高层建筑如何在强烈地震和飓风中保持静止？虎门悬索桥振动异常的原因是什么？虹泉无心，怎能如孩童般下台？ ……这些问题的答案，尽在浙江大学工程力学强基实验室，将以“看得见、摸得着”的方式呈现。

过去的暑假对于86岁的航空航天学院退休教授庄标中来说意义非凡，生活忙碌而充实。

小魔法，大奥秘：八十岁教授用魔法教力学

“我在这里表演魔术——‘打好领带’。”实验室陈列柜前的壮表中，左手拿链子，右手扶着穿过链子的钢圈。他松开了手，但钢环并没有自由落体地落到地上，而是被锁链神奇地抓住了。 “这是动量矩定理在基础力学中的应用。钢环受到冲量后，动量矩发生变化。”

紧接着，庄彪就展示了骰子的神奇之处。 “你想换哪个号码？” “如果要6个？改成6个吧！”他砰地一声撞上了装有 6 个骰子的长方形塑料盒。打开塑料盒，盒子里整齐排列的6个骰子都显示数字6。使骰子“听话”的秘诀，正是使骰子旋转90°的不对称冲击。

这不是庄彪第一次施展魔法了。每次讲课、上课都会带上魔法道具，所以被称为“用魔法包装力学的网红教授”。

今年86岁的庄标中，1954年毕业于浙江大学机械系，1959年毕业于清华大学力学研究生班。从1950年代到退休，他一直在在浙江大学力学系任教，从事基础力学的教学和科研工作，出版著作11部，光盘4张。

2008年，庄标忠在电视上偶然看到刘谦的钢圈魔术表演，对魔术产生了兴趣。他很快看穿了背后的机制，敏锐地意识到通过魔法和玩具道具来教授力学的意义。一次出差，他在火车上看到了钢圈和铁链的神奇道具。他觉得很有意思，很想买，可惜卖完就买不到了。回国后，他制作了自己的魔法道具，并对其进行了系统的实验研究。他还将相关结果写成论文发表在《力学与实践》杂志上。从此，庄彪与魔法结下了不解之缘。

我在大学课堂和理科课上用魔法讲解力学知识，把抽象化为形象，让博大精深的力学理论变得通俗易懂，加深学生印象；我每年都会去义乌小商品市场找一些体现力学原理的新玩具、新魔术，作为师生的教具；自制浙江大学一些独有的教具，如屈曲失稳模型、零刚度、负刚度模型、啄木鸟模型等；与青年教师一起录制实验课MO课，将教育理念和成果分享给更多人…… 退休后，庄标忠教授依然想着教书育人。他还加入了浙江大学海关工作委员会宣讲组，为不同群体讲授科普和党课。

浙江大学强基地实验室：眼见为实

说起实验室，大家的第一印象可能就是冰冷的仪器设备。然而，在浙江大学紫金港校区西四A-344小型工程力学实验室，你却能感受到不一样的“温度”。

除了寓教于乐的魔法玩具外，还有很多精美的装饰品，比如庄飚当助教时为基本功而编的两千多张理论力学和材料强度学习题卡六十年前。 ; 1980年代的各种力学教具；可以完成6个实验等的理论力学多功能桌，让人觉得新鲜、有趣、实用。

“这是实验室的一个重要实验——通过放置摆锤来减少振动。夏天，王勇和金晓玲花了很多时间调试，我们一起来看看。”按照《庄表》中的说明，可以看到激振器、底座和夹在底座上的竖梁。竖梁模拟高层建筑结构（如高层建筑、电视塔等），激振器激励基座模拟水平地震。在“地震”的作用下，“高楼”的剧烈震动完全被放置在顶部的一个小铁球压制。

这里涉及到单摆调音和减振的知识点。调谐阻尼原理在工程中有着重要的应用。比如，支撑台北101大楼的，是从88层到92层悬挂的一个巨大的金色钢球。这个“丁楼神球”又叫调谐质量阻尼器（TMD），它用一个单摆来协调建筑物的平衡，减少晃动。

“除了让学生有更直观的体验和更好地掌握理论知识外，我们的演示和实验设备还可以用于实验研究。”庄彪补充道。在这里，有11个设备可以用于实验研究。例如，摆锤挂在哪里、摆锤的质量、绳索的长度、阻尼多少，这四个参数可以演化出重要的研究课题。相信同学们在学习的过程中一定会有所收获。不仅如此，实验室还进一步开发了一种调谐液体阻尼器，也称为 TLD，可以抑制顶部液体罐的振动。

文章来源：《力学与实践》 网址: http://www.lxysjzz.cn/zonghexinwen/2021/0707/601.html