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从土木工程领域看21 世纪的工程教育 上海交通大学 土木工程系 刘西拉 从 1957 年我进入土木工程系大学本科学习到现在差不多在土木工程领域里生活了近半 个世纪，其中有 13 年在西南大三线搞工程，其他的时间一直在学校里度过。幸运的是直到 现在还在教学、科研的第一线工作。1987 年以来，我一直负责着国家的重大科学基金项目、 国家攀登项目，2003 年又参加了国家 973 课题，受聘为项目专家组专家，并作为一级课题 负责人。在此期间，多次应邀为国家科学基金委撰写“结构工程学科”和“工程学科”发展 战略研究报告；2004 年又担任中国科协“2020 年的中国工程技术发展研究”主报告的起草 人。可以说，对国内外专业发展情况比较清楚。2001 年受中国科协委派出任世界工程组织 联合会教育与培训工作委员会(WFEO-CET)和 2004 年又同时兼任能力建设工作委员会 (WFEO-CCB)中国代表。在此期间有机会跟世界上各个领域的工程教育专家在一起交流、讨论、 甚至争论，获得不少信息。逐渐形成了对二十一世纪的工程教育的一些看法。这些看法受到 WFEO-CET委员会的认可，并多次代表该委员会在国际会议上发言。这些内容也很快纳入我在 大学讲授的“土木工程概论”中，很受学生的欢迎。本文的主要观点曾多次在国内外的会议 【1－3】 和刊物中发表过 ，本篇主要是从土木工程领域的角度来说明这些观点。 一、关于工程教育和土木工程教育 所谓工程教育，就是针对未来和现在的工程技术人员进行的教育。首先，应该把科学家 和工程师区别一下。因为现在无论在国际还是国内，都习惯于把科学家和工程师混为一谈， 认为他们都是搞科学技术的，不是科学家就是工程师。其实两者之间有一些重要的区别，很 值得辨析。 第一，科学家受到的主要约束是自然规律。工程师的工作就不仅要受到自然规律约束， 还要受到社会规律约束。首先，如果工程师所处的社会不发达，要想搞一些新的产品，也许 社会本身就没有那个需要，或者是技术水平到不了，做不出来。第二，按照传统的说法，科 学家的作用是“认识自然”，工程师的作用就是“改造自然”，当然“改造自然”的提法现在 不能讲了，“改造”多了，自然就要“反击”和“报复”，所以现在应当讲“天人合一”，讲 “与自然协调地发展人类社会”，或者说，“在符合自然条件限制的情况下，发展人类社会”。 “工程”里面有很多的领域，也不完全一样（见图1）： 连续性 土木工程 机械工程 化学工程 图 1 不同的工程领域 图 1 中的轴是连续性轴，轴的一端是化学工程，它的生产线比较像连续生产线；但机械 工程领域就不一样，它是离散生产线，它的产品是按个数计算，要优化都是按整数优化的。 1 连续性轴的另一端，离散性更大，这就是土木工程。土木工程几乎不是一个生产线，而是一 个工程一个样，在世界上很难找到两个土木工程是完全一样的。所以不同的工程领域性质也 不完全一样，但是不管是什么工程，都有两个共同的特点：一是需要有经验的积累，工程当 中有很多问题，不是完全靠数理化那点公式就能解决的，很多地方还需要经验，需要综合判 断。如果去问一个有经验的工程师，你这一辈子有多少问题是真正靠计算解决的，我想，至 少对土木工程师来讲，靠计算来解决的仅仅是很小的一部分，大部分都得靠经验，靠综合分 析和判断。所以工程是有“个性”的。工程还有一个特点，就是需要综合，需要不同领域的 结合，没有一项工程单靠某一个领域就可以全部完成，一定会涉及到其他领域。所以“个性” 和“综合性”是工程领域的特点应该说，在土木工程中这两个特点更为突出。 现在大家都在谈创造性，我想，创造性对工程师和科学家也应有所不同。科学家的创造 性主要表现为原创性（Original work ），如果某位科学家