技术科学 vs 工程科学丨中国工程科学( 三 ) 本文优先出版于中国工程院院

最后就地震工程学这一门学科谈一点看法。按照前面的工程科学命名原则, 地震工程应当是对地震进行改造和控制的工程, 但目前人类还没有能力控制地震, 所以真正的地震工程学尚不存在。实际上现有的地震工程学讲述的内容都是如何在工程设计中应对地震, 使建筑物在地震作用下尽量降低破坏的风险, 因此只是地震学的知识在工程中的运用, 即实际上是一门技术科学, 按技术科学命名原则应称为“工程地震学”。实际上, 工程地震学与工程地质学一样是早就存在的名词, 工程师们另外造一个新词地震工程学并无必要。
五、自然工程学分类
工程是人们改造世界的主要方式, 客观世界包括自然界和社会, 人们自然可以把改造自然的工程统称为自然工程, 改造社会的工程统称为社会工程。如果撇开社会工程, 那么与自然科学这一学科群相对应, 就应当有一个自然工程学学科群。参照中国工程院学部划分, 自然工程可以分为:建设类工程、制造类工程、原料类工程、公用类工程、生物类工程、地球环境类工程6 大类。各类又包括几门工程。表1是笔者为自然工程学设计的分类表。
表1 自然工程学分类

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以上表格中前面4 类工程的划分比较清楚, 生物工程类及地球环境工程类尚须说明。按工程命名原则, 生物工程改造的对象是生物, 包括动植物及人类本身。动植物品种的改良是农业工程的主要内容。但是, 以往的良种培育方法只不过是人为地加速自然选择的进程而已。近来开展的转基因技术改良才算得上对生物品种的人工改造。利用基因技术创造新物种会不会是农业工程的下一个目标, 这是值得思考的一个问题。至于改造人类自身, 当然只能限于已损坏的器官。但是当前常见的装助听器, 起博器和换关节的治疗方法可能算不上工程。真正的医学工程恐怕要等到人工培养出有生物活性和功能的器官才能谈得上。生物技术有很多种, 基因技术是一种, 植树种草也是一种。但是植树种草改善的对象是环境, 不是植物本身。所以我们把生态工程作为环境工程的一部分。
除生物圈之外, 与人类关系比较密切的还有大气圈、水圈和地壳。如果把水圈归之于水利工程( 但水利工程只涉及水圈中一小部分, 广大的海洋包括不进来) , 剩下来的地球工程就是与气象、地质和地震相关的工程。这三个工程目前还没有, 因为人类现在还没有能力改造、控制它们。人工降雨是很原始的一种干预天气过程的办法, 对热带风暴还无法干预。同样, 人们对地震的准确预测也做不到, 更谈不上干预它。但是目前不可能并不意味着永远不可能。至于地质过程, 其实人们已经开始对地质过程的干预, 例如泥石流和水土流失的防治,人工影响风沙搬运也已经在进行, 只是这些工程活动的规模还很小, 因而还不能说人们已建立了一门地质工程学。
六、系统科学与工程科学
钱学森把系统论看作哲学层次上的一门学问,与自然辩证法并列在一起, 作为11 个科学技术部门之一。系统论既是世界观, 又是方法论, 把它看作一门哲学是完全正确的。笔者认为不一定把它与辩证法并列, 把它作为辩证法的一部分, 理解为辩证法的新发展, 可能更恰当。但本文只讨论系统科学。
数学是把事物中数和形的特征抽象出来进行研究的科学, 而系统科学则是把事物之间联系的特征抽象出来进行研究的科学。因此, 笔者认为, 系统科学是与数学完全相当的科学, 并可以像数学的命名一样, 给它一个更简洁的名称——系统学。系统学进一步可分为理论系统学与应用系统学或工程系统学。工程系统学应当是一门技术科学, 它所研究的内容是“系统技术”, 现在常称为“系统工程”。钱学森一篇论文题为“组织管理的技术——系统工程” 说明, 他正是把“系统工程” 理解为技术。既然这是技术, 又冠以“工程” 的名称, 就有点混淆不清。所以笔者主张, “ 系统工程” 应改成贝塔朗菲原来提出的名称“系统技术” 。