（一）學科概況

力學是關于物質(zhì)相互作用和運動的科學，研究物質(zhì)運動、變形、流動的宏觀與微觀行為，揭示上述行為的科學規(guī)律，及其與物理學、化學、生物學等過程的作用。

力學的起源可追溯到人類文明之初。春秋戰(zhàn)國時期，在墨翟及其學派的著作《墨經(jīng)》中就有關于力的概念：“力，形之所以奮也”。古希臘時期，阿基米德對杠桿平衡、物體在水中受到的浮力等開展研究，初步奠定了靜學即平衡理論的基礎。文藝復興時期，達·芬奇引入力矩的概念，闡述了力的平行四邊形法則。伽利略通過對拋體和落體的研究，提出了慣性定律來解釋物體和天體的勻速運動，并在對燈的擺動研究中首次建立力學模型。

17世紀，牛頓提出力學運動的三條基本定律和萬有引力定律的數(shù)學描述，奠定了經(jīng)典力學的基石。此后，力學的研究對象由單個的自由質(zhì)點，轉向受約束的質(zhì)點和質(zhì)點系，其標志性成果是達朗貝爾原理、拉格朗日分析力學和哈密頓分析力學。
18世紀，歐拉提出連續(xù)介質(zhì)及其無限小微元假設，基于牛頓定律建立了剛體和理想流體的動力學微分方程。納維、柯西、泊松、斯托克斯等人將微元的變形關系、運動定律和物性定律結合，建立了彈性固體力學和粘性流體力學的基本理論。此后，涉及材料物性的連續(xù)介質(zhì)力學蓬勃發(fā)展，逐漸形成了力學學科。

20世紀初，普朗特的邊界層理論和空氣動力學研究將力學帶入了應用力學的新時期。此后，馮·卡門、鐵摩辛柯及其學派將力學深度融入工程技術之中，催生了以航空航天科技為代表、以力學為主要支撐的現(xiàn)代工程和技術。20世紀中后期起，變分法、有限元法、計算科學、信息技術等迅猛發(fā)展，大幅提升了力學解決工程技術問題的能力，加快了人類文明發(fā)展的步伐。

中國力學工作者在物理力學、湍流理論、噴氣推進、工程控制論、廣義變分原理、斷裂力學等方面做出開創(chuàng)性貢獻，在支撐中國創(chuàng)建現(xiàn)代工業(yè)體系方面發(fā)揮了重要作用，尤其是成就了“兩彈一星”等重大工程。近年來，中國在載人航天、深空探測、高超聲速飛行器、大型飛機、高端制造、大跨度橋梁、超高層建筑、深海鉆探、高速列車等方面取得的成就，充分體現(xiàn)了力學學科的重大貢獻和重要作用。

近代力學已具有較為完整的理論、實驗和計算體系。20世紀后期以來，以分岔、混沌、分形等理論為代表的非線性科學研究，極大地拓展了牛頓力學的深度和廣度，深刻地改變了人們的自然觀。與此同時，力學與其他學科的交叉與融合推動了交叉學科的形成和發(fā)展，不斷豐富著力學的研究內(nèi)容和方法。20世紀以來，力學學科在動力學與控制、固體力學、流體力學、工程力學的主體架構上，與數(shù)學、物理、生物、環(huán)境、化學等其他領域交叉結合形成了計算力學、物理力學、生物力學、環(huán)境力學、軟物質(zhì)力學等分支。21世紀以來，人類文明、社會經(jīng)濟發(fā)展和國家安全的新需求，如空天飛行器、深?？臻g站、綠色能源、新材料、災害預報與預防、人類健康與重大疾病防治等問題的突破與解決，都離不開力學的重要作用。

與此同時，力學需要不斷追求基礎理論、計算方法和實驗技術的創(chuàng)新，不斷在與其它學科的交叉融合中獲得蓬勃生機。在20世紀50年代之前，力學研究的基本范式是基于實驗觀測，建立力學問題的理論模型并借助數(shù)學工具開展定量分析。隨著電子計算機的出現(xiàn)以及數(shù)據(jù)科學、人工智能的快速發(fā)展，隨著力學行為與物理、化學、生物等行為的相互作用日益增強，力學與其它學科的交叉創(chuàng)新成為常態(tài)?；跀?shù)據(jù)驅動的研究范式開始嶄露頭角，而基于新硬件體系架構、新測量原理發(fā)展起來的新計算/測量方法、新實驗裝置和實驗技術也層出不窮。此外，各種新的力學現(xiàn)象、先進計算方法和實驗技術的不斷涌現(xiàn)，力學與其它學科之間深刻持久的交叉互動，使得力學研究能夠更主動地開辟新方向，更充分地挖掘出海量數(shù)據(jù)背后蘊含的力學機理，揭示更大空間尺度、更高時空分辨率、更極端服役環(huán)境下力學行為的本質(zhì)規(guī)律，從而在更高的起點上推動力學向前發(fā)展。

當代力學的發(fā)展趨勢體現(xiàn)為：更加重視非線性、非定常、跨尺度、多場耦合等力學難題，更加重視高性能計算，更加重視先進的實驗技術，更加重視與其他學科的交叉與融合等。面對21世紀諸多世界性難題，力學學科正面對眾多超越經(jīng)典研究范疇的新挑戰(zhàn)，深入研究非均質(zhì)復雜介質(zhì)、極端環(huán)境、不確定性、非線性、非定常、非平衡、多尺度和多場耦合等難題，這將促使現(xiàn)代力學體系發(fā)生新的變革。

力學學科橫跨理工，內(nèi)容豐富。力學學科培養(yǎng)的人才具有堅實的數(shù)理基礎，良好的實驗研究和數(shù)值計算能力，善于用工程科學思想解決難題。力學學科是培養(yǎng)工程科技領軍人才的搖籃。為了適應時代發(fā)展的要求，力學學科所培養(yǎng)的人才要面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟建設主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康開展研究，不僅從事面向世界科技前沿的前瞻性基礎研究，還必須致力于國民經(jīng)濟發(fā)展、國家重大需求、人民生命健康緊密相連的應用研究，尤其是針對能源、環(huán)境、信息、安全、深空、深海、生命健康等重大而緊迫的應用研究。

力學學科所培養(yǎng)的人才應具有獨立開展高水平研究的能力，具有在力學學科開展理論、計算和實驗研究的能力，且至少在其中一個方面達到精深的專業(yè)水平。力學人才應具備如下基本特征：一是寬厚的數(shù)理科學、尤其是力學功底，二是良好的知識與創(chuàng)新交叉融合能力，三是敏銳的學術洞察力和積極創(chuàng)新的思維能力。

（二）學科內(nèi)涵

力學是關于物質(zhì)相互作用和運動的科學，研究物質(zhì)運動、變形、流動的宏觀與微觀行為，揭示上述行為的科學規(guī)律，及其與物理學、化學、生物學等過程的作用。

力學既是基礎科學，又是技術科學。作為基礎科學，力學探索自然界運動的普遍規(guī)律，以機理性、定量化地認識自然、生命與工程中的規(guī)律為目標。力學是最早形成科學體系的一門學科，并成為精確科學的典范，其方法論在自然科學諸學科中有指導性意義。作為技術科學，力學是工程科學的先導和基礎，為開辟新的工程領域提供概念和理論，為工程設計提供有效的方法，是科學技術創(chuàng)新和發(fā)展的重要推動力。力學的研究成果和研究方法具有極強的普適性，被諸多學科采用。力學與諸多學科交叉融合，開拓出一系列新的學科增長點。力學的理論和方法廣泛應用于機械、船舶、航空、航天、交通、能源、環(huán)境、土木、水利、材料、化工、電子信息、納米技術、生物醫(yī)學工程等領域；而這些領域又不斷提出新的力學問題，促進力學學科自身的進步和發(fā)展。

力學的主要理論包括：物體運動基本定律；分析力學理論；連續(xù)介質(zhì)力學理論；固體力學基本理論；流體力學基本理論；物理力學與生物力學基本理論。

力學研究方法遵循認識論的基本法則，理論分析、計算和實驗是力學研究的三種主要方法。其中，理論分析需要較好的力學、數(shù)學及物理等基礎科學功底，是獲得重要、原創(chuàng)性研究成果的主要方法。實驗研究是發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、獲得新結果的源頭，也是驗證理論和計算結果的重要手段。數(shù)值計算是現(xiàn)代力學研究的主要手段，但力學工作者絕不限于用商業(yè)或開源軟件去處理力學問題，而必須重視核心算法和軟件研發(fā)，解決計算力學中的卡脖子問題。

（三）學科范圍

力學學科現(xiàn)設動力學與控制、固體力學、流體力學、工程力學、基礎力學與力學交叉5個二級學科。

1.動力學與控制

主要研究方向包括：分析力學、多體系統(tǒng)動力學、非線性動力學、隨機動力學，以及與其他學科的交叉及其應用，特別關注非線性、非光滑性、不確定性等問題。分析力學主要研究幾何力學理論、非完整約束系統(tǒng)理論、伯克霍夫系統(tǒng)理論及廣義哈密頓動力學等。多體系統(tǒng)動力學主要研究剛-柔-液耦合、多物理場、多尺度等復雜系統(tǒng)的動力學建模和計算。非線性動力學主要研究非線性系統(tǒng)的動態(tài)分析與控制，尤其是系統(tǒng)呈現(xiàn)的分岔、混沌、分形、突變和孤立子等復雜現(xiàn)象。隨機動力學主要研究系統(tǒng)在隨機因素作用下的動力學統(tǒng)計特征。該學科與固體力學、流體力學、生物力學等產(chǎn)生眾多交叉和融合，研究連續(xù)介質(zhì)、多場耦合系統(tǒng)、生命系統(tǒng)的動力學與控制問題，尤其是非線性、不確定性、動態(tài)設計等問題。該學科與其他一級學科相結合產(chǎn)生了航空航天動力學、轉子動力學、車輛動力學、微納系統(tǒng)動力學、復雜網(wǎng)絡動力學、神經(jīng)系統(tǒng)動力學等。

2.固體力學

主要研究方向包括：固體的變形與破壞理論、計算固體力學、實驗固體力學、新型材料力學，以及與其他學科的交叉及其應用，特別關注微納米力學、跨尺度關聯(lián)與多尺度分析、多場耦合力學等。固體的變形與破壞理論主要研究在靜、動態(tài)載荷作用下彈塑性力學、疲勞斷裂及損傷力學、固體本構關系，波動理論等。計算固體力學主要研究科學計算方面的基本理論和方法，以及結構與多學科優(yōu)化、數(shù)據(jù)驅動與機器學習等問題。實驗固體力學主要研究不同環(huán)境、不同尺度下加載、測量與表征的實驗理論、技術及方法。新型材料力學主要研究先進復合材料、功能/智能材料、輕質(zhì)材料、納米材料等在環(huán)境載荷（力、熱、電、磁等）作用下的力學及物理特性。該學科與其他一級學科相結合產(chǎn)生了航空航天材料和結構力學，大型工程結構與工業(yè)裝備靜動力學，材料與制造工藝力學，地球物理科學中的板塊蠕變與流動，地震波產(chǎn)生和傳播以及地震預報等。

3.流體力學

主要研究方向包括：湍流力學、旋渦動力學、計算流體力學、實驗流體力學以及與其它學科的交叉及其應用，特別關注非定常性、非線性、可壓縮性、時空關聯(lián)、多場多尺度耦合等問題。湍流力學主要研究流動穩(wěn)定性、轉捩、湍流結構的生成與演化、湍流模式、湍流燃燒、能量傳輸?shù)取Ｐ郎u動力學主要研究流動分離、旋渦的產(chǎn)生、演化及其與物體和其他流動結構的相互作用，以及在湍流發(fā)生、發(fā)展和流動控制中的作用。計算流體力學主要研究數(shù)值方法、物理模型、網(wǎng)格技術、高精度格式、優(yōu)化算法、高性能計算等。實驗流體力學主要研究不同環(huán)境下速度場、密度場、溫度場、壓力場、組分場等的實驗室模擬理論、測量技術、方法及基于人工智能的數(shù)據(jù)挖掘技術等。該學科與其它一級學科相結合產(chǎn)生了飛行器空氣動力學、高超聲速空氣動力學、稀薄氣體動力學、船舶流體力學、海洋工程流體力學、水動力學、微尺度流體力學、工業(yè)與環(huán)境流體力學、生物流體力學、多相流、滲流力學、電磁流體力學等。

4.工程力學

主要研究方向包括兩類：第一類是面向具體行業(yè)的研究方向，如航空航天工程力學、船舶與海洋工程力學、土木工程力學、交通工程力學、水利工程力學、礦業(yè)工程力學、石油工程力學等；第二類是面向共性工程問題的研究方向，如流固耦合力學、爆炸力學、環(huán)境力學、振動沖擊與噪聲等。例如，流固耦合力學主要研究流體與固體之間的相互動態(tài)耦合效應及其利用；爆炸力學主要研究爆炸、沖擊和能量突然聚集等強動載荷下介質(zhì)、材料和結構的力學響應；環(huán)境力學主要研究水環(huán)境、巖土體環(huán)境、環(huán)境災害、荒漠形成遷移以及治理的力學機理、工業(yè)環(huán)境流動、環(huán)境多相流動以及環(huán)境力學的計算與實驗。除上述研究分支外，該學科還包括諸如工業(yè)產(chǎn)品的力學設計、基于力學模型的系統(tǒng)工程、機器學習等共性方法研究。

5.基礎力學與力學交叉

主要研究方向包括：理性力學、物理力學、生物與仿生力學、等離子體力學、軟物質(zhì)力學等，通過與其他學科交叉融合，發(fā)展力學的新概念、新理論、新方法和新領域。理性力學旨在用嚴密的公理體系和數(shù)學理論來描述物質(zhì)運動和變形的一般規(guī)律，并與熱學、電磁學等學科融合發(fā)展為統(tǒng)一的連續(xù)統(tǒng)物理的理論基礎。物理力學將宏觀力學與描述微觀物質(zhì)行為的量子力學相結合，從微觀尺度認識物質(zhì)相互作用、運動規(guī)律以及宏觀效應，尤其是物質(zhì)在高溫、高壓、輻射等極端條件下的力學行為和性質(zhì)研究。生物與仿生力學的主要研究領域包括細胞-亞細胞-分子生物力學、組織-器官力學、骨-關節(jié)力學、心血管工程力學、空間生物力學與重力生物學、生命現(xiàn)象系統(tǒng)化和模型化研究、生物力學新概念、新技術和新方法等。等離子體力學主要研究高溫等離子體和低溫等離子體的力學性質(zhì)。

（四）培養(yǎng)目標

對于中國公民，培養(yǎng)熱愛中國共產(chǎn)黨的領導、擁護社會主義制度、遵守憲法和法律、恪守道德規(guī)范的力學專門人才。對于外國公民，培養(yǎng)遵守中國法律、尊重中國主權、對華友好的力學專門人才。

1.碩士學位

培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學、物理基礎理論，在所專修的力學學科領域內(nèi)具有堅實的基礎理論、系統(tǒng)的專門知識和較嫻熟的計算與實驗技能，了解上述領域發(fā)展的前沿和動態(tài)，并具備從事力學教育、科研和工程應用能力的專門人才。

2.博士學位

培養(yǎng)具有系統(tǒng)扎實的數(shù)學、物理基礎理論，在力學領域內(nèi)具有堅實寬廣的基礎理論、系統(tǒng)深入的專門知識和嫻熟的計算與實驗技能，掌握力學領域發(fā)展的前沿和動態(tài)，具有獨立從事科學研究的能力并能在科學和技術上做出創(chuàng)新性成果的高級人才。

（五）相關學科

數(shù)學、統(tǒng)計學、物理學、化學、天文學、生物學、大氣科學、海洋科學、系統(tǒng)科學、機械工程、儀器科學與技術、材料科學與工程、動力工程與工程熱物理、交通運輸工程、船舶與海洋工程、航空宇航科學與技術、兵器科學與技術、核科學與技術、環(huán)境科學與工程、化學工程與技術、安全科學與工程、土木工程、水利工程、礦業(yè)工程、石油與天然氣工程、生物醫(yī)學工程、控制科學與工程、智能科學與技術等。

碩士學位基本要求

（一）獲本一級學科碩士學位應掌握的基本知識

碩士生在基礎理論方面，應具有較強的數(shù)學、物理基礎；在專門知識方面，應在力學的理論、實驗、計算三方面都有所掌握且至少精通其中之一；應能熟練使用計算機；應較為熟練地掌握一門外語。

（二）獲本一級學科碩士學位應具備的基本素質(zhì)

1.學術素養(yǎng)

碩士生應適應科技進步和社會發(fā)展的需要，掌握力學學科堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，有較寬的知識面和較強的自學能力，具有從事科學研究或擔負專門技術工作的能力，掌握與力學學科相關的知識產(chǎn)權、科技倫理等方面的知識。

2.學術道德

碩士生應遵紀守法、品行端正，恪守學術道德、科技倫理和學術規(guī)范。在學習和研究中，不得有剽竊、造假、一稿多投、不正確引用等學術不端行為。

（三）獲本一級學科碩士學位應具備的基本學術能力

1.獲取知識的能力

碩士生應具有通過專業(yè)課程學習獲取研究所需的知識和研究方法的能力，具有通過學術交流、實踐活動、文獻調(diào)研等方式了解學科發(fā)展方向和科學研究前沿的能力。

2.科學研究能力

碩士生應具有從事科學研究或應用基礎研究的能力，能夠獨立或與他人合作提出并解決工程中的力學問題；具有建模、分析、計算或者實驗的能力；具有評價和利用已有研究成果的能力。

3.實踐能力

碩士生應具有較強的實踐能力與合作精神，在實踐過程中要盡可能以實際問題為背景，提煉科學問題并運用所學的知識找到解決的方法與途徑。

4.學術交流能力

碩士生應具備良好的學術表達和學術交流的能力，善于通過論文、報告等形式表達研究思路、展示研究成果；能準確地使用專業(yè)學術語言與國內(nèi)外同行開展交流，獲取新的研究問題、研究思路，掌握學術前沿動態(tài)，并獲得學術支持與幫助。

5.其他能力

碩士生應具有從事科學研究或擔負專門技術工作所具備的獨立思維能力、判斷和推理能力、表達能力、團隊合作能力等；具有較好的繼續(xù)學習能力。

（四）學位論文基本要求

1.規(guī)范性要求

碩士學位論文的撰寫應符合國家和學位授予單位規(guī)定的格式，力學學科碩士論文還必須符合以下要求：

（1）論文選題方向明確，能涉及學科前沿，具有一定的理論意義或具有較好的應用前景。

（2）論文要有文獻綜述部分，對原始文獻要重點論述，對近期研究文獻給出詳細分析，指出其研究意義與學術價值，并闡述所開展研究的意義。

（3）專業(yè)術語規(guī)范，引文注釋合理；論文中首次出現(xiàn)的縮寫應給出全稱，且全文縮寫單獨列表給出，置于文前或參考文獻之后。

（4）論文中涉及自編計算程序的，需規(guī)范整理與說明，不涉及保密的詳細編程流程圖或自編程序的核心部分，應以附錄形式出現(xiàn)。

（5）論文中涉及實驗的，必須有詳細記錄，必須保存原始實驗數(shù)據(jù)，重要原始數(shù)據(jù)要在附錄中列出；實驗數(shù)據(jù)必須有誤差統(tǒng)計分析；作結論時，不得人為剔除分散性大或不正常的數(shù)據(jù)。

2.質(zhì)量要求

碩士學位論文應表明，作者在力學學科領域掌握了堅實的基礎理論和系統(tǒng)的專門知識，熟悉所研究的領域，并對其學術前沿的研究動態(tài)較為了解，對所從事的研究課題能提出科學問題，實驗設計合理，技術路線與研究方法先進，研究結果有獨立見解和學術價值。論文應結構緊湊、邏輯嚴謹、文字流暢和圖表規(guī)范。