米，摆锤重28公斤，悬挂点经过特殊设计使摩擦减少到最低限度。这种摆惯性和动量大，因而基本不受地球自转影响而自行摆动，并且摆动时间很长。在傅科摆实验中，人们看到，摆动过程中摆动平面沿顺时针方向缓缓转动，摆动方向不断变化。摆在摆动平面方向上并没有受到外力作用，按照惯性定律，摆动的空间方向不会改变，因而可知，这种摆动方向的变化，是由于观察者所在的地球沿着逆时针方向转动的结果，地球上的观察者看到相对运动现象，从而有力地证明了地球是在自转。傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动；在南半球时，摆动平面逆时针转动，而且纬度越高，转动速度越快；在赤道上的摆几乎不转动。
        傅科摆的故事是物理学史的经典，广为人知。但下面的这个故事就不太为人所知了。
        美国麻省理工学院机械工程系谢皮罗教授敏锐地注意到每次放洗澡水时,水的漩涡总是逆时针的。谢皮罗设计了一个碟形容器,里面灌满水,每当拔掉碟底的塞子,碟里的水也总是形成逆时针旋转的漩涡,这证明放洗澡水时漩涡朝左并非偶然,而时一种有规律的现象。1962年.谢皮罗在《科学》杂志发表论文,认为水漩涡与地球自转有关,如果地球停止自转的话.拔掉澡盆的塞子,水不会产生漩涡.由于地球时自西向东不停地旋转,而美国又处于北半球,所以洗澡水总时逆时针方向旋转。,谢皮罗断言.如果在南半球,则恰好相反.洗澡水将会按顺时针形成漩涡.在赤道则不会形成漩涡。谢皮罗的论文发表后，引起各国科学家的莫大兴趣，纷纷在各地进行试验,结果证明谢皮罗的论断完全正确。这一现象被命名为谢皮罗现象。谢皮罗现象具有重要的科学意义：物体处于低纬度时，随地球转动具有的自西向东的线速度比较大。当物体由低纬度向高纬度运动时，仍然会保持低纬度的线速度。这个惯性就使物体向东偏。飓风、龙卷风在北半球逆时针旋转，在南半球顺时针旋转，也是谢皮罗现象。同理，北半球由南向北流的河，总是东岸被水侵蚀的比较厉害。
       傅科的实验需要很大的实验场地和器材，而谢皮罗的发现更归功于他敏锐的观察与思考。我查了一下资料：浴缸的使用历史非常早了，法国大革命时期，雅各宾派领导人马拉（Marat，1743－1793年）患有严重的皮肤病，每天只有泡在洒过药水的浴缸中才能缓解痛苦，于是，浴室就成了他最经常呆着的办公场所（有幅有名的油画叫做《马拉之死》就是描述马拉在浴缸里工作被杀死的情形）。可见在傅科之前很早，巴黎的家庭里就普遍使用了浴缸。因此可以推断傅科家里肯定是有使用浴缸的。
        抽水马桶的发明时期大概在英国女王伊丽莎白一世时代（1558—1603），英国有一位名叫约翰•哈林顿的教士， 1584—1591年间，他设计出了世界上第一只抽水马桶。1775年，伦敦有个叫亚历山大•卡明斯的钟表匠，改进了哈林顿的设计，研制出冲水型抽水马桶，并首次获得了专利权。1848年，英国议会通过了“公共卫生法令”，规定：凡新建房屋、住宅，必须辟有厕所、安装抽水马桶和存放垃圾的地方。这就为抽水马桶技术的发展提供了条件。自此，抽水马桶开始受到人们的欢迎。
        在那个时期傅科应该用上了浴缸和抽水马桶，但他没有发现“谢皮罗现象”。

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伽利略的科研方法——从自由落体定律的发现谈起

（摘自戴世强教授博客）

大家知道，伽利略是现代科学方法奠基人，他的不朽著作《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》和《关于两门新科学的对话》开了现代科学的先河。他首次较为系统地运用现代科学的基本研究方法，在科学研究特别是在力学研究中，以实验方法为核心，综合采用逻辑方法、观察方法、抽象方法、数学方法等基本方法，解决了一系列重要问题。现以自由落体研究为例，对此加以阐释。
        •挑战权威•
        伽利略从不迷信权威，善于观察和思考，敢于向权威挑战。关于自由落体，当时风行的是亚里士多德的错误观点：落体以匀速下落，速度与落体的重量成正比。伽利略经过深思熟虑和周密部署，开始出战了。
        •逻辑分析•
        作为第一步，伽利略采用逻辑方法，设计了一个“思想实验”：用短绳系住重量不同的大小石块，使之自由下落，按亚里士多德观点导得矛盾。他在《关于两门新科学的对话》（56～62页）对此作了有趣的描述：“显然当把两者合在一起时，较慢的物体使较快的物体有些减速，而较快的物体使较慢的物体有些加速。……如果一块大石头具有速度8，而一块较小的石头具有速度4，那么当它们合在一起时，系统将以比8为低的速度运动；而当把它们绑在一起时就变成一块比原来以速度8运动的石头还要大的石头。所以，较重的物体比较轻的物体以较低的速度运动；结果是与你推测的矛盾。”因此，亚里士多德的理论无法自圆其说！亦即，演绎逻辑的创始人亚里士多德犯了低级的逻辑错误！
        •观察分析•
        伽利略比他的前辈高明之处在于把逻辑方法与观察、实验方法结合起来。1589年进行了比萨斜塔落体试验，观察到10磅的球与1磅的球同时落地，初步验证了他的逻辑分析结果。（参看博文《不屈不挠忍辱负重——记现代科学之父伽利略》）。
        •实验分析•
        严格说来，比萨斜塔落体试验只是一种观察，较为被动，而不是经过精心设计的实验（关于观察方法与实验方法的区别详见以后的博文）。因比萨斜塔的高度仅为56米，落体落地过快，不易看清，当时也无条件进行精密测量。因此，伽利略设计了两种实验：斜面实验和单摆实验。前者实际上是一种“冲淡引力”的实验，小球在光滑斜面上滑落，使得实际收到的引力作用减小，实验发现，大小球滚动速度相同，且与斜面夹角无关。接着的单摆实验中，他发现只要摆长相同，摆动速度就相同，与摆重无关。这样，就从两个角度演证了自由落体运动。
         •数学分析•
         伽利略在斜面实验的基础上，采用初等数学方法，确立了物体下落时的加速度、时间的数量的关系，亦即目前中学物理学中所描述的数学分析。这里，他清晰地引进了加速度的概念。从而，使自由落体定律成为铁板钉钉的理论，亚里士多德理论就此落败。
         •抽象分析•
         伽利略并未就此停步。他进一步做了“双斜面”实验，将两个光滑斜面相向放置于桌面上，各自与桌面的夹角相同，发现从一个斜面上滚落的小球，到达对面的斜面的同一高度后往回滑落，在同一高度上往返滚动。接着，他又做了“思想实验”：设想斜面与桌面的夹角为九十度时，就回到自由落体情形；设想斜面与桌面的夹角趋于零度时，滚落的小球就会无休止地前行，这样他发现了惯性，实际上得到了牛顿第一定律——惯性定律！
        当然，作为物理学家、力学家，他敏感地抓住了阻力问题。他知道，阻力是无法避免的，他的后一个“思想实验”在实践中无法实现，在他的《关于两门新科学的对话》一书中有详尽的讨论，这里不予赘述。

         综上所述，我们可以了解到，伽利略善于针对科学研究的实际需要，综合运用不同的科学方法，使之相辅相成、相互补充，形成一套比较完整系统的方法。他在谈到自由落体研究时说：“这是第一次为新的方法打开了大门，这种将带来大量奇妙成果的新方法，在未来的年代里会博得许多人的重视。”“一门博大精深的科学已经出现，我们的工作仅仅是一个开端”。他身后的现代科学发展史证实了他的真知灼见。
         伽利略做比萨斜塔落体试验距今恰好420周年，我们作为后来者，是否更应该多多聆听这位科学大师的声音，学学他的科学方法和治学之道呢？

       本文主要参考资料：
         1. 库兹涅佐夫，Б. Г.，伽利略传，商务印书馆，2001。
         2. 林徳宏，张相轮，创造的动力丛书（2）科学方法卷，安徽教育出版社，2001。
         3. 周立伟，科学研究的途径，北京理工大学出版社，2007。
         4. 伽利略，关于两门新科学的对话，武际可译，北京大学出版社，2006。

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结束

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