如何做一個好工程師?

----從對“工程”的理解看團隊精神,創(chuàng)新……

2013年8月30日第一頁，共三十一頁。

大千世界，“三百六十行”，每一行都必然有其不能違背的客觀規(guī)律/內(nèi)在邏輯，共性之外，每個行業(yè)對其從業(yè)人員必有個性要求。例如：藝術(shù)領(lǐng)域和工程領(lǐng)域?qū)ζ鋸臉I(yè)人員的素質(zhì)要求就是不一樣的（感性/理性？）。 對工程領(lǐng)域從業(yè)人員素質(zhì)的客觀要求有清醒/全面/正確的認知，是作為一個好工程師的前提。 我們應(yīng)該從這個視角更深刻地來認識為什么需要團隊合作,在工程領(lǐng)域如何進行創(chuàng)新等問題，通過主觀與客觀的高度統(tǒng)一，邁向成功之路。

第二頁，共三十一頁。

由于年齡、經(jīng)歷和處境的不同，在價值取向多元化的當代，今天所講，純系個人一孔只見，僅供大家在以下兩方面參考：

在確定自己人生道路時提供一種思考角度 對有志于從事工程的人構(gòu)建自己的知識系統(tǒng)提供一些素材。

蘇軾《題西林壁》： 橫看成嶺側(cè)成峰，遠近高低各不同。 不識廬山真面目，只緣身在此山中。 少一些盲目摸索，多一些清醒的方向感；不斷地把感性提升為理性，不斷地健全和充實自身的知識架構(gòu)，追求具有專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)之上的綜合素質(zhì)（不要單打一?。? 第三頁，共三十一頁。

1）“工程”的概念、與科學的關(guān)系、與市場的關(guān)系…..第四頁，共三十一頁。

ConciseEncyclopadiaBritannica

把工程定義為：

“應(yīng)用科學知識使自然資源（包括原料和能源）最佳地為人類服務(wù)的一種專門技術(shù)”。 中國對工程權(quán)威定義*（辭海最新版）：

“將自然科學的原理應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成的各學科**的總稱”。

*日常亦指具體的基本建設(shè)項目**土（木）建（筑）工程，水利工程，機械工程，化學工程，電機/電力/電氣工程，電子工程，冶金工程，生物工程，海洋工程，……………..第五頁，共三十一頁。

“這些學科是應(yīng)用數(shù)學、物理學、化學、生物學等基礎(chǔ)科學的原理，結(jié)合在科學實驗及生產(chǎn)實踐中所積累的技術(shù)經(jīng)驗而發(fā)展出來的。

主要內(nèi)容有： 對于工程基地的勘測、設(shè)計、施工，

原材料的選擇研究， 設(shè)備和產(chǎn)品的設(shè)計制造， 工藝和施工方法的研究等。”第六頁，共三十一頁。

工程活動是復(fù)雜的社會實踐過程

從其“內(nèi)部”看:

工程活動包括了設(shè)計、研發(fā)、運行、管理等諸多環(huán)節(jié)。比如：項目管理包括設(shè)計、采購、施工、開車（試運行）等，而其中僅設(shè)計就要包括工藝、系統(tǒng)、管道、設(shè)備、電氣、自控、土建、公用工程、環(huán)保、工程造價等；項目管理方式就有EPC（設(shè)計--采購--施工--試運行總承包），PMC（工程項目管理承包）等等。第七頁，共三十一頁。從其“外部”看:

工程與科學、技術(shù)、經(jīng)濟、法律、社會又存在著相互糾結(jié)的關(guān)系。 存在諸多與工程相關(guān)的概念

如設(shè)計、系統(tǒng)、約束、權(quán)衡、風險等。 工程問題要考慮許多因素，取最可靠和最經(jīng)濟的方法，在一定條件下，應(yīng)有最佳的解決方案。第八頁，共三十一頁。

有些工程的一部分是有理論的，另一部分可能是沒有理論或者說是理論不成熟的，如化學工程已經(jīng)研究上百年了，但在很多時候，還不能準確地定量地指導實踐。 另外，還有許多工藝也未必很成熟。但許多工程不可能因此就不做。 工程一旦上馬，不管有沒有理論，你都得在實踐中摸索，把握好風險把事情辦成。因為一旦失敗，后果不堪設(shè)想。 當然傳統(tǒng)理論和工藝也需要創(chuàng)新發(fā)展，否則就可能被時代淘汰，但又不可以刻意“創(chuàng)新”。第九頁，共三十一頁。工程與科學的關(guān)系

當代工程常?；诳茖W的應(yīng)用，與科學密切相關(guān)。但應(yīng)當認識到工程的范疇遠遠大于科學的應(yīng)用，往往先于科學研究出現(xiàn)。 工程技術(shù)基于：科學+經(jīng)驗。 工程的成功還需要科學技術(shù)以外的大量知識和技能（如社會人文、經(jīng)濟、法律知識和實踐技能），必須依靠團隊，必須依靠各種專家，必須與市場和社會密切配合。第十頁，共三十一頁。

工程師不等于科學家?？茖W家的職責是如何認識，而工程師則是如何實現(xiàn)。 工程師工作既基于自然科學，又基于社會科學，還要基于所積累的實踐經(jīng)驗。因此，學好數(shù)理化不等于走遍天下都不怕。

工程師解決問題的思維方式與科學家有相當大的差異，科學家進行科學研究，在面對認識世界的種種問題時要回答yes或no。 工程師在面對各種工程問題時則要千方百計解決問題，要考慮科學技術(shù)以外的大量社會人文知識和實踐技能，其成功必須依靠團隊合作，與社會和市場密切配合，而遠非簡單地回答yes或no。第十一頁，共三十一頁。 工程師也有做研究的需要，這里有兩層含義： 其一，遇到具體工程問題應(yīng)用已有理論去分析，提出方案并論證方案的可行性，解決問題。

其二，研究這一類工程問題的一般規(guī)律，研究各種因素的相互影響，論證工程的經(jīng)濟性，形成新的工程理論，并在工程實踐中檢驗，進而用于指導其他工程。第十二頁，共三十一頁。

工程中的創(chuàng)新與基礎(chǔ)科學研究最大的不同在于：工程不允許失?。?/p>

葉淑華院士在談到科學研究和工程技術(shù)的區(qū)別時說：

“在天文研究上，今天干不成，明天還可以繼續(xù)，沒人會因此來責備你。因為天上的東西都在，它不會跑到哪里去。但工程就不同了，一旦失敗就沒有明天。如果嫦娥發(fā)射失敗，那么日本就會發(fā)在我們前面，而且明年印度也要發(fā)，美國也要發(fā)，工程直接擔負著國家的、民族的責任，壓力有多重啊!”第十三頁，共三十一頁。

不允許失敗使工程技術(shù)創(chuàng)新具有風險性，風險主要來自對客觀事物的認識不足，當然還有人為因素（因利益引起的）。

以建造載人宇宙飛船為例，是不是所采用的技術(shù)都是原創(chuàng)性的最新技術(shù)？如果是這樣，總工程師恐怕不敢隨便使用。載人宇宙飛船的技術(shù)要求是可靠，因此很多技術(shù)就是利用原來比較成熟的技術(shù)進行集成。第十四頁，共三十一頁。

集成已有的技術(shù)，這在工程界仍然被認為具有很大的創(chuàng)造性。 工程學的創(chuàng)造性可以來自革新、集成、移植和表達方面，而這一切有個終極原則：必須應(yīng)用！

工程師，應(yīng)用比原創(chuàng)更重要！ 總之科學家是在發(fā)現(xiàn)一個已經(jīng)存在的世界，科學家需要發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的自然規(guī)律，換言之，他們也受到自然規(guī)律的約束。 工程師是創(chuàng)造一個從來沒有的世界。工程師不僅受到自然規(guī)律的約束，還要受到社會規(guī)律（經(jīng)濟、法律、管理等）的約束。第十五頁，共三十一頁。 工程與市場的關(guān)系

工程具有為社會服務(wù)和創(chuàng)造財富的明確目的，因此工程和市場有密切聯(lián)系。 工程的發(fā)展既受科學、技術(shù)與經(jīng)驗的引導，又受經(jīng)濟與社會發(fā)展要求的引導。 只有市場化了的知識才能成為財富。 不同的工程領(lǐng)域，市場和技術(shù)的關(guān)系是不同的（如電子和生物）。 技術(shù)創(chuàng)新不是科學發(fā)現(xiàn)，也不是技術(shù)發(fā)明，這是三個不同的概念。技術(shù)創(chuàng)新的特點在于與市場緊密相連，它的源頭是市場需求，它的目標是市場效應(yīng)，最后又見效于市場。第十六頁，共三十一頁。

2）工程師的演變，知識結(jié)構(gòu)，能力素質(zhì)要求第十七頁，共三十一頁。 ConciseEncyclopadiaBritannica

把工程師定義為：“工程的設(shè)計者稱工程師”。 ? 工程師的主要職能可概括為：

1.研究與發(fā)展 2.施工和生產(chǎn) 3.操作 4.管理和其他職能第十八頁，共三十一頁。

在2000年華沙世界工程師大會上，把工程師分為六代：

第一代是18世紀末到19世紀中期，以瓦特為代表的蒸汽機時代。那時的工程師“什么都會”，計算、設(shè)計、畫圖，甚至還要會制造和修理；

第二代是19世紀中期到20世紀初，工程師開始分專業(yè)，比如民用工程中細分土木、機械、電機、化工四個板塊；

第三代工程師是從20世紀初到20世紀中期，專業(yè)被進一步細化；

第四代工程師是從20世紀中期到20世紀70年代，彼時由于IT技術(shù)進入工程領(lǐng)域，系統(tǒng)工程開始興起；

第五代工程師是從20世紀70年代到上世紀末，學科之間的雜交出現(xiàn)；

現(xiàn)在的工程師已經(jīng)進入了第六代，他們既需要有“知識雜交”的能力，還必須有系統(tǒng)工程的全局思維（系統(tǒng)思維），因為社會就是一個大系統(tǒng)。

與時俱進！第十九頁，共三十一頁。 工程師的能力排序依次是：適應(yīng)能力、合作能力、創(chuàng)造能力和表達能力。

適應(yīng)能力并非只是“適應(yīng)環(huán)境”，更多的是指“快速進入狀態(tài)，找出問題根源”。有個真實的國外案例：一輛小車掉入河中，需要用吊車打撈。雖然吊車的起重量足夠，但是操作的人沒有檢查彎矩，結(jié)果小車沒上來，吊車又掉入河中。再來個更大的吊車，又掉下去了！同樣的錯誤犯兩次那就是適應(yīng)能力太差，這樣的人在現(xiàn)在是要被淘汰的。

在化工設(shè)計工作中，盡管搞工藝的人是“拿總”的，你定工藝參數(shù)時 能不考慮設(shè)備/控制/土建/電氣/環(huán)保/安全…..的專業(yè)意見嗎?如CSTR中的攪拌問題,加氫過程。你必須學會合作和妥協(xié)(“極高明而道中庸”）。

在工程界，如果你不能適應(yīng)新環(huán)境，不能和周圍人合作，你的創(chuàng)造能力等于零、甚至是負數(shù)。第二十頁，共三十一頁。

當前我國處在工業(yè)化建設(shè)高潮之中，我們國家大量的工程建設(shè)中，需要大量的工程技術(shù)人才，尤其是有創(chuàng)新精神的工程技術(shù)人才。

什么是創(chuàng)新型工程科技人才應(yīng)該具備的能力呢?

分析能力，實踐能力，合作/交流能力，商業(yè)管理能力，終身學習能力。

在工程實踐中對創(chuàng)新和風險以及把握風險的能力，是優(yōu)秀工程技術(shù)人才的一種基本素養(yǎng)。 第二十一頁，共三十一頁。

美國工程師普遍應(yīng)當遵守的行業(yè)素質(zhì)標準《工程準則2000》，則從專業(yè)技術(shù)和道德人文兩方面，對工程師提出了11個方面的基本素質(zhì)要求。第二十二頁，共三十一頁。專業(yè)技術(shù)素質(zhì)包括：

基礎(chǔ)科學和工程科學知識的應(yīng)用能力；

對于工程問題進行系統(tǒng)表達，建立方程、求解和論證的能力； 制訂實驗方案，進行實驗、分析和解釋數(shù)據(jù)的能力； 根據(jù)需要，設(shè)計一個系統(tǒng)、一個部件或一種過程的能力； 在工程實踐中使用各種技術(shù)、技能和現(xiàn)代工程工具的能力。

道德人文素質(zhì)包括： 對職業(yè)道德和社會責任的認識*； 寬厚的教育根基，足以認識工程對于世界和社會的影響； 有關(guān)當代問題的知識；

在多學科工作集體中發(fā)揮作用的能力； 較強的人際交流能力； 對于終身教育的正確認識和學習能力。第二十三頁，共三十一頁。

從純業(yè)務(wù)的角度：

當一名工程師，必須有一個完整的三角形知識結(jié)構(gòu)，其三個頂點，分別為：理論、實踐和計算(數(shù)學模型和計算機仿真)。 最重要的，還是實踐。對一名工程師來說，不到現(xiàn)場,不下基層，不接觸第一線，只顧著從論文到論文，遲早要出問題！

法律觀念的重要性

知識產(chǎn)權(quán)：專利、商標、商業(yè)秘密…… 安全生產(chǎn)法規(guī) 環(huán)境保護法規(guī)，……第二十四頁，共三十一頁。 創(chuàng)新型工程科技人才的多樣性

中國工程科技教育的傳統(tǒng)模式是：

專業(yè)技術(shù)型(仿蘇)：理論+技術(shù)實踐----(解決工程問題)工程技術(shù) 研究導向型(仿美)：理論+發(fā)展新技術(shù)----(發(fā)表科研成果)工程科學

中國21世紀的發(fā)展還迫切需要三類工程人才：

技術(shù)交叉創(chuàng)新：理論+技術(shù)實踐+新技術(shù)在本專業(yè)的應(yīng)用； 新產(chǎn)品開發(fā)：理論+技術(shù)實踐+創(chuàng)新設(shè)計； 工程管理與經(jīng)營：理論+技術(shù)實踐+創(chuàng)業(yè)與市場能力

頂尖的工程科技人才不是學校里就能培養(yǎng)出來的，學校只能打個基礎(chǔ)，成才還要看他在實踐第一線與環(huán)境互動能否取得成功。第二十五頁，共三十一頁?；瘜W工業(yè)：

“利用化學反應(yīng)改變物質(zhì)結(jié)構(gòu)、成分、形態(tài)等生產(chǎn)化學產(chǎn)品的工業(yè)部門?！被瘜W工程（學）： 以物理學、化學和生物學等為基礎(chǔ)，研究化學、石油、冶金、輕工、食品、核能和生物等工業(yè)中具有共同特點的物理和化學變化過程及其有關(guān)的基礎(chǔ)理論。其內(nèi)容包括化工單元操作、化學反應(yīng)工程學、化工傳遞過程、化工熱力學和化工系統(tǒng)工程等，以指導上述各工業(yè)過程及其設(shè)備的改進和發(fā)展，使在技術(shù)上更趨于先進，經(jīng)濟上更趨于合理。第二十六頁，共三十一頁。

現(xiàn)在，化工似乎是一個不大受歡迎但又不可或缺的行當。不論造成這個現(xiàn)象的原因多么復(fù)雜，對我們化學工程師而言，實際上意味著更大挑戰(zhàn)，更高要求。

化學工程師（相對于其他）需要有：

更廣博的知識（化學，物理，力學/流體力學，機/電/儀/…….，）

更縱深的跨度（微米，納米/……/千米；原子，分子/…….；宏觀，介觀，微觀）

更周全的系統(tǒng)思維（各專業(yè)的統(tǒng)籌，技術(shù)經(jīng)濟的協(xié)調(diào)，生產(chǎn)/安全/環(huán)保的兼顧，………）

更“要命”的擔當…………..試問有哪一個人有本事獨自面對這種艱難和光榮?!第二十七頁，共三十一頁。

我們應(yīng)該以在工程領(lǐng)域工作而感到自豪。你們每一個都可以成為一個優(yōu)秀的工程師