主持人语

正在茫茫宇宙中,地球这颗行星是独特的,主要原因就是因为地球上有水,地球表面三分之二的地方被海洋覆盖。海洋不仅蕴藏着丰富的资源,更是地球系统运转不可或缺的关键构成。人类社会的现代化历史,就是人类认识海洋、开发利用海洋的历史。现代海洋科学的水平,即是人类社会可持续发展的能力与保证。海洋蕴藏着无穷的奥秘。海洋科学是一门主要基于观测的科学。仰望星空,俯瞰大地,海洋科学     

工程系统与系统工程

从工程本体论出发,讨论系统工程这种"组织管理的方法"如何保障工程的顺利开展、如何保障工程系统的设计建造过程、如何确保工程目标的实现。着重讨论两个密切相关又容易混淆的概念:工程系统与系统工程。"工程系统"是指具体的某个工程及其产出物,并且该工程具有系统性;而"系统工程"不是工程系统本身,而是工程系统设计建造的方法及过程,两者统一于工程的进行过程之中,是实现工程目标的两个支柱。简要介绍了系统工程的新进展——基于模型的系统工程。     

桥梁工程建造方法论

工程全寿命周期包括规划、建造和运营维护三个主要阶段。其中,建造阶段是工程抽象到工程具象的转化过程。本文以我国跨江海桥梁工程为典型案例,通过案例研究法系统阐述了桥梁工程建造阶段的主要方法、路径和规律性认识。本文认为,"创造性设计"是工程理念转化为工程实体的关键环节,是实现功能定位契合千变万化工程现场实况的创造性智力劳作;"精细化建造"是工程分解与重构的核心原则,是锻造精品工程亘古不变的唯一方法,是工程安全和耐久的根本保障;"综合集成"是桥梁工程活动的哲学方法,是实现工程寿命周期、管理职能、工程共同体"三位一体"的基本路径。     

美国超导超级对撞机案例研究

美国在20世纪80年代决定建造投资巨大的超导超级对撞机,但该大科学工程在进行了七年后又戛然而止.建造的理由和停顿的原因,都有其复杂的政治、经济和军事等方面的背景.文章对其产生、发展和夭折的历程进行了回顾和分析,对造成工程夭折的各种因素进行了初步的探讨,并认为该工程的决策、建造和停建所反映出来的各种问题,对我国大科学工程...     

我国地球空间双星探测计划的工程史考察

地球空间双星探测计划是我国第一个由科学目标牵引的空间科学卫星计划,是以我方为主的我国与欧洲航天局合作开展的大科学工程。基于一手档案材料与相关文献资料,揭示了地球空间双星探测计划提出的历史背景和具体立项过程,从组织制度、火箭研制、卫星与有效载荷研制、卫星的发射及运行等四个方面描述了其实施过程,从科学数据的接收与处理、保障运行的技术创新两方面展示了其科技成就。最后,从国际合作与协同创新两方面尝试总结了若干历史经验。     

科研工程领域师承关系研究——以中国“两弹一星”工程为例

默顿学派的科学社会学家将师承关系定义为师傅和学徒之间的双向互动关系,具体体现为双向的选择关系、互动的导学关系以及平等的合作关系。20世纪中叶,小科学向大科学的演变,使得科学社会的范畴向大型科研工程拓展,科研工程领域的师承关系也随之出现。在中国,成名科学家与青年科研人员以"两弹一星"工程为平台,实现科研工程领域的师徒传承,较之传统科学社会的师承关系,"两弹一星"工程中的师承关系显现出截然不同的特征,以兴趣导向的双向选择关系转变为以任务导向的单向选择关系,以院校为载体的导学关系转变为以工程为载体的习学关系,基于小型学术共同体的合作关系转变为基于科层制度的团队协作关系。"两弹一星"工程领域的师承关系,开创了中国大科学工程教育的先河,孕育和发展了新中国科学社会的主导科学家群体,形成了"总工程师/总设计师"式的科学社会组织模式,从而在更深的层次上影响着新中国科学社会的发育和科学世代的繁衍。     

旧金山金门大桥建设的技术与管理创新

美国旧金山金门大桥建成于1937年,至今已有近八十年的历史。它在建造和运营管理中,创下了众多第一次,开拓了工程创新的新局面。然而,最初,金门大桥被公认为是"不可能完成的任务"。除了复杂的地形条件、更长的跨度等技术壁垒外,资金、工期等管理壁垒束缚了它成功的步伐,那它是如何突破技术壁垒和管理壁垒以获得技术创新与管理创新的?本文以金门大桥的筹建、施工、运营等方面的历史为背景,试图解答其创新是基于何种背景产生的,以及其做法对今天的工程创新有何启发意义。最终发现,公众参与、科学管理及集成性创新对金门大桥的成功起着至关重要的作用,而且其克服壁垒走向创新的做法值得借鉴性学习。     

中国科学院大学跨学科工程研究中心揭牌成立

正2018年12月18日下午,中国科学院大学(以下简称"国科大")跨学科工程研究中心在国科大玉泉路校区揭牌成立。国科大常务副校长王艳芬、副校长苏刚、党委副书记高随祥、工程科学学院院长李家春院士、地球与行星科学学院石耀霖院士,中国工程院工程管理学部主任胡文瑞院士,中国工程院殷瑞钰院士、傅志寰院士、王安院士,中国国际经济交流中心首席研究员张燕生,中国科学院自然科学史研究所所长张柏春,     

自强不息，共赴使命

正我们走过了极不平凡的2020年,跨入了新的2021年。这是加速的年代,这是动荡的年代。全球处处危险,似乎又处处生机。阿基米德说,"给我一个支点,我就能撬动地球"。今天,工程就是这样一个支点。基于工程这个支点,可以感动人心,可以撼动地缘政治,可以塑造新的世界。在这个百年未有之历史变局中,我们要向工程要资源,要向工程要前途。作为工程人,我们正在见证历史。作为工程领域的办刊人,我们更应主动参与历史,记录历史。工程人有责任在不确定的局势中,努力创造出社会稳定性之"锚",尽力找到人类可持续发展的可行路径。     

桥梁工程规划方法论

工程全寿命周期包括规划、建造和运营维护三个主要阶段。规划阶段是论证工程必要性、可行性和顶层设计决策的关键环节。本文以我国跨江海桥梁工程为典型案例,通过案例研究法系统阐述了桥梁工程规划阶段的主要方法和路径,凝练出具有工程"共性"与桥梁"个性"的规律性方法论。本文认为"交通需求"驱动工程建设的供给,前瞻性的需求分析创造新的社会资源;"权衡比选"是工程多种可行方案优化的普适方法,是构建结构、功能、效益合理化概念模型的进路;"辩证统筹"充满技术与非技术性复杂矛盾问题,是工程规划论证与迭代式降解决策的哲学方法,是规划阶段方法的精髓。     

“内部工程社会学”与“外部工程社会学”——建构工程社会学体系的一种尝试

目前工程社会学在我国正逐渐兴起,出现了"工程共同体论"、"社会评价论"和"建设工程系统论"三种不同研究范式,各学者对系统的工程社会学体系莫衷一是。本文首先批判性梳理了上述三种范式,指出其对于工程社会学建构的作用和意义;其次,借鉴英国科学社会学家约翰·齐曼对科学社会学知识的类型划分,将工程社会学体系划分为"内部工程社会学"和"外部工程社会学",并提出"工程域"和"工程社区"两个概念,它们是工程社会学的基本范畴,也分别是内部工程社会学和外部工程社会学的核心概念;最后,展望工程社会学发展前景,指出工程社会学必将成为社会学"学术大家庭"中的重要一员。     

LAMOST工程的立项、建设与运行

本文梳理了我国在"九五"计划中实施的大型科学工程LAMOST巡天望远镜从概念设计到工程的立项审批和施工建设,直至最终完成的整个历史发展脉络,回顾了工程在演化过程中经历的困难以及取得的令人瞩目的成绩。据此,本文分析了大科学工程的特点,提出,大科学工程是基于科学又为了科学的工程、大科学工程是基于研究的创新性工程、大科学工程是资产专用性奇高的工程、大科学工程是以科学家为核心力量的工程、大科学工程是扎根于国际合作的工程。     

大洋俯冲带的水岩作用——蛇纹石化

蛇纹石化是地球上最重要的水岩作用之一。它的发生对于岛弧的形成、地震的产生、海底流体活动乃至生命起源、演化等具有重要的意义。本文介绍了大洋俯冲带中洋中脊玄武岩和橄榄岩在俯冲过程中的相变和水岩相互作用,尤其是含水矿物的稳定情况,揭示由于不同的地温梯度,冷、热俯冲带存在的含水矿物组合会有所不同,导致弧前、弧下或弧后深度的流体活动及蛇纹石化规模有所不同。在此基础上,归纳总结了蛇纹石化作用的代表性化学反应和相应产物,指出蛇纹石化作用主要是橄榄石、斜方辉石和角闪石等镁质端元的水岩交代,除了生成特征矿物蛇纹石以外,还可以产生磁铁矿、水镁石、滑石、透闪石、菱镁矿等矿物以及氢气、甲烷、已烷、二氧化碳等气体组分,同时可伴生铬铁矿、铁镍矿、自然铜等金属矿产。     

“海马”号无人遥控潜水器的研制与应用

2014年,作为国家863计划重点项目"4500米级深海作业系统"的主要研究成果,"海马"号4500米级无人遥控潜水器(ROV)搭载作业母船"海洋六号"在南海实施了3个航段海上试验,下潜17次,最大下潜深度4502米,顺利通过了海试验收。随后,"海马"号迅速完成了成果转化,在2015年度南海天然气水合物有利区的详查工作中首战告捷,在我国南海北部陆坡西部海域首次发现活动性"冷泉"(定名"海马冷泉"),显示出该海域良好的天然气水合物资源前景,实现了国产高科技深海探查设备应用和南海水合物探查工作的双突破。在"海马"号探查成果的指引下,在"海马冷泉"区首次获取了海底表层高纯度的水合物实物样品,取得了我国在南海新海域采获水合物实物样品的又一次重大突破性进展。"海马"号在地勘应用中运行状态良好,操控性、可靠性、稳定性和各种扩展功能均通过严格考验,达到实用化装备的各项技术要求。"海马"号填补了我国深海探查作业手段的一项空白,大幅度提升了我国深海技术装备水平和作业能力,取得了一系列关键技术的重大突破,达到了国外同类遥控潜水器技术的水平,在我国深海技术装备研发领域具有里程碑式的意义。     

苏联专家援建包头钢铁公司考略

包头钢铁公司(简称包钢)是"一五"时期苏联重点援助钢铁项目之一,由苏联黑色冶金设计院完成初步设计方案,从选址到1号高炉出铁,都是在苏联专家指导下进行的.基于档案等文献资料对苏联专家从1953年参与包钢筹建到撤走的七年时间所做的具体工作进行了梳理,认为苏联专家援建包钢是包钢得以建立的重要因素,对于苏联钢铁技术向中国的转移...     

国家治理需要社会系统工程方法

国家治理是国家学说的新发展,从"国家统治"向"国家治理"转变,不仅是国家学说上思想观念的变革,而且是思想方法的变革。在思想方法上国家治理的核心思想是系统治理、依法治理、源头治理、综合施策,为此必须用社会系统工程方法。社会系统工程方法是民主的。它对各阶层、各方面的群众进行调查,取得大量信息。然后通过人–机结合、人–网结合和以人为主的方法,加工整理成有科学依据的方案,供领导参考,再回到群众实践中考验。从群众中来、到群众中去,体现了民主。社会系统工程方法是科学的。它应用知识工程及信息技术来实现马克思主义认识论"实践—认识",循环往复以至无穷的方法,它体现了辩证思维,是社会科学认识方法论上的一次巨大进展。     

桥梁工程运营维护方法论

工程全寿命周期包括规划、建造和运营维护三个主要阶段。桥梁工程竣工验收之后进入运营阶段,该阶段工作主要包括工程维护与工程运行。本文以我国跨江海桥梁工程为典型案例,通过案例研究法系统阐述了桥梁工程运营阶段的主要问题、方法和方法论。本文认为,为了达到桥梁百年"养生"维护的目的,"预防性养生"涵盖健康性检查、预防性养护、延续性再造,是保障桥梁工程长期处于良好使用状况的系统性维护方法;桥梁工程灾祸风险防治,需要加强运用"社会管理"方法以保障"人-车-桥"系统安全有序的运行;"工程评估"是对工程价值的再认识,是提升工程认知与再实践的经验源泉。最终,工程对民生的贡献要由社会和百姓做出评判。     

工程哲学新进展——工程方法论研究

迄今为止,工程方法论研究一直是工程哲学和方法论研究领域的薄弱环节。本文考察了科学技术工程三元论、工程演化论、工程本体论和工程方法论的关系,分析和阐述了工程方法论的性质、特征、研究对象和研究内容。指出,工程方法论不同于具体的工程方法,工程方法论是以具体工程方法为研究对象的"二阶性"和"多视野"的理论研究,工程方法论有不同的层次,应该特别注意研究行业性、类型性的工程方法论问题。本文还简要分析了经验、科学、技术和工程方法的关系。     

航天复杂巨系统工程管理体系及实施初探

当前航天重大工程研制系统呈现出复杂性、巨型性、高风险性、开放性、技术与管理紧耦合等特点,可视为航天复杂巨系统工程。为保证完成工程研制、实现技术突破并解决科学问题,需要适应航天复杂巨系统特点构建相适宜的管理体系。基于长征五号等型号研制的管理实践,构建航天复杂巨系统模型,提出航天生态的概念;构建航天复杂巨系统工程的管理体系模型,阐释其四层管理体系的内涵,分析由"管"到"理"的动态性特点;提出流程精细化管理是管理体系构建和落地的关键所在。对丰富航天管理理论,提升航天重大任务管理能力具有积极意义。     

从“科学共同体”看“工程共同体”——与李伯聪教授商榷

目前工程社会学在我国逐渐兴起,出现了"工程共同体论"、"社会评价论"和"建设工程系统论"三种不同研究范式,其中"工程共同体论"得到了学术界的广泛认同。本文首先追溯了共同体概念的来源,其次,对比性分析了科学活动和工程活动与社会间的作用机制,并批判性地审视科学共同体与工程共同体间的差异;最后,本文提出了与"工程共同体"商榷之处,认为工程共同体本身是一个"黑箱",并不能反映工程活动的社会影响,因此,工程共同体能否成为工程社会学的基本范畴和核心概念还有待商榷。