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工科要能设计,也要能制造 精选

已有 9652 次阅读 2021-3-30 15:04 |系统分类:观点评述

   最近几年,我们的芯片产业被美帝卡住了脖子。虽然华为等几个企业能够设计出顶级芯片,但我们却不能制造出来,只能委托给台积电等企业代工。因为台积电加工设备用到了美帝的关键零部件,被美帝限制不准代工华为芯片。结果,我们的芯片设计能力成立空中楼阁,不能形成真正的产业能力。

   这事造成全社会很大的震动,尤其是对我们大学工科教育有很大的刺激。

   长期以来,我们的大学并未真正理解技术(或者技术科学)的发展和教育规律。我们长期片面以为知道了其中科学原理,能设计了,就可以搞好技术。这是极大的错误。在这个错误思想的指导下,很多大学工科专业的试验教学、动手操作的教学一砍再砍。以我们土木工程专业为例,基础课如力学和数学确实有较大加强,但施工技术、施工机械、试验检测类课程有的砍掉,有的名存实亡。加上这些年高校基本被从学校毕业就到学校工作的博士占领,他们习惯性对这些实践性强的课程(甚至毕业设计)兴趣不高(也能力和经验不足),习惯性地偏爱科学原理,很自然地滑向课堂(理论)教学占绝对主导的路子。导致培养了大量只会搞憋足的设计和空洞的论文、不能真正技术创新的工程技术人员。

   其实,技术科学(它是工科的核心)有它自己的规律,它具有系统性、跨领域性、复杂性和逐步演进性的显著特征。随便一项技术,都会涉及居多学科,只有把它们有机地融合在一起,才能解决具体问题。比如,一项滑模施工混凝土墙板的技术,就涉及混凝土材料、机器及自动化、建筑结构等学科知识。作为土木工程专业,在砍掉施工机械(包括机械原理)、电子和电工技术等课程的前提下,不可能真正理解这个技术,也不可能改进这个技术。有些人可能会说,这个技术可以由机械及自由化专业的技术人员来做呀。但是,我们忘记了任何新技术最有可能的创新一定来自接触它的技术人员。就滑模施工技术而言,一定来自一线的土木工程师,来自这些土木技术人员在面临工期压力后产生的最初技术创新设想。有了这个设想,后面才可能邀请机械及电气自动化人员参与进来进一步完善这个技术。也就是说,土木工程技术人员的知识体系里面,要有一些机械和电子、电气的知识种子,否则,很难产生最初的创新设想。大学工科现在的课程配置太纯洁了,越来越不喜欢杂交一些其它学科的知识了;也太在乎理论性了,这都不利于技术创新。

   很多技术(含新产品的开发)要实现,远比提出它、设计出它要复杂得多。一个新产品,我们的设计(设想)只会考虑某个这个产品的性能、功能、外观、结构,材料。对它如何制造往往考虑得不多,很多细节往往忽视了。比如建筑图纸,很多就没有考虑到底采用什么工艺什么设备建造,导致一些结构设计就因为形状过于复杂,难以建造(或成本太高,难以承受)。实际上,制造或生产工艺往往才是技术的核心。这在芯片技术上,最说明问题。

    我们的工科教育,还忘记了技术是逐步演进的。就拿手机来说,从开始大砖头到现在的小巧多功能智能手机,经历了多少升级换代?很多软件也是不断升级换代的。我们很多教材讲某个技术,只介绍一个版本的;即使介绍多种,也从来不介绍技术发展的内在联系和规律。我们的工科科技史教育基本上是零散的,少得可怜。这种静态地看待技术而采取的教学活动,必须尽快纠正。否则,培养的人才不可能具备持续改进技术的能力。

    大学里工科教育问题不小,公司的技术人员的技术训练也好不到哪里去。以土木工程为例,现在的大型施工企业已经沦为房地产公司一样的企业了。他们拿到工程项目,自己并不亲自施工,而是转包给小公司,小公司又转包给施工队伍。大型企业作为总承包单位,大量技术人员并未真正接触生产一线。他们干的是甲方的活儿,做资料或跑关系。脱离了技术实际的技术人员不可能有什么技术训练,也不可能搞出有价值的技术创新。这在一些资本化、金融化严重的技术领域,尤其严重。

   所以说,工科有自己的人才培养独特规律,我们在工科课程设计上应该注意学科交叉性;应该大量增加有实实践能力的教师(不要太注重文凭了,实际经验也很重要;不要太注重论文了,实际动手能力也是技术创新的必备素质);学院与学院,专业与专业之间应该有更多交流合作;人才培养切不可脱离实际,应该更加注重实践能力的培养,对于机械设备、电气电子技术、科技史等工科的普遍基本通用知识,还是应该在所有工科专业开设。

   以上是我的一些不成熟的看法,不对的地方还请各位同仁指正!

    



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IP: 218.241.213.*   回复 | 赞 +1 [5]赫荣乔   2021-3-31 13:14
在理科生的心目中,工科当然要能够制造,而且比制造者,还要制造得好!
回复  是呀,以前确实是这样的,这些年逐年变了,变得只会设计,不会制造了。
2021-3-31 13:321 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 61.166.241.*   回复 | 赞 +1 [4]曾跃勤   2021-3-31 09:19
生物医药也有同样问题,一家公司高管告诉我,这几年进的硕士和博士根本没法用,他们不知道如何开发产品,所掌握的知识很尖端,很前沿,很狭窄
回复  技术真不一样,随便一个技术,都不可能只用一个狭窄的领域的科学知识能解决的。
我们的博士,在技术开发过程中,毫无优势。
2021-3-31 09:431 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  当前要要支持的是“0-1”的能坐十年冷板凳 的基础研究,不是我们说的产品开发,技术应用等,在大咖眼里这些东西发不了高水平论文,算不上创新突破,只能是高职院校的事   
2021-3-31 10:132 楼(回复 1 楼) 赞 +1 | 回复
回复  大错,技术创新也能拉动科学发展。这样例子多得很。
比如,人类先发明自行车,后面才建立相关稳定方程的。技术创新到高级阶段,不但可以利用科学发现改进技术,也随时可以催生某些科学发现。
2021-3-31 10:203 楼(回复 2 楼) 赞 +1 | 回复
回复  即使是已经存在的技术,国外已经有的技术,我们再弄出来,很多时间也有经济和战略价值。如原子弹,导弹以及很多其他东西。虽然弄出来的东西与国外类似或相同,实现的途径、生产工艺不可能完全一样,这样的技术开发,一样有意义,如我们氢弹就有新的于敏构型,可以低成本长期贮藏,就跟国外氢弹比有优势。这种技术也可以发很好的论文。当然,大多情况不会发表。
    当然,全新的产品开发,更有创造性和学术价值。有时这个技术不过是组合了现有的技术特征,但也不能否认其价值。写成论文发CNS不行,SCI,EI还是可以的。
    利用最新的科学发现,弄出来的技术写成论文,可以发表很高档次论文。
2021-3-31 10:284 楼(回复 2 楼) 赞 1 +1 | 回复
回复  说搞技术的,不能发表好论文,也是错的。我觉得更容易发表好论文呢。
2021-3-31 10:325 楼(回复 3 楼) 赞 +1 | 回复
回复  我个人认为当前最应该被重视的是应用转化研究(包括产品技术服务的能力,新产品新技术的开发能力),说白了大多数人缺乏的是对现有知识的综合应用转化能力,大学教学应该重视什么一目了然。
2021-3-31 10:416 楼(回复 5 楼) 赞 +1 | 回复
回复  那是当然的,不过,好技术是有价值的。利益分成,技术的控制问题,往往不好解决。
2021-3-31 11:157 楼(回复 6 楼) 赞 +1 | 回复
回复  转化有很多问题需要解决。我又70多个专利,也就卖了10个,自己组织生产2个。
2021-3-31 11:338 楼(回复 6 楼) 赞 1 +1 | 回复
回复  体会很深,大学老师搞转化确实不容易。
2021-3-31 11:389 楼(回复 6 楼) 赞 +1 | 回复
回复  我也在干转化研究,看见真实产品比看见SCI论文开心多了
2021-3-31 14:4410 楼(回复 8 楼) 赞 +1 | 回复
查看全部11条回复 
IP: 218.93.14.*   回复 | 赞 +1 [3]陈武峰   2021-3-31 08:32
“我们的工科教育,还忘记了技术是逐步演进的” 这句话好,整个理工科教育都不应该忘记。底部的偷懒和速成,最后在创新顶端的时候显现负面效果。
回复  以动态的眼光看待技术,跟以静态眼光看待技术,结果是完全不一样的。前者会更加重视学科交叉和交流,时刻注意技术可能的升级换代,开始可能落后,但最终可以实现领先;后者刻舟求剑,固步自封,很容易陷于引进,落后,落后,再引进的恶性循环。
2021-3-31 09:461 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 49.77.188.*   回复 | 赞 +1 [2]邹德虎   2021-3-31 08:23
真的写的非常好啊!能制造、能设计是设计的前提,你可以设计出核聚变电站、超光速飞船,顺便发论文,但是不能制造的话都是空中楼阁。
回复  没有实践,不懂制造或建造的设计书,设计的图纸一定漏洞百出,一定问题很多,也一定不经济,不可靠。现在的工科毕业生绝大多数就是这样的人才。需要在公司磨练很久。由于他们的知识结构过于单一,也不具备持续的创新能力。
2021-3-31 09:481 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
IP: 117.152.77.*   回复 | 赞 +1 [1]晏成和   2021-3-30 19:24
写得太好了!我们的理工科教育,实践能力太差。
我是当了11年机械工人,78年上本科的,重点大学本科的机械工艺学,和工艺实习,都还是走过场。
后来到大专当老师,看到机械专业的老师连一个钻头都不会磨,遑论教学生。
回复  有个学期,参加了德国人在武汉假肢厂开办的培训班教学,看到了德国人的严谨和对工艺精益求精的要求,这个技校的学生毕业,都能够达到6级工了。
2021-3-30 19:311 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  谢谢。那种认为制造是公司的事,跟大学无关的想法非常幼稚。也非常危险。跛脚的工科培养严重降低了我国技术创新能力。
2021-3-30 19:412 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  理科跟工科,有相似的地方,也有很多不同。不能放在一起说。
2021-3-30 19:423 楼(回复楼主) 赞 +1 | 回复
回复  我30多年独立的研究物理,现在还在发物理博客,就是因为理、工有很多相通的地方。在加工材料的过程中探讨物理,是其他人没有的体验。
2021-3-31 14:254 楼(回复 3 楼) 赞 +1 | 回复

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