第一章 工程的起源与发展

工程的起源与发展
一、“工程/engineering”概念
“工程”一词最早出现在南北朝时期。

到了清代，对工程这一词汇的使用已经非常普遍了。

中国从南北朝直至民国期间，“工程”主要指土木的构筑、实施及其结果。

中国古代没有工程师的概念，工程师或技术专家的角色主要由两种人来承担，一是普通百姓就是通常说的工匠，他们在长期的生产实践中积累了丰富的经验和技巧。

如黄道婆。

另外一类就是科技官员，如宋代李诫及其名著《营造法式》。

工程在西方也有较长的演变历史。

英语“engineering”首次出现在 18世纪的欧洲，来源于拉丁文ingenium（意指古罗马军团使用的撞城锤）。

西方工程概念出现要比中国晚，但西方很早就演变出了工程师的概念。

中世纪战争，催生了大量的对军事器械的需求，也产生了一大批制造军械武器的人，这些人就构成了西方最初意义上的工程师，即ingeniators，后来演变出现代engineer概念。

在西方早期，“工程”主要指与军事相关的建造活动以及军械工程师的工作。

无论是古代的中国还是西方，工程的含义都表现出一个显著的特点，即与技术基本是等同的概念。

在这段时期，在国外的文献中，很少有“工程”与“技术”的比较，更多的是把两者视为同类的范畴，仅在使用上有所不同，工程用作动词，技术则用作名词。

工程一般被用来指应用科学知识使自然资源最佳的为人类服务的一种专门技术。

比如约翰斯顿“工程是技术的一部分”。

工程师也是被看做懂得并应用某些专门技术的人员。

二、工程的起源和历史演变
回答两个问题：
1、“最初产生形成”即工程产生于何时何地
2、“产生的根源”即为什么会产生工程
恩格斯揭示了人类的起源，即劳动创造了人，劳动就是使用工具和制造工具的造物活动，这本身就是一种工程活动。

因此，在这种意义上也可以说工程活动“创造了人”，劳动和以工具的使用制造为特征的工程活动是人猿揖别的标志。

目前，考古发现的最早的工具化石被检测距今已有200-250万年。

依据这个发现，我们可以这样认为：工程是与人类在250万年前同时诞生的。

（一）原始工程时期从人类可以制造石器工具时算起，到1万年前农业出现，对应于旧石器时代。

这一时期的工程活动有两个显著特点：
1、石器工具复杂工序的制作
旧石器时代，利用石头制作工具是普遍的工程活动。

有一些制造过程的“工序”也是相当复杂的，例如中国广西百色发现的80万年前打制石器——手扶——需要五十多道制作工序才能完成。

2、选材能力的出现
在对石器工具的制作过程中，推动了人类最初的需求选择的能力，根据不同需求选择材料，进一步摆脱了自然的束缚。

旧石器时代中后期，人们已经可以制造各种功能不同的石器工具用以满足更大的需求。

原始工程特点：工序、选材以及满足特殊目的体现了人类最原始的需求和创造性本能，这也成为现代工程的持续性特征。

（二）古代工程时期约1万年前开始，一直到14世纪，经历了新时期时代、青铜时代和铁器时代。

新石器时代，陶器的出现揭开了人类利用自然的新篇章，制作过程相比石器制作包含有更多的技术要素。

制陶实践的发展进一步导致了高温加工技术的出现，使人类进入技术工序更为复杂和精细化的熔化铜和铁的金属时代。

金属时代使得工程的形式和内容更加复杂和丰富，并且还融入了艺术、独创等工程思维。

特别是铁的普遍使用将人类的工程提高到了一个新的水平。

从陶器到铜器到铁器再到大型水利工程，旧的技术不断地被整合到新的技术新的技术又不断相互融合产生更新技术体系并在此过程中发展出了特定的工程思维和工程文化。

如建筑工程从一般的居所发展到礼仪建筑，从古代亚述及巴比伦之金字形神塔到埃及的金字塔；从英格兰的索尔斯堡大平原上的巨石阵到埃及的方尖碑，这些宗教性、纪念性、妆饰性复杂大型结构工程，反映了人类工程活动中已具有越来越高的技术水平、组织管理水平。

1250年，西欧有约250座宏大华美的教堂建成，成为欧洲最杰出的工程建筑项目，也折射出了人类工程水平\工程文化\思维的演变。

在中国古代，大型工程成就更是举世闻名，万里长城和宏伟的历代皇城建筑等等，都体现了中国古代工程技术的非凡成就。

古代工程特点：工程活动渗透了更多纪念性、艺术性等具有象征意义的精神因素，承载了更多政治、经济、宗教和文化的需求，并进而推动了工程思维的发展，导致了设计、项目组织等新的工程活动形式的出现。

（三）近代工程时期15世纪文艺复兴到19世纪末。

蒸汽机的发明和广泛使用成为工程发展中划时代的标志，它陆续导致机械工程、采矿工程、纺织工程和结构工程（用力学的方法来分析建筑物和构筑物在各种荷载作用下的内力和变形，通过控制结构的内力和变形，达到结构在施工和使用过程中安全可靠度的目的。

）
近代工程特点：(1)在设计和开发器具中的系统合作；(2)科学和科学方法成为工程中备受关注的部分；(3)工程师作为雇员的出现；(4)工程活动负面的环境影响开始被认识。

（四）现代工程时期
电力革命也成为工程史中又一划时代标志，通常认为“电气化时代”的开端也就是现代工程时期的开端。

20世纪初，工程的领域以冶金工程为代表的“重工业”得到了进一步的发展，导致了更多的工业产物，如铁路、军事工具制造等。

20世纪中期以来，形成了以高科技为支撑的核工程、航天工程、生物工程、微电子工程、软件工程、新材料工程等现代工程。

现代工程特点：（1）工程对科学的依赖日益增强；（2）工程对自然和人类社会的影响日益重大和深远，在满足和刺激人类需求的能力上表现出无穷的力量；（3）工程风险与工程价值开始分庭抗礼
三、工程发展的多维视角
对于工程的历史发展，还可以从多种视角对其加以梳理，从而显示出不同侧面的工程史。

一是“工程科学史”。

古代的经验型工程到现代的科学型工程。

二是“工程产业史”。

采集与渔猎工程时代、农业工程时代、工业工程时代、信息化工程时代。

三是“工程技术史”：手工工程时代、机械工程时代、自动工程时代、智能工程时代。

四是“工程造物史”。

“打磨一建造一制造一构造一重组再造”的演进。

五是“工程材料史”。

石器工程时代、青铜工程时代、钢铁工程时代、高分子工程时代，还可将当前的信息时代在这个侧面上称为“硅器时代”。

六是“工程社会史”。

“个体工程一简单协作工程一系统工程一大系统与超大系统工程”
七是“工程方法史”。

第一为偶然技术时期，即个人在改进工具和生产中，通过不断试错而偶然获得成功技艺；第二为技能时期，是在制造工具和人工物等方面出现了具有专业性技巧的个人，或称为工匠的技术；第三为现代技术或自觉技术时期，建立在现代科学方法的基础上，或称为技术专家和工程师的技术。

最后，“工程思想史”。

古代敬畏自然的思想到近现代机器时代征服自然的观念；而当代信息时代人类普遍接受和追求的观念是人与自然的和谐。

现在，让我们再回到我们开始的问题：
1、“最初产生形成”即工程产生于何时何地：工程源自于工具的发明和使用，源自于技术。

2、“产生的根源”即为什么会产生工程：工程源自于人类需求，源自于人类的创造性本质。

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