春困秋乏，这节课上得我格外乏累。本次材料力学课内容是扭转的第二次，扭转刚度条件、非圆截面杆扭转等，相比往年我查阅并在课上补充了库仑、杜留、纳维埃、圣维南关于扭转研究的力学史。

库仑，这位比圣维南大60岁的同样工程师出身的法国人，在他巴黎读完大学预科以后，就分配到工程兵团工作，随后就被派到了西印度洋上的一个小岛里生活了9年，主持各种建筑工作。为此在他的个人早年成就里，代表性的就有摩擦理论、建筑材料强度理论，我没有查过历史评价，我觉得他可能是土力学的奠基人之一，至少我看到那时候他讨论了确定几种砂石的强度所做的实验工作介绍，其中应该还有挡土墙强度分析的工作。在他不惑之年，库仑重新回到了巴黎，后被选为了法国科学院的会员，这使得他能够更为方便的从事科学研究。他转而研究电学和磁学，为了测量微小的电力和磁力，作为工程师出身的他，发明了一种很敏感的扭力天平，并且结合这一工作，他研究了金属丝对扭转的抗力。为此，他的第三个众人皆知的成就是扭转理论的研究。他首先假定了扭转的金属丝的抗扭矩与扭转角成正比，得出了扭摆的振动周期公式，他借助实验观测到在扭转角不大时，扭摆振动周期与扭转角无关，因此他断定了扭矩与扭转角成正比这一假设是正确的。随后，严谨而又富有探索精神的他，进一步取材料相同、但长度和直径不同的金属丝做同样的实验，由此建立了求扭矩的公式。这个公式也同样给出了材料切变模量的测量方法。随后的实验中，他观测了材料进入塑性以及通过退火消除材料硬化等对实验的影响，得出了一些实验断定，其中就有要规定某一材料的力学性能需要有两个量，一个是表示材料弹性的量，另一个是和内粘力大小有关的弹性极限，同时他还从分子角度，猜测了这两方面此消彼长的关系。

库仑当年能够做如此细致的定量化观察和推导，是多么难能可贵啊。最可贵的是，其过程不乏大胆假设、小心论证、量化对比等一系列科研手法，而这些手法对我们现今的科研工作仍然有很强的榜样意义。需要注意的是，那时候和他同期以至于百年之内的法国学者，都体现了这一特点。可能和那时候他们奉行的教育理念和科研训练有关，这是我猜测的，尚没有做考察。

后来，我估计是50年以后，一个巴黎工业学院的毕业生杜留（Duleau）完成了很多铁料和铁结构的实验，其中一个就是对于棱柱铁杆扭转的研究。他起先用的是圆轴实验，并采用了平截面假定，得到了和库仑公式相符的结论。但在关键的关于矩形截面杆的扭转试验中，他观察到此前的假设不再成立，那时候大家都承认扭转应力是与离杆轴线的距离成正比，但杜留的实验证明并不如此。据圣维南回忆，这一实验结果使得纳维埃大吃一惊。这也就引出了后来大家所知道的，圣维南向法国科学院提出的他那关于扭转的划时代的研究报告，这其中包括圣维南原理的初次提出，以及多种截面扭转的应力函数推导，要知道这个时候已经是1853年了，距离库仑1784年发表的关于扭转的研究报告整整70年。

历史的灿烂之极，必将归于平淡。当回顾了那段充满探索和智慧的历史激荡之后，作为一名从事材料力学教学的老师和学习材料力学的学生们，应该对这70年保持一种敬意，除此之外我要说的是，更应该对说得清或也说不清的专业情节保持一份自我欣赏。