通用工程簡介/科學家
工程學與硬科學之間的相似之處令人矚目。工程科學是數學的,在規定的限制範圍內是精確的。第 10 頁但工程科學的目的是不是記錄“自然規律”。工程科學陳述可測量屬性之間的關係,以便進行數學分析。工程師形成獨立於科學的抽象概念。這些概念作為框架,在此框架內可以分析技術問題。第 11 頁
現代工程科學始於 1749 年的法國梅濟耶爾。軍事工程師學習代數、幾何、三角學和工程力學。1794 年,巴黎理工學院成立。學生在那裡學習兩年,學習以數學為主的核心課程。畢業生進入應用學校,專門從事炮兵、軍隊、海軍、橋樑、道路和礦山。從那時起,工程師在法國享有很高的政治地位。美國的一些學校遵循這種模式,包括美國軍事學院和倫斯勒理工學院。第 74 頁今天,大多數工程學科都沿著這種科學模式發展。機械和土木工程中的一些課程可以追溯到那個時代。
大多數英國和美國工程機構最初並沒有遵循法國的科學模式。相反,他們遵循了後來被稱為“藝術與實踐”的東西,它起源於英國行會。英國工程的弊端在二戰期間變得明顯。美國軍方更喜歡與科學家合作。那一代的工程師根深蒂固,並朝著技術方向發展。科學家是取得邊緣和重大技術進步的人。1957 年,有 10% 的人加入了工會。戰後,美國開始重視工程科學。
科學的重視始於 1950 年國家科學基金會的成立,並在 1957 年的斯普特尼克危機中得到鞏固。聯邦資金湧入促進科學而不是工程的研究機構和大學。到 1961 年,這些變化開始引起注意。而且它們並不積極。最近的工程學畢業生因“不願和不能”考慮完整的設計問題而受到批評。他們只會處理可以採用分析方法解決的完全規定的問題。年輕工程師往往認為不涉及微積分的問題有失自己的身份。(麻省理工學院 1961 年 4 月在《工程教育雜誌》上發表的報告名為“工程設計報告”。)從工程科學轉變過程中失去的東西被稱為"設計"。
工程師是萬事通,但不是精通任何事。工程師是少數幾個現存的文藝復興職業之一。
以下是一些關於為什麼工程師和科學家被歷史學家埃德溫·萊頓稱為“映象雙胞胎”的原因。
- 工程師協同工作。科學家區分差異。
- 工程師會考慮他們想參與的專案。科學家會思考學生論文、展示、出版,並開始參加期刊俱樂部。
- 工程師分享成功、分享失敗、分享材料。科學家將彼此視為“同行”(競爭對手)。
- 工程師被鼓勵尋求幫助,汲取集體智慧,提出沒有解決方案的問題。科學家試圖進行原創的個人工作,並學會提出在將來不會被批評為“幫助”的問題。
- 工程師尋找要點,並擔心問題會破壞演講。科學家致力於表現出自信、確定性,並且不害怕在聽眾的頭頂上講話。
- 工程師開始思考他們將要去哪裡工作。科學家開始思考他們將申請哪些資助。
- 工程師迅速拋棄錯誤。科學家堅持錯誤,等待同行對其錯誤進行正式證明。
- 工程師 tinker with stuff. 科學家 tinker with ideas.
- 最終的工程成功是利潤。最終的科學成功是認可,例如諾貝爾獎。
獲得博士學位的工程師必須處理這種科學態度。許多人失去了工程態度。
工程師的生活是豐富的。工程師處理所有事情。
- 哲學:真理、美、善
- 理解:直覺、經驗、分析
- 服務:物種、家庭、我們自己
- 出現:笨拙、優雅、有利可圖
- 範圍:科學、藝術、商業
這是對其他 STEM 學科的總結。
- 科學:實驗、理論、數學
- 數學:應用、美、確定性
- 技術人員:重複、直覺、專業知識
- 技術人員:成為使用該工具的專家
- 工程師:不能主修鏟子,只學習足夠的知識,使用、駭客、改進,“玩具最多的人獲勝”。
- 科學家:要麼提出實驗(理論家),要麼製造工具(實驗者)
工程師的簡歷確實列出了使用的工具和駭客工具。但工程師不是工具的集合。工程學是關於改變世界。透過簡歷傳達成功的專案很困難。有些公司稱工程師為“傳教士”,因為他們應該倡導變革。
科學家沉迷於真理,而工程師只關心什麼有效。科學家是不切實際的純粹主義者。科學家使事物變得粗糙和混亂,因為事物變化迅速。工程師是務實的。理論是否在任何深刻意義上都是正確的並不重要。他們會擔心和苦惱,直到他們得到一些有效的東西。然後他們停止,拋光,欣賞。他們不擔心它是否違反了熱力學第二定律。
科學家提出實驗和資金。然後他們與工程師團隊合作進行設計。它實際上是由工程師和技術人員建造的。通常,團隊內部會有一個“專案科學家”,確保工程團隊交付科學家想要的東西。對資助機構負責的科學家被稱為“首席研究員”或 PI。有時 PI 也是“專案科學家”。
那麼,這意味著 PI 必須阻止工程師偷工減料嗎?通常恰恰相反。科學家變得不耐煩。它可能是科學家的玩具,但它是工程師的心肝寶貝。
- “啊,”工程師說,“我們需要做更多測試。”
- “哦,等一下,如果我們開啟低溫恆溫器並使用不同型別的電線,讀出噪聲應該會降低。”
- “嗯,”他們說,“它可能會透過 CDR,我們認為;但它在高空失敗的機率為 5%。我們應該真的把它拆開重新校準。我們在拆開的時候應該更換遮蔽……”
- “啊,”工程師說,“我們需要做更多測試。”
每個 PI 的職業生涯中都會出現這樣一個時刻,你會學到所有工程客戶都會學到的同一課。最終你必須開槍打死工程師並出貨。科學家不能是不切實際的純粹主義者。PI 需要它來完成他們的工作。工程師本質上仍然是務實的人。但對技術上的美好、對他們工作的自豪感以及無限的可能性會戰勝他們的判斷力。當被問及原因時,工程師會陷入哲學的迷霧之中。工程師必須被槍決。
大多數專案都涉及建立創新軟體。有才華的軟體工程師喜歡這些東西。與他們的對話是誘人的。
- “哦,我可以做得更好”
- “嗯,”他們說,“有全新的技術正在出現。”(OWL、REST、Web 3.0,任選其一)
- “我們應該改變整個架構並重新設計。實際上,”他們說,眼睛閃著光,“當你仔細想想時,你會意識到存在一種完全不同的方法,我是說對使用者和對我們來說。很難解釋。”
- “但是它有點,嗯。嗯,我需要想想。”
- “哦,我可以做得更好”
思考?!!你不應該思考!你應該執行!你是一名工程師!
科學家容易被軟體工程吸引,遠勝於硬體工程。當科學家需要硬體時,他們會明確說明需求並堅持己見。但在軟體方面,科學家卻期望在迭代開發的原型出現後不斷調整需求。然而,他們往往會被吸引住,並開始說:“哦,等等,這給了我一個主意。不,我們錯了,我們想要的是更像……實際上,這很奇怪,你知道嗎,我前幾天讀了一篇部落格,它提了一個很有意思的觀點……”
這就是大多數軟體專案失敗的原因。並不是因為軟體行業不稱職或其方法不成熟,也不是因為軟體本身太難。不,它們失敗是因為這些東西太有趣了,有太多方法可以做,也有太多事情可以做。科學家變成了工程師。