當(dāng)前位置：作者：鄭哲敏 來源：學(xué)習(xí)時(shí)報(bào) 發(fā)布時(shí)間：2018/1/1
技術(shù)科學(xué)是一類科學(xué)，也是一種觀點(diǎn)、一種文化。了解這些觀點(diǎn)，在政策制定和科研管理方面，既有利于全面規(guī)劃，也有利于營造發(fā)展技術(shù)科學(xué)的環(huán)境，包括評(píng)價(jià)體系的制定和完善，研究機(jī)構(gòu)的學(xué)科定向和運(yùn)行方式。需要進(jìn)一步加深對技術(shù)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，認(rèn)真研究并大力發(fā)展技術(shù)科學(xué)。
人物鏈接
鄭哲敏，著名力學(xué)家、爆炸力學(xué)專家。長期從事固體力學(xué)研究，開拓和發(fā)展了我國的爆炸力學(xué)事業(yè)。擅長運(yùn)用力學(xué)理論解決工程實(shí)際問題，提出了流體彈塑性體模型和理論，并在爆炸加工、巖土爆破、核爆炸效應(yīng)、穿甲破甲、材料動(dòng)態(tài)破壞、瓦斯突出等方面取得重要成果。倡導(dǎo)海洋工程力學(xué)、材料力學(xué)性能、環(huán)境災(zāi)害力學(xué)的研究，創(chuàng)建了中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性連續(xù)介質(zhì)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室，為推動(dòng)我國力學(xué)事業(yè)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。1980年當(dāng)選為中科院院士，1993年被選為美國國家工程科學(xué)院外籍院士，2012年度榮獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。
技術(shù)科學(xué)(又稱作工程科學(xué)，以下統(tǒng)稱技術(shù)科學(xué))的孕育和誕生，經(jīng)歷了一個(gè)漫長的過程。就力學(xué)這門技術(shù)科學(xué)而言，一般認(rèn)為它的直接源頭應(yīng)該可以追溯到19世紀(jì)末20世紀(jì)初的德國哥廷根大學(xué)。當(dāng)時(shí)，數(shù)學(xué)家克萊因致力于推動(dòng)理論科學(xué)應(yīng)用于工程技術(shù)的改進(jìn)，使科學(xué)與工程的結(jié)合發(fā)生了質(zhì)的變化。在克萊因、普朗特的領(lǐng)導(dǎo)下，源于經(jīng)典力學(xué)但一改其傳統(tǒng)風(fēng)格、直接服務(wù)于工程技術(shù)的應(yīng)用力學(xué)迅速興起，成為技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域早期的代表性學(xué)科，形成了具有世界影響的哥廷根應(yīng)用力學(xué)學(xué)派。與此同時(shí)，電氣、化工等其他工程技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)與工程的結(jié)合也逐漸發(fā)展起來。隨著科學(xué)與工程結(jié)合的趨勢不斷深入和擴(kuò)展，世界工程技術(shù)發(fā)生了革命性變化。尤其是，二戰(zhàn)期間火箭、高速飛機(jī)、雷達(dá)、核武器等重要武器裝備的發(fā)明和使用，從根本上改變了人類生產(chǎn)與戰(zhàn)爭的面貌。這些重大發(fā)明與以前的發(fā)明創(chuàng)造明顯不一樣，它們不是依靠工程實(shí)踐積累和經(jīng)驗(yàn)判斷設(shè)計(jì)出來的，而是需要數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)等理論科學(xué)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，是科學(xué)家和工程師密切合作的產(chǎn)物。
錢學(xué)森技術(shù)科學(xué)思想的形成
錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想的形成應(yīng)追溯到其赴美留學(xué)。1935年，錢學(xué)森進(jìn)入美國麻省理工學(xué)院航空系學(xué)習(xí)，獲得航空碩士學(xué)位后轉(zhuǎn)向航空工程理論——應(yīng)用力學(xué)的學(xué)習(xí)，師從加州理工學(xué)院著名應(yīng)用力學(xué)大師馮·卡門教授。在馮·卡門的指導(dǎo)下，錢學(xué)森深刻領(lǐng)悟應(yīng)用力學(xué)學(xué)派的思想精髓，在固體力學(xué)、流體力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)等方向上取得了許多重要成就。他在留美期間還參與了美國空軍發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃“邁向新高度”的編制，積累了豐厚的理論和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。1947年，錢學(xué)森回到祖國探親，先后在浙大、交大和清華做了題為“Engineering and Engineering Sciences”的學(xué)術(shù)報(bào)告，首次提出了存在“基礎(chǔ)科學(xué)—技術(shù)科學(xué)—工程技術(shù)”三個(gè)層次結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，引申出整個(gè)自然科學(xué)的知識(shí)體系。10年之后，回國剛一年多的錢學(xué)森在全國首屆力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議上做了主題報(bào)告《論技術(shù)科學(xué)》，并在當(dāng)年《科學(xué)通報(bào)》期刊上發(fā)表，全面系統(tǒng)地論述了技術(shù)科學(xué)的基本性質(zhì)、形成過程、學(xué)科地位、研究方法和發(fā)展方向，由此形成了關(guān)于技術(shù)科學(xué)的完整觀點(diǎn)。之后，錢學(xué)森大力介紹和傳播技術(shù)科學(xué)思想，參與制定國家科學(xué)發(fā)展規(guī)劃，籌建落實(shí)技術(shù)科學(xué)人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)設(shè)置，根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的需要安排技術(shù)科學(xué)研究任務(wù)，還在與“兩彈一星”工程有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)過程中采用技術(shù)科學(xué)研究與組織管理的方法，成功地突破了許多重大關(guān)鍵技術(shù)，有力地推動(dòng)了某些技術(shù)科學(xué)新興領(lǐng)域，為后來的持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
錢學(xué)森認(rèn)為，“自然科學(xué)”“技術(shù)科學(xué)”和“工程技術(shù)”構(gòu)成一個(gè)體系，它們之間存在緊密的反饋關(guān)系。一方面，要看到自然科學(xué)作為技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ)的一面;另一方面也要看到技術(shù)科學(xué)對自然科學(xué)的貢獻(xiàn)。因?yàn)樽匀豢茖W(xué)是不可能盡善盡美的，不可能把工程技術(shù)完全包括進(jìn)去，而技術(shù)科學(xué)卻能把工程技術(shù)中的寶貴經(jīng)驗(yàn)和初步理論精煉成具有比較普遍意義的規(guī)律，這樣，對技術(shù)科學(xué)的成果加以分析和提高就有可能成為自然科學(xué)的一部分。以工程控制論和生物科學(xué)的關(guān)系為例。工程控制論在自然科學(xué)中是沒有祖先的(它是技術(shù)科學(xué)知識(shí))，但是工程控制論一旦形成，它的應(yīng)用就不局限于人造的控制系統(tǒng)了。就是說工程控制論中的一些規(guī)律，是更廣泛的控制論的一部分，而這個(gè)更廣泛的控制論就是一切控制系統(tǒng)(人為的和自然的)的理論，它也必然是生物科學(xué)中不可缺少的，是生物科學(xué)的一部分。
此外，技術(shù)科學(xué)對其他科學(xué)的貢獻(xiàn)還不限于自然科學(xué)。例如運(yùn)籌學(xué)，它在自然科學(xué)領(lǐng)域里沒有祖先，它是由于改進(jìn)規(guī)劃工作的需要而產(chǎn)生的。然而運(yùn)籌學(xué)一旦誕生，就已經(jīng)部分踏入了社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域。目前運(yùn)籌學(xué)的歷史還太短，內(nèi)容還不豐富，設(shè)想當(dāng)有了進(jìn)一步的發(fā)展之后，它的應(yīng)用范圍會(huì)更擴(kuò)大，會(huì)向社會(huì)科學(xué)部門伸展。
自然科學(xué)與技術(shù)科學(xué)都是科學(xué)。自然科學(xué)面對相對簡單的問題，要求嚴(yán)格解，即把事物的規(guī)律精確提煉出來，要求精確描述;技術(shù)科學(xué)面對的問題相對復(fù)雜，只能近似解，因?yàn)榄h(huán)境總是很復(fù)雜的。兩者的目標(biāo)不同。
技術(shù)科學(xué)與工程技術(shù)的區(qū)別在于，每項(xiàng)工程涉及各種各樣的具體技術(shù)問題，而技術(shù)科學(xué)是研究其中概念性、關(guān)鍵性、共同性的規(guī)律，給出一些工程上解決類似問題的共同方案。就是說，技術(shù)科學(xué)對工業(yè)技術(shù)有著引導(dǎo)的作用，能極大地促進(jìn)和推動(dòng)工程技術(shù)的發(fā)展。
技術(shù)科學(xué)的興起、發(fā)展和繁榮是20世紀(jì)世界科學(xué)技術(shù)史的大事，它讓科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新階段，深刻地影響和塑造著人類活動(dòng)的方方面面。從世界角度看，技術(shù)科學(xué)的發(fā)展非常廣闊和活躍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來的設(shè)想、類型和規(guī)模，并且呈現(xiàn)出一種規(guī)律，即基礎(chǔ)科學(xué)越發(fā)展，與之相應(yīng)的技術(shù)科學(xué)和工程技術(shù)也越發(fā)達(dá)。技術(shù)科學(xué)已經(jīng)越來越走向宏、微觀結(jié)合，與技術(shù)的發(fā)展也越來越緊密地相互促進(jìn)。
科學(xué)與技術(shù)之間的關(guān)系也深刻影響著科技政策的制定。1950年代盛行范內(nèi)瓦·布什的從基礎(chǔ)研究到應(yīng)用的線性模型，后來發(fā)展出來斯托克斯的巴斯德象限理論，印證了錢學(xué)森60年前關(guān)于基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)間，或科學(xué)與技術(shù)間“反饋”的思想是很超前的。
錢學(xué)森的技術(shù)科學(xué)思想為何沒有更好實(shí)現(xiàn)
但是為什么60年前已經(jīng)提出的先進(jìn)東西未能很好地實(shí)現(xiàn)呢?有幾方面原因：第一，被“好大喜功，急功近利，鄙視既往，迷信將來”的觀念所束縛;第二，對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律認(rèn)識(shí)不足，不知道科學(xué)技術(shù)是有分工的，是多類型、多層次的分工合作;第三，對科研人員的信任不夠充分，沒有給予科研人員自由選擇工作的足夠權(quán)利。總的來講，是科學(xué)界、政府和民眾對技術(shù)科學(xué)的性質(zhì)、作用沒有充分的認(rèn)識(shí)。對于什么是技術(shù)科學(xué)，究竟有沒有技術(shù)科學(xué)、如何進(jìn)行技術(shù)科學(xué)教育，以及有關(guān)發(fā)展技術(shù)科學(xué)的政策、技術(shù)科學(xué)的組織與管理有什么特殊性，等等，認(rèn)識(shí)上都很模糊。
因此，值得進(jìn)一步思考和討論的問題很多。我們究竟應(yīng)該如何遵循科學(xué)技術(shù)的發(fā)展規(guī)律來布局科研力量?在科技界，一個(gè)極端是按基礎(chǔ)科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)劃和指導(dǎo)技術(shù)科學(xué)，按組織基礎(chǔ)研究的傳統(tǒng)方式組織技術(shù)科學(xué)研究;另一個(gè)極端則是把技術(shù)科學(xué)研究看作是為著解決具體的工程和生產(chǎn)問題的工作。如此導(dǎo)致一個(gè)個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)無法取得突破性進(jìn)展，也無法與知識(shí)的積累互動(dòng)，長久以往成為惡性循環(huán)。在政策制定和科研管理方面，對于科學(xué)技術(shù)研究如何支持，如何組織，如何評(píng)價(jià)，認(rèn)識(shí)也都不夠，而且缺少統(tǒng)籌規(guī)劃。
此外，繼航空航天之后，下一個(gè)力學(xué)發(fā)展的牽引力是什么也很值得思考，是不是人類健康?現(xiàn)在南水北調(diào)的東線西線，對環(huán)境影響是深遠(yuǎn)的，有很多科學(xué)問題需要深入研究，所以力學(xué)與地球科學(xué)的深度結(jié)合恐怕也是一個(gè)思路。
總體來看，技術(shù)科學(xué)是一類科學(xué)，也是一種觀點(diǎn)、一種文化。但是，國際上的經(jīng)驗(yàn)，我國20世紀(jì)60年代科技界和有關(guān)部門在技術(shù)科學(xué)方面取得的經(jīng)驗(yàn)，并沒有被很好地繼承下來;在科學(xué)技術(shù)教育方面，我國也沒有完全從20世紀(jì)50年代“理工分家”的影響中解脫出來。因此，準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)技術(shù)科學(xué)的基本觀點(diǎn)，有利于深入認(rèn)識(shí)技術(shù)科學(xué)的性質(zhì)、功能及其與基礎(chǔ)科學(xué)和其他應(yīng)用技術(shù)的關(guān)系。了解這些觀點(diǎn)，在政策制定和科研管理方面，既有利于全面規(guī)劃，也有利于營造發(fā)展技術(shù)科學(xué)的環(huán)境，包括評(píng)價(jià)體系的制定和完善，研究機(jī)構(gòu)的學(xué)科定向和運(yùn)行方式。因此，需要進(jìn)一步加深對技術(shù)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，認(rèn)真研究并大力發(fā)展技術(shù)科學(xué)。
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