在华南理工大学土木与交通学院，有许多深耕教书育人一线，始终诲人不倦的老师；他们亦师亦友，营造良好教学相长氛围；他们用知识的力量筑起梦想的大厦，用智慧的灯塔引领未来的道路；他们用行动让高等教育回归“培养人”的本质职能……在第40个教师节来临之际，土木与交通学院继续推出“师说心语”教师专题系列访谈，带你走近身边的老师，倾听他(她)们的教学理念和对专业的理解感悟。
本期教师简介
汤立群教授
汤立群，华南理工大学土木与交通学院工程力学系教授、博导。国际应用力学协会（IAAM）Fellow、中国力学学会常务理事、中国力学学会固体力学专委会委员、广东省力学学会原理事长、《实验力学》副主编、《Mechanics of Advanced Materials and Structures》和《力学学报》编委。长期专注实验力学、软物质力学和冲击动力学等相关方向的研究，发表学术论文150多篇。作为项目负责人承担了国家自然科学基金重点和面上、广东省重点科技和重点基金、国基面上等科技项目十余项。曾获2021年中国力学学会自然科学二等奖、2020年广东省科技进步二等奖，以及其他省部级科技奖三项。
高露华
（采访学生）
汤老师您好，感谢您接受我们的采访！您主讲的《弹性力学》课程深受同学们的欢迎。能否请您分享一下，在教学中是如何激发大家对这门课程的兴趣的呢？
汤立群
很多同学都认为这门本科课程难。这门课程的难点在于，它与大家之前所学的力学课程有很大的不同，这本质上是一门方法论课程，我们传统的题海战术方式可能并不适用。这也是我们第一次采用连续介质力学的方式去理解，连续介质力学课程一般是在研究生阶段讲授。这是一门主干课程，所以尽管弹性力学学习起来存在一定的困难，但我在课堂上会尽量去解释，为什么需要弹性力学这门课，让大家从思想上理解这门课的必要性，之后再设法讲好内容，整个出发点大概就是这样。
汤立群老师接受学生采访
高露华
作为一名在教育领域有多年经验的教授，您的主要教学理念是什么呢？
汤立群
作为教师，我们希望同学们能够真正喜欢并且掌握这门课程，以后能够真正应用这门课的知识去解决实际工程问题。这应该是很难的事情，但也是我们每个普通教师在讲授一门课程时共同的理想。就如同华罗庚先生一直强调：读书要先由薄到厚，再由厚到薄。我们希望每位同学在学完这门课后都能达到这样的效果，这就是我们的理念。
汤立群老师参加学术会议
高露华
力学作为理工交叉的学科，我们需要将所学的力学专业知识应用到实际工程中。您在课程中会如何帮助学生实现理论与实际的联系？
汤立群
理论与实践的联系非常重要，我们不需要过多阐述。我认为非常幸运的一点是在课堂教学当中可以给大家分享一些处理过的工程问题。我记得在与同学们讨论弹性力学，尤其是热应力时，讨论了其对桥梁的影响及相关应用，在分析工程问题时，往往要考虑更多复杂的影响因素，通过这样的学习，我们可以灵活利用这些专业知识，而不只是教条地套用。我们力学的绝大部分老师也都会与某个行业合作，可以将自己在行业中的项目作为一个例子向同学们分享，这也成为了一件比较自然的事情。
高露华
您如何看待当前力学研究领域与其他学科的交叉，以及力学领域的发展前沿呢？
汤立群
从学科特性来看，以基础的力学分析理论为出发点，所以它的着落点一定会涉及各种其他学科的问题。因此，交叉属性在力学中属于天然现象，对老师和同学都是必然的。
关于专业前沿，要面向面向国家的重大需求。就我个人而言，近七八年，我逐渐将力学结合生命健康领域作为研究的一个重要方向，我们关注脑科学领域的冲击损伤中的力学问题，这是一个长期的工作，我们发现仍然存在许多问题没有解决。在医学分析上，目前主要以医生的经验作为参考，一些有效的力学分析方法在临床医生应用中较少。例如人工眼角膜，虽然已经研制成功，但是仍然在推广阶段。人工眼角膜在应用到真正病人上时，由于缺乏力学分析或者质量保证控制手段，就不能很好推广；同时由于动物实验缺乏主观评判，如异物感等人体感受，仅依靠医生完成相关的开发也比较困难，因此力学和医学的结合可以综合性地发挥作用。总体而言，生命科学是一个相当神奇的事物和领域，我认为力学在这方面的发展有广阔的天地。
汤立群老师与学生合影
高露华
在您的科研和项目经历中，有没有哪项研究让您印象特别深刻？
汤立群
力学作为一个偏基础的工科，当有人来和我们寻求合作时，一般都是相关行业领域既有的成熟规范无法处理，需要结合更深入的一些力学知识来辅助解决和完善。
比如，我早年带研究生参与桥梁施工挠度控制的一些相关工作，学生完成挠度检测任务后，发现前后两天的挠度差距非常大，但是两天内又没有进行显著的施工。我们作为老师需要思考，究竟是什么原因导致两天内的挠度发生了这么大的变化，那天我思考了很久，最后发现可能是他们没有严格控制测量标高的时间，一个早上、一个下午，忽略了温度场的影响。找到问题后，就可以用理论计算验证我们的猜测，我安排研究生将温度场的影响添加进去，发现修正后的结果基本符合了。这就是我们将力学知识与工程运用结合的一个典型例子，我们的经验可以辅助我们去思考和寻找问题。
再比如，我们制作一些高速飞行器，进行高速入水后的应力分析，发现有一个部位总是莫名其妙地发生破坏，但是凭我们的力学直观应该不会破坏。经过分析，最后发现是因为一个不合理的钢化假设的引入导致出现破坏。所以，在科学研究中出现很多问题，只要他违背力学直观的判断，不要去回避他，而要去寻找他背后的原因。
高露华
目前我们的科技发展非常快，学生的教学课程可能每年都在变化。面对快速变化的科技环境和学生的学习需求。您对未来的教学改革有哪些展望？
汤立群
对于力学的同学而言，所学的内容较一般工科要更加深入，我个人认为教学体制的改革应该稳健，不能步伐过大，但在某些学习手段上可以随时丰富。
比如，我鼓励课题组的学生尽早掌握人工智能。许多人担心用上人工智能之后，学生的能力会受到影响，其实这与我们使用的计算机和算盘类似，好像使用计算机后使用算盘的能力就会退化。但既然有计算机，为什么一定要强调算盘呢？因此，可以与时俱进地增加和丰富我们的教学手段。
课程是否需要进行大幅度修改呢，我的建议是徐徐推进。因为这些课程体系是我们多年建立起来的，基础必须牢靠，概念必须清晰，我认为这两点在教学改革中是必须坚持的。在这些前提下，我们提到的新技术如人工智能大模型等，都可以大胆应用。还有一些前沿课题，可以通过选修课或者讲座的形式为同学们增加前沿知识介绍。
对于基础课程体系改革，国内很多高校也在进行探索。比如，我们平时是讲完弹性力学后，再讲连续介质力学。有的高校的改革是先给学生们讲解连续介质力学，再逐个讲解子课程——理论力学、弹性力学、流体力学、结构力学和材料力学等，这些都可以看作是连续介质体系的子集。这样讲有一个好处是学生体系非常清晰，但他带来的挑战是学生必须在很短的时间内完成一些前置课程的学习。例如在讲述力学课之前，要短时间内完成偏微分方程、张量分析等连续介质力学分析所需的数学基础。因此学生需要迅速主动掌握相关内容，不能被按部就班的推着走。
我们是否也能做这样的改革，还需要根据同学们的具体情况来看，如果大家具备这种能力，我们是可以考虑的。比如我们先介绍一些连续介质体系的概念，同时通过选修课或者讲座学习向同学们提供新的资料和前沿视野。我认为这样可能更合适一些。
汤立群
在课程教学方面，我们目前是首先从特例课程开始讲起，是从下到上的模式，讲完理论力学又有材料力学、结构力学、流体力学、板壳理论等等，学生们会感觉力学课程没有目标没有尽头。但事实上，我们的总纲是连续介质力学体系，我们讲以上各个小分支课程时都是对连续介质力学的一种简化，或许是应力状态的简化，或许是本构方程的变化等。因此研究生阶段学习完连续介质力学的知识后，如果大家能够将连续介质力学与我们此前所学的任何一门力学课程进行类比，分析其处于怎样的特殊连续介质力学状态，相信这对大家把力学知识的理解具有巨大的帮助，将课本从厚读薄，才能够融会贯通。
你们不要沉迷于做题，不是只要题目做多了就会掌握。只会做题的学生，如果未跳出假设范围，他们都能做得很好，但如果规范稍微超出规范，可能不敢动手了。要做一些创新，就要关注一些超出边界的东西，这对我们的学生非常重要。
汤立群老师参加学术会议
高露华
谢谢汤老师提出的宝贵建议！作为一名力学领域的资深教授，您有什么想对青年一代说的吗？
汤立群
首先，青年一代，我认为你们比我们要更强。这是时代的进步，你们可以使用越来越多的技术方法，力学的成就也一定会越来越丰富。因此你们必须充满自信心，你们一定会超越我们这一代的。
第二，我认为保持好奇心非常重要，不要被学习磨平棱角。保持好奇心，才会勇于尝试新事物，才能与社会共同进步，而如果你因循守旧，那么终究会被时代抛弃。我希望同学们保持强大的好奇心，勇敢面对来自任何新领域和新方向的挑战和拥抱。当年工程力学创新班成立时，我给你们推荐了一本书，叫《别闹了，费曼先生》，费曼先生在科研学习过程中始终保持乐观好奇的精神，这是他最重要的品德之一。无论是学习还是生活，当你对任何事情都保持蓬勃的好奇心，你的生活将充满了乐趣。
高露华
感谢汤老师！
转载自“华南理工大学土木与交通学院”公众号
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