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## 现代力学（约1960年以后）中的宏观和微观相结合

从构成物质的微观粒子（如分子、原子、电子）或者细观结构（如晶粒、分子链）的性质及其相互作用出发来确定材料的宏观性质（如本构关系中的弹性系数、松弛函数、热导率、比热），或者解释变形或破坏的机制等等，从40～50年代已积累了大量成果。用统计力学方法处理气体的平衡问题已较成熟，但对液体和固体的问题，以及非平衡过程方面的问题则很差。在40年代用统计力学处理高分子材料的分子网络，得到的贮能函数和用非线性弹性理论所得到的非常接近。这个结果令人鼓舞，但限于弹性范围。1936年泰勒提出的金属中的位错假说，50年代已被实验证实，并在60年代发展成位错动力学。用位错参数表达的奥罗万应变率公式已经通过“内变量”的桥梁进入宏观的本构关系，沟通了宏观和微观的关系。材料中往往存在大量裂纹、损伤或裂隙，使连续介质发生间断并影响其力学性能。位错理论和断裂力学分别从微观和宏观的角度突出了缺陷材料性能的重要性，两者之间有密切联系。断裂力学在60年代迅速发展，改变了对强度安全设计和材料评价的传统看法。宏观和微观的沟通还表现在某些观点上。19世纪统计力学建立以来，经典力学中的确定论和统计力学中的随机论一直是截然不同的两种观点。60～70年代力学和物理学中对混沌现象的研究说明，经典力学系统自身具有内在的随机性。人们又得重新估计经典力学和统计力学之间的联系。几千年来人类对物质机械运动即力学规律的认识，经历了由浅入深、由表及里的过程。科学的发展总的说来是既有综合又有分析，但在特定的阶段可能有所侧重。自然科学最早是统一的无所不包的自然哲学，以后物理学从其中分出来，力学又从物理学中分出来，后来力学出现分支学科，再派生出新的分支学科，与此同时还出现综合的倾向。有一种观点认为，当代自然科学的总趋势是由交叉学科、边缘学科发展成为综合性更强的科学。如果真是这样，力学未来的面目也许很不同于今天。然而有一点则是肯定的，人们对物质世界的认识总是在原先积累的基础上进一步深化。无数相对真理的总和，就是绝对真理。
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