摘 要 常有人問筆者：你怎么會在力學的學習和研究中，想起將唐宋詩詞與力學現(xiàn)象聯(lián)系起來呢？本文將敘述省悟唐宋詩詞中有關(guān)于力學現(xiàn)象和知識的經(jīng)過，力學詩話文章的北大淵源，以及40余年來多次寫“野渡無人舟自橫”文章過程中遇到的—些趣事

　　關(guān)鍵詞 力學 唐宋詩詞 馬灃 科普 力學與實踐

　　初識“野渡無人舟自橫”

　　1958年8月，我從北京大學數(shù)學力學系力學專業(yè)流體力學專門化畢業(yè)，分配至交通大學西安部分（西安、上海兩部分1960年分家后，才稱為西安交通大學）數(shù)理力學系任助教，1960年在交大第一次登上講臺，為應用數(shù)學專業(yè)1957級講“流體力學”課。1961年初調(diào)到天津河北大學數(shù)學系任教，由于剛教過“流體力學”，系主任楊從仁教授就立即安排我為數(shù)學系1958級講“流體力學”課。河北大學的蔣子繩副校長（1937年畢業(yè)于北京大學物理系），讓我去拜物理系的二級教授馬灃先生（1897～1966，1921年畢業(yè)于北京大學物理系，1922～1926年留學英國里茲大學，1926年獲碩士學位，1927年任河北工學院機械系主任）為師，進修流體力學（武際可教授新著［7］中有專段陳述，稱馬灃先生是民國時期較早從事流體力學教學與研究的學者）。馬灃先生1949年后長期臥病，當時在馬場道108號西一樓家中己行動不便，我每星期去他家兩次，主要學習Milne-thomson的名著 Theoretical Hydrodynamics 。馬先生的要求十分嚴格，每次均需事先用英文寫好閱讀筆記，并用英文作好書后所附英國著名大學的研究生考題，交先生審閱。一次在用復變函數(shù)方法，演算橢圓柱在平行來流中的受力情況時，得到橢圓長軸與來流垂直時為穩(wěn)定平衡位置的結(jié)論，馬灃先生笑著說：這就是唐詩中的“野渡無人舟自橫”。從馬先生家回來后，立刻去學校圖書館找出（清）蘅塘退士編的《唐詩三百首》，非常高興地查到了韋應物的七絕“滁州西澗”：

　　獨憐幽草澗邊生，上有黃鸝深樹鳴；
春潮帶雨晚來急，野渡無人舟自橫。

　　初次認識到古人早就對我所算流體力學題目的結(jié)論有所認識，并僅僅用了七個字便將此力學現(xiàn)象活脫脫地勾畫了出來。

　　不久，1963年河北大學舉行了首屆科學報告會，我在所作的“二維流動的復變函數(shù)方法”報告中，指出了中唐詩人韋應物的詩句“野渡無人舟自橫”，描述的正是流體力學的現(xiàn)象。這洗練的詩句里凝聚了詩人對力學現(xiàn)象的洞察力。

　　一寫“野渡無人舟自橫”

　　1970年河北大學在文革“備戰(zhàn)”的氣氛下由天津遷到保定，1972年2月軍宣隊讓我去設在安新縣白洋淀的河大五七農(nóng)場種水稻。在當時特殊的歷史環(huán)境下，空余時間不能看業(yè)務書，但可以讀領袖喜歡的唐宋詩詞。由于在北大讀書時，周末及假期常去聽文科舉辦的各種講座，在燕園濃厚的人文氛圍熏陶下，對古詩詞很感興趣，再加上馬灃老師的啟發(fā)引導，我將唐詩三百詞，宋詞一百首等幾本古代詩詞書，以及北京大學中文系王力教授的“詩詞格律十講”帶去了白洋淀農(nóng)場。勞動之余細讀品味，很受啟發(fā)，從流體力學的角度看，悟到了有不少詩詞是以流體運動現(xiàn)象來抒情闡理。當時還寫了一點讀書筆記和打油詩，如“挑溝常見卡門渦，給排渠水思流力”，“看畦余暇詩詞賞，身心陶淑載文回”。這為后來寫作多篇力學詩話的文章作了準備。

　　文革結(jié)束后，各種學會開始恢復學術(shù)活動。在河北物理學會1978年舉行的學術(shù)報告會上，我作了“野渡無人舟自橫─兼論二維流動的復變函數(shù)方法”的報告，受到了歡迎。有趣的是，這篇以七絕“滁州西澗”開始切入正題的報告，竟然在事隔18年后，促使了與另一學者相識。那是1996年參加天津市的一次活動時，有位河北工學院物理學教授過來與我打招呼，我不認識他，他卻說：你不是1978年作過“野渡無人舟自橫”的報告嗎！我聽后真是十分驚訝和感慨，沒想到這一詩句竟成了我們認識的話題。

　　1986年底我調(diào)至天津大學力學系任教。給工程力學專業(yè)1985級講“流體力學”課時，1987年底的最后一堂課，正好是講用復變函數(shù)方法求解平面流動問題，作為例題講到了橢圓柱長軸垂直于來流方向時是穩(wěn)定的平衡位置。已臨近中午下課時間，我在黑扳上寫下了七絕“滁州西澗”，并指出這個例題得到的結(jié)論就是“野渡無人舟自橫”，這時全班突然響起了長時間的熱烈掌聲。掌聲使我很感動，說明文理是相通的，大學生非常歡迎在理工科課堂教學中融入我國的傳統(tǒng)文化。

　　二寫“野渡無人舟自橫”

　　1991年我加入了《力學與實踐》第四屆編委會。7月在回龍觀飯店召開的編委會上，上屆主編北京大學武際可教授提議以“身邊的力學”為題，深入淺出地寫一些大學生容易看懂，而且有趣味的文章，以改變刊物的文風。我以在河北物理學會的報告稿為基礎，修改后寄給了雜志。不久收到編輯部來信，建議將公式推導部份列為附錄，以加強文章的可讀性。我接受了建議，又修改使文章的科普色彩更加濃厚，就成了在1992年4期上發(fā)表的“野渡無人舟自橫—談流體運動中物體的穩(wěn)定性”一文。

　　這篇文章是作為“身邊力學的趣話”欄目開篇文章發(fā)表的，當時的主編北京大學朱照宣教授為這個新開欄目加了編者按：“本期開辟的這一‘趣話’小欄目，講的是我們身邊的力學。文體不拘，或莊或諧，可長可短。內(nèi)容則擺事實，講力學。要求文質(zhì)并重，蓋‘質(zhì)勝文則野，文勝質(zhì)則史’也�！�

　　文章刊登后，天津大學力學系的舒瑋教授告訴了我一個“笑話”：20世紀50年代天津大學理論力學教研室有位老先生曾出過一個謎語：謎面是“野渡無人舟自橫”，打一人名。謎底是：“周恒”。（周恒是天大力學系教授，1993年當選中科院院士）。

　　為了使《力學與實踐》雜志新開辟的“身邊力學的趣話”欄目文章不斷檔，武際可與我便一人一篇地接著寫了下去，當年在白洋淀農(nóng)場對唐宋詩詞的品味和體會，被拿上了案頭。后來中國科普作家協(xié)會副理事長湯壽根先生在《科技日報》上撰文，說我們倆在“打科普擂臺”，其實是笑談而己。就這樣，我陸續(xù)在《力學與實踐》上發(fā)表了10多篇由唐宋詩詞切入的力學詩話科普文章。

　　三寫“野渡無人舟自橫”

　　1997年天津《今晚報》副刊刊登了博導征文啟事，我以“野渡無人舟自橫”為題寫了一篇300字短文應征，刋于1997年9月20日副刊“日知錄”攔目（后又收入1998年天津人民出版社出版的《博導晚談錄》一書）。這篇短文主要是引了韋應物的幾首詩，說明詩句中反映了不少力學道理。1997年11月18日出版的中學《語文報》又全文轉(zhuǎn)載了它。

　　有趣的是《今晚報》的這篇短文促成了一個跨學科的合作。天津醫(yī)科大學80多歲的老專家陳世畯教授看了《今晚報》副刊的短文后，托天大精儀系的一位副教授找到我，約去他的辦公室晤談。這次會面的討論，促成了用我們在湍流實驗中分析湍流數(shù)據(jù)的子波分析軟件，對同為時間序列的腦電波數(shù)據(jù)進行分析，尋找奇異點與病變之間的聯(lián)系，取得了很好的效果。

　　南開大學出版社的李正明編審見到《今晚報》上文章后，打電話約為“大學生叢書”寫一本書，開始我覺得工作量太大，沒有時間承擔，便謝辭了。后經(jīng)再三誠邀，想起可將我與武際可5年來在“身邊力學的趣話”中發(fā)表的文章集為一冊。于是將我們在這個欄目中刊登的20文章，適當修改補充，并加了一些圖，分為“力學詩話”、“力學趣談”兩部分，在1998年10月出版了《力學詩趣》書。1998年是母校北京大學建校百年，1999年又是《力學與實踐》雜志創(chuàng)刊20年，所以在序言中寫了以這本書獻給母校北大百年華誕，并慶祝《力學與實踐》雜志的創(chuàng)刊20年。《力學詩趣》出版后，收到了王仁、馮元楨等前輩老師來信贊揚，2001年4月20日《科技日報》發(fā)了專版評介。2001年5月還獲得了中國科學技術(shù)協(xié)會、中華人民共和國新聞出版總署、國家自然科學基金委員會、中國作家協(xié)會共同頒發(fā)的第四屆全國優(yōu)秀科普作品二等獎。

　　1995年舒瑋教授作為專家組組長，去北京大學評審湍流國家重點實驗室時，會間休息聽到有人對力學詩話文章的議論：“野渡無人舟自橫”一文中流體力學分析還不能使人信服，因為實際流動是三維的粘性流，還有渦旋區(qū)，而分析是對理想流體的二維流動進行的。舒教授回天大后建議作實驗來檢驗。我們在水槽中作了實驗，證實了文中的計算分析結(jié)果，也說明雖然橢圓柱后面有渦旋區(qū)，粘性流體三維運動的流場也相當復雜，但以理想不可壓縮流體二維流動的簡化模型，來研究流體運動中物體的穩(wěn)定性這一問題，是抓住了問題本質(zhì)的，橢圓柱的穩(wěn)定平衡位置確實為其長軸與來流相垂直的情況。這一實驗結(jié)果以“野渡無人舟自橫的實驗研究”為題，刊登在《力學與實踐》2000年22卷1期上。

　　四寫“野渡無人舟自橫”

　　2003年初上�？茖W技術(shù)出版社毛文濤副總編，邀我為1915年創(chuàng)刊的《科學》雜志撰文，并希望見到類似《力學詩趣》中那樣的詩話文章。

　　《力學與實踐》1992年發(fā)表“野渡無人舟自橫”文以后的10多年，我在閱讀古代詩詞及文學著作時又看到了幾段與此力學現(xiàn)象有關(guān)的詩文，如：

　　宋代宰相寇準在進士及第，初知巴東縣（今湖北巴東縣西北）時，登高樓眺望也作了一首五言律詩《春日登樓懷歸》：

　　高樓聊引望，杳杳一川平。野水無人渡，孤舟盡日橫。

　　荒村生斷靄，古寺語流鶯。舊業(yè)遙清渭，沉思忽自驚。

　　詩的前三聯(lián)寫春日登樓見聞，尾聯(lián)由見聞而懷歸。清人何文煥曾評論“野水無人渡，孤舟盡日橫”此聯(lián)，說寇準登樓看見相仿景色時，很自然地受到《滁州西澗》詩的觸發(fā)，便隨手點化了韋句，而意境卻比韋詩來得更加豐厚。

　　宋代詞人廖世美的詞《燭影搖紅：題安陸浮云摟》，其后半片寫道：

　　催促年光，舊來流水知何處？斷腸何必更殘陽，

　　極目傷平楚。晚霽波聲帶雨。悄無人、舟橫野渡。

　　數(shù)峰江上，芳草天涯，參差煙樹。

　　“晚霽波聲帶雨。悄無人、舟橫野渡�！贝_也寫出了與韋應物同樣觀察到的自然現(xiàn)象。

　　還很有趣的是我國古代四大名著之一、明代羅貫中所著《三國演義》的第四十九回“七星壇諸葛祭風，三江口周瑜縱火”，對這一現(xiàn)象也有一段頗精彩地描述：（天津百花文藝出版社1994年版）

　　（孔明“借”得東風后，即乘趙子龍前來接應的船返夏口。周瑜急喚帳前護軍校尉丁奉、徐盛二將各帶一百人，分水陸兩路追殺孔明。）

　　徐盛教拽起滿帆，搶風而駛。遙望前船不遠，徐盛在船頭高聲大叫：“軍師休去！都督有請�！敝灰娍酌髁⒂诖�尾大笑曰：“上復都督：好好用兵，諸葛亮暫回夏Ɔ，異日再容相見�！毙焓⒃唬骸罢垥荷僮。�有緊話說�！笨酌髟唬骸拔峒毫隙ǘ级讲荒苋菸�，必來加害，預先教趙子龍來相接。將軍不必追趕。”徐盛見前船無蓬，只顧趕去�？纯粗两�，趙云拈弓搭箭，立于船尾大叫曰：“吾乃常山趙子龍也！奉令特來接軍師。你如何來追趕？本待一箭射死你來，顯得兩家失了和氣。教你知我手段！”言訖，箭到處，射斷徐盛船上篷索。那篷墮落下水，其船便橫。趙云卻教自己船上拽起滿帆，乘順風而去，其船如飛，追之不及。

　　箭到處，那篷墮落下水，其船便橫。這段話明確指出了，在湍急的河流中，帆落下、失去風力推動而不能行駛的船，只好橫在河中這一自然現(xiàn)象。

　　因此，為發(fā)行量很大的《科學》雜志再次改寫“野渡無人舟自橫”一文時，將以上2段古代詩詞和《三國演義》第四十九回的有關(guān)內(nèi)容，加了進去，又寫入了2000年發(fā)表的實驗研究結(jié)果，并刪去了原來附錄的大段數(shù)學公式推導，希望新改寫的文章能適合中學以上文化水平的廣大讀者閱讀。再寫此文時，也對科學普及寫作亦有了一點新體會：因為對科學的認識總會不斷深入，新生代又在不斷產(chǎn)生，所以科普是沒有止境的。

　　2006年是馬灃先生在文革中受迫害逝世40周年，僅以此文紀念啟引我進入力學詩話寫作的馬灃先生！

　　參考文獻

　　1、王振東，二維流動的復變函數(shù)方法，河北大學首屆科學報告會，1963天津

　　2、王振東，野渡無人舟自橫─談流體運動中物體的穩(wěn)定性，力學與實踐，1992，14（4）：76～78

　　3、王振東，野渡無人舟自橫，今晚報，1997-09-20；
博導晚談錄，天津：天津人民出版社，1998：346～348

　　4、王振東、武際可，力學詩趣，天津：南開大學出版社，1998：50～56

　　5、王振東等，“野渡無人舟自橫”的實驗研究，力學與實踐，2000，22（1）：70

　　75~77

　　6、王振東，野渡無人舟自橫─漫話流體運動中物體的穩(wěn)定性，科學，2004，56（1）：40～41

　　7、武際可，近代力學在中國的傳播與發(fā)展，北京：高等教育出版社，2005

　　8、武際可，挖掘和闡述科學之美，科技日報，2001-04-20

　　9、王振東，普及是科學的力量所在，科技日報，2001-04-20

　　10、湯壽根，從兩位教授科普打擂臺說起，科技日報，2001-04-20

　　作者為天津大學力學系教授。

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