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通用工程简介/科学家

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工程科学

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工程学与硬科学之间的相似之处令人瞩目。工程科学是数学的,在规定的限制范围内是精确的。第 10 页但工程科学的目的是不是记录“自然规律”。工程科学陈述可测量属性之间的关系,以便进行数学分析。工程师形成独立于科学的抽象概念。这些概念作为框架,在此框架内可以分析技术问题。第 11 页

现代工程科学始于 1749 年的法国梅济耶尔。军事工程师学习代数、几何、三角学和工程力学。1794 年,巴黎理工学院成立。学生在那里学习两年,学习以数学为主的核心课程。毕业生进入应用学校,专门从事炮兵、军队、海军、桥梁、道路和矿山。从那时起,工程师在法国享有很高的政治地位。美国的一些学校遵循这种模式,包括美国军事学院和伦斯勒理工学院。第 74 页今天,大多数工程学科都沿着这种科学模式发展。机械和土木工程中的一些课程可以追溯到那个时代。

大多数英国和美国工程机构最初并没有遵循法国的科学模式。相反,他们遵循了后来被称为“艺术与实践”的东西,它起源于英国行会。英国工程的弊端在二战期间变得明显。美国军方更喜欢与科学家合作。那一代的工程师根深蒂固,并朝着技术方向发展。科学家是取得边缘和重大技术进步的人。1957 年,有 10% 的人加入了工会。战后,美国开始重视工程科学。

科学的重视始于 1950 年国家科学基金会的成立,并在 1957 年的斯普特尼克危机中得到巩固。联邦资金涌入促进科学而不是工程的研究机构和大学。到 1961 年,这些变化开始引起注意。而且它们并不积极。最近的工程学毕业生因“不愿和不能”考虑完整的设计问题而受到批评。他们只会处理可以采用分析方法解决的完全规定的问题。年轻工程师往往认为不涉及微积分的问题有失自己的身份。(麻省理工学院 1961 年 4 月在《工程教育杂志》上发表的报告名为“工程设计报告”。)从工程科学转变过程中失去的东西被称为"设计"。

科学家与工程师

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工程师是万事通,但不是精通任何事。工程师是少数几个现存的文艺复兴职业之一。

以下是一些关于为什么工程师和科学家被历史学家埃德温·莱顿称为“镜像双胞胎”的原因。

  • 工程师协同工作。科学家区分差异。
  • 工程师会考虑他们想参与的项目。科学家会思考学生论文、展示、出版,并开始参加期刊俱乐部
  • 工程师分享成功、分享失败、分享材料。科学家将彼此视为“同行”(竞争对手)。
  • 工程师被鼓励寻求帮助,汲取集体智慧,提出没有解决方案的问题。科学家试图进行原创的个人工作,并学会提出在将来不会被批评为“帮助”的问题。
  • 工程师寻找要点,并担心问题会破坏演讲。科学家致力于表现出自信、确定性,并且不害怕在听众的头顶上讲话。
  • 工程师开始思考他们将要去哪里工作。科学家开始思考他们将申请哪些资助。
  • 工程师迅速抛弃错误。科学家坚持错误,等待同行对其错误进行正式证明。
  • 工程师 tinker with stuff. 科学家 tinker with ideas.
  • 最终的工程成功是利润。最终的科学成功是认可,例如诺贝尔奖。

获得博士学位的工程师必须处理这种科学态度。许多人失去了工程态度。

工程师的生活是丰富的。工程师处理所有事情。

哲学:真理、美、善
理解:直觉、经验、分析
服务:物种、家庭、我们自己
出现:笨拙、优雅、有利可图
范围:科学、艺术、商业

这是对其他 STEM 学科的总结。

科学:实验、理论、数学
数学:应用、美、确定性
技术人员:重复、直觉、专业知识

工具态度

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技术人员:成为使用该工具的专家
工程师:不能主修铲子,只学习足够的知识,使用、黑客、改进,“玩具最多的人获胜”。
科学家:要么提出实验(理论家),要么制造工具(实验者)

工程师的简历确实列出了使用的工具和黑客工具。但工程师不是工具的集合。工程学是关于改变世界。通过简历传达成功的项目很困难。有些公司称工程师为“传教士”,因为他们应该倡导变革。

科学家与工程师的互动

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科学家沉迷于真理,而工程师只关心什么有效。科学家是不切实际的纯粹主义者。科学家使事物变得粗糙和混乱,因为事物变化迅速。工程师是务实的。理论是否在任何深刻意义上都是正确的并不重要。他们会担心和苦恼,直到他们得到一些有效的东西。然后他们停止,抛光,欣赏。他们不担心它是否违反了热力学第二定律。

科学家提出实验和资金。然后他们与工程师团队合作进行设计。它实际上是由工程师和技术人员建造的。通常,团队内部会有一个“项目科学家”,确保工程团队交付科学家想要的东西。对资助机构负责的科学家被称为“首席研究员”或 PI。有时 PI 也是“项目科学家”。

那么,这意味着 PI 必须阻止工程师偷工减料吗?通常恰恰相反。科学家变得不耐烦。它可能是科学家的玩具,但它是工程师的心肝宝贝。

“啊,”工程师说,“我们需要做更多测试。”
“哦,等一下,如果我们打开低温恒温器并使用不同类型的电线,读出噪声应该会降低。”
“嗯,”他们说,“它可能会通过 CDR,我们认为;但它在高空失败的概率为 5%。我们应该真的把它拆开重新校准。我们在拆开的时候应该更换屏蔽……”

每个 PI 的职业生涯中都会出现这样一个时刻,你会学到所有工程客户都会学到的同一课。最终你必须开枪打死工程师并出货。科学家不能是不切实际的纯粹主义者。PI 需要它来完成他们的工作。工程师本质上仍然是务实的人。但对技术上的美好、对他们工作的自豪感以及无限的可能性会战胜他们的判断力。当被问及原因时,工程师会陷入哲学的迷雾之中。工程师必须被枪决。

大多数项目都涉及创建创新软件。有才华的软件工程师喜欢这些东西。与他们的对话是诱人的。

“哦,我可以做得更好”
“嗯,”他们说,“有全新的技术正在出现。”(OWL、REST、Web 3.0,任选其一)
“我们应该改变整个架构并重新设计。实际上,”他们说,眼睛闪着光,“当你仔细想想时,你会意识到存在一种完全不同的方法,我是说对用户和对我们来说。很难解释。”
“但是它有点,嗯。嗯,我需要想想。”

思考?!!你不应该思考!你应该执行!你是一名工程师!

科学家容易被软件工程吸引,远胜于硬件工程。当科学家需要硬件时,他们会明确说明需求并坚持己见。但在软件方面,科学家却期望在迭代开发的原型出现后不断调整需求。然而,他们往往会被吸引住,并开始说:“哦,等等,这给了我一个主意。不,我们错了,我们想要的是更像……实际上,这很奇怪,你知道吗,我前几天读了一篇博客,它提了一个很有意思的观点……”

这就是大多数软件项目失败的原因。并不是因为软件行业不称职或其方法不成熟,也不是因为软件本身太难。不,它们失败是因为这些东西太有趣了,有太多方法可以做,也有太多事情可以做。科学家变成了工程师。

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