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科学家与工程师有何不同?

已有 676 次阅读 2024-5-11 09:02 |个人分类:管理生物学/Management-Biology|系统分类:博客资讯

科学家与工程师有何不同?

科学家们喜欢探索未知世界,而工程师则无法容忍未知的存在;对于这样的区别,我们应该有所认识和把握

斯蒂芬·威利 著 李升伟译

过去,对于自然科学与人文学科这“两种文化”的冲突有所耳闻。今天,关于这种类型的冲突,我并没见到有大量的证据,这在很大程度上是因为我的科学家朋友们都是艺术和文学的狂热爱好者,可以说是“大牌粉丝”。但是,在科学和工程这两种文化之间,我确实发现存在巨大的冲突。

科学家对未知乐此不疲

作为一名工作于美国国家实验室的科学家,我大概比那些供职于大学的同事们更加能够感觉到这种文化上的不和谐。在这里,工程师和科学家在一个实验室共同工作,有了更多的机会相互交往。

我的科研团队所做的研究工作中,大多是针对一些生物学系统进行的基础研究,这些工作有应用研究方面的潜在可能性,因此,我的团队雇用了大量来自不同学科背景的研究人员。在一种极端来说,从事基础研究的科学家们,他们都在致力于发现全新的方法和知识;而在另一种极端来说,工程师们则使用这些知识来制造有用的机械。

由于常年累月地工作在这样的多学科的团队之中,我观察到了一种科学家和工程师之间的文化差异。基础科学家们似乎对于那些具有模糊性和未知的东西不仅习以为常,而且还乐此不疲。相反,那些应用工程师们则将他们的工作建筑于已知的知识和确定性之上,并且对于这些知识和确定性充满了期待。

当然,由于人们所从事的特定技术领域的不同以及从事这些领域的人的不同,这些极端之间还是存在着不同程度的连续性。但是,根据人们自我认为的社会角色不同,科学家们或者工程师们习以为常的心理空间还是存在着确切的差异性。

我还记得,在我负责的一项科研计划中,要求设计一套程序来将不同类型的高通量数据进行集成整合。我雇用的电脑工程师在设计基本的软件架构方面毫无问题,但是,她不能理解我们这些生物学家是如何期待的,以及将这些不同类型的数据加以组合。当我向她解释这项生物信息学课题的有趣性以及我们对设计相关软件无能为力的时候,她立即辞职了。于是,我放弃了雇佣电脑工程师的念头,另外雇佣了一名科学家来取而代之。最后,尽管设计出的软件存在不少的瑕疵,但是它却成功地实现了数据的整合。

科研经费偏重基础研究

当然,我也经历过这样的故事:有些科学家可以把一个非常简单的问题,可能只需要一个星期的工作转化成为一项为期6个月的研究计划。简洁性似乎对于大多数科学家来说都是件令人困扰的事情。但是,新一代DNA测序仪的奇迹般的表现,给我们提供了确实的证明——工程上的成就可以极具威力地加快科学的进展。事实上,通过围绕DNA测序工作的开展,我们也确实建立了一个大型的科学团队。遗憾的是,在科学家和工程师这两种人才之间的缺乏相互尊重,是一件频繁发生的事情。

所有领域的科学似乎都经历了两种人群之间的紧张状态,他们是那些想要生产基础知识的人和那些想要应用这些知识的人,尤其是在那些快速发展中的科学领域。化学这个学科,已经从研究化学家们占主流地位演化到最终主流人员由产业化学家和化学工程师们组成;在物理学中,已经从研究物质的基本本质,扩展到了充斥着材料科学家和工程师们,他们组成了电子产业的主流。这种演化是无法抗拒的自然过程。总而言之,在你能够应用某种知识之前,你必须发现和理解某种系统的基本规则。

翻开生物学史,我们发现,出于复杂性的因素,生物学基本知识的发展一直很慢。但是,我们正在进入一个历史的转折点:各种工程科学可以对生物学的发展带来实质性的影响。例如,对于工程控制理论的深入认识,正在帮助生物学家们理解这样的问题:信号传导通路中的一些极其微小的变化,是如何使人们染上了癌症和糖尿病之类的重大疾病的。

不幸的是,科研基金问题已经给科学家和工程师这两种群体之间带来了紧张局面。一般来说,大部分科研基金是由科学家们所控制的,他们似乎对于必需拨给工程师并将用于生物学研究的经费有些吝啬。对于美国国立卫生研究院(NIH)来说,这已经变成了一个重要的问题,2000年,NIH专门成立了生物医学成像和生物工程研究所,以保证这些领域的应有基金资助落实下去。

但是,一些工程方面的科研项目申请书往往被拒绝,因为它们“缺乏一种假说”,从中折射出这样不幸的偏见——只有基础科学计划才值得资助。本质上来说,基础科学并没有凌驾于工程之上;反之亦然。作为生物学家,我们需要的不仅是推进生物学整个领域的发展,而且还需要建立一些实用项目的申请,以调整生物学的公共投资问题。

资料来源 The Scientist

责任编辑 则 鸣

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本文作者H. 史蒂芬·威利H·Steven Wiley),美国西北太平洋国立实验室环境分子科学实验室首席生物学家。



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