叶建军
工科要能设计,也要能制造 精选
2021-3-30 15:04
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   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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