工程与科学

时间:2024-04-13 12:00:26

工程与科学的关系
工程与科学的关系,类似分析与综合的关系。科学通过分析自然界,掌握自然规律,而工程则综合应用这些科学规律解决自然界面临的问题。简而言之,科学是分析、发现,工程是综合、创造。
研究与开发
按性质可分为基础研究、技术开发及产品开发。
基础研究旨在发现自然界的规律,属于长期研究工作,具有预期不确定性、研究期限不确定性,短期内难以有产出和回报。
技术开发旨在将基础研究取得的成果或知识应用在产品或工艺上,技术开发介于基础研究和产品开发之间,是将基础研究成果产业化或应用于产品的桥梁或手段。
产品开发旨在满足客户需求,产品开发比技术开发时间更短,成果更明显。
出于技术更新及社会发展的需要,企业必须不断地更新其产品,并扩大其产品的门类,以满足客户不断变化的需求,从而超越对手。
思维方式
科学思维与辩证思维基于或采用实验的数据、进行逻辑推理以及对现有知识的质疑态度(包括自我质疑、避免过早结论、不固执己见)。
实验主义:永远基于实验数据
实验证据是除你之外其他人也能感受到的证据。
人们通过对比实验数据与其他类型的证据理解其价值。例如权威证据,但我们需要依靠自己的辩证思维,去判断证据的真伪。
逻辑推理
逻辑推理能力不是一个人与生俱来的或是靠自身努力逐渐发展和改善的能力,而是需要经过正规教育培养出来的技术和素质。
质疑主义
科学与辩证思维的最后一个关键思想是质疑主义,即永远质疑自己的观点和结论。持质疑态度并不是思想封闭,而是拒绝在没有充分证据和原因的情况下相信所考察的对象。
解决问题的实用科学方法
确定研究课题>>>调研>>>提出解决方案>>>验证>>>判断>>>得出结论
横向思维
科学方法中的逻辑思维通常沿着思路向前推进,因此可以说它是“纵向的”, 纵向思维通过直接面对的方式克服困难或障碍,而横向思维则考虑通过完全不同的方式绕过困难和障碍。
横向思维是工程创新中的重要源泉之一。为了减少摩擦,人们从机械设计的思路无非是改变滚珠形状、轴承结构、或润滑剂等,但人们把视野转到其他方向时,想到相同磁性材料会相互排斥并保持一定的距离等,制成了磁性轴承。
工程思维
从思维的角度,人类大致可以分为三种类型:有条理思维者、无条理思维者和创造性思维者。例如
工程与科学
有条理思维者头脑分工明确,信息储存在特定地方,有需要时可迅速回忆起来。
无条理思维者尽管信息可能储存在多个地方,但头脑过于混淆,需要时很难回忆起这些信息。
工程与科学
创造性思维者是以上两者的综合,信息储存是有序的,但储存在多个地方,在思考问题时,可以将试图将很多信息联系起来,以得出更切实可行的方案。
工程与科学
工程师的思考方式
工程师可以将问题分为简单问题和复合问题。
在解决简单问题时,需要寻找各种可能解决方案,而且需要证明最终解决方案是最优的。
复合问题会被各种原因所约束,需要采取不同的策略,或舍弃一些准则、或尝试将其转换为简单问题。