前言：

      我这学期又被找去教大学物理课，内容包括振动与波动、波动光学、热学、量子物理这几部分内容。虽然这些课我已经讲了4年，就是不做任何准备我也可以对着PPT侃侃而谈地讲下来，但我还是决定认真一回，再备一遍课，不过方式有点儿变化。以往我的教案不会写大段连贯的、通顺的文字，更不会去背诵教案，只写下要讲的要点，给课堂上发挥自己对语言的驾驭能力留下足够的空间。这次我决定把会在课堂上提及的一些比较有趣的东西写到博文里面，让更多人分享我的工作成果，并进行讨论或提出一些意见，帮助我加深对这些知识的理解，纠正某些可能错误的认知。

      这个系列的第一篇博文就是关于振动的认识。下面我就言归正传，说一说司空见惯的振动。

     之说以我能说振动现象司空见惯，是因为我在做出这种表述的过程中，其实我的身体的很多部位就处于机械振动的状态：心脏在跳动，肺在呼吸，手指尖在键盘上跳动或者声带在颤动等，这些都无一例外地基本符合机械振动的定义—— 物体在一定位置附近所作的周期性往复运动。如果我们抬眼望去，不远处可能就有一个树枝在摇动，低头看一下，机械手表里面的游丝在扭摆着；如果阁下戴着电子表或者石英表，里面的石英晶体会以更高的频率快速地振动着；冷风袭来，我们可能会激灵灵地打一个冷战，这也是肌肉在振动；当我们迈步走开的时候，我们的双腿也在往复地摆动（振动）着；吃饭的时候，我们的口腔也有规律地往复咀嚼着实物；这些运动也符合振动的定义，类似的例子太多了，所以我们说振动司空见惯，还真不为过。

    我认为，振动如此常见的原因是通常在真实的环境中静力学平衡是在特定情况下存在的，往往也是比较脆弱的。想象一下天花板上用一根电线吊着的电灯，静力学平衡的条件容易满足——电线的拉力和灯的重力平衡，所以静止不动，此时拉力和重力必然在一条直线上。不过可能由于一阵微风拂过，电灯离开其“稳定”的平衡位置——悬挂点的正下方，此时重力和拉力的平衡条件就轻易地被破坏了，开始了摆动。由于不变形的理想刚体实际是不存在的，所以真实物体表面的受力变形也很容易引发一阵振动，或许还能发出我们能听到的（往往并不悦耳）声音。诚然，这些振动都不会象教科书上讲到的理想化的简谐振动那样稳定持久，而仅仅是幅度不断衰减的阻尼振动，但它来得实在容易，时常还让我们避之不及。如果说刚刚举出的两个例子还算是比较偶然的，那么各种机械的振动就十分必然了，因为它们必须运动，而且常常运动本身就是旋转的或者往复的，自然要伴随着可能比较可怕的、具有破坏力的振动。这时的振动算是受迫振动，机械正常的运动就能为其提供驱动力，所以我们可以听到机械的轰鸣声，根据这轰鸣声还能判断机械的运转速度和工作状态，不过当机械运转产生的驱动力和机械自身的固有频率很接近了，就会发生共振现象，伴随着越来越想的声音，机器已经迫不及待地晃动起来，如不加以制止，也许将产生灾难性的后果。

    因此，我们可以说最简单的振动起源于平衡的破坏，一种机制突然占了上风，另一种机制开始加大力度试图扭转局面时，并不能很快恢复平衡，而是在两种机制交替主导的情况下来回的往复，如果没有其他机制造成的阻尼，就如简谐振动一样不眠不休，在两个极端之间长期振动下去。自然界中的现象固然如此，人类社会的许多现象与此也十分相像，正常的制度可以使社会处于正常的平衡状态，但当平衡状态被打破后，就常常出现很长时间的动荡和起伏，减少动荡起伏最好的办法当然就是增加阻尼以息事宁人，不过这种阻尼并不容易，有时未必都能见效。如果社会规则并不是立足于平衡和稳定而朝令夕改，而社会的振荡就如受迫振动一般很难免了，如果这种规则的改变恰好和社会自身固有的起伏规律合拍，那么共振现象很可能会发生，就有发生更大的动荡和破坏的风险。

   所以振动很常见，很有趣，有时会很精彩，但有时也很让人无奈。我们需要把握各种振动的规律，懂得利用有利的振动，防范和避免有害的振动。