第44卷第1期力学与实践2022年2月力学纵横“理论力学”名称的由来陈立群1)（上海大学力学与工程科学学院力学系，上海200444）摘要本文探讨“理论力学”作为第一门大学力学课程名称的起源和演化。通过对英语、法语、俄语、德语和汉语教材的分析，说明“理论力学”起源于牛顿所称的“理性力学”，由法国学者作为课程名称，并影响俄国和中国有了“理论力学”的课程名称，直到现在。同时英国和美国一度也使用过“理论力学”作为教材名称。关键词理论力学，理性力学，教材，力学史中图分类号：031文献标识码：Adoi：10.6052/1000-0879-21-351THEORETICALMECHANICS:LINGUISTICALORIGINCHEN Liqun1)(Department of Mechanics, School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China)Abstract This essay explores the origin and evolution of "Theoretical Mechanics" as the first mechanicscourse in universities. The analysis on textbooks in English, French, Russian, German and Chinese revealsthat “theoretical mechanics"originated from Newton's term "rational mechanics",which French scholars usedas the name of the course. Then the French usage was introduced to Russia and China to form "theoreticalmechanics".Meanwhile, "Theoretical Mechanics"was used as the name of textbooks in the United Kingdomand the United States.Keywords theoretical mechanics, rational mechanics, textbooks, history of mechanics理论力学是机械、土木、航空、航天等专业本科道他们的研究对象是什么。把理论力学与它们放在生的第一门技术基础课。课程的名称常让学生感到一起对比，理论力学应该是研究什么的呢？另外既然困惑，因为该课程有别于先前学过的高等数学、大学称为理论力学，那么除此之外就是非理论力学或者物理主要是工程对象方面的考虑，而且其理论性并应用力学之类，这就有些名不副实了，因为在理论力不比数学或物理更突出，特别是先学静力学的话。教学中并没有包含各种力学的理论部分。”[1]。对此我师通常也不认为“理论力学”是很贴切的名称。如北们只能承认理论力学这个名称确实有不合理处。但京大学周起钊教授在《多刚体系统动力学》讲义《绪名称的确定，有时逻辑不是唯一甚至主要的因素，很多情形完全是约定俗成。论》开篇中所述，“理论力学是一门基础课。一提起它来大家似乎都知道它指的是什么。但是仔细一推一般认为，理论力学这个名称的确立，与20世敲这个名称却大有问题。至少有两点含糊不清，有各纪50年代大量翻译的前苏联教材有关。但“理论力种力学名称：流体力学、材料力学、弹性力学、气体学”这个名称，不论在哪种语言中，最初起源何处，力学、非牛顿流体力学、连续介质力学等等一看便知并不清楚。笔者根据所阅读较为有限的书籍，尝试梳2021-08-18收到第1稿，2021-08-25收到修改稿。1) E-mail: Iqchen@shu.edu.cn引用格式：陈立群。“理论力学”名称的由来，力学与实践，2022，44(1)：225-232Chen Liqun. Theoretical mechanics: linguistical origin. Mechanics in Engineering, 2022, 44(1): 225-232(C)1994-2023ChinaAcademic JournalElectronicPublishingHouse.Allrights reserved.http://www.cnki.net
第 44 卷 第 1 期 力 学 与 实 践 2022 年 2 月 “理论力学” 名称的由来 陈立群1) (上海大学力学与工程科学学院力学系，上海 200444) 摘要 本文探讨 “理论力学” 作为第一门大学力学课程名称的起源和演化。通过对英语、法语、俄语、德 语和汉语教材的分析，说明 “理论力学” 起源于牛顿所称的 “理性力学”，由法国学者作为课程名称，并影响俄 国和中国有了 “理论力学” 的课程名称，直到现在。同时英国和美国一度也使用过 “理论力学” 作为教材名称。 关键词 理论力学, 理性力学, 教材, 力学史 中图分类号: O31 文献标识码: A doi: 10.6052/1000-0879-21-351 THEORETICAL MECHANICS: LINGUISTICAL ORIGIN CHEN Liqun1) (Department of Mechanics, School of Mechanics and Engineering Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China) Abstract This essay explores the origin and evolution of “Theoretical Mechanics” as the first mechanics course in universities. The analysis on textbooks in English, French, Russian, German and Chinese reveals that “theoretical mechanics” originated from Newton’s term “rational mechanics”, which French scholars used as the name of the course. Then the French usage was introduced to Russia and China to form “theoretical mechanics”. Meanwhile, “Theoretical Mechanics” was used as the name of textbooks in the United Kingdom and the United States. Keywords theoretical mechanics, rational mechanics, textbooks, history of mechanics 理论力学是机械、土木、航空、航天等专业本科 生的第一门技术基础课。课程的名称常让学生感到 困惑，因为该课程有别于先前学过的高等数学、大学 物理主要是工程对象方面的考虑，而且其理论性并 不比数学或物理更突出，特别是先学静力学的话。教 师通常也不认为 “理论力学” 是很贴切的名称。如北 京大学周起钊教授在《多刚体系统动力学》讲义《绪 论》开篇中所述，“理论力学是一门基础课。一提起 它来大家似乎都知道它指的是什么。但是仔细一推 敲这个名称却大有问题。至少有两点含糊不清，有各 种力学名称：流体力学、材料力学、弹性力学、气体 力学、非牛顿流体力学、连续介质力学等等一看便知 道他们的研究对象是什么。把理论力学与它们放在 一起对比，理论力学应该是研究什么的呢？另外既然 称为理论力学，那么除此之外就是非理论力学或者 应用力学之类，这就有些名不副实了，因为在理论力 学中并没有包含各种力学的理论部分。” [1]。对此我 们只能承认理论力学这个名称确实有不合理处。但 名称的确定，有时逻辑不是唯一甚至主要的因素，很 多情形完全是约定俗成。 一般认为，理论力学这个名称的确立，与 20 世 纪 50 年代大量翻译的前苏联教材有关。但 “理论力 学” 这个名称，不论在哪种语言中，最初起源何处， 并不清楚。笔者根据所阅读较为有限的书籍，尝试梳 2021–08–18 收到第 1 稿，2021–08–25 收到修改稿。 1) E-mail: lqchen@shu.edu.cn 引用格式: 陈立群. “理论力学” 名称的由来. 力学与实践, 2022, 44(1): 225-232 Chen Liqun. Theoretical mechanics: linguistical origin. Mechanics in Engineering, 2022, 44(1): 225-232
226力学与实践2022年第44卷理“理论力学”这一名称的来源的主要脉络，探讨约的“自然哲学（NaturalPhilosophy）"。例如，早期的定俗成的过程。或许本文达不到学术意义上的朔源杨（ThomasYoung，1773—1829）的教材《自然哲学和机械技艺课程讲义（1807)》[6]，汤姆逊（SirWilliam研究，只是分享些背景资料，供感兴趣的师生参考，以深入理解理论力学的课程性质和形成过程：同时Thomson，1824—1907）和台特（PeterGuthrieTait1831—1901）的经典著作《自然哲学专论（1870)》[7]也是抛砖引玉，就教于更多熟悉各国力学教学情况的专家。以及教材性的《自然哲学基础(1872)》[8]。牛顿所用“理性力学”这个名称，后来为法国学者所采用。1经典意义上的理性力学需要说明的是，1950年以后，在特鲁斯德尔1687年，牛顿在其经典著作《自然哲学之数学(CliffordAmbroseTruesdellIII，1919—2000）等倡导原理》第一版序[2]中写道，“古代人从两方面考察下，原来英语国家很少用的理性力学（rationalme-力学，其一是理性的，讲究精确的演算，再就是实用chanics）一词，用来特指以现代数学工具和严格逻辑的。”“理性的力学是一门精确地提出问题并加以演示推理研究连续介质中共性问题的力学分支，并出版了的科学，旨在研究某种力所产生的运动，以及某种运专门期刊《ArchiveforRationalMechanicsandAnal-动所需要的力。”不清楚牛顿所称“理性的力学”拉ysis》。现代理性力学达到了牛顿提出的标准：“由精丁原文，英语翻译为“rationalmechanics"。郑太仆先确的命题和证明所表述的科学”。生从德文译本转译为“纯理力学”[3]，也有译为“推理2法语理性力学（mecanique rationelle）力学”。顺便一提，在一个英译本中，“精确地提出的出现与式微问题并加以演示的科学”英译文为“thescience，expressed in exact propositions and demonstrations"[5],夏特莱（EmilieduChatelet，1706—1749）侯爵夫即“由精确的命题和证明所表述的科学”。这正是理人将牛顿的《自然哲学之数学原理（第3版）》由拉性力学中的“理性”所在。“精确的命题和证明”其实丁语译成法语，并在1756年出版。初版于1788年的是数学学科的特点，按牛顿时代数学发展的状况，只拉格朗日经典著作《分析力学》，把牛顿意义下的理有几何学能达到这种标准，所以牛顿的书中广泛采性力学推向新的高度，完成了欧拉开始的力学解析用的是几何论证。直到1736年，欧拉（LeonhardEu-化。虽然书名没有用“理性力学”，但精神上与牛顿ler，1707—1783）出版了《力学或运动科学的解析表述所强调的“由精确的命题和证明所表述”一脉相承。(Mechanica sive motus scientia analytice exposita)》,在《序言》中，拉格朗日强调通用的公式和从单一视数学分析即微积分进入了力学。角表达的各种原理，使得力学成为数学分析的一个稍后便有人以力学为书名普及牛顿的学说。例分支[9]。泊松（Simeon-DenisPoisson，1781—1840）在如办学倒闭后靠遗产为生的绅士爱默生（William其《力学教程（TraitédeMecanique)》中使用了“理Emerson，1701—1782）在1754年出版了《力学原理性力学（mecaniquerationelle)）”一词。该书通常认为解释和证明运动的一般定律、引力定律、落体和抛射最早的力学教材，1811年为第一版，1833年为第二体的运动、机械功率、摆、重心、木材的强度和应力、版，虽然晚于前述初版于1807年的以“自然哲学流体静力学和机器构造（ThePrinciplesofMechan-为标题的英语力学通论性教材[6]。《序言》称该书是关于理性力学的完备专论[10]，该教材的内容梅风翔ics Explaining and Demonstration theGeneral Laws先生有简要介绍[11]。后来有了多部以“理性力学”为of Motion,theLaws of Gravity,Motion of Descend-标题的法语教材或论著。ing Bodies, Projectiles, Mechanic Powers, Pendulums,笔者见到最早的以“理性力学”为标题的论著是Centres of Gravity, Strength and Stress of timber, Hy在1865年初版的两卷本《理性力学专论》[12]。作者drostaticsandConstructionofMachines）》。书名很长，但足以解释书的内容。虽然是普及性读物，但没德劳奈（Charles-EugeneDelaunay，1816—1872）是法有用于教学，不被认为是教材。国天文学家和数学家，曾一度担任巴黎天文台主任，牛顿使用甚至提出“理性力学”一词并没有被英以研究月球运动闻名。在该书仅两页的序言中，作者国学者广泛接受，他们更喜欢用牛顿著作标题用过解释了力学以及所包含的运动学和动力学（其中包(C)1994-2023ChinaAcademic Journal ElectronicPublishingHouse.Allrights reserved.http://www.cnki.net
226 力 学 与 实 践 2022 年 第 44 卷 理 “理论力学” 这一名称的来源的主要脉络，探讨约 定俗成的过程。或许本文达不到学术意义上的朔源 研究，只是分享些背景资料，供感兴趣的师生参考， 以深入理解理论力学的课程性质和形成过程；同时 也是抛砖引玉，就教于更多熟悉各国力学教学情况 的专家。 1 经典意义上的理性力学 1687 年，牛顿在其经典著作《自然哲学之数学 原理》第一版序 [2] 中写道，“古代人从两方面考察 力学，其一是理性的，讲究精确的演算，再就是实用 的。”“理性的力学是一门精确地提出问题并加以演示 的科学，旨在研究某种力所产生的运动，以及某种运 动所需要的力。” 不清楚牛顿所称 “理性的力学” 拉 丁原文，英语翻译为 “rational mechanics”。郑太仆先 生从德文译本转译为 “纯理力学” [3]，也有译为 “推理 力学” [4]。顺便一提，在一个英译本中，“精确地提出 问题并加以演示的科学” 英译文为 “the science, expressed in exact propositions and demonstrations”[5]， 即 “由精确的命题和证明所表述的科学”。这正是理 性力学中的 “理性” 所在。“精确的命题和证明” 其实 是数学学科的特点，按牛顿时代数学发展的状况，只 有几何学能达到这种标准，所以牛顿的书中广泛采 用的是几何论证。直到 1736 年，欧拉 (Leonhard Euler, 1707—1783) 出版了《力学或运动科学的解析表述 (Mechanica sive motus scientia analytice exposita)》， 数学分析即微积分进入了力学。 稍后便有人以力学为书名普及牛顿的学说。例 如办学倒闭后靠遗产为生的绅士爱默生 (William Emerson, 1701—1782) 在 1754 年出版了《力学原理 解释和证明运动的一般定律、引力定律、落体和抛射 体的运动、机械功率、摆、重心、木材的强度和应力、 流体静力学和机器构造 (The Principles of Mechanics Explaining and Demonstration the General Laws of Motion, the Laws of Gravity, Motion of Descending Bodies, Projectiles, Mechanic Powers, Pendulums, Centres of Gravity, Strength and Stress of timber, Hydrostatics and Construction of Machines)》。书名很 长，但足以解释书的内容。虽然是普及性读物，但没 有用于教学，不被认为是教材。 牛顿使用甚至提出 “理性力学” 一词并没有被英 国学者广泛接受，他们更喜欢用牛顿著作标题用过 的 “自然哲学 (Natural Philosophy)”。例如，早期的 杨 (Thomas Young, 1773—1829) 的教材《自然哲学和 机械技艺课程讲义 (1807)》[6]，汤姆逊 (Sir William Thomson, 1824—1907) 和台特 (Peter Guthrie Tait, 1831—1901) 的经典著作《自然哲学专论 (1870)》[7] 以及教材性的《自然哲学基础 (1872)》[8]。牛顿所用 “理性力学” 这个名称，后来为法国学者所采用。 需要说明的是，1950 年以后，在特鲁斯德尔 (Clifford Ambrose Truesdell III，1919—2000) 等倡导 下，原来英语国家很少用的理性力学 (rational mechanics) 一词，用来特指以现代数学工具和严格逻辑 推理研究连续介质中共性问题的力学分支，并出版了 专门期刊《Archive for Rational Mechanics and Analysis》。现代理性力学达到了牛顿提出的标准：“由精 确的命题和证明所表述的科学”。 2 法语理性力学 (m´ecanique rationelle) 的出现与式微 夏特莱 (Emilie du Chˆatelet, 1706—1749) ´ 侯爵夫 人将牛顿的《自然哲学之数学原理 (第 3 版)》由拉 丁语译成法语，并在 1756 年出版。初版于 1788 年的 拉格朗日经典著作《分析力学》，把牛顿意义下的理 性力学推向新的高度，完成了欧拉开始的力学解析 化。虽然书名没有用 “理性力学”，但精神上与牛顿 所强调的 “由精确的命题和证明所表述” 一脉相承。 在《序言》中，拉格朗日强调通用的公式和从单一视 角表达的各种原理，使得力学成为数学分析的一个 分支[9]。泊松 (Simeon-Denis Poisson, 1781—1840) 在 其《力学教程 (Trait´e de M´ecanique)》中使用了 “理 性力学 (m´ecanique rationelle)” 一词。该书通常认为 最早的力学教材，1811 年为第一版，1833 年为第二 版，虽然晚于前述初版于 1807 年的以 “自然哲学” 为标题的英语力学通论性教材[6]。《序言》称该书是 关于理性力学的完备专论[10]，该教材的内容梅凤翔 先生有简要介绍[11]。后来有了多部以 “理性力学” 为 标题的法语教材或论著。 笔者见到最早的以 “理性力学” 为标题的论著是 在 1865 年初版的两卷本《理性力学专论》[12]。作者 德劳奈 (Charles-Eug`ene Delaunay, 1816—1872) 是法 国天文学家和数学家，曾一度担任巴黎天文台主任， 以研究月球运动闻名。在该书仅两页的序言中，作者 解释了力学以及所包含的运动学和动力学 (其中包
第1期陈立群：“理论力学”名称的由来227括静力学），但并没有说明为什么用“理性力学”为学院（AyrAcademy）任副教授（Reader)。1809年到圣安德鲁斯大学任正教授，讲授自然哲学，《理论力书名。主要内容有4部分，点和刚体的运动、质点的平衡与运动、系统的平衡和系统的运动。大致相当学基础》就是为该课程所写。课程具体内容包括静力于现在的理论力学，但有变形固体和流体的平衡与学和动力学。静力学部分主要处理平面力系。从静力运动。该作者在1852年出版过更基础性的教材《理学公理出发，研究力系合成与平衡，确定平行力系中论和应用力学基础性教程》[13]。把力学的基本概念心和重心，并应用于杠杆、滑轮、斜面、楔、螺旋以和理论应用于分析机构和结构，包括流体机械。作者及它们的复合。还讨论变形体的应变，应用于屋顶、《理性力学专论》标题中的“理性”或许是强调该书木桥、方舟。动力学从牛顿运动三定律开始，给出许侧重力学理论，有别于已经出版侧重应用的《理论和多定性讨论的例子。重点是质点动力学，匀速运动、匀变速运动，斜面上运动和单摆运动。从动量角度分应用力学基础性教程》。牛顿在其《原理》中，就是把力学分为“理性力学”和“实用力学”。1884年初版析了碰撞，分析了质心运动和定轴转动，为此还需要的《力学教程》[14]序言中明确了理性力学包括静力引入转动惯量，应用于复摆和子弹摆。分析了具体的学、运动学和动力学三部分，并进一步讨论了理性力刚体运动，如圆柱和球在斜面上的滚动，匀变速的旋学与应用力学的区别。作者认为，力学的论证是理性转机器。从能量角度分析了机器和人的运动。讨论了的存在，即只是人们大脑中的设想，而并不是自然界滑动和滚动时的动摩擦。最后从动力学角度分析了的描述；要应用于自然界等，需要评估基本假设不严抛物运动和受有心力作用的圆周运动。该书主要采格满足时导致的误差等，这些研究属于应用力学。用几何论证，只是在确定重心是用了积分，动力学中影响最为厂泛深远理论力学论著是阿佩尔（Paul求解了微分方程。可能受当时印刷技术限制，200多Appell,1855—1930)的5卷本《理性力学专论》，1893幅插图都放在最后，而不是插入正文相应位置，阅读年第1卷初版，1953年出了第6版[15]。通常认为前两不便。作者没有解释书名为什么是“理论力学”。从卷是理论力学教材。1960年前两卷的俄译本的书名该书所引用书自，同时有译自意大利文的文图罗利直接译为《理论力学（TeoperHyeckanMexaHmka）》。（GiuseppeVenturoli，1768—1846）所著《实用力学基作者在前言中没有解释理性力学的书名，但说明该础(ElementsofPracticalMechanics）》(1923)。所用书与其他优秀理性力学著作的区别是从一开始就采书名或许能强调侧重于力学理论，虽然有大量的应用了分析力学的方法，而不是只把拉格朗日力学作用例子。19世纪在英语国家有影响的理论力学教材有乐为最后的一部分。梅凤翔先生对阿佩尔的《理论力学》的具体内容有专门阐述[16]，这里不再赞述。甫（AugustusEdwardHoughLove，1863—1940)的或许与现代意义下的理论力学兴起有关，法语《理论力学：有应用和许多例子的动力学引论》，1897中不再把理论力学称为“理性力学”，而是“一般力年初版，1921年第3版[18]。作者是牛津大学教学（mecaniquegenerale）”。法语中基本上不用“理论授，伦敦皇家学会会士，以专著《弹性的数学理论力学（mécaniquethéorique)”这个名称。专论（ATreatiseonMathematicalTheoryofElastic-ity)》（1882,1883）闻名。该书涵盖质点动力学、质点3英语理论力学（theoreticalmechanics）系动力学和平面运动刚体动力学，而且涉及碰撞、振的出现与消失动和稳定性等专题性内容。如书名所强调，有大量理论力学（theoreticalmechanics）何时出现在英例子。要求的数学基础是微积分，很强调数学分析过语中很难考证。这里分别分析英国和美国比较早的程。最后有一章总结并从物理角度讨论动力学原理。几种以理论力学为标题的教材。该书有些练习题，不过作者称为“例子（examples)”。笔者所见过最早的教材是1827年出版的《理论当时英国已经有专门的理论力学习题集，例如初版力学基础》[17]。该书属于最早的一批力学教材。作者于1842年随后多次再版的沃尔顿（WilliamWalton1813—1901)的《理论力学问题集》[19]。乐甫的书在是苏格兰物理学家杰克逊（ThomasJackson，1773—1837)，爱丁堡皇家学会会士。他1794年毕业于格拉取材和处理方面都堪称以铁摩辛柯教材为标志的工斯哥大学，留校任教，讲授自然哲学。1799年到艾尔程力学兴起之前理论力学教学的最高水准。(C)1994-2023ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrights reserved.http://www.cnki.net
第 1 期 陈立群：“理论力学” 名称的由来 227 括静力学)，但并没有说明为什么用 “理性力学” 为 书名。主要内容有 4 部分，点和刚体的运动、质点 的平衡与运动、系统的平衡和系统的运动。大致相当 于现在的理论力学，但有变形固体和流体的平衡与 运动。该作者在 1852 年出版过更基础性的教材《理 论和应用力学基础性教程》[13]。把力学的基本概念 和理论应用于分析机构和结构，包括流体机械。作者 《理性力学专论》标题中的 “理性” 或许是强调该书 侧重力学理论，有别于已经出版侧重应用的《理论和 应用力学基础性教程》。牛顿在其《原理》中，就是把 力学分为 “理性力学” 和 “实用力学”。1884 年初版 的《力学教程》[14] 序言中明确了理性力学包括静力 学、运动学和动力学三部分，并进一步讨论了理性力 学与应用力学的区别。作者认为，力学的论证是理性 的存在，即只是人们大脑中的设想，而并不是自然界 的描述；要应用于自然界等，需要评估基本假设不严 格满足时导致的误差等，这些研究属于应用力学。 影响最为广泛深远理论力学论著是阿佩尔 (Paul Appell, 1855—1930) 的 5 卷本《理性力学专论》，1893 年第 1 卷初版，1953 年出了第 6 版[15]。通常认为前两 卷是理论力学教材。1960 年前两卷的俄译本的书名 直接译为《理论力学 (Teopetiqecka Mexanika)》。 作者在前言中没有解释理性力学的书名，但说明该 书与其他优秀理性力学著作的区别是从一开始就采 用了分析力学的方法，而不是只把拉格朗日力学作 为最后的一部分。梅凤翔先生对阿佩尔的《理论力 学》的具体内容有专门阐述[16]，这里不再赘述。 或许与现代意义下的理论力学兴起有关，法语 中不再把理论力学称为 “理性力学”，而是 “一般力 学 (m´ecanique g´en´erale)”。法语中基本上不用 “理论 力学 (m´ecanique th´eorique)” 这个名称。 3 英语理论力学 (theoretical mechanics) 的出现与消失 理论力学 (theoretical mechanics) 何时出现在英 语中很难考证。这里分别分析英国和美国比较早的 几种以理论力学为标题的教材。 笔者所见过最早的教材是 1827 年出版的《理论 力学基础》[17]。该书属于最早的一批力学教材。作者 是苏格兰物理学家杰克逊 (Thomas Jackson, 1773— 1837)，爱丁堡皇家学会会士。他 1794 年毕业于格拉 斯哥大学，留校任教，讲授自然哲学。1799 年到艾尔 学院 (Ayr Academy) 任副教授 (Reader)。1809 年到 圣安德鲁斯大学任正教授，讲授自然哲学，《理论力 学基础》就是为该课程所写。课程具体内容包括静力 学和动力学。静力学部分主要处理平面力系。从静力 学公理出发，研究力系合成与平衡，确定平行力系中 心和重心，并应用于杠杆、滑轮、斜面、楔、螺旋以 及它们的复合。还讨论变形体的应变，应用于屋顶、 木桥、方舟。动力学从牛顿运动三定律开始，给出许 多定性讨论的例子。重点是质点动力学，匀速运动、 匀变速运动，斜面上运动和单摆运动。从动量角度分 析了碰撞，分析了质心运动和定轴转动，为此还需要 引入转动惯量，应用于复摆和子弹摆。分析了具体的 刚体运动，如圆柱和球在斜面上的滚动，匀变速的旋 转机器。从能量角度分析了机器和人的运动。讨论了 滑动和滚动时的动摩擦。最后从动力学角度分析了 抛物运动和受有心力作用的圆周运动。该书主要采 用几何论证，只是在确定重心是用了积分，动力学中 求解了微分方程。可能受当时印刷技术限制，200 多 幅插图都放在最后，而不是插入正文相应位置，阅读 不便。作者没有解释书名为什么是 “理论力学”。从 该书所引用书目，同时有译自意大利文的文图罗利 (Giuseppe Venturoli, 1768—1846) 所著《实用力学基 础 (Elements of Practical Mechanics)》(1923)。所用 书名或许能强调侧重于力学理论，虽然有大量的应 用例子。 19 世纪在英语国家有影响的理论力学教材有乐 甫 (Augustus Edward Hough Love, 1863—1940) 的 《理论力学：有应用和许多例子的动力学引论》，1897 年初版，1921 年第 3 版 [18]。作者是牛津大学教 授，伦敦皇家学会会士，以专著《弹性的数学理论 专论 (A Treatise on Mathematical Theory of Elasticity)》(1882, 1883) 闻名。该书涵盖质点动力学、质点 系动力学和平面运动刚体动力学，而且涉及碰撞、振 动和稳定性等专题性内容。如书名所强调，有大量 例子。要求的数学基础是微积分，很强调数学分析过 程。最后有一章总结并从物理角度讨论动力学原理。 该书有些练习题，不过作者称为 “例子 (examples)”。 当时英国已经有专门的理论力学习题集，例如初版 于 1842 年随后多次再版的沃尔顿 (William Walton, 1813—1901) 的《理论力学问题集》[19]。乐甫的书在 取材和处理方面都堪称以铁摩辛柯教材为标志的工 程力学兴起之前理论力学教学的最高水准
228力学与实践2022年第44卷就笔者所见，美国最早的理论力学教材是1893力学》[25]，该书是供天文、物理和数学专业用的教年出版齐韦特（AlexanderZiwet，1853—1928）所著材，分别阐迷质点的静力学和动力、势理论和刚体动《理论力学初论》[20]。1904年精简成为《理论力学力学，有俄文译本。这四部教材也都要求学生学过微基础》[21]供工程专业学生使用，随后十年中多次积分。这些作者中，有些如朗利是在英国受的教育。重印。作者的经历有些传奇性。他父亲是波兰到德这些力学教授都是在数学系。工程专业的力学教授国的移民，母亲是德国人。他母语是德语，在德国水平非常低。据铁摩辛柯的回忆，1928年他在密歇高中里学了法语、英语、拉丁语和希腊语。1870年根大学当力学教授时，所有力学教授只有一位懂动高中毕业后，到波兰就读于华沙大学，学习了波兰力学，其他仅知道静力学[26]。上面提到几种美国的理论力学教材，都是由数语和俄语，同时作家教讲授德语、法语、拉丁语或希腊语。1873年转入莫斯科大学。1874年回德国学教师所写。随着工程教育的发展，力学成为机械学习数学和工程，先在建筑事务所工作，服了所要土木等专业的必修课。工程专业力学教授的水准也求的兵役。1880年在卡尔斯鲁厄理工学院获得王禾相应提高。力学课往往由工程专业的教师讲授，修力工程学位。在大学学习期间，把两卷本理论力学教学课的工程专业学生远远多于数学物理的学生，课材从俄语译成德语。因为不喜欢德国的军国主义气程名称也相应改为“工程力学（engineeringmechan-ics)”。就是对理科专业而言，由于相对论和量子论的氛，毕业后即移民美国。先从事湖泊海岸的测量工作。1888年任密歇根大学数学系讲师，相继晋升为发展，课程名称也改为“经典力学（classicalmechan准助教授（1890)、助教授（1891)、副教授(1896）和ics)”。在最近的一百年里，在美国英国等说英语的国家中，理论力学这个名称已经很少作为课程名称或教授（1904)。1898—1899年利用学术假到巴黎大学和哥廷根大学访学。曾担任美国数学会副理事长。外教材标题使用。国移民先在工业界工作，然后进入大学，铁摩辛柯4俄语理论力学（TeopeTIyeckayMexaH-(StephenProkofievitchTimoshenko,1878-—1972)和IKa）名称的采用邓哈托（JacobPieterDenHartog，1901—1989）都是如此。齐韦特两部理论力学教材的框架相同，篇幅上俄语力学教材最早出现于1722年，有部简短后者比前者减少超过20%。与作者翻译的教材不同，的入门性教材印刷[27]。理论力学教材出现要晚得基本内容与现在的教学内容接近，分别是运动学、动多，俄国理论力学学派的创始人奥斯特罗格拉茨基力学引论、静力学、动力学，运动学和动力学都是先((MuxaiBachjbeBnyOctporpa,ckni,1801—1862)在1836年出版了《解析力学讲义》[27]。值得注意的平面后空间，动力学从质点到刚体。配有习题并附答案。作者在《序言》中指出美国学校与英国、法国和是，1822年至1827年，奥斯特罗格拉茨基在巴黎综德国学校不同，力学课开得比较晚，学生已经学过些合理工学院索邦大学和法兰西学院听课，讲课的有大学数学。他的教材是为美国学生而写。泊松等一流的数学家和力学家。具体的俄语理论力20世纪早期，美国有多种以理论力学为名的教学教材，以下只说三部，一部是笔者所见最早的以理材。例如美国海军学院的数学教授约翰逊（William论力学为书名的俄语教材，有德译本；另外两部是出WoolseyJohnson，1841—1927）所著《理论力学：基自力学大师之手又风格异的理论力学教材，分别础性论述》[22]、普林斯顿大学应用数学教授琼斯有汉译本和英译本。（JamesHopwoodJeans，1877—1946）所著《理论力俄语理论力学最早的译本是德译本，译者就是学初论》[23]和耶鲁大学数学教授斯密斯(Percey前述齐韦特，他翻译了两卷本的《理论力学》[28]。原FranklynSmith，1867—1956)和朗利（WilliamRay-作者索莫夫（HocHΦIBaHOBHyCoMOB，1815—1876）mondLongley,1880—1965)所著《理论力学》[24]。前是俄罗斯数学家和力学家。1835年毕业于莫斯科大者在序言中解释了现有书名多便利之处，不用在内容学，1847年任圣彼得堡大学数学教授，1862年荣磨彼中正式的区分静力学、运动学和动理学。最有特色至得堡科学院院士。与切比雪夫（IIAHyTHiJIbBOBHy今仍被引用的是芝加哥大学教授麦克米兰（WilliamHe6bieB，1821—1894）和李雅普诺夫（AekcaHpDuncanMacMillan，1871—1948）所著三卷本《理论Mwxai.10BHyJIayHOB，1857—1918）等并称为奥斯(C)1994-2023ChinaAcademic Journal ElectronicPublishingHouse.Allrights reserved.http://www.cnki.net
228 力 学 与 实 践 2022 年 第 44 卷 就笔者所见，美国最早的理论力学教材是 1893 年出版齐韦特 (Alexander Ziwet, 1853—1928) 所著 《理论力学初论》[20]。1904 年精简成为《理论力学 基础》[21] 供工程专业学生使用，随后十年中多次 重印。作者的经历有些传奇性。他父亲是波兰到德 国的移民，母亲是德国人。他母语是德语，在德国 高中里学了法语、英语、拉丁语和希腊语。1870 年 高中毕业后，到波兰就读于华沙大学，学习了波兰 语和俄语，同时作家教讲授德语、法语、拉丁语或 希腊语。1873 年转入莫斯科大学。1874 年回德国 学习数学和工程，先在建筑事务所工作，服了所要 求的兵役。1880 年在卡尔斯鲁厄理工学院获得土木 工程学位。在大学学习期间，把两卷本理论力学教 材从俄语译成德语。因为不喜欢德国的军国主义气 氛，毕业后即移民美国。先从事湖泊海岸的测量工 作。1888 年任密歇根大学数学系讲师，相继晋升为 准助教授 (1890)、助教授 (1891)、副教授 (1896) 和 教授 (1904)。1898—1899 年利用学术假到巴黎大学 和哥廷根大学访学。曾担任美国数学会副理事长。外 国移民先在工业界工作，然后进入大学，铁摩辛柯 (Stephen Prokofievitch Timoshenko, 1878—1972) 和 邓哈托 (Jacob Pieter Den Hartog, 1901—1989) 都是 如此。齐韦特两部理论力学教材的框架相同，篇幅上 后者比前者减少超过 20%。与作者翻译的教材不同， 基本内容与现在的教学内容接近，分别是运动学、动 力学引论、静力学、动力学，运动学和动力学都是先 平面后空间，动力学从质点到刚体。配有习题并附答 案。作者在《序言》中指出美国学校与英国、法国和 德国学校不同，力学课开得比较晚，学生已经学过些 大学数学。他的教材是为美国学生而写。 20 世纪早期，美国有多种以理论力学为名的教 材。例如美国海军学院的数学教授约翰逊 (William Woolsey Johnson, 1841—1927) 所著《理论力学：基 础性论述》 [22]、普林斯顿大学应用数学教授琼斯 (James Hopwood Jeans, 1877—1946) 所著《理论力 学初论》 [23] 和耶鲁大学数学教授斯密斯 (Percey Franklyn Smith, 1867—1956) 和朗利 (William Raymond Longley, 1880—1965) 所著《理论力学》[24]。前 者在序言中解释了现有书名多便利之处，不用在内容 中正式的区分静力学、运动学和动理学。最有特色至 今仍被引用的是芝加哥大学教授麦克米兰 (William Duncan MacMillan, 1871—1948) 所著三卷本《理论 力学》[25]，该书是供天文、物理和数学专业用的教 材，分别阐述质点的静力学和动力、势理论和刚体动 力学，有俄文译本。这四部教材也都要求学生学过微 积分。这些作者中，有些如朗利是在英国受的教育。 这些力学教授都是在数学系。工程专业的力学教授 水平非常低。据铁摩辛柯的回忆，1928 年他在密歇 根大学当力学教授时，所有力学教授只有一位懂动 力学，其他仅知道静力学[26]。 上面提到几种美国的理论力学教材，都是由数 学教师所写。随着工程教育的发展，力学成为机械 土木等专业的必修课。工程专业力学教授的水准也 相应提高。力学课往往由工程专业的教师讲授，修力 学课的工程专业学生远远多于数学物理的学生，课 程名称也相应改为 “工程力学 (engineering mechanics)”。就是对理科专业而言，由于相对论和量子论的 发展，课程名称也改为 “经典力学 (classical mechanics)”。在最近的一百年里，在美国英国等说英语的国 家中，理论力学这个名称已经很少作为课程名称或 教材标题使用。 4 俄语理论力学 (teopetiqecka mexanika) 名称的采用 俄语力学教材最早出现于 1722 年，有部简短 的入门性教材印刷 [27]。理论力学教材出现要晚得 多，俄国理论力学学派的创始人奥斯特罗格拉茨基 ((Mixa@il Bacilbeviq Octpogpadski@i，1801—1862) 在 1836 年出版了《解析力学讲义》[27]。值得注意的 是，1822 年至 1827 年，奥斯特罗格拉茨基在巴黎综 合理工学院索邦大学和法兰西学院听课，讲课的有 泊松等一流的数学家和力学家。具体的俄语理论力 学教材，以下只说三部，一部是笔者所见最早的以理 论力学为书名的俄语教材，有德译本；另外两部是出 自力学大师之手又风格迥异的理论力学教材，分别 有汉译本和英译本。 俄语理论力学最早的译本是德译本，译者就是 前述齐韦特，他翻译了两卷本的《理论力学》[28]。原 作者索莫夫 (Iocif Ivanoviq Comov，1815—1876) 是俄罗斯数学家和力学家。1835 年毕业于莫斯科大 学，1847 年任圣彼得堡大学数学教授，1862 年荣膺彼 得堡科学院院士。与切比雪夫 (Pqfnuti@i Lbvoviq Qebyxev，1821—1894) 和李雅普诺夫 (Aleksandr Mixa@iloviq L punov，1857—1918) 等并称为奥斯
第1期陈立群：“理论力学”名称的由来229特罗格拉茨基开创的彼得堡学派的著名学者[27]。在讲授力学与学习力学的任务，是使力学中由理论研该书的绪论中，作者称已经有俄语和外文的力学究得出的结果，能供我们作为研究周围世界中各种运动的基础，首先是作为现代工程的基础。”[30]该书。所引用的有欧拉、拉格朗日、雅可比人等经典著作，也有同时代的汤姆逊和台特的《自然哲学专书的内容也是按运动学、静力学和动力学展开，与前论》[7]和布尔（EdmondBour，1832—1866）两卷本述索莫夫的教材类似。与后来的前苏联时代理论力的《力学与机器教材（CoursdeMecaniqueetdeMa-学教材相比，就取材而言，该书包括了流体静力学、chines)》（1865），布尔是法国数学家和工程师。索莫流体动力学和引力理论，但没有动量定理和动量矩夫称该书运动学、静力学、动力学的顺序是遵循布尔定理，用动力学普遍方程处理碰撞问题。方法上也更的先例。该教材强调力学的理论方面，其特点是阐述强调几何方法。尽管如此，该书在精神上更接近现在力学理论中尽量简化定理的证明和问题的求解，并的理论力学，而与索莫夫等作为数学分支的理论力为学生提供练习分析和几何的机会。该书的内容或学不同，虽然都用理论力学这个名称。契塔耶夫的《理论力学》[31]是后人根据他1950许更接近牛顿所说的理性力学，与现在的理论力学差别比较大。遗感是，该书并没有完成，只有运动学年前后在莫斯科大学校讲授理论力学的讲义整理出和静力学，没有动力学部分，只有一章简短的动力学版。编辑前言中说他遵循着李雅普诺夫和茹科夫斯基的脚步创制性地发展了拉格朗日的经典传统。该引论。引用书自中没有称为理论力学的俄语书，因此推测该书可能是最早的以理论力学为书名的俄语书包括运动学、静力学、质点动力学、刚体动力学、教材。分析动力学和引力论。侧重能量方法，在质点动力学索莫夫之后，仍有作出重要学术贡献的杰出学和刚体动力学中就讲了拉格朗日方程，没有强调动者在讲授理论力学课程的同时编著俄语教材。这些量定理和动量矩定理，只是作为动力学普遍方程的学者包括“俄罗斯航空之父”茹科夫斯基（Hinkoviaii推论。全面采用解析方法，注重数学的严格性：不仅有些耐人寻味的例子，也有些前沿的研究成果。在某EropoBHyKyKoBcKHi，1847—1921)、稳定性理论先驱者李雅普诺夫、变质量系统力学创立者密歇尔斯种意义上，可以说是真正的理论力学，重回牛顿所称的理性力学。基 (Ban BceB/o,OBHyMemeplkHi,1859—1935)、非从上述讨论可知，“理论力学（TeopeTHyecKas完整力学专家恰普雷金（CeprerAlekceeBHyHablMexaHHka)”的名称在俄语教材中使用的最为彻底，rHH，1869—1942)、稳定性理论专家契塔耶夫（Hnmbl-自始至终。不仅没有用过其他名称，而且把阿佩尔法rmHIypbeBHyHeTaeB，1902—1959）等。其中密歇尔语版《理性力学》都径直翻译为《理论力学》。尽管斯基还编著了著名的《理论力学习题集》，在他身后仍不断修订再版，目前已经有第50版[29]。以下只说名称没有改变，但教材的内容有差别，有些接近我们现在所理解的理论力学，有些则是更数学化的理性分别由茹科夫斯基和契塔耶夫所著的教材，与五十力学。年代翻译成汉语并对国内理论力学教学有较大影响的其他前苏联教材差别很大。5德语理论力学（theoretischemechanik)茹科夫斯基的《理论力学》[30]是后人根据他名称1886一1920年在莫斯科大学讲授理论力学的讲义编辑出版。《俄文编著序》中，称索莫夫所代表的是力目前笔者所见最早的德文理论力学教材是出版学教学中重视数学的传统。“大学里的力学课程被人于1870年的两卷本《运动与力的科学：理论力学教程》[33]。作者谢尔(WilhelmSchell，1826—1904)看作单纯是推理性质的，而理论力学被人看作是数学的一部门。···.·.贯彻在整个力学讲授中的基本精是卡尔斯鲁厄理工学院的教授，为前述翻译和编著神，是使力学的讲授尽可能接近于数学教学中所常多部理论力学教材的齐韦特的两位论文指导教师之一。在该书绪论中，作者对理论力学的学科性质表有的特点，用公理化的讲法，力求获得最高度的普遍性，因而要使结论获得抽象性"[30]。茹科夫斯基的课示了与法文教材[14]类似的观点。理论力学是以尽可程虽然仍称为理论力学，但以应用为自的。“他认为能抽象地研究运动各种性质，其处理的是虚构的具力学是研究自然界的机械运动的一门自然科学，而有一些物理性质的儿何结构。应用力学解释物理世(C)1994-2023ChinaAcademic Journal ElectronicPublishingHouse.Allrights reserved.http://www.cnki.net
第 1 期 陈立群：“理论力学” 名称的由来 229 特罗格拉茨基开创的彼得堡学派的著名学者[27]。在 该书的绪论中， 作者称已经有俄语和外文的力学 书。所引用的有欧拉、拉格朗日、雅可比人等经典 著作，也有同时代的汤姆逊和台特的《自然哲学专 论》[7] 和布尔 (Edmond Bour, 1832—1866) 两卷本 的《力学与机器教材 (Cours de M´ecanique et de Machines)》(1865) ，布尔是法国数学家和工程师。索莫 夫称该书运动学、静力学、动力学的顺序是遵循布尔 的先例。该教材强调力学的理论方面，其特点是阐述 力学理论中尽量简化定理的证明和问题的求解，并 为学生提供练习分析和几何的机会。该书的内容或 许更接近牛顿所说的理性力学，与现在的理论力学 差别比较大。遗憾是，该书并没有完成，只有运动学 和静力学，没有动力学部分，只有一章简短的动力学 引论。引用书目中没有称为理论力学的俄语书，因 此推测该书可能是最早的以理论力学为书名的俄语 教材。 索莫夫之后，仍有作出重要学术贡献的杰出学 者在讲授理论力学课程的同时编著俄语教材。这些 学者包括 “俄罗斯航空之父” 茹科夫斯基 (Nikola@i Egoroviq ukovski@i，1847—1921)、稳定性理论先 驱者李雅普诺夫、变质量系统力学创立者密歇尔斯 基 (Ivan Vsevlodoviq Mewercki@i，1859—1935)、非 完整力学专家恰普雷金 (Serge@i Alekseeviq Qapygin，1869—1942)、稳定性理论专家契塔耶夫 (Nipygin Gurbeviq Qetaev，1902—1959) 等。其中密歇尔 斯基还编著了著名的《理论力学习题集》，在他身后 仍不断修订再版，目前已经有第 50 版[29]。以下只说 分别由茹科夫斯基和契塔耶夫所著的教材，与五十 年代翻译成汉语并对国内理论力学教学有较大影响 的其他前苏联教材差别很大。 茹科夫斯基的《理论力学》[30] 是后人根据他 1886—1920 年在莫斯科大学讲授理论力学的讲义编 辑出版。《俄文编著序》中，称索莫夫所代表的是力 学教学中重视数学的传统。“大学里的力学课程被人 看作单纯是推理性质的，而理论力学被人看作是数 学的一部门。. . . . . .贯彻在整个力学讲授中的基本精 神，是使力学的讲授尽可能接近于数学教学中所常 有的特点，用公理化的讲法，力求获得最高度的普遍 性，因而要使结论获得抽象性” [30]。茹科夫斯基的课 程虽然仍称为理论力学，但以应用为目的。“他认为 力学是研究自然界的机械运动的一门自然科学，而 讲授力学与学习力学的任务，是使力学中由理论研 究得出的结果，能供我们作为研究周围世界中各种 运动的基础，首先是作为现代工程的基础。” [30] 该 书的内容也是按运动学、静力学和动力学展开，与前 述索莫夫的教材类似。与后来的前苏联时代理论力 学教材相比，就取材而言，该书包括了流体静力学、 流体动力学和引力理论，但没有动量定理和动量矩 定理，用动力学普遍方程处理碰撞问题。方法上也更 强调几何方法。尽管如此，该书在精神上更接近现在 的理论力学，而与索莫夫等作为数学分支的理论力 学不同，虽然都用理论力学这个名称。 契塔耶夫的《理论力学》[31] 是后人根据他 1950 年前后在莫斯科大学校讲授理论力学的讲义整理出 版。编辑前言中说他遵循着李雅普诺夫和茹科夫斯 基的脚步创制性地发展了拉格朗日的经典传统。该 书包括运动学、静力学、质点动力学、刚体动力学、 分析动力学和引力论。侧重能量方法，在质点动力学 和刚体动力学中就讲了拉格朗日方程，没有强调动 量定理和动量矩定理，只是作为动力学普遍方程的 推论。全面采用解析方法，注重数学的严格性；不仅 有些耐人寻味的例子，也有些前沿的研究成果。在某 种意义上，可以说是真正的理论力学，重回牛顿所称 的理性力学。 从上述讨论可知，“理论力学 (teopetiqecka mexanika)” 的名称在俄语教材中使用的最为彻底， 自始至终。不仅没有用过其他名称，而且把阿佩尔法 语版《理性力学》都径直翻译为《理论力学》。尽管 名称没有改变，但教材的内容有差别，有些接近我们 现在所理解的理论力学，有些则是更数学化的理性 力学。 5 德语理论力学 (theoretische mechanik) 名称 目前笔者所见最早的德文理论力学教材是出版 于 1870 年的两卷本《运动与力的科学：理论力学 教程》[33]。作者谢尔 (Wilhelm Schell, 1826—1904) 是卡尔斯鲁厄理工学院的教授，为前述翻译和编著 多部理论力学教材的齐韦特的两位论文指导教师之 一。在该书绪论中，作者对理论力学的学科性质表 示了与法文教材[14] 类似的观点。理论力学是以尽可 能抽象地研究运动各种性质，其处理的是虚构的具 有一些物理性质的几何结构。应用力学解释物理世