新浪新闻客户端

“世界工程日”里谈“工程”

“世界工程日”里谈“工程”
2020年03月10日 15:52 新浪网 作者
avatar
航空之家AviationHome 高等学校教师 航空博主 头条文章作者
“世界工程日”里谈“工程”

  ——请记住,从2020年起,每年3月4日为世界工程日!

  ——设立工程日的宗旨是促进可持续发展,让世界变得更美好!

  ——“工程日”意在“行动”,而非只是“庆祝”。

  张聚恩/文

  2019年11月,在法国巴黎举行的联合国教科文组织第40届全体大会上,通过决议,将每年3月4日设立为“促进可持续发展世界工程日”(简称“世界工程日”)。2020年3月4日,是首个世界工程日。

  世界上有50多个国家设立了本国的工程日或工程周,中国尚未设立。这样,“世界工程日”对于我们,就有了特殊而重要的意义。让我们一起来过“世界工程日”吧。

  工程日意在行动,而非只是庆祝,设立的宗旨是“促进可持续发展”,通过一系列宣介活动,诠释工程的重要性,推动工程技术的发展,褒扬工程师的贡献,提升公众对工程、工程技术和工程师重要作用的认知。

  联合国秘书长古特雷斯在2019可持续发展目标峰会上指出,我们需要加速行动,才能如期完成可持续发展的各项目标。联合国确定的17项2030年可持续发展目标,特别是清洁水、清洁能源、韧性基础设施和应对气候变化等,都是造福人类的伟大工程。发展工程技术是实现这些目标的关键,宏大的工程师队伍是将蓝图变为现实的使命担当者。

  中国科学技术协会(中国科协)联合中国工程院、中国联合国教科文组织全国委员会,也在向国内公众宣介这一工程领域的大事。以首个工程日为契机,中国将把联合国可持续发展目标融入本国的工程与工程能力建设,将激励更多人才投身工程实践,将更加重视培养工程人才,致力于提升工程师能力,为促进我国、以致世界的可持续发展贡献智慧与力量。

  在我们为世界工程日奉献热情、谋篇做事之时,首先应该搞清楚什么是工程?这篇小文,以我在2018年9月11日发表的第282篇微文《工程、工程师与工科杂谈》为基础,结合我和万志强老师联合主编的《空天工程通识》(已付梓,即将正式出版)一书的有关章节,进一步阐释一下对于这个问题的认识。

  “工程”是一个耳熟能详、每天触及的概念,但给其做出一个准确定义却并不容易。在古汉语中,“工程”一词最早见诸《新唐书·魏知古传》:“会造金仙、玉真观,虽盛夏,工程严促。”其中的“工程”一词在当时及其后的很长时期多指土木构筑,后逐步有所扩展。在现代词汇里,“工程”指生产制造大而复杂的产品(如设备、建筑等)或为实现某一目标所进行的各项劳作。

  英文中“工程”是Engineering,这个单词从拉丁文Ingenium和Ingeniare演化而来,前者意为“聪明、智慧”,后者则是“发明、策划、设计”。从这个词源就能理解“工程”所固有的含义,即充分运用人的聪明才智,通过一定的思维方式和实践方法,综合应用各种要素,达成解决实际问题的目的。

  从人类文明史看,古代就有了原始工程。《荀子·劝学》中“木直中绳,輮以为轮,其曲中规。虽有槁暴,不复挺者,輮使之然也”的表述,就是对古代制造车轮工艺方法的描述。通过这一精彩描述,可以知道,战国末期工匠们制造车轮时选材要“中绳”,加工要“輮”,检测要“中规”。这是典型的工程方法。

  古代,世界各国、各民族的人民在不同时期,都曾创造过辉煌的工程成就。英国的史前巨石阵,埃及的金字塔,中国的万里长城、秦驿道、都江堰和大运河,古罗马的斗兽场,中世纪的欧洲教堂,美洲的玛雅神庙等,都是古代工程的奇迹。

  14世纪末,西方对于工程概念的使用,较多地指向中世纪纷乱战争中被各方用于军事斗争的各种机械装置,与Machine一词相连。和今天一样,军事往往是人类最早、最为大胆开拓和实践先进科学技术的领域。后来,随着民用建筑的进步、新机械装置的发明等,“工程”这一概念才在17、8世纪正式出现,其含义也逐步宽泛。

  自进入现代社会以来,“工程”有了更清晰的概念,大体有狭义和广义之分。狭义的“工程”是指,通过一群人的有组织活动,将某个(或某些)现有实体(自然的或人造的)转化为具有预期使用价值的人造产品的过程。广义的“工程”是指,由一群人为达到某种目的、在一段较长时间内进行协作活动的过程。上述古代工程杰作,以及现代兵器、舰船、飞机制作和“阿波罗”登月等,是狭义工程的范例;而环境工程、遗传工程、市政工程等,则被视为广义工程。

  如果把广义和狭义的工程概念综合起来,试着给出一个普遍性的定义,这便是:“工程”指人们为满足物质或精神需求,集结在一起,使用科学原理与相关技术,通过有组织的活动,制造出预期人造系统、或达成预设目标的全部过程与手段的集合。

  关于“工程”的普遍性内涵,还可以进一步分解表述为:

  ①工程是指面向目标设计制作产品或建立特定系统的过程,即在一个目标下所进行的这些活动的总称。

  ②工程有两个基本要素,即科学与技术,尤其是技术的应用,对于工程具有决定性的作用。

  ③工程是有组织的活动,工程的组织者与参与者,通过使用科学理论和技术成果,完成既定任务,实现预定目标。

  ④工程的两个主要特点是目标性和复杂性。没有确定的目标,谈不上工程。其产出为过于简单的单一产品,一般也不称之为工程。

  以实物生产为目标的工程主要有四类:

  ①土木工程(Civil Engineering):基础设施(机场、港口、道路、铁路、供水及水处理设施等)、水坝、桥梁及住房等的建造。

  ②机械工程(mechanical engineering):机械系统及设备制造,如能源系统、运输系统、航空器、车辆动力总成、武器系统等。

  ③电机工程(electrical engineering):各种电子及电机系统制造,例如电磁或机电设备、电子电路与设备、光电设备、计算机、电信、仪表、控制等。

  ④化学工程(chemical engineering):以商业规模来实现化学程序,如炼油厂、发酵及生物分子制造等。

  现代产品工程的大部仍可归入上述大类,但类别越来越丰富,已经出现了许多新的分支与分类。

  随着人类文明的发展,人们在社会和生产活动中,需要建造结构与功能日益复杂的系统产品,不仅工程的类别越来越多,而且面向大系统的工程概念也应运而生;工程研制与系统管理,也逐步发展成为独立的学科。关于工程的研究,称为“工程学”或“工程科学”(Engineering Science);管理大型、复杂工程的工具也不断发展,如“系统工程”(Systems Engineering)。

  “工程”的两个基本要素:科学与技术,则各自发挥不同的作用。不管是否意识到或是否主动应用,“科学”起指引与导向作用;而“技术”是手段与工具,没有技术,就没有工程。当然,没有工程需求的牵引,不会有系统性的技术开发与应用。系统性的技术(群)既保障工程的成功,也往往成为工程的另类隐性成果,我们将其称为工程技术。

  在建立上述认知后,我们可以看到,工程和人类的关系实在太密切了,没有古往今来、延绵不绝的工程,世界就不会变成今天的模样。工程技术太重要了,没有工程技术的支撑,任何大型工程、现代工程不可能成功。工程师太伟大了,没有千千万万有名的、无名的工程师,难以成就千姿百态的人类文明,各个时代的人们也便无从享受工程带来的巨大福祉。

特别声明:以上文章内容仅代表作者本人观点,不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。
广义
权利保护声明页/Notice to Right Holders

举报邮箱:jubao@vip.sina.com

Copyright © 1996-2026 SINA Corporation

All Rights Reserved 新浪公司 版权所有