工程教育是经济的全局变量

徐耀

　　假如经济是一个复杂的程序，工程教育就是程序中的全局变量。全局变量意味着贯穿程序运行、直接影响运行结果的因素，虽然现代社会经济结构复杂、影响因素众多，但在排除战争和自然灾害之后的正常年代，工程教育的成败就是经济的成败。

　　我国最近一段时间遭受到来自发达国家在诸多技术领域的封锁和挤压，工业效益越来越差，利润越来越薄，于是我们提出从中国制造到中国创造，这里面的核心就是如何培育和发展我们自己的高端制造业。我们一直在议论一个话题，中国的高端制造缘何而起，如何持续？科学技术的原始创新、深刻而广泛的基础研究、国家的政策扶持、倾向性的金融手段等等，表面上的措施一大堆，但都没有抓住要害。制造是什么？是工程实践，既如此，需要各种工程人才，那么教育培养这些人才的工程教育就是关键。

　　高等教育中，重科学轻工程、重论文轻专利、重学位轻技能现象已经持续很久，对工程教育已经造成严重损害。首当其冲的是，教育体系没有给工厂提供足量合用的工程师和技工，以至于工厂的技术进步举步维艰，甚至原有的技术都难以为继，大量工厂只能用落后的技术赚取微薄的加工费，从业人员也没有成就感，于是形成一个恶性循环，已经进入工厂的人不安心技术工作，总想着逃离制造业，而大学生把工业中最重要的“生化环材”当做“天坑专业”，视工程技术工作为畏途，进一步造成工厂用人难，工程技术进步难上加难，更谈何创造。

　　工程教育之所以重要，不仅在于直接为工厂培养合格的工程师和技工，更重要的是培养人的“全局意识”。全局意识是指应用矛盾的普遍性原理处理工程实践中存在逻辑关系的因素，使工程实践也就是生产安排朝向正确的方向，也就是朝向增效、降本、环境友好、最终盈利的方向，这其中科技是根本，而全局意识则是灵魂。比如，我们对标国外的高端产品，要从几个方面去做？首先，产品设计要突破对标产品的专利，否则当你仿制成功之日，就是专利侵权之时。其次，原材料要尽可能国产化，对于关键产品甚至要自己生产，以防进口断供。最后，技术实施流程化，以保护技术秘密。凡是只突出其中个别因素的工程实践最终都会失败。

　　有一家做摄像头的上市公司，给苹果等头部企业供货，几乎所有原材料和设备都是进口，当被问及原料供应的安全性时，信心满满地说原料供货没有问题，这就是典型的缺乏全局意识。前年日本对韩国断供超干氟化氢气体，直接导致韩国Kolon的CPI塑料生产中断，三星的折叠屏手机盖板要用CPI塑料，这样一连串的影响下，三星被迫提出要用超薄玻璃代替CPI，但是可弯曲的超薄玻璃涂膜存在很大难度，原则上可以用卷式涂布工艺，但是玻璃无法施加张力牵引，很难跟传动导辊贴合紧密，这样就容易因打滑而产生划痕，由此可见原材料供应的重要性。从最初科研得出的方法开始，到最终实现产品上货架，原料和设备配合才能产生工艺，而工艺是产品性能和良率的保证，这就要求每一个工程师都要具备自己本岗位技能之外的知识外延，否则无法和其他工序衔接。

　　另一个全局意识则是利用保密制度、信息技术手段、专有技术、专利的组合来实现产品的保护。信息保密首要就是限制知悉范围，这应该由制度保障，有了制度做保障，加上信息技术防范泄密，公司内部就以充分交流以提高研发的效率。在生产中对于核心原材料的生产则应该以专有技术对待，对外则用组合专利构建防火墙。这种全局意识应该贯穿到公司每一个员工。

　　加强工程教育不仅要抓大学本科教育中的工科教育，也要切实有效加强技术工人的培养。前者培养工程师，后者培养技师。中国不缺大学中的工程科学家，缺的是工厂中懂科学的工程师。长期以来，中国的大学工科教育严重理科化，工科的老师也沉迷于SCI论文，疏远了工厂，脱离了主业，这样的工科教师无法调动学生对工程技术工作的热情，学生们也自然对去工厂工作因不懂而抗拒，也使很多学生错过适合自己的工作，转而做了注定难以有所成就的科研。至于技术工人，更是在社会地位低、收入低的现实打击下，自我设限、躺平人生，这样的人数不胜数，上班也是应付领导、对付自己而已。没有优秀的工程师和优秀的技术工人，工厂不可能可持续发展，高端制造也是空中楼阁。

　　工程教育是教育系统的任务，但其核心思想“全局意识”同时也是广大家长的责任。有很多家长逼迫学工科的孩子考研，就是一种削足适履的“去全局意识”行为，家长对孩子工作道路的过度设计直接导致孩子逐渐失去选择和判断能力，工作所需要的全局意识也随之失去，这种影响是终身的。

　　工程教育的核心不仅在于给学生教授书本上的知识，更在于学生的工厂实践，通过实习理解书本知识，同时在实习中培养对机器设备的喜爱，增进对工程师身份的认同，理解工业技术进步的困难之处，在技术进步中获得成就感，继而找准自己在社会中定位。

　　俗话说，男怕入错行，女怕嫁错郎，现代社会分工非常细致，背离专业是比较危险的行为。现实中很多赚快钱的行业吸引了大量年轻人，比如直播带货、抖音视频、房产中介、教辅机构等行业，这些行业都很难保持持久繁荣，如果放弃自己的工科背景去做这些，抗风险能力就很差，因为在这些行业里积累不了属于自己的“硬本领”。

　　工程教育不能误人子弟，不能耽误工业经济的发展。通过工程教育，工科生要明白，自己是工科生，是未来可期的光荣的工程师。这个社会里用全局意识思考人生的人越多，我们的高端制造业才越来越有希望，而全局意识靠的是工程教育。

本文发表于《中国科学报》2022年9月20日第4版。