请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
我的账户
52监测网

安全监测行业网站

亲爱的游客,欢迎!

已有账号,请

如尚未注册?

52监测网 首页 行业资讯 监测新闻

科学、技术与桥梁工程

2020-2-28 09:31
来自: 桥梁网 收藏 分享 邀请

【52监测网讯】一般来说,大多数从事桥梁工程的技术人员都把关注的重点放在具体的技术和学术问题上,较少关注知识论、方法论之类的问题,本人也大体上属于这种“理工男”。但大约一个多月前,受一位老学长之邀,参加 ...

一般来说,大多数从事桥梁工程的技术人员都把关注的重点放在具体的技术和学术问题上,较少关注知识论、方法论之类的问题,本人也大体上属于这种“理工男”。但大约一个多月前,受一位老学长之邀,参加了一个讨论会,内容是关于工程知识论中的桥梁工程部分。这是我第一次接触到“工程知识论”这个词语。

科学、技术、工程三者的关系

对于科学和技术,通常的解释是:“科学解决理论问题,技术解决实际问题。科学要解决的问题,是发现自然界中确凿的事实与现象之间的关系,并建立理论把事实与现象联系起来;技术的任务则是把科学的成果应用到实际问题中去。”而关于工程,一般认为“工程是科学和数学的某种应用,通过这一应用,使自然界的物质和能源的特性能够通过各种结构、机器、产品、系统和过程,以最短的时间和最少的人力、物力,做出高效、可靠且对人类有用的东西”。(以上两条均引自百度百科)

在上述关于工程的解释中,“科学与数学”的提法显然认为数学是独立于科学之外的一个类别。对于数学到底属于科学范畴还是独立的,目前尚有争议。社会上多数人认为数学属于科学范畴,但有些研究这类问题的专家却认为数学是独立于科学之外的。当然这不是本文要讨论的问题,此处只是说明一下。

关于科学与技术的关系,相对比较清晰。但把工程再放进来,三者之间(主要是工程与另外二者)的关系似乎就要复杂一些了。对此,目前有多种不同的看法,包括二元论、三元论、多元论,等等。以下是几种典型的观点,各自都有一定的道理,很难判定哪一种更为合适。本来对于这类问题就不可能有完全一致的看法,出现多种观点也属正常。

第一种观点:属于三元论,认为科学、技术、工程三者为同层次且相互渗透和交叉的关系,三者虽相对独立,但却相互影响,相互促进。如图1所示。
科学、技术与桥梁工程


图1 科学-技术-工程之间关系的第一种观点

第二种观点:属于二元论,认为科学与技术属于同一层次,工程则是建立在科学与技术基础之上、综合利用科学与技术来进行生产活动的领域(图2),工程需要科学与技术,但其本身并不产生科学与技术,只是利用科学与技术来达成其目标,利用它们进行造物。凡工程中涉及的技术,都应归属于技术范畴,而非工程范畴,工程本身只是一种造物的活动。
科学、技术与桥梁工程


图2 科学-技术-工程之间关系的第二种观点

第三种观点:也是二元论,但认为科学与工程属于同一层次,技术是在科学与工程基础之上衍生的(图3)。认为技术是因为工程上的需要才被开发出来的,否则不会产生技术,技术只是在工程中所使用的东西而已,科学与工程才是基本的。我国和美国等国家设有科学院和工程院,但没有技术院,也可作为一种佐证。
科学、技术与桥梁工程


图3 科学-技术-工程之间关系的第三种观点

从上面的叙述中可以看出,尽管对于科学、技术与工程三者的关系存在不同的观点,但有一点可以肯定,即工程不等于科学,或者通俗地说,工程不是科学。著名的美籍华人工程专家邓文中先生认为,工程不是科学,工程是艺术;科学讲究发现,工程讲究创作。邓先生的观点是对工程及其特性的高度概括。艺术这个词,有两种涵义,一是指与美学相关的艺术,如美术、音乐、建筑等;二是指技巧和能力。邓先生所说的“艺术”显然是指技巧和能力,表示工程是利用科学、技术、人文和经验等的一门综合“艺术”。

除了上述三种观点外,还有多元论观点。多元论其实是上述三种观点的扩展。例如,当认为数学是独立于科学之外存在时,上述的三种观点就分别多了一元(即数学)。又如,艺术(指音乐、美术等等)不属于科学、技术、工程以及数学,但工程肯定需要艺术,所以又多出了一元。如此种种,不一一枚举。

桥梁工程知识体系

交通部原总工程师凤懋润先生认为:“工程知识是自然科学知识、应用技术知识与人文社会科学知识以及造物实践经验的有机结合(综合集成)。”依据这个定义,可将桥梁工程知识体系分为三个组成部分:桥梁工程的基础知识、专业知识和人文社会知识。这与我校土木工程课程体系的构成基本一致,我对此深以为然。按照上述的划分原则,可将桥梁工程知识的三个组成部分描述如图4。
科学、技术与桥梁工程


图4 桥梁工程知识体系

桥梁工程的基础知识以力学为主线,主要包括数学、物理、化学、力学、图学、计算方法,等等。从知识层次角度来说,力学是建立在最底层的数学和物理学之上、专业知识之下的一个知识层,连接着基础知识和专业知识。

桥梁工程的专业知识以结构设计为主线,主要包括设计原理、结构形式与构造、材料、地质、测量、结构分析、施工、机械、软件、环境,等等。

桥梁工程的人文社会知识以桥梁的社会功能为主线,主要包括经济、管理、社会、哲学、历史、人类、美学、宗教、民俗、法律、文化、政治,等等。

由此可见,桥梁工程知识涵盖面非常广泛,是集自然科学、工程技术、人文社会科学和艺术等于一体的综合性知识体系,而且从所涉及面的广度来看,从基础知识到专业知识,再到人文社会知识是越来越宽广。

桥梁工程教育

在1952年之前,我国的高等教育基本是欧美体系,即大类培养体系。1952-1998年期间,则基本是前苏联体系,按照小专业培养,桥梁是一个独立的专业,其他诸如隧道、工民建、岩土、道路、铁道等等,都是独立的专业。自1998年起,专业或学科划分又转向了欧美体系。在本科教育阶段,按土木工程专业大类培养,桥梁工程只是土木工程专业中的一个方向;在研究生教育阶段,桥梁工程是“桥梁及隧道工程”二级学科中的一个方向,但几乎所有学校都是把桥梁与隧道分开来各自独立培养研究生。这种做法与欧美的培养体制相似,之所以说相似而不是一致,是因为欧美的专业或学科设置中,并没有桥梁专业或者学科,无论在本科还是研究生阶段,桥梁都只是结构工程学科的一个组成部分。
科学、技术与桥梁工程

近年来,关于工程教育到底是按大类培养好还是按小专业培养好的争议一直没有结果。一种意见说,欧美体系是几百年实践证明了的先进体系,应该作为主要参考体系。一种意见说,要考虑我国目前的经济体制和用人体制,小专业培养更容易满足用人单位的需求。对此问题的具体内容大家都很熟悉,此处不再赘述。这里提出此问题,也是想请读者思考一下,到底怎么做更为合理。

人们常说,科学无止境,那么技术和工程也不会有止境,都处于恒久的发展与完善之中。科学探索可以无限接近自然的本源,但也许永远不能完全达到,因而探索也永无止境。如物理学的牛顿力学、麦克斯韦电磁学、爱因斯坦相对论、量子力学、超弦理论、M理论等。三百多年来,每当发现一种理论不能解释新的观察与实验现象时,就会出现新的理论来填补空白领域,完善或扩充原有理论。科学因此而进步,技术与工程又何尝不是如此?

(文章来源桥梁网,本文由桥梁网上传并发布,此文系转载,本文仅用来学习及交流,版权归属原作者,侵权删)

52监测网——专业、共享、开放的检测、监测信息交流平台,以自动化监测技术交流为主,为广大检测/检测从业人员提供行业资讯、招投标信息、硬件产品展示、技术资料下载等服务。同时也是监测人员交流经验、分享资料、吐槽灌水的平台。关注52监测网,获取更多实时资讯。



鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

相关阅读

这个人很懒,什么也没留下...
粉丝2 阅读526 回复0
关注我们
自动化监测技术交流

客服电话:010-62978778

客服邮箱:support@anxinjoy.com

周一至周五 8:30-17:30

地址:北京海淀区金隅嘉华大厦c座1005

Powered by Discuz! X3.2@ 2001-2013 Comsenz Inc. 京ICP备16000992号-2 京公网安备 11010802022300号