工程學︰無盡的前沿

序
譯者序
第一章 導論
第二章 技術騰飛
2.1 從實用技藝到技術
2.2 結構工程越來越數學化
2.3 機器試驗
2.4 科學與化學工業
2.5 電力和通信
第三章 信息工程
3.1 從微電子技術到納米技術
3.2 計算機的硬件和軟件
3.3 無線通信、人造衛星和因特網
第四章 處在社會中的工程師
4.1 社會進步與工程師形象
4.2 研究與發展中的伙伴關系
4.3 對經濟部門的貢獻
第五章 設計創新
5.1 以負反饋方式進行的發明思維
5.2 系統工程中的設計程序
5.3 航空器研發中的“聯合攻堅”
5.4 從機載計算機到門戶樞紐
第六章 實用系統的科學
6.1 工程技術與自然科學中的數學
6.2 信息論與控制論
6.3 風洞實驗與因特網虛擬
6.4 綜合性的材料工程學
6.5 生物工程學前沿
第七章 工程師背景的領導者
7.1 汽車產業的行業領軍人物
7.2 公共政策與核動力
7.3 管理技術風險
附錄A 工程師的統計概況
附錄B 美國的研究與開發
注釋

中國古來以農立國，士人不免輕工賤商。這態度應隨現代化而徹底改變。現代工程融會數理，與科學並駕齊驅，在應圍上且常顧及科學之所不及。工程師不但精于運算及掌握理論，他更要清晰什麼科學原則適用于什麼實際環境，決定施用哪些自然現象以獲效果最佳的設計。無論飛機或橋梁、電腦或通信，工程產品必頁在現實條件下運作無滯。因此創造科技產品的工程師一面宏觀應用大局，一面工夫入微，摒棄文人空拋主義、虛談玄理等浮夸風氣。

一貫客觀務實的立場，加上科學分析，培養成工程師很強的規劃決策能力。能運籌者亦可馳騁于商界政壇。從鐵路、汽車開始，許多現代工業都基于科技工程。把工程要務之一的策劃生產擴展到工商管理乃順理成章。在美國，工程師于　世紀初首創大型公司的體制，至今仍有不少名列企業總裁首席。在現時中國，國家領導人中理工出身的也不在少數，想非偶然。

18世紀初年，中國的國民生產值與整個歐洲（除俄國）的產值不相上下，各佔世界總產值23％。19世紀西方工業革命，經濟猛進，中國則遲滯不前。兩者差距到1978年，歐洲的產值上升至世界總產值28％，高于美國的22％，中國的則下沉至5％，不及蘇聯的9％。�幸而這時中國開始改革，扭轉世局。至2007年，中國的國民生產值（購買力計）已躍居世界第二，駕乎俄、德、英三國總和之上。＋＋而且經濟增長速度不減，索回歷史地位。國運興衰，涉及政治社會文化等復雜因素，但無可否認，科技是必要因素之一。

中國在世界競爭，目前最靠重的仍是大量低薪勞工，但其他優勢亦不斷增強。政府開放市場，引進外國科技，更致力教育，投資科研，促助發展，栽培本國技術能力。西方分析家目睹中國超乎常速地發展中級甚至高級科技的工業，震驚之余，卻也認為，雖然中國的大學每年畢業出愈50萬名理工學士，人數比歐盟或美國的多，但畢業生素質尚低；況且偏重死記硬背、遵奉權威的教育習俗，有礙培育獨立思考的創新人才。西方國家多把例行科技讓給東方人去做，自己專攻最尖端亦最盈利的突破創新。但明天的格局或許會大為不同。

科技創新如今是大熱門。創新不止發明，也不同發現。再奇巧的發明，若不能被適價生產、廣受歡迎，也只能積塵架上，不成創新產品。科學發現專顧自然現象，工程技術創新必須兼顧自然、人民和社會因素。由于其復雜程度，發展工程技術創新所需的人才物資，高于純科學研究10倍以上。這是工程學和純科學的一大分異。如何分配有限資源，協調科研與發展，以求當下及長期的最大創新，給予國民經濟最大推動，是政策和社會上的大問題。參與解決它，工程師和科學家們責無旁貸。

現代工程怎樣創新？本書介紹工程學三大相迭範疇︰科學、設計、管理。它提供一個對科學、技術和工程的廣泛認識，並敘述不少歷史實例，旨在解釋工程師們如何運用科學，改造自然，變抽象知識為實用資料，組織勞動生產，捕捉時代，發明創新，或漸進，或突破，發展出100年前夢想不到但今天是生活必需的各種優秀科技。

我本專研特理，後轉思索有關科技的哲學。在美國麻省理工學院及科研生涯中，我交到了不少從事工程的朋友，學到很多有趣的知識。為了撰寫本書，我帝听了好些課。在此謹向各位教授和友人致謝。

為了便于廣大讀者閱讀，本書引注從簡。若有意于參考文獻或額外資料，可訪www.ceratingtechnology.org。