编者按 工程师是做什么的？成为一名卓越的工程师，应具备哪些素质？历史上的天才工程师为我们留下了哪些精神遗产？近日，国家卓越工程师和国家卓越工程师团队名单发布。本报选取相关图书，带领读者进一步了解工程师这一职业。

工程师为何不是科学家

□ 科普时报记者 张英贤

提起工程师这一职业，大家会想到科学家或者是软件工程师。在《像工程师那样思考》一书中，作者迈克尔·戴维斯解释，其实，科学家和软件工程师并非工程师。那么，工程师是做什么的？

在迈克尔·戴维斯看来，工程师的工作是将遇到的问题进行数学解析建构，利用自然科学知识提出解决方案，再将每个解决方案整理成一份设计、一套有用的说明或者指令。因此，工程本是一种技术的管理。

《像工程师那样思考》一书介绍了工程师群体诞生和发展的历史。美国最早的工程师，或者说第一批被冠以工程师头衔的人是独立战争时期的军官。美国第一所工程学校是一所军事院校，即西点军校。后来，这些工程师很快就被征召参与民用工程，如修路、架桥、开凿运河、开矿及其监管。

在19世纪40年代，工程师更强调实践，尤其是那些学徒出身的工程师。19世纪90年代，工程师们试图将自己与“纯机械工人”进行区分——工程师是生产大军的长官，具备一些手工艺者所没有的知识，那些具有专门技能的人只是负责执行指令而已。

不过，在20世纪尤其是第二次世界大战后，美国工程教育更多倾向于科学这一端。工程专业领域的教学大纲从本科课程中消失，只剩下土木、电气等专业，甚至这些领域的课程也越来越倾向于强调一般的原理计算和实验室操作。只是到了最近，工程学校作了很多改革，才又开始倾向于实践。但这并不意味着，要回到最初的工厂，而是表明工程学校开始用新的思路去考量工程学，比如从根本上关心设计。

在书的最后，迈克尔·戴维斯说道，化学家或者物理学家在证明了相关工作技能之后，可能被认为是工程师，但实际上仍然被排除在工程师之外。工程或者技术对科学非常重要，然而，工程师在科学中的重要性还应给予足够的讨论。

《像工程师那样思考》，［美］迈克尔·戴维斯著，丛杭青 沈琪等校译，浙江大学出版社出版。

中国如何培养卓越工程师

□ 科普时报记者 张英贤

目前，我国几乎同时拥有世界最大的工程项目和最多的工程量。近几十年，我国在交通工程、桥梁工程、水利工程等领域都不断创造出“世界之最”。最典型的是三峡工程，它的许多指标都突破了我国甚至世界水利工程的纪录。

《大工程时代的卓越工程师培养》对工程哲学视角下卓越工程师大工程素质培养问题进行了较为系统的深化研究和拓展研究。本书对卓越工程师提出了5项大工程素质，分别为综合交叉的工程知识、强烈执着的工程意识、系统整体的工程思维、多维立体的工程能力、健全和谐的工程精神。

如果用国产C919大飞机模型表述这5项要素对工程素质的重要性，其中工程思维是工程素质的灵魂，相当于驾驶舱，起导航作用；工程知识是基础，相当于机身，起躯干作用；工程精神是动力，相当于发动机，起动力驱动作用；工程能力是关键，相当于双翼，起升力支撑作用；工程意识是前提，相当于尾翼，起方向调整作用。

作者在书中多次强调，现代工程特别是大型复杂工程的建设，早已超出了挖土盖房、铺路架桥等传统土木工程技术的范围，因而需要跨学科、多领域的科学技术的综合运用，需要材料、电子通信、能源信息等相关技术的支撑。由于工程项目要面临很多前所未有的技术难题，因而需要各学科各领域的专家的共同努力以及团队协作，应用多种高科技技术来解决多专业的集成技术问题。

《大工程时代的卓越工程师培养》一书还强调了自主创新意识。世界上几乎没有一模一样的工程，任何一个工程都不能完全照搬和复制其他工程，因而工程需要自主创新。中国古代曾创造出许多辉煌的工程，留下了郑国渠、都江堰、赵州桥、京杭大运河、万里长城等不朽的工程创造物。要成为卓越工程师，工程师们还须解放思想，打破重建造、轻创造的传统观念，增强自主创新意识，走出一条具有中国特色的工程自主创新道路。

《大工程时代的卓越工程师培养》，王章豹著，上海科技教育出版社出版。

历史上的天才工程师

□ 科普时报记者 张英贤

提起文艺复兴，人们往往可以列举出许多该时期的艺术家和艺术作品，却很少有人能系统地讲述这一时期的工程师们以及他们的伟大工程成就。

威廉·巴克莱·帕森斯所著的《文艺复兴时期的工程师和工程》记录了达·芬奇、布鲁内莱斯基、丰塔纳、巴蒂斯塔、梅达、达庞特等人在工程领域的非凡成就，并描写了那个时代兼具艺术家与工程师才能于一身的天才们的生平、个性和精神遗产。

本书还介绍了法国和意大利杰出的桥梁工程和享誉古今的穹顶建筑，如法国米兰运河工程、巴黎圣母院桥，意大利威尼斯里亚托桥、佛罗伦萨圣母百花大教堂等。

圣母百花大教堂始建于1296年。1420年，布鲁内莱斯基主张建造一个没有任何内部支撑或脚手架的穹顶。为此，他设计了八面穹顶，以便平面图中的任何部分都能在每个面上显示为一条直线。之前所有的穹顶都是单壳体的，布鲁内莱斯基对穹顶壳体进行了创新，采用了双层壳体的设计，在主穹顶上建造一个保护性屋顶，以防湿气到达内部装饰物。

从17世纪末到18世纪早期，布鲁内莱斯的设计受到了相当多的批评。5个世纪以来，穹顶已经成功地经受住了时间和天气的蹂躏，虽然不可避免地出现了沉降，甚至遭到地震的破坏，但从不需要任何防御措施。

“当20世纪的工程师在壳体之间攀爬时，就会对布鲁内莱斯基的构思的大胆、执行的技巧和材料选择的谨慎印象深刻……他会惊叹于五百年前在没有现有机械辅助设备的情况下建造这样一座建筑的人的勇气。”打开《文艺复兴时期的工程师和工程》一书，我们会感叹这些天才工程师的非凡创造力。

《文艺复兴时期的工程 师和工程》，［美］威廉·巴克 莱·帕森斯著，吴姜玮译，郭相宁 姚大志审校，上海科学技术出版社2024 年1 月出版。