力学之用——在科研，也在生活

参加过第一届和第二届力学竞赛的冯西桥现在已经是清华大学工程力学系主任、生物力学研究所所长、长江学者特聘教授，他对这两次参赛经历印象深刻。“两届竞赛我都拿了奖，这两个奖实际上对我后来的发展起到了非常大的作用。”冯西桥说。在他看来，力学竞赛使他看到力学的考试不仅仅是像大学里面上课后那样简单的考试，它能够和生活、科技中很有趣的问题结合在一起，利用力学里的基本概念和原理去解决问题，激发了学习力学的兴趣;此外，力学竞赛对吸引本科生、研究生投入力学的科学研究和工程应用也很有帮助。

1988年，冯西桥还是一名大三的学生，在老师的建议下参加了第一届力学大赛，当时的力学竞赛允许本科生、硕士生、博士生和35岁以下青年教师参加。第一次竞赛的难度非常大，水平也非常高，所以很多参赛并获奖的其实大部分是大学教师，有讲师、副教授，还有一些博士生、研究生获奖。冯西桥回忆，第一届竞赛考了4门课程，包括理论力学、材料力学、弹性力学和流体力学，当时清华本科生的学制是5年，大三的他实际上后面两门课程还没学。拿到考题后，他仔细地把前两题做了，做完后在下面写了句话，“下面两门课程我还没有学，所以就不做了”，然后他就把这个答卷交上去了。

虽然只答了一半的题目，但是他也进入了复赛。当时的复赛是面试，在中国力学学会的一个会议室里，很多老师给他们面试。冯西桥后来才知道面试他的老师都是力学界很有名的教授，包括北大的武际可教授。武际可教授当时问了他一个梁加一个扭转，那个角上的受力状况，他到现在都印象深刻。

经过初赛和复赛，他获了奖，颁奖仪式在颐和园举行，当时发给了他一个双卡录音机，还发了一大堆学习书籍。当时冯西桥的书籍很少，到现在他的书架上还留着当时发奖的书籍。通过竞赛，冯西桥也结交了一些朋友，他当时获奖的朋友中，现在很多已经是国内著名的学者了。

4年之后，冯西桥已经成为清华大学力学系的一名博士研究生，他又参加了第二届力学竞赛。当时竞赛是在清华大学举办的，那个时候基本上是本科生参加了，研究生已经相对很少了，考试内容也更简单一些，换成了两门课程，一门是理论力学，一门是材料力学。当时答完题出来，正好教室门口有《中国青年报》的记者等着参赛选手采访，冯西桥说：“采访我们的记者我记得叫陈聘舒。我讲了一下参加力学竞赛的感受，觉得这个竞赛对我们学生力学以及力学的教育是非常重要的。”

通过两次参赛，冯西桥看到了力学的有趣之处，吸引他进行更深入的研究。从在清华读博，到出国做研究，再到回国，冯西桥在力学上的研究之路上不断前进着。1999年，其实国内相对来说科研环境和待遇还是非常差的，学校（清华大学）说国内缺少年轻人，希望冯西桥能尽快回国，他就带着一家三口回来了。回国后，他主要做材料结构损伤、断裂力学的研究，后来开始对纳米材料感兴趣，做了纳米结构方面的一些研究工作。2008年他入选了长江学者，开始思考学科发展的问题，他们最后决定发展生物力学并建立了生物力学研究所。

现在，他们重点研究肿瘤组织的行为，包括力学行为与生物、化学因素复杂的耦合行为，建立相应的力学理论，进而分析肿瘤在生命过程里的演化。冯西桥认为可以发展一些基于力学的方法，推进肿瘤诊断更准确、更高效，以及能够早期诊断。此外，冯西桥也尝试做了一些癌症治疗过程中力学影响因素的研究，以及发展相应的药物和其他的技术，为医学进行服务。目前他们从分子、细胞、细胞群体、多细胞到组织、器官等不同的尺度上研究一些软组织、软材料，跟疾病相关的关键力学问题。

从事教学工作多年，冯西桥先后开设了十余门课程，把教学与科研结合起来，深受学生欢迎。他说，教书育人是教师最核心的任务，把学生对力学的兴趣、对科学的兴趣激发出来是一个重要的使命，把优秀的学生培养成对国家有用的人才是教学工作的核心和根本任务。

力学服务于国家各方面的重大需求，有一套非常完整的理论体系，有非常深奥的数学知识。对于参加力学竞赛的同学来说，力学竞赛实际上背后考的仍然是课程里最核心的基本概念，当遇到一个具体问题时，如何去思考去解决，在团体赛中可能没有一个标准的唯一答案，但是通过你解决问题的过程和思路，可以体现你对力学知识的了解以及处理问题的能力，冯西桥说。

经过三十多年的发展，力学竞赛已经成为中国力学界，乃至整个科学界非常有影响的竞赛，每年参赛的选手都成千上万，吸引了一大批优秀的学者投身到国家的力学科研、教育等方面，这也是冯西桥认为力学竞赛重要之所在。

力学不是一个纯粹的基础学科，它兼具基础学科和工程应用这两个方面的基本属性，冯西桥建议，在学习力学的过程中，从老师到学生都需要把这两方面的特点体会出来。在学习中，要能够跟生活、科技的发展结合在一起。比如说我们在大街上看到一个形式新颖的建筑，这个新颖的形式在力学上是不是合理的、是不是比较好的。如果养成这样的习惯，学力学会感到非常有趣，而且对基本概念的理解能够更加深入。

参赛，重在从内到外地提升……

参加第十二届全国周培源大学生力学竞赛，选手们纷纷表示收获满满，不虚此行。不论是对力学的理解上，还是思考、动手能力上，还是团队合作上，他们都得到了提升。

此次比赛让选手们看到了不一样的力学，让他们更加了解力学、喜欢力学。四川大学的杜震霆说，力学竞赛的特殊性把他们从传统的埋头苦读中解放出来，让他们拥有了不一样的体验，让他们知道学习力学是有用的，而且有大用。周嘉莉则认为此次比赛让她看到力学中实践的部分，锻炼了她的动手能力。

除了动手实践的能力，团队协调合作也是团体赛中最为重要的部分，整个比赛都需要大家很好的配好，中间如果有一个同学有了情绪，和团队脱节，就会影响整个比赛的进程，四川大学的王淋楠说。而在南京航空航天大学的聂连瑞看来，团体荣誉和个人荣誉不一样，在团体赛中犯了大错误会对整个团体造成影响，而这个错误也会被自己牢记。备赛的一个月时间里，他们每天几乎有十几个小时一起呆在活动室学习训练，和队员相处合作的这段时光是他们非常珍贵的回忆。南方航空航天大学的焦重熙说，在团体赛中，他们相互协作，汲取了大量知识，对他个人来说也是一种磨砺，这一个多月让他觉得有了质的飞跃。

在项目二的比赛中，助理裁判在给南京航空航天大学代表队清算成绩时，记录数据时记反了，导致有个长度少取了1毫米，少取1毫米的结果就是算出来他们所能达到的指标非常大，如果按照这个数据来给成绩的话，他们队的成绩会非常高。后来南京航空航天大学代表队的参赛选手聂连瑞在复查计算时发现了这个错误，并告知了裁判，改正后他们的成绩比之前少了好幾倍。他们觉得这是一种诚信，虽然这样之后他们在这个项目上拿不到第一名，但是用真实的成绩拿第二、第三也拿得心安理得。

在力学竞赛中体现出的务实求真的精神，也正是科研中所需要的。

南京航空航天大学的董旭歌说，对于他们这些将来可能要进入科研岗位、做力学相关研究的人来说，冷静是更重要的一件事情，不管以后获得了多大的成就，一定要回过头来看看自己曾经做过的那些到底哪些做好了、哪些做错了，要多反思。力学竞赛不简简单单是一个奖状的事情，还有更多东西值得去思考。

在命题组老师高云峰看来，给学生传授知识不是灌输，而是去启发他们，很多队伍没有取得理想的成绩，他们能回去仔细反思当时是怎么考虑的、什么地方不周全、以后怎么改进等等，这就是一个很好的学习与实践融合的过程。