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工程上需要的发现与科学上需要的发现

已有 3802 次阅读 2013-7-20 21:47 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记| 工程

 

      我国面临的最大学术问题就是与产业升级换代有关的问题。这里面,既有对基础理论认识进展(或发现)的需求,也有对理论解、半经验解、和经验解的强大需求。一般地说,这类发现是工程上需要的发现。

      这类发现有可能是科学上需要的发现,但是,更多的成分是与科学上需要的发现无关的。在这种背景下,发展中国家理所当然的把资金主要的投向工程上需要的发现,而且是迫不及待的希望立竿见影的回报。

      1970-1980S年代,有一个概念,叫做“适宜技术”。大概意思是:发展中国家应发展适合于其国家科学/技术水平的技术,而不是高新技术,因为其科学支撑性不足。

      何为科学支撑性不足呢?就是对所引进的技术/设备,无使用能力、无维护能力、或是无更新能力、或是无再开发能力。针对这个问题,各行业投入了大量的人力、物力,使得问题的重心转移到:更新能力弱、或再开发能力弱这个层面。

      此后,就出现了两条路线:1)收购性路线;2)自主研发性路线。

      两者与基础性科学都无显而易见的关系。

      后来,有一个观点,认为空间技术的研究工作会带动相关技术的进步,从而推动工业的整体进步。这样,就开始了对高新技术的追求。

      目前,大体上我国是处于这样的一个阶段:高新技术的研发滞后,产业升级步步为艰,使得面临两个大的困难:中高端工业人才不足,导致就业岗位不足,但又无法吸收一般性人才;而低端工业面临压缩的压力,本身的一般性岗位减少,而升级换代的预备性人才又难求。

      这种困境就造成了一种假象:研究生、大学毕业生就业困难,高端技术人才一将难求,技工人才就业一枝独秀的局面。从而,很容易给出一个误判:缺应用性人才,理论性人才过多,但是又缺领军性人才。

      观察几年前、或几十年前的高新技术的研发历史,无一不是基于在基础科学上有庞大的队伍、或是有长期积累的国家或行业。这是背景条件。

      反观我国的研发队伍,基本上得不到基础科学界的支持(无论是主动的,还是被动的,甚至于是“购买”的)。这就注定了工程界的命运。

      问题在那呢?其实,根本的原因就是混淆了:工程上需要的发现与科学上需要的发现。

      工程上需要的是:U=f(a,b,x,y) 类型的发现,其中,a,b为环境决定的参数,是工程上可测的或已知的;而x,y是该工业部门可控制改变的因素,而U则是目标因素,是希望达成的目标量。

      也就是说,工程上需要的发现是:理论解、半经验解、或经验解。

      但是,很多人误认为基础科学研究人员更为关注的应是:发现伟大的定律,或是发现重大的科学现象。这就是本诺贝尔奖而去。

      还有一种流行的观点是:建立学说!可能持这种观点的人更多。

      这样,基础科学强的研究人员不愿意去搞:理论解、半经验解、或经验解,因为与建立学说相比,那太难了(在真理性的要求作为前提条件下)。

      而工程人员呢,则因为理论基础上的困难,基本上无法发现这类解。

      办法总是有的!数值解法应运而生。基础理论研究者误认为:在a=A, b=B 时,如:x=X, y=Y, 则发现U=U0。或者是多算几个类似问题,从而有结论,如何如何!

      工程师们无法使用这类发现!理论解、半经验解、或经验解给出的是理性的关系方程,工程师们关心的是形如:a=a(b,x,y,U), b=b(a,x,y,U), x=x(a,b,y,U), y=y(a,b,x,U) 类型的函数关系问题,也可能是:V(a,b,x,y,U)=0 类的各类因素相互制衡的问题。

      数值解几乎无法回答这类问题。也就是说,工程上要求的确定性(理性)得不到满足。

      问题是这类发现很容易由数值解法做出来,所以理论界乐此不疲。后果是:既不是工程上需要的发现,也不是科学上需要的发现。

      工业升级换代需要的是:理论解、半经验解、或经验解,这主要是指望由基础科学研究者提供。一旦这类解到手,工程师的奇思妙想才有了扎实的科学基础,研发才有了成功的基础。

      这类解会完整的、准确无误的出现在论文上吗?那个公司想自杀?这两个问题是等价的。

      我国的现状是:由于对基础科学研究工作的误解,工程界指望国家投资去得到所需的理论解、半经验解、或经验解,而科学研究界指望国家投资从而在规律、定律上有所发现(大科学观)。而应用研究则被简单的看成是搞一堆数值运算(模拟)。工程界的技术研发也就退化为山寨,或购买。

      就我所知,如果是工程界投资,所得到的理论解、半经验解、或经验解就是高度的机密,研究者(教授)发表此类论文是必须得到投资方(法律性)许可的(一般来说有一个时间期限,如8年内),因为,这类解是投资方的收获(回报)。

      为何我国工程界一般地不投资这类研究呢?

      如果投资后得到的解是假的呢?

      在这类问题没有解决好以前,基础科学界别指望工程界对理论研究者的投资;同样的,工程界也别指望国家投资能解决多少具体的研发所需的理论基础问题。

      两家看的不是同一本书!

 

 



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