1974年季莫申科奖章接受演讲阿尔伯特·格林

力学40年的反思

阿尔伯特·e·格林, 1974年

感谢协会通过总统为我们颁发奖章。

多亏了迪克·希尔德。

接受奖章有一个严重的缺点——获奖者发表获奖感言的传统。

由于像Timoshenko教授这样的人的影响，美国应用力学的工作主要集中在工程学院，但有时也在数学系或应用数学系。在英国，应用力学的理论工作主要在数学系和应用数学系进行，但也有少数工程学系从事这方面的工作。我自己在英国的经历完全是在与纯数学有密切联系的数学系度过的。在美国，我有幸与布朗大学和伯克利大学的同事交往，并访问了其他大学。虽然我在牛津大学的纯数学和应用数学系工作，但我自己的头衔是塞德利自然哲学教授。塞德利学院由威廉·塞德利爵士创立，他在1618年10月20日的遗嘱中向大学遗赠了2000英镑，用于购买土地作为捐赠基金;这项遗赠于1621年生效。它被认为是最古老的科学席位，尽管萨维连几何和天文学教授职位是在1619年被授予的，第一个实际上是在那一年填补的。我的前任是乔治·坦普尔教授、西德尼·查普曼教授和A.E.H.勒夫教授，你们会发现他们研究的是自然哲学非常不同的方面。洛夫教授从1899年起担任主席41年，他的工作在现在的公司很有名。 The fourth holder of the Chair who was appointed in 1660 was Thomas Willis. A list of some of the treatises which he wrote makes interesting reading: (1) “Of the accession of the blood”; (2) “Of musculary motion”; (3) “Of urines”; (4) “The anatomy of the brain”; (5) “The description and use of the nerves”. He also wrote about convulsive diseases, scurvy, and the comparative anatomy of some dozen species ranging from the earthworm and lobster to sheep and man. He is regarded as the founder of neurology. In his last writings on rational therapeutics he presented a vast and sometimes horrific pharmacopoeia in which, however, are buried useful descriptions of the anatomy of the blood vessels, the muscular layers of the stomach, and the detailed structure of the lungs. Perhaps we can discern the beginnings of the present fashionable subject of biomechanics in the description of the probang, an ingenious machine for treating a very rare case of a certain man of Oxford who was probably suffering from stricture of the oesophagus.

威利斯的学生和助手后来都很有名。他们包括罗伯特·胡克，伟大的发明物理学家和显微镜学家，约翰·洛克，医生兼哲学家，埃德蒙·金，他和理查德·洛尔进行了第一次输血，最后是托马斯·米林顿和克里斯托弗·雷恩——后来成为萨维连教授。这群人是一些非常多才多艺的科学家，他们在罗伯特·博伊尔所说的“隐形学院”之后，最终从牛津大学在伦敦创建了皇家学会——威利斯是最初的研究员之一(1663年)。

在牛津大学，工程系和数学系都研究应用力学。在这方面，1959年获得Timoshenko奖章的Richard Southwell爵士在牛津大学担任工程主席。

“自然哲学”这个词把我带回到早年在剑桥的日子，当时数学学位考试的一些论文都以“自然哲学”为题。在浏览季莫申科奖章获得者名单时，我看到了四个与剑桥有关的名字。莱特希尔教授，他现在在那里，詹姆斯·古迪尔教授，他在我的时代之前，那时我还不认识他。虽然我们偶尔通信，但我只是近年来在加州见过他。还有西德尼·戈尔茨坦教授。我在本科和研究生阶段都听过他的很多讲座，至今我还保留着他在电磁学和流体动力学方面的一些精彩笔记。他总是把大量的内容塞进讲座。他的一个习惯是在某一天上午10点结束一个句子的中间部分，然后在第二天上午9点迅速开始他的演讲，在他走进门的时候继续同样的句子!他还无视身体残疾。他偶尔会患痛风，坐在长凳上演讲，双脚和双腿都缠着绷带，尽可能地利用上面的木板。

名单上的第四个人是杰弗里·泰勒爵士，或者通常被称为G.I.。我有幸成为他的一名研究学生，很遗憾地得知他在应用数学和力学方面长期而积极的生活后，现在因病而丧失了能力。大兵在剑桥的卡文迪什实验室有一个房间，他在一位名叫汤普森的优秀技术员的帮助下做实验。你们中的许多人都知道他关于旋转圆柱间粘性流体库埃特流动稳定性的经典工作，这是理论和实验的完美结合。当我还是学生的时候，他用来做实验的仪器还在实验室里。G.I.是一个狂热的游艇爱好者，他对开发一种比传统类型更轻、具有更高效性能的锚非常感兴趣。他曾经在实验室里用一个模型锚做实验，把它扔进一大箱沙子里，显然很享受。我相信，这个锚最终获得了专利，并得到了广泛应用。虽然现在我的一些听众可能会感到惊讶，但我曾经在他的指导下做过一个实验——但从那以后就没有了!

我记得当我开始写G.I.的时候，他提出了一个工作领域，并在一张纸上用难以辨认的潦草文字讨论了这个问题。讨论结束时，我拿走了那份珍贵的文件，希望能破译其中的一些要点。当然，G.I.确实知道他希望从调查中得到什么答案，因为他对物理的洞察力有些不同寻常。我不得不自己寻找合适的数学，大约9个月后，我几乎绝望了，因为我完全没有进步。

1934年，在我真正开始研究生学习之前，G.I.派我去参加当时在剑桥举行的国际应用力学会议。我记得我被会议上的人吓倒了，我对技术论文知之甚少。当然，作为一个初学者，我认为我应该去听每一堂课!我读过Eric Reissner教授去年在这个聚会上发表的机械工程演讲，我可以赞同他的言论，即“作为技术会议早期参与者，我对不安全感的感觉和印象的记忆”。在剑桥会议上，我远远地看到了那个时代力学领域的一些著名工作者，包括季莫申科、冯·卡门、普朗特尔、贝泽诺、伯格斯和埃里克·雷斯纳的父亲h·雷斯纳。由于某种原因，我想我没记错，h。Reissner讲过旋转的非同心圆圆柱之间的粘性流动。

剑桥大学为本科生和研究生开设的应用数学课程涉及各种各样的学科。有趣的是，我们在几何、代数、分析和力学中所学的许多东西现在已经从大多数大学的教学大纲中完全消失了!除了悉尼·戈尔茨坦，我还听过w·r·迪恩、洛杉矶·帕尔斯(他是我的本科导师，也是一位杰出的数学家)、爱丁顿、哈罗德·杰弗里斯等人的讲座。我记得有一位讲师，他的书和论文写得非常清楚，但讲课却很糟糕。他从一个十人的班级开始。很快就减少到两个人——我和一个朋友。然后我就退学了，但我的朋友坚持要我去，结果发现讲师并没有出现。我的朋友去了一所学院的讲师的房间，发现他还在床上。然而，他后来得到了一套很好的笔记，在这学期剩下的时间里，他很满意地离开了。

后来，当我在耶稣学院获得奖学金时，我认识了其他学科的人。一个有趣的人是亚瑟·奎勒·库奇爵士——他被称为Q——他是英语教授，也是一位杰出的作家。他编撰了《牛津英语诗歌集》，写了许多关于康沃尔的故事，还曾经是康沃尔的福伊村的镇长。在那些美好的日子里，Q会在《大学公报》上宣布，他将在本学期的周三(2月14日和3月14日)演讲——然后他取消了其中一个，匆匆回到福伊。

另一位研究员，布里顿博士，作为Q活动的记录者。他的房间里有两个钟，一个是现在的时间，一个是上帝的时间，在夏天是不一样的。

离开剑桥后，我在达勒姆大学的达勒姆学院呆了几年，那里的数学系只有3名教职员工，我被要求在本科课程中讲授任何主题的纯数学或应用数学——这是我今天无法做到的。如果现在的员工被要求每周上那么多课，就会出现某种静坐罢工或罢工。这种情况过了很多年才有所改变。在达勒姆，我有了第一批研究学生。其中一个学生研究木头材料上的洞的问题，当他获得学位时，一个朋友给他发了一份电报，上面恰如其分地写着“木头上的洞赢得了猩红的帽子”。

从达勒姆，我去了另一个更大的大学，它位于泰恩河畔纽卡斯尔(现在泰恩河畔纽卡斯尔大学)，第一次见到了希尔德教授。在那些日子里，他似乎总是一个非常年轻的学生。我跟随了两位在纽卡斯尔工作多年的著名应用数学家——以水波闻名的哈夫洛克教授和研究潮汐和土星环相关问题的戈德斯堡教授。虽然我来的时候他们已经退休了，但我有幸与他们相识多年。正如我们所知，不同的语言往往会引起许多问题。我记得哈夫洛克是一个谦虚而害羞的人，当他收到一封信时非常高兴，信上写着“亲爱的哈夫洛克教授，您的名字的气味弥漫了全世界”。这使我想起战后我收到的一封日本同事的信，信中说，由于那段令人憎恶的黑暗日子的普遍存在，他对没有通信感到遗憾。

我有一个迷人的纯数学同事，罗戈辛斯基教授，他讨厌任何行政工作。他偶尔会有语言障碍，在一次讨论大学未来的会议后，他突然出现并说:“好吧，这都是一个梦想。”
从事科学研究的一大好处就是可以认识来自世界各地的人。我很幸运能和许多同事一起工作，这总比独自工作令人满意得多。有趣的是，在科学领域中，关于一个主题的相似观点似乎同时出现在世界上完全不同的地方。说到这里，我想起了一个美国人曾经说过的一句话:没有一个英国应用数学家会相信任何东西已经被发现了，除非他自己重新发现了它!

多年前，部分由于大学的教学负担，教职员工从事研究或学术活动的压力很小。虽然这有时会导致部门或个人死气沉沉的，但这确实意味着工作可以在没有出版需要的持续压力的情况下进行。1939年至1945年战争之后，大学院系对研究的兴趣大大增加，工作人员，特别是年轻成员的压力是巨大的——要么发表，要么灭亡几乎成了口号。我担心这会导致不好的标准。我尤其感到遗憾的是，在大学里，那些真正的学者却没有发表大量论文的人往往得不到应有的承认。这样的人通常具有广泛的知识和理解能力，在一个部门中可能是无价的，但在晋升时却被抛在后面。每一个学科的科学论文产量都是巨大的，近年来出版的期刊数量也有了巨大的增长。要对某一特定领域的每一篇论文都保持跟踪几乎是不可能的，更不用说在各种各样的主题中了。因此，一些重复的工作是不可避免的。而且，我想只有一小部分的作品被彻底地阅读过。

最后，我想说的是，在力学和其他科学中，在研究工作的类型和呈现工作的方式上都有时尚——钟摆往往从一个极端摆到另一个极端。我们在日常生活中都会受到偏见的影响，这一点也不奇怪，这种偏见会影响到科学。一些人认为工作的高度抽象的数学表达与物理学是分离的，而另一些人则认为物理学的某些方面只是挥手而已。我相信在整个科学思想范围内都有一些有价值的东西。当然，与同事的深入讨论和争论有时是非常有益的——或者至少是一种非常愉快的练习。回顾科学史，人们会意识到，我们大多数人都只能希望在这座大厦上放上一小块砖——如果是这样的话——甚至这一块砖也可能会被后代撞倒。一个人多年来学得越多，就越会意识到他真正知道的是多么少:这永远是对后代的挑战。