从工程技术走向工程科学

从工程技术走向工程科学

从工程大国走向工程强国,是当代中国工程科技领域一项重要战略任务,要求工程科技发展战略重心从工程技术转向工程科学。一般说来,工程技术是人们在工程实践中逐渐发展和积累起来的各种实用性技术。早期它来源于各行各业、各种各样能工巧匠的实践经验;随着现代自然科学兴起,则主要来源于各行各业、各种各样工程实验室中发展起来的形形色色理性化科学知识,人们通常称之为科学技术,是工程科学的产物。工程科学是钱学森先生早年提出的概念,按照工程哲学创始人李伯聪先生阐释,工程科学是关于人工物的科学,以区别于各种关于自然物的自然科学,因为工程是人类的一项造物活动。

首先,从工程技术走向工程科学是打造工程强国的必由之路。工程是人类认识世界、改造世界的产物,其强弱同这种认识与改造的深度和广度密切相关。工程技术是工程建设不可或缺的重要物质基础,但同科学相比,还缺乏认识维度,虽然可以打造一个强大的工程实体,然而对于是否“强大”本身则还无从认知,这正是工程科学发展的逻辑依据。也是因为这个原因,钱学森先生早年曾把工程设计与评估等问题作为工程科学的首要内容。科学思维的本质是理性化,即对于现实世界的超越和对于可能世界的建构,要求人们面向抽象的世界,面向可能的未来,充分发掘人类认识世界与改造世界的内在潜力,自觉构想人类各种可能生活方式,把当前抽象的可能转变为未来具体的现实。

其次,从工程技术走向工程科学是当代中国科技发展所处的特定历史阶段逻辑规定的。当代中国科技体系是近代以来在民族危亡与复兴的宏大时代背景中逐渐发展起来的,以现实性、实用性、经验性工程技术为特色,本质上是中国传统工程技术体系的现代翻版。这种经验性实用工程科技体系具有这样两个特征:其一是工程牵引,科学与技术都是适应工程建设需要累积发展起来的。科学没有超越的维度丧失原创动力;技术难以摆脱身体经验从科学中获得理性化源泉,科学技术指数性暴涨的优势发挥不出来;其二是创意萎缩,工程项目的决策与设计根源于国内外同类工程项目本身,跟踪、模仿、复制,亦步亦趋,不需要专业化创意机构,科学与技术难以介入创意过程,无法走到工程前面引领其发展,导致创新驱动所拥有的内在潜力始终不能够得到发挥。

再次,从工程技术走向工程科学也是当代中国工程科技发展所面临的特定国内外环境的客观要求。当代中国科技发展已经走到这样一个转折点上,即从过去对于世界发达国家先进科学技术的跟踪、复制与改进,到现在不能复制、难以追踪和无从改进。未来科技发展需要中国自己的科技人员自力更生,开创一条属于中国科技自身独特的发展道路。第一,工程实践对原创性科技成果的需求呼唤自然科学,尤其工程科学,优先发展。工程科学不仅是一种探索型的科学,而且是现代科学文化同中国传统工程文化相结合的产物,可以同时享有古今中外几乎所有的思想文化资源。华为创始人任正非谈到芯片问题时曾表示:“自研芯片光砸钱不行,企业更需要物理学家、数学家等。”这里所说的物理学家、数学家,显然已经不是纯粹自然科学意义上的科学家,而首先是在工程科学领域工作的形形色色工程物理学家与工程数学家。当前急需的所谓“卡脖子”技术也大都是工程科学的产物。

第二,未来中国工程实践对科学技术的全方位需求与中国科技本身的供给不足已经成为制约和影响中国经济与社会发展的主要矛盾,需要全面繁荣发展基础科学,尤其是工程科学。根据李侠教授对中国学者在国内外学术期刊发表论文的统计分析,目前国内的低端知识存量严重过剩,而高端知识存量则明显不足。工程科学具有应用属性,通过它解决眼下急需的“卡脖子”技术,无疑是一条行之有效的途径。但工程科学也是科学,基础科学,搞工程科学不仅需要实事求是的科学精神,而且需要超越功利的思想境界。没有基础科学的优先发展,仅仅把眼睛盯在芯片、光刻机、操作系统、航空发动机短舱等若干“卡脖子”技术上,仍然是工程牵引,即使解决“卡脖子”技术,也依然改变不了跟跑的性质。要想引领世界科技发展潮流,成为名副其实的工程强国,必须在新的历史时期重构科技发展战略,推动中国科技体系结构从实用型向探索型根本转变。通过自然科学,尤其是工程科学的全面繁荣,发展高端知识,推动中国科技体系结构转型升级,争取能够让颠覆性创新成为一种常态,根本改变中国低端知识存量过剩的局面,才能够在信息化、智能化、无人化发展的未来世界掌握主动权。

第三,相应地,培养像钱学森那样的工程科学家与战略工程师在今天要比历史上任何时候都更加迫切。比较而言,杰出的自然科学家在很大程度上取决于天赋,不完全是教育能够批量炮制的,必须通过优化人文环境使之脱颖而出。我们的大学要能够按照培养科学技术发明创造人才的模式去办学,要有自己独特的创新的东西,如此才能培养出堪当国之大任的工程科学家与战略工程师。从杰出工程科技人才培养过程来看,它应当是理解、把握、回答和阐释“钱学森之问”的重要途径。

最后,再回到理论层面,应当说,工程科学已经成为现代科技发展的一种基本形式。这里之所以特别强调工程科学优先发展,是因为在现代科学、技术、工程、产业、社会一体化的大科学、高技术时代,由牛顿、爱因斯坦等科学家个人兴趣驱动的纯粹自然科学事实上已经让位于社会需求牵引的工程科学。在这样一个高科技时代,即使纯粹自然科学,没有工程与装备支撑也寸步难行。在现代科技体系结构中,工程科学是联系和沟通纯粹自然科学与实用工程技术的桥梁和纽带,是国家实施创新驱动发展战略的关键环节。纯粹自然科学领域的研究成果,也必须通过工程科学的中介和转化,产生各种科学技术,才能够加以应用。同时由于超越能工巧匠对身体经验的依赖性而获得独立发展,科学技术不仅拥有逻辑性知识形态,呈现指数性暴涨,而且可以物化一系列无人化工程装备,激活一个又一个人类历史上前所未有的逻辑性工程可能“世界”。

责任编辑:刘宇同校对:刘佳星最后修改:
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