关于工程科研和工业实践的脱节

《关于工程科研和工业实践的脱节》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、关于工程科研和工业实践的脱节科研和实际相结合的问题说了几十年了。但这个问题不好一概而论，基础理论科研和实际相结合比较困难，也不能因为没有近期应用就应该放弃。基础理论科研不是需求拉动的，而是钱袋子推动的。永远有足够多的课题值得研究，永远有足够大的潜在价值不能舍弃，但这东西只有国家推动，国家要是在饥寒交迫之中，就没有这个钱和精力，就无法推动。钱不是万能的，但没有钱是万万不能的，用在基础理论科研上恰到好处。 和实际相结合的问题主要集中的工程科研上。这个问题不仅中国有，全世界都有。一方面大学里集中了大批优秀的学者，他们对理论前沿和科研工具熟谙，不仅热衷于推进学术前沿，也热切希望研究成

2、果得到应用。工程科研成果在工业实践中得到应用，不仅有利于获得更多的研究经费，也是对他们工作的肯定，更有现实的银子滚滚而来。这是有百利而无一害的好事情，那为什么那么难呢？ 难点在于工业界和学术界的出发点不一样。学术界的重点在于推进学术前沿，出文章，出学生；工业界的重点在于解决实际问题。在很多时候，这两者并不重合。这其实是很大的悲剧。 尽管科学和技术常常被混为一谈，工程技术和科学研究不是等同的。两者最大的不同在于不同的焦点。工程技术的焦点是解决一个实际问题，至于这个问题是涉及理论前沿还是只需要捅破一层纸，这不是关键。甚至可以说，在不完美但是简单、迅捷的办法（西方常称quickan

3、ddirty方法）和完美但繁琐的方法之间，前者几乎肯定占上风。这是由工程实践的本性决定的。再优美的科学方法也是从理想化假定出发的，在分析、设计的时候可以简化到理想条件，但到最后实现的时候，还是必须面对完整的现实世界，面对所有的非理想因素和不确定因素，只有对非理想因素和不确定因素不敏感的解决方法才是真正有效的方法。不完美但是简单、迅捷的办法有天然的内在模糊性，糊涂人办糊涂事，不被枝节问题所牵制，在实践中反而有效，这是工程技术和科学研究的本质区别，但是经常被忽略。 科学研究的焦点则在于发现科学规律、确立科学事实。由于现实世界实在太复杂，科学研究中将具体问题细分、简化、理想化，然后

4、才谈得上深入研究。在深入研究的过程中，问题常常得到进一步细分、简化和理想化。其结果是科学的门类越来越细，视界越来越窄，有时候就见树不见林了。 在工业革命之前，工程师和科学家是两条道上跑的车。科学家蜗居在象牙之塔里，工程师在沉浸在奇计淫巧的世界里。工程师更像医生，专注于凭经验和祖传秘方望闻诊切和对症下药，病理、药理只是闲暇时候捣鼓的玩意。但是牛顿力学、微积分、现代化学证明了现代科学不仅可以解释世界，还可以解释祖传秘方，甚至预测新方子。从此，用科学方法研究工程问题、指导工程实践成为工程师的必修课。几百年来，科学的门类越来越细，越来越深，工程教育和工程科研也跟着一头扎进去，从工程师

5、变为工程科学家了。从理论研究的角度来说，知识前沿就像一个皮球，研究深度越深，皮球直径越大，皮球的表面积也越大，也就是说未知的东西越多。所以工程科研本身就可以是一个闭合循环，自我创造无穷无尽的研究课题。另一方面，工业实践也是一个皮球，但这两个皮球并不重合，也不是简单的一个套一个，而是在有些地方工程科研的皮球套在外层，有些地方工业实践的皮球套在外层。 因此，工程科研和工业实践脱节有两个层面。第一：在工业实践前沿超前于工程科研的部分，工程科研失职了，脱离实际了，这本来是工程科研的主要职能。第二：在工业实践前沿落后于工程科研前沿的部分，工程科研业也失职了，没有有效地转化成工业实践。 

6、工程科研落后于工业实践的例子很多。一个例子是串列聚乙烯反应器。聚乙烯反应产生的聚合物有一个分子重量分布，在单一反应器里，这个分布是大体固定的，相应决定了聚乙烯的强度和加工性。一般来说，强度越高，加工性越糟。采用两个串列的反应器之后，最后产物可以有驼峰一样的“双模”分布，通过对两个反应器的不同搭配，可以对聚乙烯性质进行“剪裁”，达到强度和加工性之间鱼与熊掌兼得。比如说，可以在高强度聚乙烯里增加一点低分子量的成分，后者好像润滑剂一样，改善加工性；也可以在低密度聚乙烯里增加一点高分子量的成分，改善透光性。然而，这种“简单加法”曾经在学术界看来是不上台面的，没有理论高度，所以得不到重

7、视，直到工业界走在了前面，学术界才如梦初醒。既然可以串列，为什么不能并列呢？为什么不能从两个不同的反应器的到产物后在简单混合呢？还有很多问题。 另一个例子是带约束的多变量控制问题。自从60年代矩阵理论引入控制界，多变量控制就不再是一个跨不过去的关口。但传统控制理论需要有一个过程数学模型才谈得上控制系统设计，状态方程也好，传递函数也好，在实际上都不容易得到。CharlieCutler提出动态矩阵控制（DMC），用FIR（截断脉冲响应？）模型建立动态矩阵，实际上就是对逐个单输入多输出阶跃响应采样。这在学术界