【江西师大图书馆建馆80周年纪念征文】

科海拾贝不了情

1963-2000年，我在江西师大的主要工作是从事基础物理的教学和研究。当然，从教数十年，值得怀念的事物很多，不过，细想一下，放首位的应该就是图书馆、资料室。在从教其间，乃至退休之后的一段时间里，我一直都是校图书馆和理电学院资料室（也属校图书馆业务管辖）的常客（资料室是每天必去的），而且江西师大的图书资料也确实丰富（专业资料比省图书馆还丰富齐全）。尤其是自改革开放以来，学校的学术气氛更是十分浓厚，这也鞭策我必须从浩瀚的科学知识大海中不断地吸取养分。一方面是更新自己的知识结构，同时，通过自己的思考，也把它充实到教学当中去，可谓一举两得的“科海拾贝”吧。而“科海拾贝”就离不开图书馆、资料室。

下面谈几点“拾贝”琐事吧。

拾贝之一：急动度和变加速动力学

1979年底，我在当时物理系资料室看到1978年第11期的《美国物理杂志》（American Journal of Physics）刊载的题为《急动度：加速度的时间变化率》（Jerk:the time rate of change of acceleration）的文章，非常兴奋，便想让国人共同分享急动度这个难得的科学新概念，准备写一篇介绍性的文章投给《物理》杂志。但在写文章之前，在查阅文献资料时遇到了一点障碍。有一部最早介绍急动度概念的专著：由纽约的麦格劳-希尔出版社1959年出版的V.M.Faires的Kinematics一书，在当时物理系资料室和本校图书馆均未找到。于是我把问题反映到当时的图书馆馆长张杰先生那里，张馆长果断地答复我说：可以向北京图书馆求援。并马上亲自为我办理向北京图书馆借书的手续。几天之后书就寄来了，我阅毕后又按程序寄了回去。这在当时是一种效率很高的免费服务，它为我撰写文稿《一个描写机械运动的新概念--急动度》（见《物理》杂志1981年第7期）提供了必要的准备。因此，这里要感谢张杰馆长，虽然是小事一件，但却让我铭记在心。

于是，我在为数学系83级和84级学生编写的《普通物理学讲义》中就介绍了急动度这个新概念。随着对急动度概念的深入讨论，在关于变加速运动的动力学的思考中，受吴大猷前辈提出的猝量方程的启发，我也相配套地提出了加速度能量定理和变加速动力学雏形（见“变加速运动理论与实践意义初探”《江西师范大学学报（自然科学版）》2003年第1期）。

目前，急动度概念也已开始进入国内正规出版的大学物理基础教材（参阅2008年清华大学出版社出版的张三慧主编的《大学物理学（力学、热学）》第三版A版，第47页）。

拾贝之二：混沌和猝变动力学

上世纪90年代，从校图书馆借阅到J.格莱克的《混沌：开创新科学》一书,令人顿开茅塞。被称之为混沌之父的洛伦兹（E.N.Lorenz）从大气对流运动方程发现非线性系统在一定条件下其运动行为非常敏感于初始状态，也就是著名的所谓“蝴蝶效应”。这就打破了惯常牛顿决定论的思维模式，揭示了决定论系统的随机性，启迪了一种新的思维方式。我也开始了对“混沌理论”的学习之路。“伽耳顿板实验的演示与新解释”一文（见《现代物理知识》2003年第5期）就是我的学习心得之一。

退休之后，我从理电学院资料室浏览到《美国物理杂志》（American Journal of Physics）刊载的由哥特里卜（H.P.W.Gottlieb）、林兹（S.J.Linz）和斯普若特（J.C.Sprott）等人撰写的关于猝变动力学（jerky dynamics）的系列文章，他们发现急动度概念在混沌理论中找到了新的应用。哇噻！好傢伙，新概念急动度居然成了描写混沌的一种重要工具！我忍不住了，迫不及待地撰写了“试论混沌与急动度之关系”（见《江西师范大学学报（自然科学版）》2006年第1期）和“从传统牛顿力学到当今猝变动力学”（见《大学物理》2006年第1期）两篇文章，向国人介绍了这一新的研究动态。随后，我又提出了自己的一些新想法;“电磁猝变动力学的几个基本概念”（见《科技导报》2007年第3期）。

拾贝之三：宏观碰撞的描述

退休前夕，我在校图书馆借阅到M.Alonso,E.J.Finn的《大学物理学基础1：力学与热力学》一书。该书在阐述“恢复系数的值”时，提到有“（a）为负的，（b）大于1”的情况。这就与通常由牛顿碰撞定律界定的宏观“恢复系数的值”在“0”到“1”之间的说法相悖。为此，我与孙安媛（与我在同一教研室）对宏观碰撞中的恢复系数概念以及各种碰撞类型做了一个梳理，撰写了“也谈完全非弹性碰撞和恢复系数”一文（见《大学物理》2001年第3期），提出用两种不同的“贋恢复系数”分别描写M.Alonso,E.J.Finn提到的“（a）为负的，（b）大于1”的情况。这就化解了上面提到的关于“恢复系数的值”的悖论。随着《大学物理》杂志日后对碰撞问题的深入讨论，我又在“跟踪碰撞的图形描述”（见《大学物理》2005年第4期）一文中，对宏观碰撞的各类情况用图形描述的形式作了一个较为完善的概括。

数十年的教学体会当然多多，这里只是选了几个值得玩味的话题闲聊一二。退休之后，我也与理电学院各届物理教育硕士班学员多次交流这些教学研究的“拾贝”心得。

“科海拾贝不了情”，其实也是与图书馆、资料室的不了情。没有后者就没有前者。“不了情”，是为怀念。

最后概括一下。对于笔者来说，可谓：

岁月悠悠将尽头，

往事历历堪回首；

混沌碰撞急动度，

图书资料情意留。

（此文获江西师大图书馆建馆80周年纪念征文一等奖，发表于纪念江西师大建校80周年的2020年10月31日《江西师大报》）