工程演化论初议

工程演化论是一个新的研究课题和新的研究领域,工程哲学的深入发展和经济社会发展的现实都提出了研究工程演化论的要求。文中分析了"演化"、"演化论"、"工程"和"工程演化论"这几个基本概念及相关问题,指出工程演化论研究中应包括"理论研究"和"实例研究"两大方面的内容,前者包括对工程演化的过程、路径、方向、动力、机制、约束条件等问题的研究,后者的重点是研究具体行业领域中工程的演化问题,文章最后阐述了研究工程演化论的目的和意义。

略谈工程演化论

工程是不断演化的,必须对其进行演化分析和研究。当前明确提出研究工程演化论,不但具有深刻的理论背景,而且具有重要的现实意义。从理论上看,研究工程演化论是工程哲学深入发展的迫切需要。工程演化论研究与工程哲学和工程史学科有内在的密切联系和互动关系。本文从修辞学、语言哲学和认知机制角度对隐喻方法进行了分析,阐述了生物进化论和工程演化论之间既有相似处又有区别的关系,指出工程演化论在对待生物学隐喻问题上,必须创造性地完成从"隐喻"到"理论创新"的飞跃,然后才能卓然自立于学术理论之林。

基于生物学隐喻的建筑工程演化论

关于工程演化一般规律的理论本世纪刚刚诞生。本文针对建筑工程行业,以演化生物学的理论框架为纲,展开类比研究。首先分析生物演化的底层逻辑,随之引出物种与环境的关系,最后上升到种系发生。运用隐喻方法将此图式结构影射到建筑工程演化论,并列举古今中外建筑工程及其技术要素、非技术要素的典型例子,借用生物学骨架建立起新的理论模型。结果表明生物演化与建筑工程演化在整体上具有一定的相似性,由此可得到有实际价值的建筑工程演化模型,而且生物学中还有更多理论成果和统计方法有挖掘利用的潜力,二者之间的差异性有待进一步探讨。建筑史学可助力构建全面的工程系统演化论。本领域的研究同时面向建筑工程的过去、现在与未来。

基于工程演化论的“李约瑟难题”再认识

工程演化论曾指出工业文明正向生态文明、信息文明演化,那么,以往限于工业文明视角下,对“李约瑟难题”进行解答的“全面反省”模式,亦存有随之发生新的演化的可能与必要。从科技革命到现今的高科技时代,随着生物科学、计算机理论、基因技术的发展,科学、技术、工程的传统界限逐渐模糊,呈现某种一体化的发展趋势,并且因为科学、技术必经过工程的选择才能顺利嵌入人类社会,那么,在工程模式也已发生转变的前提下,与原有工程模式相匹配的科技模式亦存在着演化的可能性。因此,对原有“李约瑟难题”的解答及其模式演化进行重新审视将成为新时期的必然。

工程演化论的研究内容、范畴、方法与意义

工程演化论是工程哲学研究的新领域,它是探索工程演化进程机理和规律的理论。本文讨论了工程演化论研究的缘起、研究对象与内容,提出了工程演化论的基本范畴和研究方法,指出工程演化论研究具有重要的理论意义和现实意义。

钢铁冶金工程的演化过程与规律

本文概述了钢铁冶金工程的演化过程,并对其演化、规律进行了归纳。钢铁是现代社会使用的主要的材料之一。我国在公元前600年进入铁器时代,长期的经验积累使钢铁冶炼成为一门技艺;随着人类社会经济的发展,钢铁冶炼演变为农牧业外的手工冶炼作坊;工业革命拉动了社会对钢铁需求的增长,与此同时带来的技术创新促进了钢铁工业的诞生,形成了钢铁冶金工程;在20世纪全球经济快速增长中,在技术创新推动下,钢铁工业获得空前的大发展。在21世纪,钢铁仍然是人类社会使用的重要材料,钢铁工业将继续发展。人类社会的历史,总体上讲,就是人类为自身生存、发展的需要而谋求经济发展的演变过程,钢铁冶金工程的演化是人类对利用、使用和制造工具的演变过程中一个组成部分。

从工程史到工程演化观——《工程与技术史:艺术方法》读后

本文对美国学者加里森的工程通史著作《工程与技术史:艺术方法》的研究特色进行了概括,依据其重要的"演化"特征对工程的演化史进行了梳理,从而为工程哲学引入演化思想——工程演化观研究提供史学基础,并论述其合理性所在。

什么是工程:一种演化论的观点

基于工程史的考察,工程的多样性、延续性和创新性揭示了工程的演化本质。从时间-空间、结构-功能,以及过程-结果上看,工程的演化具有社会历史性与地域性、集成性与整体性、形式的渐进性与突变性、过程的连续性与间断性等特征,它是一个现实的直接生产力的演变与人之为人的本质的不断展现过程。作为工程哲学研究的拓延与深化,工程演化研究具有重要的理论与现实意义。

基于工程宏思维与演化观的教学创新——以“桥梁结构分析与设计”课程为例

随着社会发展、行业升级和新材料、新技术的日益涌现,工程宏思维和演化观的不足已成为限制道路桥梁与渡河工程毕业生在工程实践中灵活应对与创新的症结。为了打通此症结,长安大学公路学院教学团队瞄准“新工科下卓越工程师”的培养目标,围绕道桥梁方向研究生教学体系中的收口环节课程“桥梁结构分析与设计”,建立了工程场景映射谱系,激发学生的工程宏思维;构建了技术发展可视化链谱,提升学生的工程演化观;组建了中国桥思政库,增强学生的课程沉浸感。以期望启发学生的自迭代自拓展思维,培养学生工程实践新问题的灵活应对与创新能力。

对城市轨道公共交通工程演化的思考

城市是人类政治、经济、社会、文化的聚焦点,也是人类频繁活动的集散中心。根据全球城市化进程的快速推进,城市公共交通已出现严重瓶颈,阻碍了城市文明发展。从工程演化论学术观分析,城市公共交通朝轨道交通发展已成历史的必然;而城市规模、特征、环境、发达程度所构成的不同形态又促使城轨交通工程演化朝向多样性发展;当前,在新时期下的社会和自然出现更高需求,城轨交通如何依靠技术进化来实现可持续发展是本文作者的思考命题,借此同学术界共勉。

钢铁冶金从技艺走向工程科学的演化进程研究

以工程哲学的视野,研究了钢铁冶金的起源、发展和演化进程。阐述了钢铁材料的功能与地位,论证了钢铁对人类社会进步和文明发展的重要作用。研究了古代钢铁冶金技艺的发展、传承和创新,讨论了17世纪以后,文艺复兴以及近代科学的肇始对钢铁冶金技术和科学的影响。论述了近代科学对钢铁冶金从技艺走向工程科学的重大和深远的影响,并对以冶金物理化学为代表的钢铁冶金基础科学的创建进行了详细论述。阐述了以冶金反应工程为代表的钢铁冶金技术科学对现代钢铁冶金工程的重大意义,讨论了宏观钢铁冶金工程科学、冶金流程工程学对钢铁产业发展的重要意义。提出了钢铁冶金基础科学、技术科学和工程科学协同发展、相互支撑的学科体系,以及未来钢铁工业可持续健康发展的目标和方向。

从工程传统、创新及阶梯式发展看工程演化

工程是直接生产力,是人类社会存在和发展的基础。工程一方面促进人类的进步,同时也会带来一些问题。对工程演化机理进行研究,可以帮助人类更好地认识工程的发展。本文首先对工程传统、工程创新、工程同化与工程异化内涵进行辨析,在梳理工程演化与工程史的关系中,提出以阶梯式发展视角来看待工程演化,从而提出工程演化路径与机理模型,对工程实践具有哲学指导价值。

飞检模式下工程质量监管四方演化博弈研究

针对工程质量监管体系中引入飞检模式的实际情况,研究包含飞检组织的工程质量监管体系内在运行机理。基于演化博弈理论,构建飞检组织、常规质量监督机构、监理单位、施工单位等四方演化博弈糢型,通过建立支付矩阵并求解复制动态方程,得到16个均衡点,并分析讨论了均衡点博弈策略的稳定性。基于数值仿真分析了抽查概率、抽查成本、处罚、声誉等因素对各主体博弈策略演化的影响规律,可为完善飞检模式下的工程质量监管体系提供参考。

中国古代铸造技术要素演化考察——重读《中国铸造技术史(古代卷)》

工程哲学以工程为研究对象。基于工程哲学的分析可知,铸造是一种"工程活动",工艺设计、造型材料制备、铸型制作、金属熔炼、浇注技术等是其核心技术,铸造设备、清理、热处理、铸件挽救等则属于相关支撑技术范畴。《中国铸造技术史(古代卷)》不仅考察了铸造工程的主要技术因素演化,还考察了非技术要素的演化。开展基于工程哲学对铸造的研究,开拓铸造研究新领域,必将对铸造行业的发展指明方向提供理论支持。

中外工程哲学研究之比较

对比本世纪初我国和欧美工程哲学的进展,无论是理论来源,还是标志性的研究成果,中外工程哲学研究既有相同的特点,又各具特色。通过比较获得一些有益的启示,对国内工程哲学的研究是有重要意义的。

地下开挖影响下岩体分形性质演化问题探讨

提出了天然岩体的分形性质;研究并总结了地下开挖影响下岩体初始裂隙分布分维、裂纹扩展或断裂表面生成分维、采动岩体再生裂隙分维等一系列能用分形几何来描述的现象随时间的动态演化规律;揭示了岩体受力变形过程中的应力状态、力学性能、物理和化学性质的演化与其相关分维值的关系;展望了岩体分形性质及其受力演化规律的研究意义,为从更深层次认识岩体变形破坏的非线性、复杂性架起了桥梁,包括岩体动力学演化过程的混沌特征、岩体分形演化力学行为中的突变现象和岩体裂纹演化的协同效应;最后展望了岩体分形性质及其受力演化规律的应用领域及其发展前景。

全因素问题演化研究型教学概念模型及应用

本文全面分析了影响研究型教学的各种因素,提出了"基于全因素的问题演化型研究型教学概念模型",给出了概念模型的应用方法,并结合"基础工业工程"课程教学给出了具体应用方法。

中国高铁工程的多维审视——基于工程过程演化论视角

中国高铁的"跨越式发展",使人们在享受高铁带来的快捷和便利的同时,也担忧其安全问题。本文从工程过程演化论视角发现,与工程实践活动的计划、造物和用物三阶段相适应,高铁工程活动包括在时间上先后相继的决策、建设和运作三个阶段;在空间上,高铁工程活动过程中的决策问题、建设问题和运作问题正好体现为从宏观到中观再到微观的系统动态过程演化链。高铁工程的决策,应注重科学化,以客观的技术可行性为基本依据;同时,高铁工程的建设,应关注技术蕴涵的风险性,不能盲目追求规模发展而忽视安全目标;高铁工程的运作,应重视工程环境的综合分析,克服盲目追求利益的短视行为,提高可持续的长远整体效益,使人、社会、自然多方受益。

技术演化与工程演化的比较研究

演化是从时间维度上表现出的一个过程的展开,无论是技术还是工程都是随着时间的发展而产生及演化。技术演化的路径和形态有着不同的表现方式,表明了演化的动态性。工程演化是以科技演化为先导的,它可以依据不同的标准划分为不同的阶段。技术演化和工程演化是既有联系又有区别。在当今时代,要注意二者的差异性,更应关注二者的联系性。正是在厘清技术演化与工程演化的基础上,寻找一条技术与工程更好结合的途径,通过技术演化带动工程演化,以工程演化反促技术演化,形成二者相互作用的链条,使之向科学化、人性化、和谐化和艺术化等更高层级和形态发展。

煤炭开发利用工程演化研究

本文应用工程哲学思想和工程演化理论,剖析了煤炭开发利用面临的问题,探讨了煤炭开发利用的工程演化机理,提出了煤炭开发利用工程演化＂力学模型＂,运用该模型研究了煤炭开发时空、开发方式、利用方式和利用边界扩展的工程演化方向及路线,即煤炭开发时空战略西移,开发方式由安全高效向安全高效绿色开采演化,利用方式由燃料向燃料、原料并重和联产耦合方向演化,边界扩展向伴生资源高效循环利用方向演化;介绍了神华在煤炭开发利用领域的探索与实践。