鐘山院士：對信息時代工程科技的思考

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


鐘山 制導(dǎo)系統(tǒng)工程專家，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(dāng)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年國家科技進步獎特等獎。1999年當(dāng)選為中國工程院院士。
 
工程科技的認(rèn)識要與時俱進
 
從上世紀(jì)60年代到今天，部分先進工業(yè)化國家正逐步進入信息化時代，科學(xué)、技術(shù)、工程、產(chǎn)業(yè)四者的關(guān)系及認(rèn)識上相應(yīng)地發(fā)生了一些變化。我個人認(rèn)識見下表。

 
 
在信息化時代，信息科學(xué)與技術(shù)是諸多學(xué)科和專業(yè)的交集與匯聚點；信息技術(shù)成為諸多學(xué)科和專業(yè)應(yīng)用、發(fā)展與相互交流、結(jié)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(guī)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題。信息化促進并帶動了產(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。現(xiàn)代的工程科技代表了信息化時代凸顯的工程特征，表現(xiàn)為以重大工程為突出代表的龍頭項目可帶動社會全面的大發(fā)展。重大工程是社會的中堅，代表了時代前進的步伐和歷史的足跡。研究科、技、工、產(chǎn)的內(nèi)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、專家、工程師以及相關(guān)團隊，研究其特征，促進工程科技人才的成長和發(fā)展，是十分重要的戰(zhàn)略舉措。
 
現(xiàn)代工程科技的發(fā)展趨勢
 
科技工程化：現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已進入“多學(xué)科、多專業(yè)、多領(lǐng)域”的相互交叉、匯聚、融合的階段，形成“跨部門、跨地區(qū)、跨行業(yè)”的強強聯(lián)合，優(yōu)勢互補。適應(yīng)“三多”、“三跨”的科技項目一般多是重大工程，包含了若干專業(yè)的專利和訣竅，實現(xiàn)工程目標(biāo)是工程科技團隊的共同愿望和追求。
 
另一方面，科技工程化反過來又提出新課題，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，表現(xiàn)出“科學(xué)引導(dǎo)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：信息時代，由于信息化對各行各業(yè)均起帶動作用，特別是通過效率、水平、項目（產(chǎn)業(yè)）3個方面的創(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信息化基礎(chǔ)；信息化促使系統(tǒng)工程以全系統(tǒng)、全過程、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(tǒng)集成化：解決“三多”、“三跨”特征的科技手段是綜合集成；當(dāng)今利用計算機集成技術(shù)實現(xiàn)龐大的系統(tǒng)工程，一般均在并行工程基礎(chǔ)上對人、技術(shù)、管理以及物流、信息流、價值流統(tǒng)一協(xié)調(diào)下實現(xiàn)“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(tǒng)工程。
 
社會協(xié)調(diào)化：科學(xué)、技術(shù)與工程的發(fā)展經(jīng)歷了由個體化、社會化、規(guī)?；焦こ袒倪^程。在深入學(xué)習(xí)貫徹科學(xué)發(fā)展觀的今天，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、實踐以及經(jīng)驗教訓(xùn)上認(rèn)識各行各業(yè)內(nèi)部及外部行業(yè)之間相互協(xié)調(diào)發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的重要性，注意節(jié)約型、環(huán)保型發(fā)展，構(gòu)建以人為本的和諧社會。
 
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(diào)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(yǎng)創(chuàng)新型工程科技人才是戰(zhàn)略任務(wù)
 
工程師短缺已成為全球性問題，而要適應(yīng)現(xiàn)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)過系統(tǒng)工程實踐才能培養(yǎng)鍛煉出管用的才干，而參加大型復(fù)雜系統(tǒng)工程項目的機遇又不是很多，因此，如何通過中小型工程實踐自覺地、有意識地培養(yǎng)提升自己的工程科技能力，使之能適應(yīng)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(yīng)從下述5方面重視和努力。
 
研究開發(fā)能力：適應(yīng)新環(huán)境、面臨新課題，能從零開始，從調(diào)查研究入手，迅速打開局面的技術(shù)能力。
 
工程設(shè)計能力：針對要解決的問題或?qū)崿F(xiàn)的工程，依據(jù)已有研究開發(fā)的準(zhǔn)備，提出完成工程的全部設(shè)想，包含方案設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、軟件設(shè)計、生產(chǎn)加工及裝配調(diào)試、設(shè)計生產(chǎn)出來的人工物，并對之進行試驗和驗證，達到預(yù)期指標(biāo)，完成設(shè)計工程。
 
工程實踐能力：在完成工程任務(wù)過程中，有許多環(huán)節(jié)必須由工程科技人員親自實踐，這就要求他們具備相應(yīng)的動手技能。一個優(yōu)秀的工程科技人員要善于從自己親身經(jīng)歷中總結(jié)或從別人的教訓(xùn)中理解、掌握高精技能。對不同的工程科技人員，由于工程實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”意味著沒有經(jīng)驗，面臨更多的摸索和失敗。在“新”的技術(shù)當(dāng)中必然存在技術(shù)的關(guān)鍵和難點，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(yǎng)這種能力十分可貴。
 
綜合集成能力：認(rèn)識到工程需要發(fā)揮個體和群體的作用，解決好挖掘潛力、形成合力是關(guān)鍵；同時，看到工程需要集成化、協(xié)調(diào)化、集群化的發(fā)展方向，對于承擔(dān)工程設(shè)計的主管人員和總體設(shè)計人員，必須特別注意培養(yǎng)自己能適應(yīng)發(fā)展的綜合集成能力?？梢赃M一步細化為：集成優(yōu)化能力，將許多不同的分系統(tǒng)經(jīng)過綜合集成并優(yōu)化以后形成具有新功能的系統(tǒng)；民主決策能力，做到多謀善斷，民主決策；綜合協(xié)調(diào)能力，能在不同專業(yè)、不同功能的分系統(tǒng)之間，在時域、空域、頻域等多維坐標(biāo)上，實現(xiàn)參數(shù)匹配、指標(biāo)協(xié)調(diào)、電磁兼容、環(huán)境適應(yīng)等要求；親和凝聚能力，以寬厚大度的胸懷，身體力行的實踐，團結(jié)周圍的科技人員，共同為實現(xiàn)工程目標(biāo)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(yǎng)和造就必須高度重視實踐和創(chuàng)新兩個關(guān)鍵引擎。我國工程教育的模式應(yīng)是：“理論+工程實踐+創(chuàng)新=工程科技人才”，這是終身制自我教育過程。工程科技人才按其作用可分帥才、將才、干才、專才；按專業(yè)可分系統(tǒng)、技術(shù)、技能、管理等類型。對不同作用、不同類型的能力培養(yǎng)應(yīng)有所區(qū)別和側(cè)重，但是“實踐+創(chuàng)新+時間=成功”是必然之路。