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(筆者按:今天本來想說說工程學和案例,為了梳理背景,竟然寫了一編科學的詞源,敢勞閣下不厭其煩先略序文,首先要提到科學的起源:…

很多人都不敢相信,科學來自一個迷信的世界,彷彿它是自有永有般存在。提到科學這個詞,它原來出於一個漫天神明的上古世界,它是哲學的一個分支,叫自然哲學(Natural Philosophy),被柏拉圖視為次要等級的哲學、被洛克(J. Locke)視之為物理知識,現在的院校科學學者的最高銜頭是自然哲學博士。在很久很久以前,哲學這一詞誕生在希臘這個多神祗的國度之上,這大概是公元前六世紀以前,思想家一邊以希臘文寫詩,一邊想著這個世界的構成並以自然界的現象佐證,因而孕育出哲學思想,猜想神話以外的世界。後來哲學在神話和詩歌中漸漸獨立出來,到了古希臘的三條鐵漢,蘇格拉底、柏拉圖和亞里士多德掀起了哲學風氣,哲學家見證和紀錄了雅典的興衰。哲學(Philosophy)意思是Philo(喜好__的人)和Sophia(知識),目的是探求和發掘一切知識,跟我們instagram按Explor和Google簡直沒有分別,都是吃飽後無所事事的導致的。後來希臘的智者們東拉西扯,為了平反自然哲學,找了Scientia(知識)取代自然哲學(Nature philosohy)來開展討論,而這個Scientia就是現在的科學前身。

There are more things in heaven and earth, Horatio,
Than are dreamt of in your philosophy.
– Hamlet (1.5.167-8), Hamlet to Horatio

16世紀時的莎士比亞的劇本《王子復仇記》(Hamlet)裏提到主角哈姆雷特說:「赫維修(Horatio),這個天地之間,有很多你的哲學夢想不到的事情。」但這裏提到的哲學,並非現代的哲學,而是自然科學。故事裏的赫維修是一所大學的自然科學學者,縱然看見鬼魂仍然不相信它的存在。哈姆雷特想說這個人類知識有限,在寰宇之間的事情遠比人類了解的多。注意這句對白只是劇本,但莎士比亞當時所寫的哲學,其實是現代自然科學的前身,自然哲學。在18世紀以前的歐洲,自然科學與哲學幾乎分不開,笛卡兒(Descartes),科學數學物理其實是副業,他正職都是哲學家。自然哲學後來深深地影響了物理,17世紀時,牛頓的《自然哲學的數學原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica),牛頓又影響了洛克的哲學。西方科學史的衍化是由自然史(Historia Naturalis)到自然哲學(Natural Philosophy)再到自然科學(Natural science)。自然科學就包括現在物理、化學、生物、天文和地理學等等。

現在人們對科學的深深景仰如同中古時對天主和漢唐華人敬拜上天與神佛般毫不懷疑,甚至發展到迷信科學的矛盾階段。把科學拿出來質詢,卻不許懷疑,不要問只要信,這根本就很反科學。科學是一種經驗實證方法,它的重點是探求精神和方法學呀拜托。孩提讀書時提到原來哲學是包括科學呀,科學學者讀到最後都是哲學博士PhD,同窗們都為之譁然不敢苟同,當初憤憤不平的我現在想來那些懷疑精神其實值得可嘉,那種否定語氣除外。

很多人把科學和工程學都當作同一領域,將科學家和工程師或工程學者混為一談,新聞把航天科學家、工程師都當作同義詞。雖然兩者都能涉獵多個範疇,例如有生物學、化學和生物工程、化工等等。然而工程師與科學家的關注重點十分不同。科學家注重探求與發掘普世原理(General principles),而工程師是是應用這些數學、物理、化學,以解決技術性問題,例如建築師。科學家會重視為什麼Why?工程學著種How?
美國工程師公會為工程學下了一個定義:

The creative application of scientific principles to design or develop structures, machines, apparatus, or manufacturing processes, or works utilizing them singly or in combination; or to construct or operate the same with full cognizance of their design; or to forecast their behavior under specific operating conditions; all as respects an intended function, economics of operation or safety to life and property. (The American Engineers’ Council for Professional Development (ECPD, the predecessor of ABET))

工程學是創意地應用科學原理來設計或開發結構、機器、裝置及工序,單獨或組合使用它們的工程;充分了解其設計構造操控方法;在特定運作條件下預測其行為; 而所有這些都與預期功能、運作的經濟性或人員及財產的安全有關。

下回將會提到一些工程設計的致命意外案例 Engineering Failures

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