世纪初的力学发展趋势
力学的发展历程
力学的发展历程力学是研究物体运动和力的学科，它是自然科学中最基础、最重要的学科之一。
力学的发展历程可以追溯到古代，经过了漫长的历史演变和不断的探索，逐渐形成为了现代力学的基础理论和应用。
古代力学的发展古代力学的发展可以追溯到古希腊时期，其中最重要的代表是亚里士多德和阿基米德。
亚里士多德提出了自然哲学的基本原理，他认为物体的运动是由四种元素（地、水、火、气）的组合和相互作用所决定的。
而阿基米德则通过实验和观察，提出了浮力定律和杠杆原理，为后来力学的发展奠定了基础。
中世纪力学的发展中世纪时期，欧洲的科学发展受到了宗教和哲学的束缚，力学的研究相对较少。
然而，伽利略·伽利莱的浮现改变了这一局面。
伽利略通过实验和观察，提出了自由落体定律和斜面上物体滑动的规律，揭示了运动的规律性。
他的研究成果为后来的力学理论提供了重要的实验依据。
近代力学的发展17世纪，牛顿的力学理论的提出标志着近代力学的开始。
牛顿的三大定律（惯性定律、运动定律和作用-反作用定律）以及万有引力定律，成为了力学研究的基石。
牛顿力学奠定了经典力学的基础，对物体的运动和力的研究提供了完整而系统的理论框架。
19世纪末，随着电磁学的发展，力学理论逐渐融入到电磁学中，形成为了电动力学和电磁场理论。
同时，热力学的发展也对力学理论产生了重要影响，研究了物体的热力学性质和热力学过程。
20世纪，相对论和量子力学的浮现进一步推动了力学理论的发展。
爱因斯坦的相对论理论改变了人们对时空观念的认识，提出了质能等价原理和光速不变原理。
量子力学的浮现则揭示了微观世界的奇妙规律，对力学理论提出了新的挑战和问题。
现代力学的应用现代力学的应用非常广泛，几乎涵盖了所有领域。
在工程领域，力学理论被应用于结构设计、材料力学、流体力学等方面，为建造、航天、机械等行业提供了理论依据和设计指导。
在生物医学领域，力学理论被应用于骨骼系统的力学分析、人体运动的摹拟和仿真等方面，为医学研究和康复治疗提供了重要支持。
力学的发展历程
力学的发展历程力学是物理学的一个重要分支，研究物体在受力作用下的运动规律和力的作用原理。
它是自古以来人们对自然界运动规律的探索和认识的基础，对于我们理解和解释物理现象具有重要意义。
下面将详细介绍力学的发展历程。
1. 古代力学的起源古代力学的起源可以追溯到古希腊时期。
古希腊的哲学家和数学家亚里士多德提出了自然哲学的理论，他认为物体的运动需要外力的推动。
他的观点在几个世纪内向来被广泛接受，并成为古代力学的基础。
2. 牛顿力学的奠基17世纪末，英国科学家艾萨克·牛顿提出了经典力学的三大定律，即牛顿三定律。
第一定律是惯性定律，描述了物体在无外力作用下保持静止或者匀速直线运动的状态。
第二定律是力的定律，描述了物体的加速度与作用在其上的力的关系。
第三定律是作用-反作用定律，描述了力的相互作用。
牛顿力学的建立奠定了力学研究的基础，对后来的科学发展产生了深远影响。
3. 运动学与动力学的发展在牛顿力学的基础上，人们进一步研究了运动学和动力学。
运动学研究物体的运动状态和轨迹，动力学研究物体的运动原因和力的作用。
通过对运动学和动力学的研究，人们能够更加全面地理解和描述物体的运动规律。
4. 波动力学的兴起19世纪末，人们开始研究波动力学。
波动力学研究机械波、声波、光波等的传播和相互作用规律。
著名的物理学家亨利·亚伯拉罕·布拉神奇和奥古斯丁·让·菲涅尔等人对波动力学做出了重要贡献，推动了波动力学的发展。
5. 经典力学的局限性随着科学的不断发展，人们发现在一些特殊情况下，经典力学的理论无法解释和预测实验结果。
例如，当物体的速度接近光速时，经典力学无法描述其运动规律。
这引起了对力学理论的重新思量和发展。
6. 相对论力学的诞生20世纪初，爱因斯坦提出了相对论力学的理论。
相对论力学修正了经典力学中的时间和空间观念，并提出了著名的质能方程E=mc²。
相对论力学在高速和强引力场下能够更准确地描述物体的运动规律，并对现代物理学的发展产生了深远影响。
力学的发展历程
力学的发展历程力学是研究物体运动和受力规律的学科，它是自然科学中最基础、最重要的学科之一。
力学的发展历程可以追溯到古代，经过了漫长的历史演变和不断的发展，逐渐形成了现代力学的基本原理和理论体系。
下面将详细介绍力学的发展历程。
古代力学的起源可以追溯到古希腊时期，著名的古希腊哲学家亚里士多德对力学的研究起到了重要的推动作用。
他提出了自然物体分为四种元素（地、水、火、气）的理论，并认为物体的运动是由于与其自然元素的相互作用。
亚里士多德的力学理论在古代长期占主导地位，直到近代才被推翻。
古代中国力学的发展也有着独特的贡献。
中国古代的力学理论主要体现在工程技术和军事战略方面。
例如，中国古代的工程师和军事家在建筑和兵器设计中运用了许多力学原理，如杠杆、滑轮等。
这些实践经验积累为后来力学的发展奠定了基础。
随着科学方法的不断发展，力学在近代经历了重要的革命。
17世纪，英国科学家伽利略·伽利莱和英国物理学家艾萨克·牛顿的工作为力学的发展奠定了基石。
伽利略提出了惯性原理和斜面运动等基本概念，牛顿则通过研究物体的运动和力的关系，提出了经典力学的三大定律，即牛顿定律。
这些理论为力学奠定了坚实的数学基础，并在科学界产生了深远的影响。
19世纪，法国科学家拉格朗日和哈密顿等人对力学进行了重要的发展。
拉格朗日提出了以能量为基础的拉格朗日力学，将力学问题转化为能量和约束的问题，极大地简化了力学的计算。
哈密顿则提出了哈密顿力学，通过引入广义坐标和广义动量的概念，为力学问题的求解提供了新的方法。
20世纪，爱因斯坦的相对论对力学产生了重大影响。
相对论扩展了牛顿力学的范围，提出了质量和能量之间的等价关系，揭示了高速运动物体的特殊性质。
相对论的发展使力学理论更加完善，并为后来的量子力学和场论的发展奠定了基础。
现代力学已经发展成为一个庞大而复杂的学科体系，包括经典力学、量子力学、统计力学等多个分支。
力学的应用广泛涉及到物理学、工程学、天文学、生物学等领域。
力学的发展历程
力学的发展历程力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动和力的作用。
它是自古以来人类对自然界运动现象的观察和研究的产物，经过数千年的发展，逐渐形成为了现代力学的体系。
下面将详细介绍力学的发展历程。
1. 古代力学：古代力学的起源可以追溯到古希腊时期。
古希腊的哲学家和数学家，如亚里士多德、阿基米德等，对物体的运动和力的作用进行了初步的研究。
亚里士多德提出了天体运动的理论，阿基米德研究了浮力和杠杆原理等。
这些古代力学的思想为后来的力学研究奠定了基础。
2. 牛顿力学的诞生：17世纪末，英国科学家艾萨克·牛顿在力学领域做出了革命性的贡献。
他提出了经典力学的三大定律，即牛顿第一定律（惯性定律）、牛顿第二定律（力的作用定律）和牛顿第三定律（作用与反作用定律）。
这些定律为解释物体运动和力的作用提供了准确而简洁的数学描述，成为了现代力学的基石。
3. 分析力学的兴起：18世纪末到19世纪初，法国科学家拉格朗日和哈密顿等人提出了分析力学的理论体系。
分析力学通过建立广义坐标和拉格朗日方程，将力学问题转化为求解变分问题，从而简化了力学问题的求解过程。
这一理论体系不仅为力学研究提供了更加灵便和通用的方法，还推动了数学物理学的发展。
4. 相对论力学的发展：20世纪初，爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论，对经典力学进行了革命性的改进。
狭义相对论揭示了光速不变原理和相对论性动力学，广义相对论则描述了引力的几何本质和时空的弯曲。
相对论力学在解释高速运动和强引力场下的物体运动方面取得了重要成果，对现代天体物理学和粒子物理学的发展产生了深远影响。
5. 量子力学的崛起：20世纪初，量子力学的诞生彻底改变了我们对微观世界的认识。
量子力学描述了微观粒子的运动和相互作用，引入了不确定性原理和波粒二象性等概念。
量子力学的发展为解释原子、份子和基本粒子的行为提供了新的框架，对现代物理学的发展具有重要意义。
6. 经典力学与量子力学的统一：20世纪下半叶，理论物理学家们致力于研究将经典力学和量子力学统一起来的理论。
21世纪初的力学发展趋势
21世纪初的力学发展趋势
21世纪初，力学发展趋势表明，当今力学界研究内容活跃，涉及
领域广泛。
首先，研究工具的发展是力学趋势的一大方面，特别是利
用新型计算机计算技术对复杂实体系统进行力学模拟和分析，开发多
尺度算法、流固耦合算法等，大大拓展了力学研究的可能性；其次，
研究准确性的提高也是21世纪初力学发展的重要趋势，借助新型计算
机计算技术、精确测量技术和分析软件等手段，使研究工作更加准确、严谨、高效；此外，新的物理探索也是21世纪初力学发展的另一趋势，如微观力学、表面波普朗克力学、激光力学、水底力学等，却拓宽了
力学研究的范围。
另外，随着分子力学、非线性力学研究的发展，力学研究的精细化、系统化也成为21世纪初的力学发展趋势之一，尤其注重力学研究
的综合性和系统性，以把握力学现象的整体演化特征和规律，相比传
统力学更符合动态系统的实际需要。
21世纪初，力学研究涉及了图形化和多媒体技术，以及基于互联
网的力学教学和咨询等新兴领域，以及利用力学解决复杂实际问题，
形成一个相对完善的力学研究新技术体系，使人们能够更加深入、准
确地认识和掌握力学现象和规律。
许多力学理论和方法已经成功运用
于航空航天、机械制造、新能源开发等领域，为技术进步和科学创新
做出了积极的贡献，标志着力学发展迈出了崭新的步伐。
力学发展简史范文
力学发展简史范文力学是研究物体运动的科学，由古希腊学者亚里士多德首次提出，但直到近代才得到较为完善的发展。
以下为力学发展的简史。
1.古希腊时期：亚里士多德提出地心说，认为物体在自然状态下有两种运动形式：上落运动和四种元素间的混合运动。
这奠定了古希腊力学的基础。
2.文艺复兴时期：伽利略·伽利莱通过实验和观察，提出了相对论和惯性定律。
他的研究成果颠覆了亚里士多德的观点，对力学发展产生了重大影响。
3.牛顿力学的建立：艾萨克·牛顿在17世纪末提出了经典力学的三大定律和引力定律。
他的工作为力学奠定了基础，并建立了质点运动的数学描述和物体运动的力学定律。
4.拉格朗日力学的发展：18世纪末，约瑟夫·拉格朗日提出了一种新的力学描述方法，即通过数学的变量和方程来表示动力学系统的运动，而不再关注力的原因。
这种方法在物体间的相互作用问题上更为方便，为进一步研究创造了条件。
5.哈密顿力学的建立：19世纪初，威廉·哈密顿提出了哈密顿力学，这是一种类似于拉格朗日力学的描述方法，但主要关注于系统的能量。
这种方法比拉格朗日力学更加简洁，适用于有较多自由度的运动问题。
6.20世纪的量子力学：量子力学是在20世纪初发展起来的一种新的力学理论，将传统的牛顿力学和统计力学推广到微观尺度。
通过对粒子的波动性和粒子-波之间的相互关系的研究，量子力学改变了人们对力学的认识。
7.相对论力学的提出：阿尔伯特·爱因斯坦在20世纪初提出了相对论力学，即狭义相对论和广义相对论。
这种新的力学理论修正了牛顿力学在高速和强引力条件下的适用性，改变了人们对时空结构和物体运动的认识。
8.现代力学的发展：随着科学技术和理论的不断进步，力学在20世纪后期得到了更为深入和广泛的研究。
包括流体力学、非线性力学、混沌力学等新的分支学科在内，力学的发展加深了人们对物体运动规律和力的作用机制的认识。
总结起来，力学经历了从亚里士多德到牛顿再到现代的发展过程，在不同的历史时期得到了不同的理论和方法的完善和推广。
力学发展史的几个重要阶段
力学发展史的几个重要阶段引言力学作为物理学的一个重要分支，研究物体运动的规律以及力的作用和效果。
力学的发展历程可以追溯到古代希腊时期，经过了多个重要的阶段。
本文将对力学发展史的几个重要阶段进行探讨。
古代力学的奠基希腊古代力学的兴起希腊古代力学的兴起可以追溯到公元前6世纪的毕达哥拉斯学派。
毕达哥拉斯学派提出了“万物皆数”的观念，将力与数学联系在一起。
这为后来的力学研究奠定了基础。
阿基米德的力学成就古希腊科学家阿基米德在力学领域做出了重要贡献。
他提出了浮力定律和杠杆原理，为后来的力学研究提供了重要的理论基础。
经典力学的建立牛顿力学的诞生17世纪末，英国科学家牛顿提出了经典力学的三大定律，即惯性定律、运动定律和作用-反作用定律。
这一理论体系完整地描述了物体运动的规律，开创了经典力学的时代。
牛顿力学的发展牛顿力学的建立并不是一蹴而就的，它经历了长期的发展过程。
随着科学技术的进步，人们对力学规律的认识不断加深，牛顿力学也得到了进一步的完善和发展。
进一步发展的力学理论拉格朗日力学18世纪末，法国数学家拉格朗日提出了拉格朗日力学，这是一种以能量和广义坐标为基本概念的力学理论。
拉格朗日力学更加简洁优美地描述了物体运动的规律，成为经典力学的重要组成部分。
哈密顿力学19世纪初，爱尔兰数学家哈密顿提出了哈密顿力学，它是一种以广义坐标和广义动量为基本概念的力学理论。
哈密顿力学在力学研究中起到了重要的作用，为后来的量子力学的发展奠定了基础。
相对论力学20世纪初，爱因斯坦提出了相对论的理论框架，将时间和空间统一起来。
相对论力学修正了牛顿力学的一些不足，对高速运动和强引力场下的物体运动提供了更加准确的描述。
现代力学的新发展量子力学20世纪初，量子力学的理论被提出。
量子力学描述了微观粒子的运动规律，与经典力学有着本质的区别。
量子力学的发展为理解微观世界的力学行为提供了新的视角。
统计力学统计力学是一种研究大量微观粒子统计行为的力学理论。
21世纪力学发展趋势
21世纪初的力学发展趋势力学是力与运动的科学，它研究的对象主要是物质的宏观机械运动，它既是基础科学，又是众多应用科学特别是工程技术的基础。
它过去建立在牛顿定律和经典热力学的基础上，现在则扩大到量子力学描述的微观层次。
力学和天文学、微积分学几乎同时诞生，曾在经典物理的发展中起关键作用。
20世纪力学在推动地球科学，如大气物理、海洋科学等的定量化方面，作出了重大贡献。
近年来还在材料科学、生物学、医学等科学分支中起着越来越重要的作用。
由研究弦、杆、板振动而形成的数学物理方法中的谱理论，很自然地被移用到量子力学。
由力学现象中首先发现的分叉(可追溯到200多年前Euler对压杆稳定性的研究)、孤立波(约100年前)、混沌(30年前)等现象以及相应的理论方法，是被称为20世纪自然科学最重要发展之一的非线性科学的核心部分。
由于力学本质上是研究物体宏观运动的，而宏观运动是人类唯一可以直接感知，因而更易理解的运动，所以由力学中首先发现的带有规律性的现象，后来被发现具有超出宏观运动意义的这种人类认识自然的无穷尽的过程，今后仍将继续不断。
力学又是为数极多的工程技术的基础学科。
在20世纪，出于工程技术发展的需要(顺便提一句，工程可以说无一例外地是宏观的)，应用力学有空前的发展。
在力学理论的指导或支持下取得的工程技术成就不胜枚举。
最突出的有：以人类登月、建立空间站、航天飞机等为代表的航天技术；以速度超过5倍声速的军用飞机、起飞重量超过300t、尺寸达大半个足球场的民航机为代表的航空技术；以单机功率达百万千瓦的汽轮机组为代表的机械工业，可以在大风浪下安全作业的单台价值超过10亿美元的海上采油平台；以排水量达5×105t的超大型运输船和航速可达30多节、深潜达几百米的潜艇为代表的船舶工业；可以安全运行的原子能反应堆；在地震多发区建造高层建筑；正在陆上运输中起着越来越重要作用的高速列车，等等，甚至如两弹引爆的核心技术，也都是典型的力学问题。
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21世纪初的力学发展趋势郑哲敏周恒中国科学院力学研究所，天津大学张涵信黄克智中国空气动力研究与发展中心，清华大学白以龙中国科学院力学研究所，北京100080摘要回顾力学发展史，阐明在科技发展过程中力学对于认识自然规律和解决工程技术问题中的地位和作用；提出在固体力学、流体力学、一般力学以及有关力学的若干交叉学科领域中的一些重要研究课题；展望21世纪（特别是21世纪前期）的力学发展趋势。
关键词力学史，21世纪，力学展望，固体力学，流体力学，一般力学，交叉学科力学是力与运动的科学，它研究的对象主要是物质的宏观机械运动，它既是基础科学，又是众多应用科学特别是工程技术的基础。
它过去建立在牛顿定律和经典热力学的基础上，现在则扩大到量子力学描述的微观层次。
力学和天文学、微积分学几乎同时诞生，曾在经典物理的发展中起关键作用。
20世纪力学在推动地球科学，如大气物理、海洋科学等的定量化方面，作出了重大贡献。
近年来还在材料科学、生物学、医学等科学分支中起着越来越重要的作用。
由研究弦、杆、板振动而形成的数学物理方法中的谱理论，很自然地被移用到量子力学。
由力学现象中首先发现的分叉（可追溯到200多年前Euler 对压杆稳定性的研究）、孤立波（约100年前）、混沌（30年前）等现象以及相应的理论方法，是被称为20世纪自然科学最重要发展之一的非线性科学的核心部分。
由于力学本质上是研究物体宏观运动的，而宏观运动是人类唯一可以直接感知，因而更易理解的运动，所以由力学中首先发现的带有规律性的现象，后来被发现具有超出宏观运动意义的这种人类认识自然的无穷尽的过程，今后仍将继续不力学又是为数极多的工程技术的基础学科。
在20世纪，出于工程技术发展的需要（顺便提一句，工程可以说无一例外地是宏观的），应用力学有空前的发展。
在力学理论的指导或支持下取得的工程技术成就不胜枚举。
最突出的有：以人类登月、建立空间站、航天飞机等为代表的航天技术；以速度超过5倍声速的军用飞机、起飞重量超过300t、尺寸达大半个足球场的民航机为代表的航空技术；以单机功率达百万千瓦的汽轮机组为代表的机械工业，可以在大风浪下安全作业的单台价值超过10亿美元的海上采油平台；以排水量达5 X105t的超大型运输船和航速可达30多节、深潜达几百米的潜艇为代表的船舶工业；可以安全运行的原子能反应堆；在地震多发区建造高层建筑；正在陆上运输中起着越来越重要作用的高速列车，等等，甚至如两弹引爆的核心技术，也都是典型的力学问题。
力学在解决众多的新的工程技术问题及向其它学科渗透中，大大丰富了力学学科本身。
在传统的理论力学、材料力学、流体力学等学科外形成了空气动力学、水动力学、渗流力学、物理化学流体力学、弹塑性力学、断裂与损伤力学、岩土力学、振动学、生物力学、结构力学、爆炸力学、等离子体动力学、物理力学、细观固体力学等分支。
在有些方面，解决了过去不能解决的问题，如高速空气动力学之对于航空、航天技术。
有些方面，则大大改变了传统的概念，如断裂、损伤力学的成果深刻地改变了强度设计的观点。
又如，由于结构动力学的发展及对地震波的研究，打破了过去在地震多发区不能盖高层建筑的禁区。
由于解决科学和工程技术问题需要计算，力学工作者在电子计算机出现之前就已经提出了不少有效的数学工具和计算方法。
由边界层研究发展起来的奇异摄动法已经形成普遍使用的数学手段。
有些方法，如Galerkin法，松弛法等，至今仍是计算数学的基本方法之一。
在高速电子计算机出现后，力学的计算更是如虎添翼，新的计算方法迅速出现，如从结构力学中发展起来的有限元法，现在已是各种科学问题（远不限于力学）的基本算法之一。
由于流体力学计算的需要，极大地推动了有限差分法的发展。
现在，计算力学已是整个计算科学中最重要的支柱之一。
从以上对力学发展过程的回顾可以清楚地看到，力学是随着人类认识自然现象和解决工程技术问题的需要而发展起来的。
力学又的确对认识自然和解决工程技术问题起着极为重要、在很多时候是关键的作用。
环绕我们的自然界，如今还有众多的关系到人类生存和生活质量的宏观现象，远没有被认识清。
如全球的气候问题、环境问题、海洋问题、自然灾害（如台风等）问题等，将会继续不断提出新的力学问题。
更不用说，21世纪将出现的更新、更大、更复杂的工程技术问题有赖于力学的新发展去解决。
只要承认人类永远生活在宏观环境中，就不难理解力学的发展对人类生存和社会进步是永远不可少的。
目前在科学的研究上，正在采用对同一问题在不同尺度上进行研究的方法，力学也不例外，例如为了更好地理解材料的力学性能，既需要在宏观层次上，又需要在细观、甚至微观层次上进行研究，但是如何将不同层次的现象联系起来，无论对哪一学科都还是难题。
证诸科学发展的历史，有理由相信首先突破这一难点的有极大可能是力学，其方法论的意义因而也将是巨大的。
以下就力学几大方面的现状和发展趋势做一简述。
1、固体力学固体力学是研究固态物质和结构（构件）受力而发生的变形、流动和破坏的一门学科。
固态物质和结构的多样性，使其受力后的响应丰富多彩。
如弹性、塑性、蠕变、断裂、疲劳等。
而众多自然现象（如地震）和关键工程问题（如飞机强度），则是固体力学研究对象的实例。
固体力学在过去的年代，创立了一系列重要概念和方法，如连续介质、应力、应变、分叉、断裂韧性、有限元法等，这些辉煌成就不但造就了近代土木建筑工业，机械制造工业和航空航天工业，而且为广泛的自然科学如偏微分方程、非线性科学、固体地球物理学等提供了范例或基本理论基础。
尽管固体力学中的弹性力学是一门定量化程度很高的精确学科，但是现代固体力学由于其涉及对象的复杂性，提出了一系列处于科学前沿的挑战性问题。
例如：工程材料实际强度和目前的理论强度相差一至二个数量级。
这个矛盾曾推动位错、裂纹等的重要物理、力学理论的建立。
然而，至今这个根本矛盾依然存在。
固体力学如今不仅限于计算微小应变和应力，而且要求判断变形局部化、损伤、寿命乃至断裂。
更进一步的问题是如何将不同性能和功能的材料合理地配置在一起，形成某种特定的复合材料，以实现实用所要求的某种考虑如比重、刚度、强度、韧性、功能乃至价格等多种因素的优化组合，并促成材料设计科学。
再进一步是将各种特定的制备和加工技术，如塑性成形、粒子束加工等工艺，也达到机理性的认识和优化控制。
到那时，整个材料和制造业，将从所谓的“厨房中的化学”变为节省资源，节省能源，优化合理的产业。
现在的各类复杂结构，包括桥梁、飞机，到人工器官的设计，还是不够科学的、优化的。
带来的问题是火箭、飞机屡有失事；多数结构依靠过大的安全系数（如飞机为 1.5）来换取安全，不必要地耗费了许多材料。
即使如此，桥梁等建筑物的坍塌仍时有发生。
如何优化设计各类复杂结构（如高速运输工具），使其在各类载荷环境（冲击、循环载荷、潮湿、低温等）下可靠、舒适地运行，既是十分实际的工程问题，也属复杂系统响应这类前沿科学问题。
地震是怎样发生的，泥石流和滑坡能否预测预报，作为大型土木工程（水坝，建筑物）基础的岩石和土在长时受载下的流变等一系列地质力学和岩土力学问题，仅靠目前的连续介质力学也是难以解决的，必须针对地学特点构筑新的力学模型，以作为地球动力学和工程地质学的基础。
所以，展望下世纪初固体力学的发展，可以呈现如下趋势：经典的连续介质力学将可能会被突破。
新的力学模型和体系，将会概括某些对宏观力学行为起敏感作用的细观和微观因素，以及这些因素的演化，从而使复合材料（包括陶瓷、聚合物和金属）的强化、韧化和功能化立足于科学的认识之上。
固体力学将融汇力-热- 电- 磁等效应。
机械力与热、电、磁等效应的相互转化和控制，目前大都还限于测量和控制元件上，但这些效应的结合孕育着极有前途的新机会。
近来出现的数百层叠合膜“摩天大厦“式的微电子元器件，已迫切要求对这类力- 热- 电耦合效应做深入的研究。
以“Mechronics ”为代表的微机械、微工艺、微控制等方面的发展，将会极大地推动对力-热- 电- 磁耦合效应的研究。
固体力学中压杆变形的分叉，曾是促进非线性动力学近代大发展的一个核心概念。
随着固体力学把固体和结构视为含多个物质层次的复杂系统，并研究它在外载荷下的演化过程，可以预期非线性动力学，非平衡统计和热力学的概念和方法将会大大丰富起来。
分子动力学等微观模拟方法和复杂结构的仿真将会随着计算机的飞速发展，更大规模地、更迅速地在固体力学和工程设计中得到应用与发展。
目前工程界广泛应用的有限元法，就是计算机技术与固体力学相结合的产物，它曾极大地推动了本世纪工程科学的发展。
过去，限于计算机的速度和容量，许多非线性问题不能很好解决。
分子动力学模拟目前离实用还有很大距离。
但下世纪初，这种局面势必会有很大变化。
固体力学的上述发展，无疑会推动科学和工程技术的巨大进步。
2 流体力学现代意义下的流体力学形成于本世纪初，它是通过Prandtl 的边界层理论完成的。
但在此以前的不少理想流体研究的成果，至今仍有意义，如水波的基本理论。
Prandtl的边界层理论还导致了应用数学中有名的渐近匹配法的形成，并迅速在其它学科中找到了广阔的应用领域。
上个世纪在运河河道中发现的孤立波在60 年代得到了彻底的解决，既推动了力学和数学的发展，也迅速导致在其它学科如光学、声学中发现类似的现象。
现在孤立波（光学中称孤立子）已成了光通信的基石。
本世纪60 年代，为探索为何基于流体力学方程的数值天气预报只能准确到很少几天，通过简化这组方程之后，得到了现在已十分著名的Lorenz 方程。
数值计算表明，它的解对初值十分敏感，以致一定时间之后，其值变得几乎完全不可预测的了。
这一发现开辟了混沌研究新领域，奠定了非线性科学的基础。
这一事实还说明，流体力学方程（NS 方程）的内涵十分深邃，对它的了解还远不是充分的。
水波中各种波的非线性作用的研究，也丰富了非线性科学的内容。
凡此种种，显示出了本世纪流体力学在科学发展中的作用。
流体力学在工程技术中的作用，更是有目共睹的。
飞机的飞行速度得以超过声速，是空气动力学发展的结果。
人类登月的成功，大型火箭和航天飞机的实现，需要解决成千上万个前所未有的难题，而力学问题往往首当其冲。
为此形成了高超声速气动力学，物理化学流体力学，稀薄气体力学等一系列新的分支学科，并极大地推动了计算科学的发展。
为解决喷气机的噪声问题，提出了流体噪声理论，它完全不同于经典的声学理论。
各种高速、高机动性和高敏捷性的军用飞机和安全、舒适的大型民航机的研制成功，同样需要流体力学提供的新思想和新成果。
70 年代兴起的海上采油工业，若没有流体力学的研究成果为依据，设计、建造单台价值超过10 亿美元的海上采油平台是不可能的。
巨型船舶、高性能潜艇及各种新型船舶的研制中，流体力学问题仍是首先要加以解决的。