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学习“工程科学”思想的几点体会

◇张勇


在对力学所进行介绍时,大家经常提到力学所是以钱学森先生“工程科学”思想建所的。力学所自创立至今,“工程科学”思想始终在力学所得以坚持和发展,如今已是根深叶茂、硕果累累。“工程科学”思想的内涵丰富而深刻,我仅谈一些个人关于学习 “工程科学”思想的浅显心得,可能有所偏颇甚至是错误。
追求实用,追求有益于实际是“工程科学”思想的初心。“工程科学”思想的源头,可以认为是哥廷根大学应用力学学派,该学派的主要代表人物克莱因感到纯理论研究与实际脱节的问题严重制约了科学促进社会发展的作用,许多研究成果因脱离实际而不实用,这种纯科学与工程脱节或者说分离的学术风气也影响了科学自身的发展,促使他在哥廷根大学探索新的治学思想:强调理论结合实际,强调科研以应用为导向,以期达到解决实际问题的目的。我的体会就是初心非常重要,秉持什么样的初心,其出发点就会不一样,那么考虑问题的方式就会大不同。“工程科学”思想和哥廷根学派一脉相承,在其基础上既有继承更有发展,但其初心不改,正如钱学森先生在《工程与工程科学》中所说:工程科学最重要的本质是将基础科学中的真理转化为人类福利的实际方法的技能。 
“工程科学”思想最重要的内在要求就是理论与实际的结合。工程科学强调从工程中来回到工程中去,合理地从工程当中提炼共性科学问题,通过解决相应的科学问题回过头去指导工程实践,实现从“工程”到“科学”,又从“科学”到“工程”这个上升的闭环,从而实实在在地推动工程技术的进步。脱离实际就谈不上工程科学,这就要求我们科研选题来源于工程,来源于有明确应用背景的需求,甚至在解决问题的方法上,也有别于一般意义上的纯理论科学家将问题进行简化,以期得到一个精确解,而是追求工程复杂条件下的可以接受的近似解。
“工程科学”思想强调实践和总体的观点。郑哲敏先生在纪念钱学森百年诞辰所做的报告《审势形势与规划未来 - 发扬钱学森建所思想的几点建议》中说“技术科学思想的两个基本观点:一是实践的观点,二是凡事要有总体的观点。实践就是要把理论应用于具体问题,在具体问题上检验理论,让工程问题在理论的指导下有方向性的解决,从而克服盲目试验、经验试探等方式。钱学森先生在阐述“工程科学”思想时指出工程科学家所面对的三个基本问题都是关于工程全局性的问题,这就要求工程科学家要有总体的观点,能够做到提纲挈领、纲举目张。其实这种总体观点不仅是在工程科学中有很大作用,而且在日常工作和生活中都大有用处,运用总体的观点把自己的工作放在一个更大的背景中去看待,才能看到自己工作在全局中的位置,才能看到高处在哪里,才能看到进一步努力的方向。
“工程科学”思想更强调以任务带学科为主线。在研究所不同时期和层面的务虚会上,经常听到大家对研究所是以任务带学科,还是以学科带任务的讨论。科学院相当多的研究所是以学科方式建所的,或者说科学院的建院方式是以学科为基础的,这使得很多时候以学科带任务的观点有许多认同者。不可否认的是任务和学科是相得益彰,相互促进的关系,但是“工程科学”思想更偏向于以任务带学科,工程科学的起点来源于工程任务,从工程任务中找科学问题,落脚点也是工程任务,研究成果要能应用于工程实际,在解决工程任务过程中提出工程理论,发展工程科学自身,这种以任务带动学科的特点非常鲜明。
“工程科学”思想天然要求做好科技成果转化。“工程科学”思想根本性的目标是解决实际问题,把科学发现、理论成果等应用于工程实践,从而促进相关领域的进步。抛开商业化因素,不少的科技成果尚需要进一步熟化和孵化,也就是把理论上已经解决的问题,需要在工程技术上更好的实现。许多科研成果做到了原理样机的水平,在基本理论上或者说科学原理上已经没有问题,但是离可靠使用的产品还有相当的距离,甚至这段距离成为无法逾越的鸿沟,最终使得研究成果止步于实验室,止步于论文。站在“工程科学”思想从“工程”到“科学”,再从“科学”到“工程”这个闭环的角度上来看,其实就是第二个环节出了问题,没有真正形成闭环。这里涉及的许多工作就是科技成果转化的问题,在技术方面要求工程科学家与工程师密切合作,将相关的技术问题彻底解决,成为 100℃的开水而不是70℃的热水。
“工程科学”思想与新时期科学院提出的理念深度契合。当前,国际形势风云变幻,中国处于百年未有之大变局中,科技成为大国博弈决定胜负手的关键力量,科技自立自强迫在眉睫。在此时代背景下,科学院提出我们应该牢记作为“国家队”“国家人”,必须心系“国家事”,肩扛“国家责”的理念。把充分体现国家意志,有效满足国家需求,代表国家最高水平作为衡量科研工作的标准。这就要求我们科研更加与国家需求实际相结合,急国家之所急,想国家之所想,谋国家之所谋,更重视解决 “卡脖子”“燃眉之急”“心头之患”之类的重大问题。这和工程科学主张做有意义的科研,做能解决实际问题的科研高度吻合。

张勇,毕业于北京理工大学,主要从事科技成果转移转化工作,现任北京中科力森科技有限公司副总经理。

来源:“协力”电子期刊2022年第01期(总第23期)




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