当代工程技术发展应引起重视的几个问题，本文主要内容关键词为：几个问题论文,技术发展论文,当代论文,重视论文,工程论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、可持续发展与保护全球生态环境
1972年，国际上著名的未来学研究团体罗马俱乐部发表了一篇叫做《增长的极限》的研究报告。报告的一个结论是：“如果世界人口、工业化、污染、粮食生产和能源消耗按现在的趋势继续下去，这个行星上增长的极限有朝一日将在今后一百年中发生……”，“工业的增长，最迟在下一个世纪内一定会停止”。
然而，70年代中期以来，美国、日本和西欧发达国家的经济并没有沿着《增长的极限》所预言的轨迹发展。 按不变价格计算， 1980 ～1990年，美国、日本和西欧国民生产总值（GNP）年增长率分别为2.97%、8.53%和1.02%，其中，工业产值年增长率分别为2.66%、4.07%和1.61%，而同期能源消耗年均增加分别为0.49%、1.65%和0.17%。
下面让我们来简单分析一下其中的原因。传统的工业化经济时期，表征经济增长的GNP的增长与每单位GNP使用的能源量呈平行增长的趋势。《增长的极限》一书也是遵循这一基本思路的。然而，在信息化经济时期，伴随GNP持续增长的是：单位GNP的能耗不再增长。因此，可以将GNP的持续增长以及同时期单位GNP能耗降低作为经济发展新时代的一个参考性标志。美、日等发达国家的这个转折点大致发生在70年代末，其产业结构的特点是GNP中服务业产值开始超过物质产品业产值。 进入80年代后，美、日、西欧的GNP迅速增长，而单位GNP能耗则大幅度降低。目前，信息技术无论对采掘业、制造业、建筑业和农业等物质产值，还是对商业、运输、邮电、金融等服务业产值都起着重要作用。一些发达国家已将信息技术逐步形成一个最庞大的产业体系，其产值的增长速度已大大超过GNP的增长速度。据报道，1984 年美国信息类产品占非农业国内生产总值的比例已超过60%。1982 年， 全世界信息产业的产值为2370亿美元，1988年上升到4700亿美元，预计到2000年可高达35000 亿美元。
当代工程技术的发展，特别是信息技术革命，改变了《增长的极限》的预测，展现了一种与之不同的增长趋势。在稍后几年，罗马俱乐部的观点也有所变化。在其1977年发表的研究报告《超越浪费时代》中就得出了比较乐观的结论：在日益膨胀的世界人口的需要不断增加的条件下，只要适当地利用科学技术的最新成就，人类在能量、原料和食物三个方面遇到的大多数问题都能得到解决。
改革开放18年来，我国经济建设已取得了重大成就，但目前还处于工业化阶段，第一、二、三产业整体素质仍较低，经济增长在很大程度上是靠资源消耗推动。能源有效利用率，中国约30 %， 发达国家已达40～50%；水重复利用率，中国只有20～30%，发达国家近70%；钢材利用率，中国不到60%，而发达国家大于80%。从单位国民生产总值（GNP）的能源消耗（折合为吨标准煤／百万美元）看，美国为633，日本为399，印度为1548，而中国为3165。
就全球范围而言，能源的合理开发、利用仍是非常重要的课题。一次性能源——煤、石油、天然气仍将占主要地位。但必需采取措施，保护生态环境。同时，要积极开发核能以及太阳能、风能、海洋能、生物能等新能源。
对有效利用能源、实施可持续发展等课题，各国科学家已有许多论述。例如，美国科学家Robert A.Frosch在《21世纪的工业生态学》一文中提出：“一种干净而有效的工业经济，将是能模仿自然界、具有材料（原料）再循环利用能力、同时又产生最少废弃物的经济。”因而，不仅在设计一种产品时要考虑制造、装配工艺，还应加上分解、再循环、适应环境等的设计。在德国，对废物进行低温炭化热处理和高温下焚烧的处理方法，很快将得以推广。
二、经济上可承受性与效费比高，是开发高技术产品的重要条件
1.民用商品正在实现这一要求
民用商品一方面要适应社会的需要，另一方面也必须以适当的、消费者可能承受的价格向社会提供。在商品投放市场初期，由于尚未被消费者所认同，一般产品批量不是很大，生产费用较高，因此效费比较低；但随着市场的开拓，必须以最大的努力来提高其效费比，把价格降到广大消费者能接受的水平。这里，市场预测及经济核算在开发高技术产品之前是至关重要的工作。
轿车是支柱产业之一，应否尽快发展，在我国尚有争议。从技术上看，发展方向可能是有利于环保的电动或电动／小功率内燃机驱动组合。上海科峰电动车公司和连云港江苏省太阳能研究所联合研制的“中国一号”太阳能电动轿车，用10个蓄电池和太阳能电池驱动，最高时速达到88公里。北京有色金属研究总院与北京工业大学、清华大学等单位共同研制的固体镍电池安装在小轿车上使用，时速可达112公里， 充一次电可行驶121公里。但由于成本太高， 经济上目前还未能达到消费者所能承受的水平，因此还不能大量推广。
可以预期，随着技术水平的不断提高及广大消费者的日益认同，这几种产品终究可以达到经济上的可承受性及合理的效费比，从而占领市场。
2.某些高技术的开发也从过去只重视水平和能力转向强调经济可承受性
这方面在航天产品研制中尤为突出。航天技术是综合性、耗资巨大的高技术领域。冷战结束后，各国政府迫于财政困难，对本国航天的经费投入呈减少趋势。在这种新形势下，过去那种由政府投资、单纯强调产品性能、忽视经济效费比的传统作法正被逐步抛弃。要继续发展和应用航天技术，就必须从观念上强调效费比，实现真正的产业化。
这种观念的转变，反映在以下三方面：
（1）改变卫星的传统设计思想，发展经济实用的小卫星。 随着微型计算机、微电子、微机械、高精度机械加工、轻型材料、新工艺等高新技术的发展，小卫星应运而生。所谓小卫星是指重量小于500 公斤的卫星。它具有重量轻、体积小、研制周期短、成本低、性能好等特点，其设计思想是简单化、功能单一化，政府、公司、大学和研究所等单位都可以参与研制和经营，因而易于实现卫星应用技术的产业化，并且正在实现产业化。
（2）变革卫星制造方法。美国Motorola 公司以其高度竞争性的电子生产线而知名于世，该公司正在通过“铱”星计划推进卫星制造方法的革命。“铱”星系统由66颗低轨道卫星构成，按照传统的单件生产方式，同一时间只能制造两颗卫星， 每颗卫星的生产周期大约为一年； Motorola公司采用流水线作业方式，在同一组装生产线上制造60～70颗卫星，每颗的生产周期仅为21天。国外分析认为，“铱”星计划所采取的卫星制造方法如果获得成功，其意义就象享利·福特当年发明汽车自动生产线一样重大。
（3）发展更经济的卫星运载工具。 高额的航天运输费用是制约航天技术发展的另一个重要因素。因为对任何实用型航天系统的基本评价原则是可靠性和费用——它决定着商业服务的成败，其次才是有效载荷容积和技术先进性。以降低费用、谋求象飞机那样运营为目的，以简化操作、硬件重复使用为手段的可重复使用航天运输系统，在一开始设计时就把每次发射费用作为运载器概念设计和选择的主要准则，吸引了众多的私营公司竞相参与，为航天产品的产业化铺平道路。预计这种转变在不久的将来可开始实现。
3.重视发展两用技术，以实现国家对技术投资的高收益率
在工程技术迅速发展的今天，“军用”、“民用”的界线已变得越来越模糊。一方面，现有绝大部分军用技术都有潜力用于民品生产，为发展经济服务；另一方面，随着工程技术的发展，民用市场上也有更多的质优价廉的产品适合军事装备的需要。这表明，过去那种把为军事目的发展起来的新技术完全禁锢在军事应用的做法，已变得越来越不可取；现在要求军事部门在开发新的军事工程技术之初，就应当考虑到该技术的民用前景，使之尽快转化为两用产品。
当前，科学技术实力已经成为决定国家综合国力强弱的重要因素，加快科技发展，提高科技竞争力，已成为各国普遍采取的战略性措施。在此形势下，许多发达国家竞相把发展两用技术作为国防科技发展的重要技术政策。加强两用技术的发展，既有利于加强国防科技工业基础，又有利于增强国家经济实力，这也是我国需要长期坚持的一项重要技术政策。
美国先期研究计划局（ARPA）1994年4 月提交众议院预算委员会的报告中称：几年前我们的计划都毫无例外地集中于先进的能力。今天，我们的重点主要集中于经济可承受能力，着重发展制造技术和工艺，以降低费用。
三、深化改革，重视发挥人和管理的作用
现代科学、技术、生产日益结合为统一体系，促进了科研、设计与生产部门的结合，产生了一种新型的组织形式——科研生产联合体。其主要任务是不断创新科技产品，提高产品的科技含量，缩短新技术的研究与应用周期，加速产业部门的科技进步。这种联合体一般包括从理论研究到生产应用各个环节的科研、设计和生产部门。它们通常以工业研究机构为核心，根据担负的不同任务选择组成单位，如科研、设计、工艺机构、实验室、实验厂、批量生产厂、调试和安装部门等。这些单位通过共同的目标联合在一起，完成理论探索——新技术研究——生产应用的全过程。为促进这种结合，国内已有不少城市组建了起“孵化器”作用的工业科技中心。
要发展科学技术，加速科技进步，关键在于人才。谁培养并拥有最优秀的人才，谁就能在未来的竞争中取胜。在工程科技人才培养与教育改革方面，有以下几点应引起注意并进行认真探讨：
1.当今的科学技术发展十分迅速，新技术、新设备不断涌现。人才培养尤其是工科教育必须适应这种情况，学校教育要注意不断用新的知识和理论来武装学生，但又切不可忽视学生对基础科学课程的学习和掌握，因为这是培养自主创新能力所不可缺的；另一方面，知识的更新、新技术的掌握，也不可能全都依赖学校，而应通过对于工程技术人员继续教育和在实践中自学来解决。
2.当今科学技术的发展，不同学科相互渗透的趋势日益明显，在教育及人才培养中对复合型人才的需求也在增长。例如， 在开发CIMS 及FMS时，要求主要人员既是机械制造与自动控制方面的专家， 又熟悉和掌握生产管理的知识。教育界要为企业与科研部门培养更多的各类复合型人才，以适应这方面的需要。另一方面，即使复合型人才具有较宽的专业知识面，也不可能全部掌握新技术所涉及的各有关领域的知识，还必须提倡各种不同专业类型人才的配合与互补，实行科研人才上的综合集成，大力倡导并积极创造有利于人才结合的机制。
3.培养人才，还要重视利用信息技术创造出来的新的教育媒体与工具，比如，多媒体的计算机辅助教学系统（CAI）、INTERNET、 交互式广播电视网等，以提高教育的效率、效果。
另外，当代工程技术的发展与现代科学管理和管理科学的发展息息相关。它们相互渗透，相互促进，相辅相成。工程技术的发展需要科学的管理，更需要对复杂的系统工程进行科学的综合性的管理。