一、何為工程科學(xué)
既有科學(xué)的特點(diǎn)滋尉,又有工程的特點(diǎn)玉控。工程科學(xué)起源及早,達(dá)芬奇狮惜、巴斯德等人均有利用科學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的思想見(jiàn)解高诺。在20世紀(jì),量子力學(xué)和相對(duì)論的發(fā)展碾篡,人們以為科學(xué)發(fā)展已經(jīng)觸碰天花板虱而,逐漸出現(xiàn)更多利用科學(xué)服務(wù)實(shí)際問(wèn)題的導(dǎo)向。國(guó)內(nèi)的工程科學(xué)最早由錢(qián)學(xué)森先生提出开泽,在其引導(dǎo)下牡拇,工程科學(xué)逐漸得到發(fā)展。
二穆律、工程科學(xué)的研究與作用
任務(wù)→特點(diǎn)→作用
實(shí)際問(wèn)題的解決是一項(xiàng)系統(tǒng)工程惠呼,需要各個(gè)專(zhuān)業(yè)的人才互相配合。例如峦耘,臨近空間飛行器:使用什么動(dòng)力剔蹋,新的推動(dòng)技術(shù),氧含量不夠辅髓,如此高速度下泣崩,動(dòng)能等轉(zhuǎn)化為材料的內(nèi)能,表面溫度急劇升高利朵,那么如何解決材料力學(xué)性能等律想,熱脹的環(huán)境,為了降低溫度绍弟,如何放熱技即,不僅需要力學(xué)還需要材料和熱科學(xué)方面的工作者參與,才能完成整個(gè)系統(tǒng)的工作樟遣。
三而叼、為什么要重視工程科學(xué)
培養(yǎng)科學(xué)家身笤、工程家和工程科學(xué)家。
強(qiáng)國(guó)需求:時(shí)代背景發(fā)生改變葵陵,上一代人液荸,我國(guó)科技落后,專(zhuān)注于解決已有的問(wèn)題脱篙;目前娇钱,我國(guó)科技獲得發(fā)展,甚至在某些領(lǐng)域領(lǐng)先绊困。載人航天的飛速發(fā)展文搂,長(zhǎng)征火箭效率高,航天得到令人矚目的成就秤朗。我國(guó)提出到2035年左右進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列煤蹭,到2050年要成為世界科技強(qiáng)國(guó)。年輕人不能仍然保持跟跑的姿態(tài)取视,要并排跑甚至是領(lǐng)跑硝皂。
科學(xué)需求:科學(xué)發(fā)展速度不斷加快,18世紀(jì)作谭,知識(shí)更新周期七八十周年稽物,19世紀(jì)為二三十年,20世紀(jì)為五到十年丢早。新的理論基礎(chǔ)不斷提出姨裸,增加和豐富了科學(xué)的內(nèi)涵冗美。
人才需求:一流大學(xué)腿时、一流學(xué)科费薄、一流人才。仍然在原創(chuàng)和人才培養(yǎng)上存在差距农猬。科學(xué)和工程意識(shí)售淡,哈工大是工程師的搖籃斤葱,將來(lái)成為工程科學(xué)的搖籃,滿足國(guó)家的工程發(fā)展揖闸,培養(yǎng)有科學(xué)潛質(zhì)的工程師揍堕。
四、提問(wèn)
如何培養(yǎng)工程科學(xué)的思維和能力:第一汤纸,要判斷工程師提出的問(wèn)題是否科學(xué)衩茸,如何解決;第二是主動(dòng)思考還有哪些問(wèn)題沒(méi)有被工程師提出贮泞,提前解決楞慈;第三設(shè)想如果沒(méi)有解決幔烛,會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題。
航天材料需要滿足哪些特點(diǎn)——結(jié)構(gòu)好囊蓝、輕質(zhì)化饿悬,高比性能的材料,航天器進(jìn)入大氣層的熱轉(zhuǎn)化聚霜,解決熱脹材料狡恬,既能放熱又能承力,航天器越來(lái)越大蝎宇,那么其結(jié)構(gòu)和材料該如何選擇傲宜,
未來(lái)30年,我國(guó)航天方面的戰(zhàn)略方向會(huì)不會(huì)變化夫啊,學(xué)科側(cè)重會(huì)往哪些方面偏移函卒?不會(huì)有大的改變,重型火箭撇眯、運(yùn)載器的重復(fù)使用报嵌、通信系統(tǒng)(北斗、小衛(wèi)星)熊榛、載人航天锚国。構(gòu)思新型的飛行器。
五玄坦、感想
曾經(jīng)困惑過(guò)研究課題偏向?qū)嶋H問(wèn)題血筑,擔(dān)心自己發(fā)不了好的文章。現(xiàn)在想來(lái)煎楣,本科和研究生的專(zhuān)業(yè)更多側(cè)重于解決實(shí)際問(wèn)題豺总,這也是發(fā)揮科學(xué)作用的一項(xiàng)工作,也很有意義择懂。勞動(dòng)成果喻喳,不完全是以SCI為衡量,要對(duì)所研究的領(lǐng)域有自信困曙。繼續(xù)努力表伦,為科技強(qiáng)國(guó)的建設(shè)添磚加瓦。
(內(nèi)容為2020.03.09杜善義院士所做“工程科學(xué)及其作用”的HIT大師云端課)