愛(ài)華網(wǎng)牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)體系對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。北京交通大學(xué)徐國(guó)彬教授從長(zhǎng)期從事的結(jié)構(gòu)研究出發(fā)，在深入探索力學(xué)與數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，提出了《多維變形體力學(xué)》。這項(xiàng)深具原創(chuàng)性的理論發(fā)現(xiàn)，是對(duì)牛頓經(jīng)典力學(xué)體系的顛覆與創(chuàng)新，必將推動(dòng)一系列的技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造，具有廣闊的應(yīng)用前景。在采訪過(guò)程中，徐國(guó)彬教授跳躍式的思維及豐富的知識(shí)面讓記者深感震撼。 1938年出生于北京市，籍貫廣東中山的徐國(guó)彬長(zhǎng)期以來(lái)以其多產(chǎn)的創(chuàng)新經(jīng)歷有效的詮釋了創(chuàng)新的意義與內(nèi)涵。他先后共主持國(guó)家自然基金委、鐵道部、民航公司等十多項(xiàng)科研課題并獲得鐵道部工程總公司科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、鐵道部科技進(jìn)步四等獎(jiǎng)、北京市科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、冶金部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、教育部科論文二等獎(jiǎng)、內(nèi)蒙古自治區(qū)科技成果三等獎(jiǎng)等10多項(xiàng)相關(guān)科技獎(jiǎng)勵(lì)。由徐國(guó)彬首次提出的新型結(jié)構(gòu)近10余種，研制成測(cè)試儀表4種 ，著譯作20多冊(cè)。獲國(guó)家發(fā)明專利12項(xiàng)，專利成果轉(zhuǎn)化率高達(dá)80%，目前尚有8項(xiàng)發(fā)明專利正在審批中。研制的專利“系列化萬(wàn)向承載、萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)、抗震、減振球形鋼支座、水下抗腐蝕支座、高精度可調(diào)支座，已用于北京首都四機(jī)位機(jī)庫(kù)、上海虹橋機(jī)庫(kù)、上海浦東機(jī)庫(kù)、九運(yùn)會(huì)廣州體育館、深圳市民中心、北京國(guó)家大劇院、北京五環(huán)路高架橋、天津海河大橋、重慶奧體中心、廣安體育館、全國(guó)各地的連廊工程等近100余項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)工程中?！靶滦退魍薪Y(jié)構(gòu)”曾獲得世界發(fā)明專利最高獎(jiǎng)——尤里卡世界發(fā)明金獎(jiǎng)。并已在國(guó)家三項(xiàng)大型重點(diǎn)工程中實(shí)現(xiàn)：1、鞍山體育中心、大型體育館；2、湖南省政府大樓；3、奧運(yùn)配套工程北京曲滾球館。其用鋼量?jī)H為普通結(jié)構(gòu)（桁架、網(wǎng)架、拱殼等用鋼量的1/4），且安全系數(shù)提高一倍。世界上第一個(gè)“新型勁柔索張拉結(jié)構(gòu)”也已在鞍山體育中心訓(xùn)練館建成四年，其用鋼量為普通結(jié)構(gòu)用鋼量的1/5，受力合理，節(jié)約了資源、能源、人力、環(huán)保，可推廣使用，國(guó)外的評(píng)估單位其無(wú)形資產(chǎn)為2342萬(wàn)美金（約合人民幣2億），這是國(guó)外單位評(píng)估，我方并未申請(qǐng)讓他們?cè)u(píng)估。徐認(rèn)為理論創(chuàng)新是第一位的，遺憾地是有些理論創(chuàng)新并未受到重視如：“彎矩減少理論”“索托原理”“預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用注意事項(xiàng)”“勁性-柔性索的應(yīng)用原理”等理論性論文。 目前，已經(jīng)退體的徐國(guó)彬教授卻比過(guò)去更為忙碌，他一邊從事著技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化推廣工作，一邊進(jìn)行一項(xiàng)原創(chuàng)性理論——《多維變形體力學(xué)》的研究，完善原傳統(tǒng)的力學(xué)體系。 多維變形體力學(xué) 牛頓力學(xué)實(shí)質(zhì)上是一種二維的剛體力學(xué)，建立在二維空間及剛體的基礎(chǔ)之上，徐國(guó)彬所提出的《多維變形體力學(xué)》，主要針對(duì)的就是牛頓力學(xué)的最基本原理。徐國(guó)彬?qū)εｎD力學(xué)進(jìn)行了深入的剖析：牛頓力學(xué)中只有兩個(gè)力素：一維空間的力和二維空間的力偶距。當(dāng)力作用在一個(gè)物體上，兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)力的平衡。當(dāng)力不平衡時(shí)，物體將發(fā)生移動(dòng)（F=ma。）而如果兩個(gè)力大小相等，方向相反，不作用在同一直線上，就滿足不了二力平衡條件，形成了一個(gè)力偶矩，單一力偶矩是不平衡的，將會(huì)引起物體的轉(zhuǎn)動(dòng)。要平衡還必須要有另一個(gè)力偶矩，大小相等、方向相反、作用在同一平面上，才能實(shí)現(xiàn)平衡，這就是二維剛體力學(xué)，牛頓力學(xué)解決的就是這個(gè)一維、和二維空間中的力素問(wèn)題。當(dāng)兩個(gè)力偶矩不作用在同一平面上時(shí)，牛頓將三維問(wèn)題簡(jiǎn)化為兩個(gè)二維問(wèn)題近似解決?，F(xiàn)實(shí)生活中，二維物體和剛體是不可能存在的。這種簡(jiǎn)化只是一種近似。 徐國(guó)彬是學(xué)結(jié)構(gòu)出身的，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)是力學(xué)，力學(xué)的基礎(chǔ)在于數(shù)學(xué)。他費(fèi)了大量的時(shí)間學(xué)習(xí)研究了結(jié)構(gòu)、力學(xué)、數(shù)學(xué)整個(gè)體系。在多年的高校工作生涯中，他不僅教過(guò)四門結(jié)構(gòu)課，也曾教過(guò)工程力學(xué)（理力、材力、結(jié)力、彈力隨機(jī)振動(dòng)等）。在結(jié)構(gòu)工程工作實(shí)踐中，徐國(guó)彬研發(fā)了三維空間的《矩偶》這個(gè)新概念，并不斷加深認(rèn)識(shí)。他告訴《中國(guó)科技財(cái)富》：矩偶的發(fā)現(xiàn)，能引發(fā)一系列工程技術(shù)創(chuàng)新。他在矩偶這個(gè)概念上、并經(jīng)過(guò)不斷深入、擴(kuò)展，又申請(qǐng)了幾個(gè)專利。比如，自行車在冰上或汽車在雨雪天氣時(shí)容易失控，這個(gè)現(xiàn)象徐國(guó)彬給予了很好地解釋并發(fā)明了相應(yīng)的防失控裝置。輪船泰坦尼克號(hào)在遠(yuǎn)處看到冰山時(shí)，就是躲不開，因?yàn)檩喆O(shè)計(jì)沒(méi)有很好地利用“矩偶”這個(gè)力素。即使現(xiàn)在的飛機(jī)也要用長(zhǎng)長(zhǎng)的跑道起飛、降落。，而魚類，盡管體形龐大的鯨魚油酥很快，是不會(huì)撞冰山的。鳥類從來(lái)不用跑道，專門停留在樹梢、山頂、屋脊上。鳥類要捕捉塊速奔跑、靈活飛翔的小鳥和昆蟲，還要躲避大鳥、老鷹的捕食。都是因?yàn)槟芨玫睦萌S矩偶這一力素的結(jié)果。仔細(xì)研究鳥類的骨骼、肌肉、神經(jīng)控制系統(tǒng)后，徐發(fā)現(xiàn)鳥類的骨骼構(gòu)造、肌肉系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)能夠控制每一根羽毛的運(yùn)動(dòng)，故兩翼可以可以得到靈活控制，產(chǎn)生需要的力、力偶矩、和矩偶，使得鳥的身體可以快速飛翔，靈活轉(zhuǎn)動(dòng)。這是經(jīng)過(guò)數(shù)億年殘酷的生存競(jìng)爭(zhēng)、自然淘汰的結(jié)果。人類制造蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、自行車、汽車、輪船、飛艇、飛機(jī)的歷史只有幾百年，比起魚類、鳥類在時(shí)間上只是一瞬間。經(jīng)過(guò)三百年才認(rèn)識(shí)到三維空間中的“矩偶”力素。矩偶在輪船、戰(zhàn)艦、戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈等方面以及未來(lái)的智能化開發(fā)應(yīng)用具有廣闊的前景。 在多維變形體力學(xué)理論中，徐國(guó)彬指出牛頓關(guān)于力是物體間的機(jī)械作用這一定義不夠準(zhǔn)確，全面。力的定義應(yīng)是：力是物體間的相互機(jī)械作用（力的實(shí)質(zhì)），作用結(jié)果使得物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（外效應(yīng)）以及幾何形態(tài)發(fā)生變化（內(nèi)效應(yīng)）。有力必定有幾何形變，有幾何形變，肯定有力，此外，牛頓闡述力，用的是矢量，在三維空間里，矢量不夠用了，所以徐教授采用張量和矩陣表示，并提出了相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 這套新的多維變形體力學(xué)，改變了原來(lái)牛頓力學(xué)中關(guān)于力的定義、力的要素、表達(dá)方式、力的平衡概念等，還討論了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)必定用到時(shí)間這一參變量，牛頓將時(shí)間看作三個(gè)幾何坐標(biāo)（X、Y、Z；即笛卡爾坐標(biāo)）的函數(shù)，這樣就產(chǎn)生函數(shù)關(guān)系與坐標(biāo)關(guān)系的區(qū)別何在的問(wèn)題。只有時(shí)間和幾何空間是絕對(duì)的，才能近似地應(yīng)用。否則時(shí)間和空間都應(yīng)該是相對(duì)的，當(dāng)速度接近光速時(shí)，這一差距就很大了。據(jù)了解，徐教授正在編寫一部有關(guān)《多維變形體力學(xué)》的書，相信不久之后，這套新的理論體系就會(huì)以完整的面貌呈現(xiàn)在大眾面前。 漢字改革 徐國(guó)彬并不是那種關(guān)在象牙塔里搞科研的人，他善于研究與思考周邊的事情，在很多方面都有著獨(dú)到的見(jiàn)解與理念。 奧運(yùn)鳥巢工程進(jìn)行到一半，有段時(shí)間停工了，原因在于屋蓋的用鋼量已超過(guò)5.7萬(wàn)噸，但抗震還是不夠。當(dāng)時(shí)，08辦想看看有沒(méi)有更好的辦法，就找徐國(guó)彬去、介紹他的另一種方案（建筑結(jié)構(gòu)可以有多種方案）。徐國(guó)彬的提出的設(shè)計(jì)方案為索結(jié)構(gòu)，用鋼量?jī)H五千噸。相關(guān)評(píng)審專家聽(tīng)完后，國(guó)外專家就立刻表態(tài)，說(shuō)設(shè)計(jì)新穎合理，節(jié)約鋼材。08辦三周后給了徐國(guó)彬一封回函，稱北京交大徐國(guó)彬教授的方案很有創(chuàng)意，而且節(jié)約資源；但因這么大跨度的工程，從未實(shí)踐過(guò)，建議在其他場(chǎng)館使用，以實(shí)現(xiàn)科技奧運(yùn)。 徐國(guó)彬長(zhǎng)期以來(lái)還一直主張漢字改革。他說(shuō)中國(guó)的語(yǔ)言、文字是不掛鉤的，從信息學(xué)的角度看，是兩套信號(hào)系統(tǒng)，為什么不能變成一套信號(hào)系統(tǒng)呢？而且漢字符號(hào)太多，英語(yǔ)26個(gè)字符，俄文33個(gè)字符，日語(yǔ)50音圖，漢字，即使新華小字典就有幾十萬(wàn)單字，難學(xué)易忘，而且各地發(fā)音還不盡相同，要推廣到國(guó)際上，幾乎不可能。他曾給領(lǐng)導(dǎo)寫過(guò)一封信，要求漢字拼音化（漢語(yǔ)拼音已有基礎(chǔ)），把兩套信號(hào)系統(tǒng)變成一套系統(tǒng)。利于學(xué)習(xí)、易學(xué)不忘。語(yǔ)言文字作為信息交流、存儲(chǔ)的工具就應(yīng)該越簡(jiǎn)單越好。最好傻瓜化，現(xiàn)代的工具如電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)、電飯煲、計(jì)算機(jī)等等，都已傻瓜化。徐認(rèn)為：美國(guó)比爾8226;蓋茨的最大貢獻(xiàn)就在于將計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)由DOS系統(tǒng)改為WENDOWS系統(tǒng)，不需要記憶任何命令、語(yǔ)句，都是視窗系統(tǒng)、下拉菜單，不像DOS系統(tǒng)那樣，即使記錯(cuò)一個(gè)字符，系統(tǒng)也不反應(yīng)。無(wú)法操作。現(xiàn)在人人可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)。功不可沒(méi)。計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為萬(wàn)能工具。各行各業(yè)都在應(yīng)用計(jì)算機(jī)。徐給文字改革委員會(huì)去信，說(shuō)明漢字改革對(duì)子孫后代的好處，后來(lái)文字改革委員會(huì)給徐教授回信了，說(shuō)你提的意見(jiàn)很好，但國(guó)家主張漢字先穩(wěn)定一段時(shí)間，你的提議我們將作為資料存檔。 關(guān)于創(chuàng)新
提起創(chuàng)新，徐國(guó)彬有著一套獨(dú)特的理解與認(rèn)識(shí)。他指出：創(chuàng)新最重要的是理念和思維，表現(xiàn)形式可以是科學(xué)上的發(fā)現(xiàn)，也可以是技術(shù)上的發(fā)明?？茖W(xué)發(fā)現(xiàn)是認(rèn)知客觀世界的，總結(jié)出規(guī)律，技術(shù)發(fā)明是改造客觀世界的。而發(fā)明是建立在發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上的，所以可以說(shuō)最難的是理論創(chuàng)新，也就是對(duì)客觀規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。要掌握的不是一事一物，而是對(duì)所有事物的總的規(guī)律。根據(jù)規(guī)律才能做出合理的、經(jīng)濟(jì)的創(chuàng)新。 創(chuàng)新主要是一種思維，在一個(gè)領(lǐng)域有創(chuàng)新思維，必然能轉(zhuǎn)移到其他方面去。也就是說(shuō)一個(gè)有創(chuàng)新思維的人，在任何領(lǐng)域，只要他有扎實(shí)的基礎(chǔ)，肯動(dòng)腦筋，就能做出創(chuàng)新性的成果出來(lái)。真正創(chuàng)新的人，一定得有比較廣闊的知識(shí)面，要隨時(shí)隨地的考慮問(wèn)題，要發(fā)現(xiàn)、保留問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)其缺點(diǎn)，這才是真正的創(chuàng)新。所以，專利不但要有三性（創(chuàng)新性、新穎性、實(shí)用性）還應(yīng)該有“合理性、經(jīng)濟(jì)性。”專利才能實(shí)現(xiàn)，才能產(chǎn)業(yè)化。目前我國(guó)專利的實(shí)現(xiàn)率為什么那么低，原因就在于缺少了后面談到的兩性。 我國(guó)專利要求新穎性、創(chuàng)造性與實(shí)用性，現(xiàn)在專利產(chǎn)業(yè)化率低的問(wèn)題就在于合理性與經(jīng)濟(jì)性考慮不夠。創(chuàng)新必須是新穎的，必須要比以往的事物要好，經(jīng)濟(jì)性要強(qiáng)。怎么實(shí)現(xiàn)，發(fā)明人自已得有一套辦法。這應(yīng)該就是徐國(guó)彬?qū)＠晒D(zhuǎn)化率高的根本原因吧。
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