工程力学到底是不是“万金油”？

本期专业介绍人王超，内蒙古察右中旗人，2016年博士毕业于四川大学工程力学系，现任教于四川师范大学土木工程系，主要研究方向为断裂力学。

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作为一名土生土长的力学人，从迷懵到热爱经历了十几年，期间面对本专业男女比例严重失调（2006级四川大学力学系男女比25：1）的尴尬，也曾苦恼研究方向的选择，甚至在博士毕业最后时期一度想放弃。到了今天，站在力学教学与科研第一线。坚持即幸运。

钱学森（图片来源于网络）

对一个专业的认识要经历漫长的过程。在川大报道后，我们很快开始上课，第一节就是专业导论。在课堂上，我对力学在工程和基础科学建设中的应用有了初步地了解，也第一次恍然大悟，原来伽利略、牛顿、爱因斯坦、钱学森……这些大科学家们同时也是力学家。深感幸运之神再一次眷顾我。工程力学属于冷门专业并不是说它在川大的师资和教学资源匮乏，相反地，川大力学系早在1957年就已成立，国家一级学科，2017年全国排名21。拥有雄厚的师资队伍，包括多位行业内享有盛誉的名师，而且师生比远高于学校其他各系，学生求学与就业前景看好。导致第一志愿报考人数鲜少的尴尬局面有以下两个原因：专业规模小；鲜为人知。很多高校力学专业招生一般不会超过100人，与热门专业相比，其辐射的影响力也就小很多。然后就是“难”，老师们经常说，工程力学是工科中的理科。核心课程都依靠数学和计算机等学科，高级力学又与材料、生物等其他学科交叉融合。例如断裂力学，解决航空航天器构件、机器零件、材料（涉及各种类型）内外部缺陷的萌生和扩展问题。学习力学课程，回头看，其中1/4都是数学与计算机课程，三大数学自不在话下，还有数值分析、复变函数、C++、有限元方法等。有种广为流传的说法，学好工程力学就是学好数学。其难度可想而知，所以在考研时力学属于照顾学科，所谓照顾，就是在复试时可通过降低分数线增加录取率。

对工程力学有些许了解的，知它就业面广，用老师们的话说就是“万金油”。可以在各种工程（如机械、土建、材料、能源、交通、航空航天、船舶、水利、化工等）中从事与力学有关的科研、教学、技术开发、计算、工程设计等工作。但是工程力学的应用广而不精，该专业出生的本科生往往缺乏精专的专业技能，所以985/211高校毕业生有一半以上选择继续学习。这与专业自身特点密切相关，作为基础学科，知识体系与很多相关专业重叠，但又不会进一步学习更专业的课程，但是另一方面，这些基础课程又是力学人独有的精良武器。我很赞同一位知乎答主的话：“力学人关键是要从思想上融入进从事的行业，知识上全面了解那个行业，用比他们更深厚的数学和力学功底，为自己的团体服务，并打败那个行业的其他竞争对手。”

大学四年，毕业生面临工作、读研、出国的选择，在我们2010届毕业班，出国的同学属个别，其余的工作与读研各占一半。就业去向主要分布在建工、机械、软件开发等领域，2008年汶川大地震后，建筑行业在灾后重建的大背景下蓬勃发展，川内的力学毕业生很多都被中建、中铁、中石油等国企和央企录用，待遇与发展属中等。男女毕业生在这些行业的工作会遭遇到明显区别对待。犹记得毕业时的一个小故事，在校招时，我陪同学参加招聘宣讲，在最后提交简历环节，HR直接说：“我们此次不招聘女同学。”就业形势与社会经济发展、政策导向相关。相比10年前，目前国内的建筑行业发展遇冷，就业形势渐现颓势。相对地，中国近几年航空航天发展迅猛，力学毕业生在该领域的就业看好。

密切曲面乘波体设计（图片来源于网络）

如果是考研或者出国留学，力学主要有三大类，即固体力学、流体力学、生物力学与医学工程。可选的研究方向很多。固体力学涵盖方向最多，包括微纳米力学、多功能材料与结构力学、疲劳损伤和断裂力学、航天航空结构力学、计算力学及其应用、实验力学及其应用等；流体力学包括湍流、计算流体力学、航空航天流体力学、非牛顿及生物流体力学、工业及环境流体力学、微尺度流体力学、实验流体力学等；相对以上两大专业，生物力学与医学工程是现代力学发展新的驱动力和生长点，与生物、医学、物理、化学、材料等多个学科交叉融合，研究不同尺度生命体的结构、性能、功能、运动及其相互关系等，主要研究方向有生物力学、细胞与亚细胞尺度生物力学、生物材料力学与仿生学、医学工程、生物流体力学与生命热科学、航天航空领域的生物力学与医学工程问题等。

同是工程力学专业，在不同高校，培养计划是有区别的。根据艾瑞深中国校友会网《2017中国大学评价研究报告》发布的中国大学力学类本科专业排行榜，选择前二十所大学了解一下力学专业的培养目标和应用领域。

名次	学校名称	所在 学院	研究方向 （代表性）	应用 领域
1	清华大学	航空航天学院	固体力学、流体力学	航空航天、能源、海洋、机械
2	北京大学	工学院	固体力学、流体力学、生物力学与医学工程	航空航天、能源、海洋
3	哈尔滨工业大学	航天 学院	断裂疲劳与损伤，复合材料的微细观力学	航天航空、机械、能源
3	天津大学	机械工程学院	非线性振动稳定性分析，微纳米力学	机械、土建、材料
5	北京航空航天大学	航空科学与工程学院	空气动力学、飞行力学	航空航天
5	大连理工大学	运载工程与力学学部	岩土与环境力学、计算力学	土建、工程科学计算、工业装备结构分析
5	西安交通大学	航空航天学院	复杂机电系统动力学 控制	航空航天、电力能源
5	上海交通大学	船舶海洋与建筑工程学院	水动力学、新型材料与结构的力学行为	海洋、土建
5	北京理工大学	宇航 学院	复杂材料/结构动态力学行为	航空航天
10	河海大学	力学与材料学院	高坝破坏力学与安全 评估	水利水电、土建
10	中国矿业大学	力学与土木工程学院	采动岩体力学与工程、孔隙与裂隙介质力学	岩土工程
10	南京航空航天大学	航空宇航学院	计算与实验纳米力学	军事、航空
13	重庆大学	航空航天学院	断裂与疲劳、损伤力学与破坏理论	岩土工程、机械
13	宁波大学	机械工程与力学学院	爆炸力学、冲击动力学	机械、交通
13	同济大学	航空航天与力学学院	材料和结构一体化设计，非均质力学	复合材料结构制备和产业化、航空
13	西南交通大学	力学与工程学院	动力学与控制	结构安全、航空
13	郑州大学	力学与工程科学学院	微纳米力学、先进材料结构与设备安全性能	机械
13	华中科技大学	土木工程与力学学院	疲劳断裂与损伤、微尺度力学	船舶、海洋
21	四川大学	建筑与环境学院	断裂与疲劳	岩土工程、航空航天
21	浙江大学	航空航天学院	非线性动力学、结构动力学	车辆、土木、航空航天

这些院系的力学专业一般是国家或省级一级学科，重点培养科研和高校教学人员。不难看出，大部分高校将力学系设置在航空航天学院，相应地，培养方案也是基于航空航天和机械领域的应用。比如固体力学的知识体系非常复杂，应用在金属材料和岩土材料时，把握主要矛盾，重新整理知识结构，因此，研究不同方向的老师和学生就会有所侧重，从而形成每个学校自己的课程和研究特色。

力学硕士或博士生的专业素质过硬，在船舶、军事、土木、岩土等工程从事研究工作居多。对于将来有意愿从事以上领域的考生，在各行业就业形势不明朗的情况下，力学则是明智的选择。

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