鐘山院士：對信息時(shí)代工程科技的思考

本期話(huà)題：現代工程科技的發(fā)展趨勢 
 
現代的科學(xué)技術(shù)已進(jìn)入“多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)、多領(lǐng)域”相互交叉、匯聚、融合的階段，形成“跨部門(mén)、跨地區、跨行業(yè)”的強強聯(lián)合，優(yōu)勢互補。從上世紀60年代到今天，部分先進(jìn)工業(yè)化國家正逐步進(jìn)入信息化時(shí)代，科學(xué)、技術(shù)、工程、產(chǎn)業(yè)四者的關(guān)系及認識上相應地發(fā)生了一些變化。 
 
                              


鐘山 制導系統工程專(zhuān)家，航天科工集團公司二院研究員，1957年畢業(yè)于中國人民解放軍軍事工程學(xué)院。1992年當選國際宇航科學(xué)院通訊院士。作為第一位和第五位完成人，分別獲1992年和1999年國家科技進(jìn)步獎特等獎。1999年當選為中國工程院院士。
 
工程科技的認識要與時(shí)俱進(jìn)
 
從上世紀60年代到今天，部分先進(jìn)工業(yè)化國家正逐步進(jìn)入信息化時(shí)代，科學(xué)、技術(shù)、工程、產(chǎn)業(yè)四者的關(guān)系及認識上相應地發(fā)生了一些變化。我個(gè)人認識見(jiàn)下表。

 
 
在信息化時(shí)代，信息科學(xué)與技術(shù)是諸多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)的交集與匯聚點(diǎn)；信息技術(shù)成為諸多學(xué)科和專(zhuān)業(yè)應用、發(fā)展與相互交流、結合的工具和手段。信息化催生、助推大科學(xué)的發(fā)展，大科學(xué)研究規模巨大，需要有大科學(xué)工程的支撐；大科學(xué)工程又將牽引一大批科學(xué)與技術(shù)方面值得研究的項目和問(wèn)題。信息化促進(jìn)并帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)化形成和發(fā)展，由此引起科、技、工、產(chǎn)發(fā)生一系列變化?，F代的工程科技代表了信息化時(shí)代凸顯的工程特征，表現為以重大工程為突出代表的龍頭項目可帶動(dòng)社會(huì )全面的大發(fā)展。重大工程是社會(huì )的中堅，代表了時(shí)代前進(jìn)的步伐和歷史的足跡。研究科、技、工、產(chǎn)的內涵及相互關(guān)系是十分必要和可行的。工程科技的主體人員包含了科學(xué)家、專(zhuān)家、工程師以及相關(guān)團隊，研究其特征，促進(jìn)工程科技人才的成長(cháng)和發(fā)展，是十分重要的戰略舉措。
 
現代工程科技的發(fā)展趨勢
 
科技工程化：現代的科學(xué)技術(shù)已進(jìn)入“多學(xué)科、多專(zhuān)業(yè)、多領(lǐng)域”的相互交叉、匯聚、融合的階段，形成“跨部門(mén)、跨地區、跨行業(yè)”的強強聯(lián)合，優(yōu)勢互補。適應“三多”、“三跨”的科技項目一般多是重大工程，包含了若干專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)利和訣竅，實(shí)現工程目標是工程科技團隊的共同愿望和追求。
 
另一方面，科技工程化反過(guò)來(lái)又提出新課題，牽引科學(xué)研究，工程化的成果還助推科技快速和深入發(fā)展。工程化促使科學(xué)、技術(shù)、工程三者之間互為影響和推動(dòng)，表現出“科學(xué)引導技術(shù)，技術(shù)發(fā)展科學(xué)”，“技術(shù)支撐工程，工程牽引科學(xué)與技術(shù)”的三者互為關(guān)聯(lián)的三角關(guān)系。
 
工程信息化：信息時(shí)代，由于信息化對各行各業(yè)均起帶動(dòng)作用，特別是通過(guò)效率、水平、項目（產(chǎn)業(yè)）3個(gè)方面的創(chuàng )新使各行業(yè)的科學(xué)、技術(shù)、工程和產(chǎn)業(yè)均在加速發(fā)展。與過(guò)去相比，周期更短，變化更快更大，特別是一些工程項目更加依賴(lài)信息化基礎；信息化促使系統工程以全系統、全過(guò)程、全壽命期（“三全”）的方式管理和研究，將助推科學(xué)技術(shù)與工程的快速發(fā)展。
 
系統集成化：解決“三多”、“三跨”特征的科技手段是綜合集成；當今利用計算機集成技術(shù)實(shí)現龐大的系統工程，一般均在并行工程基礎上對人、技術(shù)、管理以及物流、信息流、價(jià)值流統一協(xié)調下實(shí)現“三全”方式的集成協(xié)同管理，以求高效率、高質(zhì)量地完成系統工程。
 
社會(huì )協(xié)調化：科學(xué)、技術(shù)與工程的發(fā)展經(jīng)歷了由個(gè)體化、社會(huì )化、規?；焦こ袒倪^(guò)程。在深入學(xué)習貫徹科學(xué)發(fā)展觀(guān)的今天，科技界、工程界、經(jīng)濟界以及各行各業(yè)、各地方，都在從理論、實(shí)踐以及經(jīng)驗教訓上認識各行各業(yè)內部及外部行業(yè)之間相互協(xié)調發(fā)展和可持續發(fā)展的重要性，注意節約型、環(huán)保型發(fā)展，構建以人為本的和諧社會(huì )。
 
產(chǎn)業(yè)集群化：科學(xué)技術(shù)與工程向工程化、信息化、集成化、協(xié)調化發(fā)展，必然影響我國企業(yè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向與途徑。產(chǎn)業(yè)集群化是建立在綜合集成優(yōu)化技術(shù)上的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，也是走自主創(chuàng )新道路的必然選擇。
 
培養創(chuàng )新型工程科技人才是戰略任務(wù)
 
工程師短缺已成為全球性問(wèn)題，而要適應現代工程科技發(fā)展特征的創(chuàng )新型科技骨干人才就更加稀少而珍貴了。關(guān)鍵在于，骨干人才必須經(jīng)過(guò)系統工程實(shí)踐才能培養鍛煉出管用的才干，而參加大型復雜系統工程項目的機遇又不是很多，因此，如何通過(guò)中小型工程實(shí)踐自覺(jué)地、有意識地培養提升自己的工程科技能力，使之能適應更大工程項目及今后發(fā)展需求，是十分必要而急需的。創(chuàng )新型工程科技人才應從下述5方面重視和努力。
 
研究開(kāi)發(fā)能力：適應新環(huán)境、面臨新課題，能從零開(kāi)始，從調查研究入手，迅速打開(kāi)局面的技術(shù)能力。
 
工程設計能力：針對要解決的問(wèn)題或實(shí)現的工程，依據已有研究開(kāi)發(fā)的準備，提出完成工程的全部設想，包含方案設計、技術(shù)設計、軟件設計、生產(chǎn)加工及裝配調試、設計生產(chǎn)出來(lái)的人工物，并對之進(jìn)行試驗和驗證，達到預期指標，完成設計工程。
 
工程實(shí)踐能力：在完成工程任務(wù)過(guò)程中，有許多環(huán)節必須由工程科技人員親自實(shí)踐，這就要求他們具備相應的動(dòng)手技能。一個(gè)優(yōu)秀的工程科技人員要善于從自己親身經(jīng)歷中總結或從別人的教訓中理解、掌握高精技能。對不同的工程科技人員，由于工程實(shí)踐不同而有不同要求是工程特殊性所決定的。
 
創(chuàng )新攻關(guān)能力：工程的生命力在于創(chuàng )新，由于“新”意味著(zhù)沒(méi)有經(jīng)驗，面臨更多的摸索和失敗。在“新”的技術(shù)當中必然存在技術(shù)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，只有攻克關(guān)鍵才能創(chuàng )造新的水平和攀登新高峰。創(chuàng )新和攻關(guān)緊密聯(lián)系，培養這種能力十分可貴。
 
綜合集成能力：認識到工程需要發(fā)揮個(gè)體和群體的作用，解決好挖掘潛力、形成合力是關(guān)鍵；同時(shí)，看到工程需要集成化、協(xié)調化、集群化的發(fā)展方向，對于承擔工程設計的主管人員和總體設計人員，必須特別注意培養自己能適應發(fā)展的綜合集成能力?？梢赃M(jìn)一步細化為：集成優(yōu)化能力，將許多不同的分系統經(jīng)過(guò)綜合集成并優(yōu)化以后形成具有新功能的系統；民主決策能力，做到多謀善斷，民主決策；綜合協(xié)調能力，能在不同專(zhuān)業(yè)、不同功能的分系統之間，在時(shí)域、空域、頻域等多維坐標上，實(shí)現參數匹配、指標協(xié)調、電磁兼容、環(huán)境適應等要求；親和凝聚能力，以寬厚大度的胸懷，身體力行的實(shí)踐，團結周?chē)目萍既藛T，共同為實(shí)現工程目標而努力。
 
上述能力的基本功，可以在學(xué)校得到一定鍛煉，但工程科技人才的培養和造就必須高度重視實(shí)踐和創(chuàng )新兩個(gè)關(guān)鍵引擎。我國工程教育的模式應是：“理論+工程實(shí)踐+創(chuàng )新=工程科技人才”，這是終身制自我教育過(guò)程。工程科技人才按其作用可分帥才、將才、干才、專(zhuān)才；按專(zhuān)業(yè)可分系統、技術(shù)、技能、管理等類(lèi)型。對不同作用、不同類(lèi)型的能力培養應有所區別和側重，但是“實(shí)踐+創(chuàng )新+時(shí)間=成功”是必然之路。