科學與工程

  今天上控制系統時,老師提到:「工程都是approximation,你們在這個系,就要記住你們是engineer,不是scientist。」「找精確的答案是科學家在做的事。」我覺得這幾句話真是一語道破了工程與科學之間的差異。
  說真的,從前對這兩者之間的差異並不了解(如果我懂的話,可能就不會在這個系了),但這幾年的大學經歷,讓我體悟到了兩者的不同。
  二年級時,我加入了機械系一個做車子的團隊,這當然是一個工程團隊,而我也確實在這裡瞭解到了工程究竟是什麼。這裡做事的哲學,簡單來說就是「動手做」。工程是很實際的,如果最後做出來的東西不能用,再多的理論,再多的模擬,不過是一場空。因為工程是為了應用而生的,在其中所運用的手段,通常也是很實在的,也就是說,一個工程的理論或方法,必然是為了處理某個實際問題而存在的(也就是應用)。回到老師說的話,這就是為什麼要approximation的理由,因為只需要處理實際上會碰到的狀況就好了,而不需要考慮太過一般的情況;而透過approximation,也能有效的降低我們處理時的難度——畢竟有些現實情況是相當複雜的。
  反過來說,科學就不是如此。雖然如今的科學和工程關係相當密切,但在其中仍有不同。追溯科學的歷史,可以上究古希臘的自然哲學。國中在敎理化時,再講原子之前,通常會提到一個古希臘哲學家德謨克利特(Democritus),一般認為他是原子論概念(「不可分割的」)的創始者。而在更早,被稱為最早的哲學家的泰利斯(Thales),則認為宇宙萬物由「水」構成。及至後來的四元素說,都是一種對宇宙的解釋。雖然,他們的理論在如今看來是不正確的,但這些自然哲學家與今日科學家的動機其實沒什麼不同,都是要得到一種對大自然的解釋。事實上,今日西方科學的傳統,受到古希臘哲學的影響仍在(如化約論的傳統),可以說是一脈相承的。
  因此,科學的目的是追求一種對自然的解釋,而非為了某個應用上的理由。如今科學與工程有如此緊密的結合,我們也只能說是近代科學的研究方法(實驗最大),特別適合應用在實際問題上。但我們不能因此說工程就是科學,如孔恩所說,每個時代有不同的科學的理論,這些理論不見得都具有應用性,但它們都是科學。
  正因為科學要求的是對大自然的解釋,因此不能有approximation的存在,科學家不會說,「這個現象大致上是這樣」,如果「大致上」是這樣,那我們一定會問,那到底是怎樣呢?這就是一個要解釋清楚的問題。反過來說,工程師就不會問「宇宙到底是怎麼開始的」這樣的問題,這跟設計積體電路有什麼關係呢?這不是一個engineer要關心的問題。
  因此回想老師今天說的話,我第一次真切的感受到,這個系不是那麼適合我。

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