纳入统计的中国物理力学院士合计11位，截至2018年，在世5位，平均年龄77岁，70岁以下的院士2人，均为62岁，分别是从事非线性动力学的胡海岩和国际引力物理专家罗俊；该群体平均当选年龄57岁，集中于“51～60岁”这一年龄段，钱伟长、钱学森和郭永怀这3位中国物理力学“鼻祖”当选物理学学部委员时均为45岁左右。此外，该群体获得8个博士学位（72.73%），其中国外6个，集中于美国（4个），钱学森、郭永怀和郑哲敏取得的3个加州理工学院博士学位及1949年谈镐生取得的美国康奈尔大学博士学位；国内2个，分别是1988年毕业于南京航空航天大学的胡海岩和1999年毕业于中国科学院的罗俊，足见我国本土培养物理力学精英能力的增强；其余3位未获得博士学位的物理力学院士，1945年取得伦敦大学硕士学位的黄纬禄、1957年硕士毕业于哈尔滨工业大学的刘高联及1966年硕士毕业于中国科学院的白以龙，可见该群体全部均取得了硕士学位，整体学历水平很高。

1953年，钱学森正式提出“物理力学”这一概念，并开创了该学科的发展。20世纪50年代中期，随着钱学森和郭永怀的陆续回国，钱学森、郭永怀、钱伟长和周培源等一道规划了我国高等学校力学专业的设置，培养了我国大量的力学人才；20世纪60年代，物理力学应用于战略导弹、航空领域的研究，极大地推进了“两弹一星”的研制；20世纪70年代以来，我国力学渐趋均衡发展，由应用逐渐转向理论研究，其中连续介质力学、非线性动力学与引力物理等领域成就显著（图8.10）。

图8.10　中国物理力学院士研究领域的发展趋势

1）冯·卡门的3位弟子推动中国物理力学的萌芽

世界上最早提出“物理力学”概念的是被誉为“中国航天之父”、“火箭之王”和“导弹之父”的钱学森院士。1939年，钱学森与加州理工学院航空系的冯·卡门教授最早提出了高超声速飞行的概念和跨声速流动相似律，并建立了“卡门-钱近似公式”，为空气动力学的发展奠定了重要理论基础，这些成就使钱学森成为世界知名的空气动力学家。1953年，钱学森正式提出“物理力学”概念，开拓了高温气体物理力学和高压固体物理力学等物理力学的新领域，并参与了中国科学技术大学的创办，培养了上百万力学工程技术人员。

钱学森的师弟郭永怀，1941年赴美国加州理工学院师从冯·卡门，进行当时空气动力学中前沿问题——跨声速流续解的研究；1945年获得博士学位；1946—1956年就职于康奈尔大学航空研究院，这10年的学术黄金时期塑造了郭永怀在空气动力学领域的世界地位，他改进了庞加莱、莱特希尔的变形参数和变形坐标法，发展了奇异摄动理论，即国际上公认的PLK方法（由钱学森命名），解决了边界层的奇异性问题；20世纪50年代初研究了高超声速激波边界层干扰和离解效应，与钱学森合作在跨声速流动问题中首次引入了“上临界马赫数”的概念。

同样师从冯·卡门的钱伟长，他将数学应用于力学研究中，首次用张量表达的微分几何来描述“拖带坐标”的变形和板壳的应变，并首次引用薄膜应力张量和奇矩张量列出了板壳通用的平衡方程，在这些基础上推导出了薄板薄壳的大挠度非线性方程，即多种专著提到的“钱伟长方程”^[8]；1942—1946年，师从冯·卡门做博士后，其间研究了火箭弹道、火箭空气动力学设计、人造卫星轨道等问题；1946年钱伟长回国后，在板壳问题、广义变分原理和汉字宏观字形编码等方面做出了突出的贡献。

钱学森、郭永怀、钱伟长在美国留学工作期间，均取得了令世界瞩目的成绩，但他们毅然选择回国为中华人民共和国的建设效力，他们的回国引领了中国力学的一个时代，对中国力学事业的发展与人才培养做出了杰出的贡献。

2）“两弹一星”研制中物理力学在导弹与航天领域的应用

11位中国物理学院士中，有4位直接参与过“两弹一星”工程，其中钱学森、郭永怀和黄纬禄被授予“两弹一星”元勋，他们将物理力学应用于战略导弹和人造卫星的研制中。

1955年，钱学森克服重重障碍回到祖国，回国后不久即向国家提交了《建立我国国防航空工业的意见书》，在国务院、中央军委的大力支持下，钱学森用不到一年的时间组建了国防部第五研究院，这是中国第一个研究火箭和导弹的专门机构，钱学森担任首任院长，但后来主动要求担任各类职务的“副职”，以便把更多精力用于主攻专业技术；钱学森参与了中国近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制工作，直接领导了用中近程导弹运载原子弹的“两弹结合”试验，并荣获“两弹一星”功勋奖章。(www.daowen.com)

1956年，郭永怀回国后投入到“两弹一星”研制过程中，是唯一一位为首颗原子弹（核弹）、氢弹和人造卫星的实验工作，均做出过巨大贡献的科学家；1963年，他迁往青海核武器研制基地从事原子弹爆炸研究；1964年，中国的第一颗原子弹试验成功，他从结构形式、弹体重量、减速装置等方面对氢弹的研制提出了一些科学的见解；1967年，中国第一颗氢弹空爆试验成功；1965年，郭永怀参与了“东方红一号”卫星本体及返回卫星回地研究的组织领导工作。在郭永怀的引导下，中国走上了力学与核武器试验相结合的道路。在核装置引爆方式上，他提出了“以先进的内爆法为主攻研究方向”的思路；在核武器装置的结构设计中，提出了“两路并进，最后择优”的方案，这些为整个第一代核武器的研制投爆所使用；在反潜核武器设计中，郭永怀进行了水中爆炸力学和水动力学等相关技术的研究工作^[9]。遗憾的是，1968年12月4日，他因飞机失事去世，成为“两弹一星”功勋奖章获得者中唯一一位获得烈士称号的科学家。

黄纬禄院士在钱学森的带领下，从事导弹控制技术研究。1957年后，主持液体战略导弹控制系统试制及改型设计，研制出了中国陆上发射井液体战略导弹；20世纪70年代以来，主持研制成功中国第一枚潜地固体战略导弹和第一枚陆基机动固体战略导弹，突破了中国战略导弹的水下发射技术和固体发动机研制技术难题，而后相继担任水下核潜艇固体潜地战略导弹总设计师、陆上机动车固体战略导弹总设计师和地空导弹武器系统总设计师，探索出了一条中国固体火箭、导弹发展的正确道路，为中国航天事业做出了卓越的贡献，被授予“两弹一星”功勋奖章。

1948年，郑哲敏在美国加州理工学院成为钱学森的博士研究生，进行热应力方面的研究；回国后，在钱学森的指导下发展了一门新的力学分支学科——爆炸力学，阐明了爆炸成形的机理和模型律，解决了火箭重要部件的加工难题；1965年，在地下核爆炸效应的研究中，郑哲敏和解伯民提出了一种新的力学模型——流体弹塑性体模型；20世纪70年代，郑哲敏的学生白以龙和同事一起在国内首先用爆炸法制成金刚石微粉，白以龙还提出了地下核爆炸应力波衰减机理，解释了核爆炸波的传播现象。

综上，以钱学森为核心，郭永怀、黄纬禄，郑哲敏、白以龙等物理力学专家将力学知识应用于中国战略导弹、原子弹、氢弹及人造卫星等领域，大力推进了我国“两弹一星”的研制工作及后续军事导弹、航天领域的发展，并推动了工程力学的迅速发展。

3）20世纪70年代以来物理力学由应用转向理论研究的均衡发展

20世纪70年代末，谈镐生大力强调力学理论研究的基础性与重要性，这直接推动了中国力学学科的均衡持续发展。物理力学的应用不再局限于国防、航空领域，中国物理力学家在非线性动力学、介质力学与引力物理方面取得了相应的成就。

工程院院士陈予恕主要从事非线性动力学理论及其在工程中的应用研究，他采用非线性分析技术，突破传统线性理论故障建模和机理的分析方法，解决治理了20多台大型火电机组的重大振动故障，其主持的“复杂非线性系统的某些动力学理论与应用”获得2003年国家自然科学奖二等奖。南京航空航天大学的胡海岩教授，主要从事与航空航天科技相关的非线性动力学研究，在振动控制系统的非线性动力学、飞行器中的非线性隔振技术、纳尺度系统的动力学、飞行器结构颤振主动控制等方面做出同行公认的成就，其中“振动控制系统的非线性动力学”研究获得2006年国家自然科学奖二等奖。

1988年，郑哲敏院士创建了中国科学院力学研究所非线性连续介质力学实验室（2001年晋升为非线性力学国家重点实验室）。在导师郑哲敏的指导下，白以龙进行了非线性连续介质力学的研究；20世纪80年代初，突破当时国际惯用的最大应力经验描述，领先建立了热塑剪切模型方程及变形局部化演化的一系列创新结论，被一些文献称为“白氏模型”、“白氏判据”。力学研究所的刘高联院士开创了连续介质力学的反-杂交命题和最优命题的变分理论，成为该领域的奠基人，他致力于以变分理论为主干的连续介质力学理论体系的研究工作；但20世纪90年代起，转向交叉学科流-固-热多场耦合问题的研究，建立了气动-热-弹性耦合变分理论，他进行的“叶轮机气动力学新理论体系的建立与系统性的研究”获得1987年国家自然科学奖二等奖。

华中科技大学的罗俊院士是我国著名的引力物理专家，他长期从事引力实验的精密测量物理研究。利用精密扭秤弱力检测技术进行万有引力常数G的精确测量，实验精度达到105 ppm，后又进一步解决了球面间距高精度测量和扭丝滞弹性效应直接测量等问题，使G值的测量精度达到26 ppm。2018年8月30日《自然》杂志刊发了罗俊研究团队应用扭秤周期法和扭秤角加速度反馈法测量G值，使G值的测量精度达到了国际最高水平。此外，罗俊还研制了用来进行卫星搭载飞行实验的空间加速度计。

综上，物理力学是物理学与力学的交叉学科，作为力学的一个分支学科，学科发展规模与学科影响力不及固体力学、材料力学等学科，但在中国一定历史阶段却发挥了重要作用。钱学森、郭永怀、黄纬禄、郑哲敏等在“两弹一星”研制中将力学与核试验相结合，极大地提高了我国的国防实力；“钱学森—郑哲敏—白以龙”这条师生链明显地反映出中国物理力学发展的脉络，即从物理力学的萌芽到爆炸力学的急速发展再到力学的均衡发展。20世纪80年代以来，白以龙从事的非线性连续介质力学推动了我国材料力学的发展；刘高联院士开创的连续介质力学推动了工程热物理学的发展；罗俊院士进行的引力物理学推动地球物理学的进步，所以还需重视物理力学的发展以发挥该学科的优势。