当我们在尝试理解物理世界的时候，前人的发现和观点将对我们有所帮助。一些开创性的观察可以通过实验或数学证明轻松地得到证实，而另一些很有用并且被普遍接受为正确的，却很难通过准确的方式证明。其中一个例子就是圣维南原理。1797 年的今天，圣维南（Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant）出生了。
早期研究和政治动荡
1797 年 8 月 23 日，圣维南出生在法国比耶尔(Villiers-en-Bière)，当时的法国和欧洲正处于历史动荡的时代。圣维南是一名天才学生，1813 年进入著名的巴黎综合理工学院学习。然而，很快他的学业就中断了。
1814年，巴黎被一个企图击败拿破仑（Napoleon Bonaparte）的国家联盟包围。法国政府希望巴黎的学生帮助保卫这座城市，但年轻的圣维南拒绝为他认为非法的法国领导人而战，甚至说：“我的良心禁止我为篡位者而战” 。
一幅关于 1814 年巴黎战役的19世纪画作。图片由 Military Historical Museum of Artillery, Engineers and Signal Corps 提供，通过Wikimedia Commons在公共领域共享。
虽然圣维南没有在战场上战斗，但在随后的几年里，他以化学家的身份在生产火药的部门 Service des Poudres et Salpêtres 支持法国军队。1823 年，他得以继续学习土木工程。随后，他继续在 Service des Ponts et Chaussées 工作直到 1848 年，负责建设桥梁和其他基础设施。
圣维南对结构力学的贡献
在圣维南的一生中，他研究过固体力学、弹性力学、流体静力学和流体动力学，所有这些都与他的工程任务相关。后来他接替了科里奥利(Gaspard-Gustave Coriolis)的工作，在 École de Ponts et Chaussées 担任数学教授，在这期间他一直进行着他的研究。
圣维南肖像。图像来自Wikimedia Commons共享领域。
圣维南令人印象深刻的研究成果包括：
为结构分析奠定基础
圣维南在 1855 年首次阐明了圣维南原理：
“如果作用在弹性体一小块表面上的力被另一个静态等效的力系所替代，那么这种载荷的重新分布会在局部产生显著的应力变化，但是在与力变化表面的线性尺寸相比较大的距离处，对应力的影响可以忽略不计。”
Saint-Venant, Mém. savants étrangers,第 14 卷，1855。
许多著名的研究人员，包括约瑟夫·瓦伦丁·布辛涅斯克(Joseph Valentin Boussinesq)、理查德·冯·米塞斯(Richard von Mises)和(理查德·图平 Richard Toupin)，后来都对圣维南的观察进行了阐述和扩展。如今，尽管圣维南原理通常不能得到很好的解释，它也已被结构工程师所熟知，并在大多数结构力学教科书中也都能找到。如果你对圣维南原理感兴趣并且想知道如何解释和应用它，我推荐你阅读我的同事 Henrik Sönnerlind 撰写的博客文章(应用和解释圣维南原理)。
圣维南的知识遗产
在圣维南所处的时代，他是一位专注于实际问题的工程师，也是一位帮助加强结构力学数学基础的理论家。他的一生始终将开创性的理论探究与实际工程工作相结合。
为了感谢他的发现及其仍未被解释的内在含义，我们祝 Adhémar Jean Claude Barré de Saint-Venant 诞辰快乐！
延伸阅读
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