迈克尔·奥尔蒂斯接受2015年季莫申科奖章的致辞

应用力学分部宴会，休斯顿，11月17日2015.

你好!我是你的饭后娱乐!

我还是今年的季莫申科奖章获得者，这是一项令人震惊的荣誉，我仍在努力思考并认真对待。同行的认可是我们这一行最甜蜜的事情，也是我们在职业生涯中不断前进的主要动力之一。说我被这个奖项深深感动和荣幸是轻描淡写的，我真的很高兴。我对所有花时间提名我的人以及写支持信的优秀小说作家表示最深切的感谢。我还要感谢季莫申科勋章委员会为我授予这个奖项。在这个时候，我脑海中最重要的是这些年来让我获得这个奖项的所有老师、导师、学生、同事和合作者。最后，我要感谢我的家人和朋友，最重要的是我的父母、兄弟姐妹、我33年的亡妻密涅瓦，以及我的儿子丹尼尔和巴勃罗，感谢他们对我生命的爱和支持。

事实上，我和Stepan Prokopovych (Stephen) Timoshenko有个人的联系，因为我是他的学术孙子之一，是Egor P. Popov在加州大学伯克利分校的博士生，他自己也是Timoshenko在斯坦福大学的博士生。让我们花一点时间来纪念斯蒂芬·p·季莫申科，这位杰出的结构工程师、教师和导师，在工程力学、弹性和材料强度领域的开创性著作的作者，其中许多著作至今仍被广泛使用。就我个人而言，我想表彰季莫申科的作品，grato心灵他让我一开始就对工程、力学和数学之美印象深刻。

我已经达到了一定的资历，并被公认为季莫申科奖章获得者，我应该明智地反思我的生活和时代，以得到你们的普遍启迪。我会尽量让你不那么痛苦……我希望你会觉得我的话很有趣……

我的口音不可避免地暴露了，我是西班牙人，在那里完成了我的学校教育和本科教育，后者是在西班牙完成的la Escuela de Caminos，运河和Puertos意为“道路、运河和港口学院”，这是马德里理工大学土木工程学院的古雅传统名称，由卡洛斯四世时期的杰出工程师奥古斯丁·德·贝当古·y·莫利纳于1802年创建。这所学校仿照了法国的体系，具体来说，是仿照了法国的体系L ' École国家桥和Chaussées1784年，贝当古曾参观过巴黎的“国立桥梁与道路学校”。

鉴于这些起源，我发现将欧洲大陆的本科工程教育概念与我们美国的本科系统进行对比是很有趣的。我们的体系受到强大的技术、社会、企业、国防和联邦资金压力的影响。在早期，为工业培养“工程劳动力”的模式优先于欧洲大陆的“精英工程团队”概念，我就是在这种模式下接受教育的。在美国，我们的本科工程教育体系传统上很好地服务于工程专业。然而，目前尚不清楚这一制度是否与时代合拍，特别是就我们的工科毕业生应对日益复杂的技术挑战的能力而言。出于这些以及类似的担忧，要求专业工程师获得硕士学位的想法已经被激烈地争论了很多年。最近，美国土木工程师协会(ASCE)的“提高标准”(Raise the Bar)倡议再次引起了人们的高度关注。此外，在其2005年题为“培养2020年的工程师”的报告中，美国国家工程院(National Academy of Engineering)支持硕士学位作为工程执照的要求，正如学术界和工业界的许多其他领导者一样。当然，采用这一标准将使工程许可更接近其他杰出的职业，包括法律和医学。在辩论的另一方，这一想法也遭到了专业协会和工业界的坚决反对。

在这里，我不应该在这场辩论中偏袒任何一方，也不应该假装知道答案，我真的不知道。这让我想起了我在布朗大学(Brown University)学习期间，本•弗洛因德(Ben Freund)免费传授给我的众多至宝之一。他说:“迈克尔，个人或机构的声誉是其最大的资产:它就像银行里的钱一样有用。”太对了!不管我们对这件事的看法如何，我认为我们都可以同意，这是我们的责任，意味着学术界，专业协会，国家科学院，许可委员会，认证委员会和工业界，共同努力，以维护和提高美国工程专业的声望和地位!正如本·弗洛伊德教导我的，它是我们最大的资产!

我大学学业结束的时候，正好赶上70年代的全球经济危机，而这场危机在西班牙一直没有结束。这意味着好工作很少，考虑到暗淡的形势，我突然想到，花一年时间在国外攻读硕士学位可能会很有趣。我向马德里的富布赖特基金会(Fulbright Foundation)提出了申请，并有幸获得了赴美留学的一年奖学金。基金会代表我广泛地申请了美国的大学。我被其中四所大学录取:加州大学伯克利分校(UC Berkeley)和三所不那么有名的大学。那时我对伯克利一无所知。富布赖特基金会(Fulbright Foundation)驻马德里的顾问对我说:“年轻人，去伯克利吧。”所以，我去了伯克利。为此，我将永远感激基金会。

在这方面，我想提到我们学术制度的另一个特殊方面，我认为它是非常值得保留的。当我1977年来到伯克利时，我是一个典型的外国学生，努力学习英语，学习新的学术体系。事实证明，我确实有一个很好的伙伴!美国政策国家基金会(National Foundation for American Policy) 2013年的一份报告分析了2010年美国国家科学基金会(National Science Foundation)按领域和机构划分的招生数据，得出了一些惊人的数据:在美国科学、技术、工程和数学(STEM)研究生项目中，外国学生占大多数，从电气工程全日制研究生的70.3%到化学研究生的40.3%不等。

我们的研究生学习系统传统上对国际学生是开放和欢迎的。事实上，我们吸引世界各地顶尖人才来我们的研究生项目的能力是全世界羡慕的。然而，我们没有自满的理由。博士生毕业的美国签证选择仍然晦涩而繁琐。学生受到特别限制的敏感国家名单仍然很长。出口管制条例不断扩大，越来越多地限制外国学生的参与。最令人不安的是，一些联邦资助机构现在正在限制外国学生的参与。政府关系委员会(COGR)和美国大学协会(AAU)在2004年向白宫科学技术政策办公室(OSTP)提交的一份题为“研究奖励的限制:麻烦的条款”的报告中清楚地阐述了这些担忧。在我看来，这些确实是令人不安的趋势。我认为，学术界有必要提高警惕，共同努力，确保美国大学坚持自己的普世使命，对所有有价值的学生开放，无论他们来自哪里!

回到我自己的生命线，伯克利分校对我来说是一次极端的成长经历。我立刻迷恋上了那里的知识分子氛围、学术研究、积极进取的态度，以及成为前沿先锋的感觉。Egor Popov是个完美的顾问。他的人性，他的高标准的学术和他作为一个实践工程师的地位给了我很大的启发。我很幸运地从卡尔·皮斯特(Karl Pister)那里学习了连续介质力学，从雅各布·卢布林纳(Jacob Lubliner)那里学习了连续介质热力学，从鲍勃·泰勒(Bob Taylor)那里学习了计算力学，这些都是现在神话中的结构工程和结构力学部门的一部分。我还可以自由地选修其他院系的课程，包括机械工程、电气工程、物理和数学。波波夫慷慨地让我自由地与其他教员和研究生一起工作，我也乐在其中。我很幸运能和Jacob Lubliner一起研究记忆材料，和Karl Pister和Bob Taylor一起研究计算力学。我也有机会与杰出的研究生，如彼得平斯基和已故的胡安卡洛斯Simó互动。我怀着极大的怀旧和喜爱回想起那些时光。

1982年，我在伯克利的研究生学业极不情愿地结束了。富布赖特奖学金的一个缺点是，他们要求受奖人返回原籍国两年。所以，我尽职尽责地在西班牙的政府实验室里找了一批博士后。据我自己估计，我在西班牙待了两年零三天。这让你知道我对强迫我们的研究生违背他们的意愿返回他们的原籍国有什么看法……

在马德里读博士后的第二年，1983年圣诞假期期间，我设法在美国安排了三次教师职位面试。其中一个是在布朗大学，我在伯克利的好朋友彼得·平斯基(Peter Pinsky)刚刚辞去固体力学的职位，搬到斯坦福大学，对此我将永远感激彼得。三个月后，1984年3月，我接到罗德·克利夫顿的电话，当时我正在马德里的公共工程部努力工作。他说布朗大学的招聘委员会决定录用我。我立刻回答:“我接受!”那一定是史上最短的教职员工工作谈判了!真的没有什么好谈判的。我就知道那是我的重大突破。同年6月，我和妻子密涅瓦在普罗维登斯。我的创业计划总计为5000美元。 It was plenty.

事实上，我认为，现在对初级教师的创业计划有些高估和夸大了。在我看来，对年轻教师来说，真正重要的是好同事、好学生和良好的共享设施。布朗无疑提供了这些。对我来说，布朗大学就像是第二个、第三个博士学位。我真的从我的同事那里得到了很好的教育。微观力学革命当时正如火如荼，这意味着有很多有趣的问题需要研究。我的资深同事，Jerry Weiner, Ben Freund, Rod Clifton, Alan Needleman和Bob Asaro，把我介绍给了力学社区，资助机构，把我纳入了MRLs和uri等小组提案中。我不希望有更好的指导。我当时的初级同事包括里克·詹姆斯(Rick James)和苏布拉·苏雷什(Subra Suresh)。谈论明星阵容! Three years after I arrived in Brown, Alan Needleman came to my office and announced: “It is time for you to get tenure”. I said: “OK”. Three months later, Alan Needleman came back to my office and said: “You have tenure”. And I said: “OK”. And that was that. Those were simpler times indeed…

这些回忆让我想到了另一个我喜欢思考的话题，如果有机会的话:我们的初级教师终身教职制度和终身教职制度。终身教职是我们学术自由的基石，是创造力和创新的基本要求。美国早在19世纪末就开始实行终身教职制度th在第二次世界大战后得到了显著的加强，以确保教师不会因为他们的观点而被解雇。事实上，我们所从事的工作就是产生新的想法，这些想法有时会挑战根深蒂固的利益或观念。如果没有终身教职带来的学术自由，这些挑战是不可能实现的。

遗憾的是，近年来，终身教职乃至学术自由在美国日益受到围攻，尤其是在公立大学。在这方面，最近的密歇根州底特律韦恩州立大学、威斯康辛大学和其他大学的案例立即映入脑海。幸运的是，顶尖大学明白，如果没有终身教职，它们就无法吸引顶尖人才加入教员队伍，而这本身就是获得极具竞争力的联邦资金的必要条件，而联邦资金是大多数大学运营预算的主要组成部分。这对未来是个好兆头。然而，在这方面我们同样没有理由自满。在全国范围内，只有四分之一的大学教师是终身教职或终身教职。终身教职审查程序，初级教师跟踪委员会，以及其他类似的官僚主义程序，破坏了终身教职和初级教师的独立性，正变得越来越普遍。在这里，我再次相信，我们需要作为一个社区共同努力，以维护学术自由，以及它所建立的终身教职和终身教职轨道机构!

回到我自己的生命线，1994年，我作为仙童学者去加州理工学院休假。我已故的妻子密涅瓦(Minerva)是一个大家庭的一员，有八个兄弟姐妹，无数的表兄妹、侄女和侄子，他们都住在加州。我们的两个儿子丹尼尔(Daniel)和巴勃罗(Pablo)当时分别是8岁和4岁，我们认为，作为大家庭的一员成长对我们的儿子有很大好处。因此，1995年我正式加入加州理工学院，在这里，我与优秀的同事和学生们一起度过了20多年光荣而幸福的时光。尽管如此，从布朗大学搬出来还是苦乐参半，我和米勒娃、孩子们一直保留着我们在罗德岛的美好回忆。

快进到2015年。与我在伯克利读研究生时相比，应用力学发生了怎样的变化?这个领域的发展，我有幸见证并参与其中，在很多方面都意义重大，包括实验科学、计算科学和应用数学的真正革命。这种创新、适应性和更新的发酵至今仍在持续，证明了应用力学的活力，并预示着该领域的未来。

在过去的三十年里，实验科学取得了惊人的进步，包括数字成像、显微镜、衍射方法、传感等。这些进展为材料行为的新理论和新的计算范式的发展提供了动力，如多尺度建模和仿真。它们也从根本上改变了应用力学的本质，从一个数据匮乏的领域到一个数据日益丰富的领域，这为数据科学等新兴范式的应用开辟了道路。

计算力学的发展同样令人震惊。一些顽固的挑战让这一领域一直发展到今天。这些挑战之一是材料建模，并引申为多尺度建模和仿真，目前正在进行的材料建模范式的选择。从早期开始，敏锐的计算力学家就明白，我们的材料模型的保真度是限制我们代码可预测性的主要瓶颈之万博体育平台一。事实上，我们的模拟结果只和我们使用的材料模型一样好，从来没有更好过。其他瓶颈，如分辨率和时钟时间，可以通过提高原始计算能力和使用蛮力来解决。相比之下，寻找更好的物质理论和模型是一项真正的智力努力。它自然地导致了在越来越小的长度和时间尺度上考虑物质行为的物理基础。这就是我们现在所说的“多尺度分析”，这一趋势有效地延续了早期的微观力学革命。

在这个探索过程中的某个时刻，固体力学家终于降到了原子和量子领域，在那里万博体育平台，他们遇到了一个有趣而古怪的群体:应用物理学家和物理化学家。对我来说，这种握手有两个特别的名字:罗布·菲利普斯和艾米丽·卡特。我将永远感激他们教给我的一切，以及他们给予我的不懈的智力刺激。

科学计算在过去三十年的发展确实令人瞩目。然而，在这里我想采取一个有点相反的观点:在我看来，科学计算已经变得如此普遍和占主导地位，以至于我们可以正确地开始怀疑它是否正在对科学产生窒息性的影响。套用一条古老的烟草广告:“我们使用电脑的次数越来越多，但享受它的时间却越来越少吗?”最根本的问题是，计算机在处理复杂性(有时被称为“np完全”问题)时遇到了很大的困难。给计算机一个np完全问题来分析，不管计算能力如何，它都会死。相比之下，人类的大脑已经进化出了一种非凡的抽象能力、处理复杂性的能力以及产生真正概念性知识的能力。紧迫的哲学问题是:“科学计算产生的是真正的知识，还是仅仅是知识的表象?”在新兴的数据科学领域，这个和类似的深层次问题正越来越多地被提出和讨论。在一篇关于这一主题的评论文章中，伦敦大学学院的Katarina Avramides提醒我们:“技术使得生成不构成知识但被视为知识的信息变得更容易。”她接着补充道:“这些信息的接收者缺乏对知识验证的理解。” In my opinion, the problem arises when scientific computing becomes the ‘be all and end all’ of science, at the expense of theory and experiment. The act of sitting down at the keyboard to code should be the last step of a long thought process, not the first step. At best, we should regard scientific computing as an interim tool to be used, for lack of anything better, while we generate true scientific knowledge, either experimentally or by force of reason.

关于后者，在结束时，我想提一下在过去三十年中在数学领域悄然发生的另一场惊人的革命，它直接而有力地冲击了理论力学:“现代变分微积分”的发展。这一努力是由加州大学伯克利分校的查尔斯·b·莫雷和比萨大学的恩尼奥·德·乔吉首创的，他们是这20位最伟大的数学家中的两位th世纪。它被后来杰出的一代数学家进一步发展，包括路易吉·安布罗西奥、约翰·m·鲍尔、罗伯特·v·科恩和詹尼·达尔·马索等人，以及后来他们的学生。现代变分演算是智力上的杰作，它确实通过理性的力量产生了真正的知识。这个领域中普遍存在的弱收敛的概念和统计力学或连续统热力学一样基本。它们提供了有效处理物理系统复杂性所需的“锤子”，而这种复杂性恰恰是计算机难以处理的。我相信数学和理论力学的发展将在未来发挥重要作用，作为科学计算的补充和平衡。就我个人而言，有机会与斯特凡·米勒、亚历山大·米尔克、安德里亚·布雷德斯、阿德里亚娜·加罗尼和塞尔吉奥·孔蒂这样的数学家共事，是我职业生涯中最有价值、最有启发性，但也让我感到谦卑的经历之一。

但是，套用简·奥斯汀的话，我相信“我已经让你高兴够久了”。因此，我将匆匆地离开，表达我对应用力学的坚定信念，它的前景是光明的，并感谢你们的耐心和宽容。非常感谢!