最近看了一些书,突然奇想整理了下工程师的历史

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工程师与工程师简史

在讲工程师的故事前,先要搞清楚什么人是工程师,工程师有什么来头。这就要从工程师的历史开始讲起,历史是认识自身最好的镜子,历史也是现今的源头,通过回顾历史,也许能够更好地认识工程师这一职业。了解过去让人不被一时的景象蒙蔽了双眼,不因一时的宠而得意忘形,也不因一时的辱而惊慌失措。

郑工查阅了一些工程师历史方面的资料,发现研究资料很少,即便有也较为简单笼统,需要研究科学技术史的相关人员发掘和整理,以便能更好地呈现和宣传工程师这个职业,这种现状其实也反应了工程师这个职业在历史上的尴尬地位,记得学生时代课本上帝王将相甚至科学家的名字远远多于工程师,仅有的几个工程师对于大多数人来说也很陌生。比如明清的皇帝及大臣普通人随便可以说出几个,然而明清皇帝办公居住的场所故宫的主要设计者蒯祥知道的人就不多,他名字的两个字怎么读知道的就更少了。郑工在业余时间里只能对工程师的历史做一个较为粗浅的回顾,只好美其名曰“简史”,或许简史也谈不上,只能美其名曰,捡起几朵小浪花讲一讲。

政治课本曾经告诉我们,人之所以成为人,人之所以区别于猿猴,在于人会制造工具,原始人会把天然的石头进行简单的加工变成捕猎和加工食物的工具,后来人类越来越聪明,中国的祖先们很早就会制作陶器,古埃及人居然建造了结构精巧的金字塔。这里无疑都有工程师的影子,但并没有工程师的直接称呼,也没有工程师的正式职业。这些工程师的角色要么是政府官员兼职,要么是暂时的,在需要的时候承担工程师角色,完工后又回到原来或其他正式岗位上。工程师虽然没有正式定义,但是工程师的角色一直伴随着人类的成长,从人类文明史来看,工程师其实是一个延续了数千年的职业。

不可否认的是近代以来西方国家引领了人类的科技革命,自然也掌握了工程师话语的定义权。“工程”这个词就是源于西方,即英语中“engineering”,准确地说是源于军事领域,早期的军事活动设施主要是云梯、弓箭、弩炮、战车等,这些设备的设计和建造者自然就是从事工程的人,即“engineer”,因此可以说早期的工程师是军人。

1779年的《大不列颠百科全书》将“工程师”定义为“一个在军事艺术上,运用数学知识在纸上或地上描绘各种各样的事实以及进攻与防守工作的专家”。郑工是当了十多年的工程师,直到最近才了解到原来自己的职业是来源于战争。

工程师的概念虽然来源于军事,但是由于工程技术在人们生活中的巨大价值,工程师逐渐走向民用,越来越接近现代的工程师。真正现代意义上的工程师要从英国说起,18世纪晚期的时候,工程师和军事的关系进一步削弱,随着英国工业革命的发展,许多民用工业蓬勃开展,涌现出了许多杰出的工程人才,其中比较著名的有英国人约翰.斯米顿,他不像同时期的科学家富兰克林、拉格朗日一样因为被写入课本几乎家喻户晓,妇孺皆知。但他确是公认的现代工程师的开山鼻祖。

小时候的斯密顿就对机械十分感兴趣。到上学时,他更加热心于车床、蒸汽机等机械,并自己制作、组装了这些机械的模型等,很早就显露出机械设计的素质。因为父亲是一名律师,从学校毕业以后,他学了三年左右的律师,由于对当时逐渐发展起来的机械技术非常感兴趣,直接放弃了律师的工作,转而从事自己感兴趣的机械和土木工作,最终在土木工程学和机械工程学两个领域做了大量的工作,制作了多种机床,发明了用于切削汽缸内圆的机床,还建造了世界上第一个海上灯塔。他称自己为“民用工程师”即“civil engineer”。

19世纪初英国伦敦民用工程师协会将“civil engineer”定义为“驾驭天然力量,供给人类应用与便利之术”。此时现代工程师基本上成型了,也有了正式的说法。英国发生工业革命后,生产力大幅提高,自然诞生了大量的工程师,像为我们熟知的改良蒸汽机的瓦特。

瓦特小时候身体不太好,上学的时间并不多,主要是由母亲在家里教,但他从小就表现出了精巧的动手能力以及数学上的天分。瓦特17岁的时候到伦敦的一家仪表修理厂做了一年的学徒,这算是他专业教育的启蒙,然后回到家乡,打算开一家修理店,因为没当有当满7年的学徒,被管理所有使用锤子的工匠的“锤业者行会”拒绝了,但他一直在寻求仪器制造匠的培训。直到26岁的时候获得一个机会在格拉斯哥大学担任数字仪器制造师,31岁的时候开始蒸汽机的实验,在此之前,瓦特还从未亲眼见过一台可以运转的蒸汽机,由此可见即便对于他的看家本领他也是半路入行。从此开始了持续多年的不断试验,其间不断失败,也不断有进展,大约14年后才造出一台可以实用的蒸汽机,此后还不断改进,终于投入使用的地方越来越多。瓦特的蒸汽机取得了巨大的成功,瓦特本人几乎成了蒸汽机的代名词,以至他去世后的讣告中这样写道,“它武装了人类,使虚弱无力的双手变得力大无穷,健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础,将有助并报偿后代的劳动。”

英国引领了蒸汽革命,接下来美国引领了电气革命,自然也产生了才华横溢的电气工程师,比如爱迪生、贝尔。这里重点讲一讲爱迪生的故事。

相比瓦特,爱迪生的生涯则更传奇一些,小时候因为调皮被被老师以“低能儿”的名义撵出学校,但他并不是真的低能,而是在母亲的帮助下,博览群书,自己动手做实验,他甚至利用火车上的休息室一边工作一边抓紧时间做实验,而这时他还是一个未完全成年的少年,只能说这个少年太懂事了。

15岁的时候因为意外救下一位火车站长的儿子,得以传授电报技术,尽管勤奋好学,但是工作极不稳定,经常换工作,几乎过着流浪汉的生活。 直到22岁的时候在纽约因为过硬的电报技术修理好了一台电报机,获得了赏识,才真正开始他的发明之路,依靠印刷机赚到第一桶金后,建立了一座自己的工厂,专门制造各种电气机械,先后发明同步发报机,留声机,电灯,有声电影,供电系统等改变人类的重大发明。

瓦特和爱迪生的经历表明他们都未受过正规教育,几乎完全依靠自学成才,也没有什么理论上的指导,完成重大的发明创造都是自己亲自动手反复试验,反复琢磨,靠的是一种超乎常人的艰苦努力外加一种技术上的领悟力。

随着社会的进步,大学教育的完善,许多顶级工程师都受到了良好的大学教育。比如引领第三次工业革命的半导体的先驱者肖克利、诺伊斯、摩尔等人都拥有知名高校的博士学位。

如今像英特尔、谷歌、华为招聘的普通工程师都是名校的毕业生,而且很多是硕士或博士研究生。很难想象如今一个没有大学文凭的人能够进入爱迪生当初创立的通用电气公司从事研发工程师工作。另外技术本身进化也更复杂,现在随便一个没多少功能的老人手机上都集成了密密麻麻的器件,更不用提通用电气公司研发的尖端航空发动机,一个人即便学识渊博,也只能从事其中很小一块的研发工作。

蒸汽革命和电气革命打开了人类现代化的进程,诞生了大批现代工程师,然而和当代工程师还是有差别,当代工程师的工作模式还是发源于二战后的信息革命。二战后在美国硅谷诞生了以集成电路为核心的信息革命,并迅速席卷全球,重塑了人类的工业,并影响了人们生活的方方面面,也重塑了工程师这个职业。

考虑到汉语的奇妙,工程师这个词虽然源于西方,但翻译成中文却是无比贴切,既泛指从事工程技术的人员,又与“攻城狮”谐音,既呼应了工程师的原始出处,又有勇往直前、克敌制胜的意涵。

在我国正式官方文件中,最早的“工程师”字样出现于1883年7月李鸿章奏折片中,他写道,“北洋武备学堂铁路总教习德国工程师包尔。”

在我国古代虽然没有工程师的说法,但是有“工匠”“百工”的说法,据《礼记·典礼》记载:“天子之六工,曰土工,金工、石工、木工、兽工、草工”。分别负责制作陶器、铁器、石器、木器、皮革和编织等六种材质的器物,这些“工”无疑也是我国古代的工程师。

相信不少人读过鲁班的故事,他无疑是我国古代杰出的工程师。

他生活在春秋末期到战国初期,出身于世代工匠的家庭,从小就跟随家里人参加过许多土木建筑工程劳动,逐渐掌握了生产劳动的技能,积累了丰富的实践经验,由此可见他的木工手艺是家传的,并没有专门学校学习,靠的是一种口口相授。他不仅仅是一位优秀的“木工师傅”,他更是发明了木工师傅们用的手工工具,如、刨子、铲子、锯子、曲尺、划线用的墨斗等。他因帮助楚国制造用于攻城的云梯而受到楚王的接见,可见在我国古代,工程师受到国家的重视也是因为战争。

除了鲁班外,还有水利工程师李冰,他主持建造了至今为止还在发挥作用的都江堰等水利工程,不过李冰并不是像现在水利科学研究院的某某高级工程师,他的本职工作是太守,大约秦昭王五十一年(公元前256年),因其“知天文识地理”被秦王任命为蜀郡太守,他虽是太守,然而在治水上颇有创造,提出并实现了“引水以灌田,分洪以灭灾”的治水理念。事实上广为人知“西湖苏堤”是大文豪苏东坡在任杭州太守时指挥修建的,这表明古代不少杰出工程师都是“兼职”的。

在古代除了官方的工程师外,还有更多民间的奇人,比如宋末元初发明“黄道婆纺车”的黄道婆,她不仅不是官员,而且生活悲惨,幼时为童养媳,因不堪虐待松江府乌泥泾(今上海华泾镇)流落崖州,(今海南三亚市),在此生活约40年,抓住一切机会向黎族妇女学习棉纺织技艺并有改进,总结出“错纱、配色、综线、挈花”的织造技术。后返回故乡,教乡人改进纺织工具,发明了脚踏式三锭木棉纺车,即黄道婆纺车,可以织成各种花纹的棉织品,为松江府发展成为衣披天下的手工棉纺织业中心奠定了基础。看她的经历,仿佛在看小说,天生一无所有,受人欺凌,但凭个人努力,成为超级技术带头人。

从鲁班、李冰、黄道婆的经历看,他们都是顶级工程师,历史上留下了他们的位置,但是古代更多的则是依靠技术养家糊口的普通工程师,千百年过去了,他们中的绝大多数随着历史烟消云散,不留一丝痕,尽管他们也曾奋斗过。我国古代普通工程师可以分为“官匠”和“民匠”两种类型。

我国封建社会里“普天之下莫非王土”,朝廷或者官方主导了大多数的工程建设,比如修长城,修宫殿,修水利。这些活动需要大量的工匠,这些工匠自然具有官方身份,少量杰出人才由“官匠”变为“工官”。官匠劳动的产品一般不上市流通,其目的是满足统治者及官僚机构的需要,做工不计成本,不求利润。

民匠则不同,他们所从事的主要是商品性质的生产劳动,其产品是要在市场上卖的,换钱买米。这是是我国古代“男耕女织”的自然经济结构之中最为典型的一种劳作类型。他们靠手艺从事劳动,维持生活,即所谓“技艺之士,资在于手”,“百技所成,所以养一人也”。可见民匠和农民一样,是靠自己的双手养活自己。

在古代没有公司也没有企业的概念,工匠们工作的地方通常叫“作坊”,也称“作场”、“坊”、“房”、“作”。作坊的规模有大有小,而以小作坊占多数。所谓小作坊,是指它的组织形式简单,由一个主匠,俗称“师傅”,雇用一两个徒弟或帮工组成,配备简陋的车间、简单的生产工具和为数不多的资金。直到近现代,中国仍有大量这样的木匠铺、铁匠铺修鞋铺等小作坊。

民间的大作坊,更多的出现在金属矿冶业和纺织业。这些作坊中,也出现一定较细的分工,由数十或数百人共同协作批量生产,有场房和较多的资金,主人则是商贾巨富。

作坊也重视维护自己的信誉,生产品牌产品,获得消费者的认可。如北宋时期,京城汴梁已是“万姓交易”,盛况空前,那时人们买东西就“多趋有名之家”。孟家的道冠、赵文秀的笔、潘谷家的墨,都很出名。

在我国古代的漫长岁月中,涌现出了一大批像鲁班、李冰、黄道婆一样的杰出工程师,建造了长城、都江堰等杰出工程,还有举世瞩目的“四大发明”。然而我国古代传统文化的主流是儒家思想,在儒家看来,技术都是奇技淫巧,搞工程也只是雕虫小技,因此形成了“士农工商”的职业地位排序,古代工匠社会地位较低。做官是古代读书人的最终梦想,科举考试的科目根本不涉及技术或工程领域。虽然诞生了许多杰出的工程师,但他们的知识和技能没有系统化,靠的是一种个人英雄主义,也没有很好地传承,仅有《考工记》、《天工开物》等少量的工程著作,无法形成尊重工程师的社会氛围。

另一方面在民间社会,工匠为保证自己的生存,严守技术秘密,因为古代市场狭小,一旦把生产技术的秘密泄露于人,就是在为自己制造竞争者,无异于自断生路。所以古代工匠在传授技艺上特别慎重,一般只传本姓、本家,不传外人,本家中也有“传男不传女”的说法,怕女儿出嫁后,把技术带给大家。有工匠为保守家传的技术,陷入有女终生不嫁的悲惨境地,如唐代元稹《织女词》中所形容的那样,“东家白头双女儿,为解挑纹嫁不得”。郑工小时候,就听说我的母亲家族会一种“炸麻花”的手艺,外公只让儿子学,不让女儿学,也就是只有我的舅舅们会这项手艺,而我家却不会,要吃麻花只能去舅舅家。

这种自我保护的行为无疑阻碍了技术的传播,不利于商品大生产时代的到来,自身也会在现代社会慢慢没落甚至消失。

我国古代封建社会虽然也创造了灿烂的文明,却为近现代的落后埋下了巨大的隐患。然而我们也不能完全用现代的眼光去评判过去,古代不少做法也一直闪耀着现代的光辉。比如工匠们严守自己的技术秘密、不轻易外传的传统,客观上产生了另一种作用,就是迫使各行各业的工匠高度专注,穷毕生之力,并代代相传,来提高自己家传的技艺,从而达到炉火纯青的水平。这种精神被称为“匠人精神”,在科技高度发达的今天,这种精神反而有所缺失,人们为了短期的利益从事“短平快”的工作,并不愿意沉下心来“十年甚至百年磨一剑”。并不愿意像对待“传家宝”一样对待自己的技术。很多人只想依靠技术赚点钱,并不在意自己的技术可以代代流传下去,技术只是赚钱的敲门砖。

在我国,现代意义上的工程师是清末洋务运动时期开始出现。伴随着制造局、船政局及纺织、造纸等工厂的建立运行,煤矿的开采、铁路的建造等活动的开展,中国开始有了近代工业的维形,随之也成长起一批从事工程活动的专业人才。1881年1月,李鸿章等在奏章中称,赴法国学造船回国的郑清濂等已取得“总监工”官凭,这里的“总监工”与“engineer (工程师)”是相对应。清政府也设立学堂培养工程师,如创立于1866年的福州船政学堂,就培养了大量的造船工程师。

近代最著名的工程师有詹天佑,他12岁留学美国,1878年考入耶鲁大学土木工程系,回国后负责修建了京张铁路等工程,有“中国铁路之父”、“中国近代工程之父”之称,他把西方的技术带入国内,创造了让洋人刮目相看的成绩。

新中国成立后,我国从半殖民地半封建社会向民主、科学、大众的社会主义新中国转变,逐步从农业国向工业国转变,国家设置高等院校培养专门的工程人才,工程师的称呼在社会上流传开来,因为建国初期我国工程师技术人才的匮乏,能成为工程师是一件荣耀的事情,当然也有较高的门槛,只有少数人才能成为工程师,在国家的大力支持下,完成了“两弹一星”等工程,涌现出了像钱学森、邓稼先一样杰出的工程人才。改革开放后,我国逐步成为世界工厂,工程师开始大量涌现,逐渐成为寻常职业,张工、李工在街头巷尾随处可听到。郑工也是在这一波浪潮中从一个农村娃变成了一名电子工程师。

从整个人类社会来看,伴随着科技革命的一步步发展,工程师的工作领域也在不断拓宽,人类最早的工程师是石器工程师,原始人通过对天然形成的石头进行简单加工变成可以捕猎的利器,后来人们发现一些石头材料经过高温烧制后可以变成更光滑、更坚硬的青铜器,此时的工程师自然是冶炼青铜器的工程师,再后来是铁器时代,铁匠成为工程师主流。这些年代的产品大部分在博物馆或者埋藏在地下等待发掘,但也有一些还在现实使用中,一些偏远的农村地区还在使用的犁耙等农具,郑工小时候也曾亲眼见过。

工程师的大量涌现是在近代工业革命后,近代以来先是发生了蒸汽机革命,后有了电气革命。特别是二战后诞生了所谓的信息科技革命,它是以电子和计算机技术为基础,像蜘蛛织网一样,编织了一张巨大无比的网,将全世界的人和物连接起来。与此同时诞生了庞大的信息相关的工程师,比较典型的按工作性质划分有硬件工程师、软件工程师、结构工程师等等。当然还可以进一步细分,比如硬件工程师还可以细分为芯片设计师、半导体工程师、数字硬件工程师、模拟工程师、射频工程师、PCB工程师等等,软件工程师的分类则更多,甚至远超硬件工程师,单独即可组成一个极为庞大的职业群体,所以还有一个单独的名称“程序员”。比如人们耳熟能详的操作系统开发工程师、FPGA工程师、嵌入式软件工程师、IT前端工程师、IT后端工程师等等。如果按照编程语言或应用场景则多如牛毛。

随着工程项目越来越复杂,分工越来越细致,技术不再以原始单一的形态存在,而是受到市场、资本、甚至国际政治的全方位的入侵。工程师工作职责也在不断细化,不断更新。除了传统的负责技术研发及制造的工程师外,还产生了花样繁多的工程师,比如测试工程师、量产工程师、技术支持工程师等。还有侧重管理和流程的质量工程师、项目管理工程师、供应链工程师等。甚至一些公司将销售的职位也定义为工程师。考虑到工程师在社会上的巨大作用,工程师和工程的概念也延伸到了社会生活的各个方面。比如人们常称“教师是人类灵魂的工程师”,这个称呼是在称赞教师,无疑也间接肯定了工程师的价值。除此之外还有“希望工程、党建的伟大工程”等等。

在此强调一点,下文所谈及的工程师主要是偏向于技术类的工程师。

发布于 2023-02-11 22:04・IP 属地甘肃
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3 条评论
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石寒ColdStone

您好,公众号”我们都是工程师“希望转载您这篇文章。

01-12 · IP 属地辽宁
知乎用户7eG69l
感谢大佬提供报告素材
2023-09-13 · IP 属地新疆
天涯泥人

写得非常好,转载了[爱][赞]

2023-07-15 · IP 属地四川

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