陳 悅，林 原

（大連理工大學(xué)科學(xué)學(xué)與科技管理研究所&WISE實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116024）

黨的十九屆五中全會(huì)首次提出“把科技自立自強(qiáng)作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐”。時(shí)隔半年，習(xí)近平總書記在兩院院士大會(huì)和中國科協(xié)第十次全國代表大會(huì)上又發(fā)出了“實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)”的“進(jìn)軍號”和“動(dòng)員令”，并首次明確指出，“要大力加強(qiáng)多學(xué)科融合的現(xiàn)代工程和技術(shù)科學(xué)研究，帶動(dòng)基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)發(fā)展，形成完整的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系?！边@些新的提法和論斷體現(xiàn)出黨中央察勢和馭勢的科學(xué)研判與謀略以及對科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)律的準(zhǔn)確把握，其中蘊(yùn)含著深刻的技術(shù)科學(xué)思想。

錢學(xué)森先生于半個(gè)世紀(jì)之前就提出了技術(shù)科學(xué)思想?；诳茖W(xué)與技術(shù)的互動(dòng)關(guān)系，他指出在基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)之間有一類相對獨(dú)立的學(xué)問，它是基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)之間的有機(jī)組合，這類獨(dú)立的學(xué)問有一個(gè)名稱，即“技術(shù)科學(xué)”。他本著“技術(shù)科學(xué)是工程的理論”這一觀點(diǎn)，將“技術(shù)科學(xué)”對應(yīng)為英文“Engineering Sciences”，即技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)二者等價(jià)且內(nèi)涵一致。錢學(xué)森先生以馬克思主義哲學(xué)為指導(dǎo)，運(yùn)用實(shí)踐論和系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，創(chuàng)造性地提出了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系的“基礎(chǔ)科學(xué)—技術(shù)科學(xué)—工程技術(shù)”三層次縱向結(jié)構(gòu)，明確了技術(shù)科學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中橋梁紐帶的地位和作用。

我國已經(jīng)建立了比較完整的科學(xué)技術(shù)體系，是世界上為數(shù)不多的學(xué)科建設(shè)較為全面的國家之一，技術(shù)科學(xué)理念在各個(gè)時(shí)期的科技發(fā)展規(guī)劃中都有所體現(xiàn)，科技實(shí)力正處于從量的積累向質(zhì)的飛躍、從點(diǎn)的突破向系統(tǒng)能力提升轉(zhuǎn)變的重要時(shí)期?？v觀歷史，人類的認(rèn)識與實(shí)踐活動(dòng)正是通過由科學(xué)與技術(shù)互動(dòng)而形成的技術(shù)科學(xué)在不斷前進(jìn)。技術(shù)科學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系中的“橋”的角色正是提升科技實(shí)力和系統(tǒng)能力的重要把手。它不僅是解決當(dāng)今“卡脖子”問題的關(guān)鍵，更是在新一輪科技革命中把握主導(dǎo)權(quán)的關(guān)鍵。技術(shù)科學(xué)的發(fā)展是構(gòu)建完整的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系的根本所在，而完整的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系才能孕育和支撐具有顛覆性意義的科技創(chuàng)新。本文梳理了技術(shù)科學(xué)的歷史表現(xiàn)形態(tài)，以期為我國當(dāng)代技術(shù)科學(xué)發(fā)展提供一些啟示與思考。

1 技術(shù)科學(xué)的思想淵源

技術(shù)科學(xué)的思想最早可以追溯到17世紀(jì)哲學(xué)家培根提出的“自然哲學(xué)實(shí)踐論”。他認(rèn)為自然哲學(xué)的目標(biāo)不應(yīng)該是簡單地為認(rèn)識而認(rèn)識，而應(yīng)該是給人類生活提供新的發(fā)現(xiàn)和力量，進(jìn)而去支配和改造自然。培根在他的《新大西島》中描述了一所烏托邦式的教學(xué)科研機(jī)構(gòu)“所羅門宮”，研究人員在這里利用自然哲學(xué)知識改進(jìn)引擎、機(jī)器、大炮、時(shí)鐘和船舶。培根的“自然哲學(xué)實(shí)踐論”盡管在他的有生之年沒能得到真正實(shí)踐，但卻促成了英國倫敦皇家學(xué)會(huì)的誕生（1662年），并奠定了20世紀(jì)興起的工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室的理論基礎(chǔ)。事實(shí)上，在培根提出將科學(xué)應(yīng)用于機(jī)械技藝的同一時(shí)期，笛卡爾、波義爾、萊布尼茨和牛頓等自然科學(xué)家也逐漸發(fā)展出了一種機(jī)械論，即將自然視為裝上了發(fā)條的巨型機(jī)器，這種類比也反映了當(dāng)時(shí)的科學(xué)與技術(shù)正相向而行。

伽利略是第一個(gè)將實(shí)驗(yàn)引入力學(xué)研究的科學(xué)家，他的工作對于推進(jìn)后來技術(shù)科學(xué)的發(fā)展意義非凡。早先人們認(rèn)為，機(jī)器是以某種“欺騙”自然的方式進(jìn)行工作的巧妙裝置；但伽利略認(rèn)為，機(jī)器只是將自然的能量轉(zhuǎn)化為可用的形式。他利用阿基米德杠桿原理證明，在理想的無摩擦條件下，使機(jī)器運(yùn)動(dòng)的力和使其保持平衡狀態(tài)的力的大小是一樣的。這種幾何方法使得伽利略計(jì)算出了一臺理想機(jī)器是如何進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的，并通過與理想機(jī)器運(yùn)行效果的對比，對實(shí)際機(jī)器的運(yùn)行效果進(jìn)行量化評估，從而產(chǎn)生了“效率”的概念。伽利略還分析了規(guī)模效應(yīng)，解釋了為什么不能通過簡單地將同比例放大的所有零件組合在一起而生產(chǎn)出同比例的機(jī)器，由此開啟了材料強(qiáng)度的研究。此外，伽利略使用幾何方法證明，大炮的射彈會(huì)遵循拋物線路徑，并計(jì)算出不同射程的仰角，從而開啟了運(yùn)動(dòng)學(xué)的研究。

2 技術(shù)科學(xué)的興起（1830—1925年）：基于科學(xué)和實(shí)驗(yàn)

18世紀(jì)，技術(shù)的迅猛發(fā)展引爆了工業(yè)革命，工業(yè)革命帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)變革催生了技術(shù)科學(xué)在歐洲的興起。焦炭取代木炭促使了鋼鐵的生產(chǎn)，蒸汽機(jī)的發(fā)明促使了紡織工業(yè)的機(jī)械化和鐵路交通的出現(xiàn)，工業(yè)化的發(fā)展形成了工廠制的集中生產(chǎn)方式，這些都改變了18世紀(jì)至19世紀(jì)初的社會(huì)。對工程師而言，使用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)法則或試錯(cuò)法進(jìn)行蒸汽機(jī)、遠(yuǎn)洋鐵皮船舶、鐵路和大型鐵橋等的生產(chǎn)或建設(shè)，已變得不切實(shí)際，而且代價(jià)高昂。恰逢此時(shí)，許多科學(xué)新發(fā)現(xiàn)無法直接應(yīng)用于技術(shù)，這使得科學(xué)家對科學(xué)實(shí)際應(yīng)用的興趣倍增，并開始向工程師學(xué)習(xí)。例如，牛頓力學(xué)可以解釋作用于兩個(gè)原子之間的力，但它無助于解決鐵梁復(fù)雜的載荷問題；波義耳定律可以解釋理想氣體的壓力與體積的關(guān)系，但幾乎無法闡釋蒸汽是如何在蒸汽機(jī)中工作的。由此，歐洲誕生了一大批研究更具技術(shù)含量的科學(xué)研究組織。其中，英國側(cè)重于向新興資產(chǎn)階級傳播和普及牛頓自然哲學(xué)原理（如共濟(jì)會(huì)小屋、咖啡館講座、異議學(xué)會(huì)、力學(xué)研究所和月光學(xué)會(huì)等地方學(xué)會(huì)）；法國更強(qiáng)調(diào)通過開展科學(xué)和數(shù)學(xué)教育從國家層面促進(jìn)科學(xué)在技術(shù)中的應(yīng)用（如1746年組建的道橋部隊(duì)和1747年成立的皇家橋路學(xué)院）。這些學(xué)術(shù)性組織促進(jìn)了系統(tǒng)測試的發(fā)展、新概念的創(chuàng)造和圖形分析，標(biāo)志著技術(shù)科學(xué)的興起。

2.1 材料強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)研究

這個(gè)時(shí)期的工業(yè)發(fā)展和軍事發(fā)展都對結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型機(jī)器及交通運(yùn)輸工具有很大需求，大尺度材料強(qiáng)度測試便應(yīng)運(yùn)而生，彈性理論取得重要進(jìn)展，與材料強(qiáng)度和彈性理論密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)研究也有新的進(jìn)展。19世紀(jì)，柯西（Augustin Cauchy）基于伯努利兄弟（Jacob Bernoulli&John Bernoulli）、丹尼爾（Daniel Bernoulli）和歐拉（Leonhard Euler）等人的研究，提出了應(yīng)力和應(yīng)變的概念，而這些概念大大簡化了當(dāng)時(shí)英國工程師們對結(jié)構(gòu)的分析；英國的蘭金（W.J.M.Rankine）和麥克斯韋爾（James Clerk Maxwell）提出了平行投影和倒數(shù)的概念，建立了復(fù)雜結(jié)構(gòu)與簡單結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖形方式，為研究復(fù)雜結(jié)構(gòu)中力的作用提供了新方法。

2.2 機(jī)器研究

為了滿足資本主義工業(yè)化對制造業(yè)發(fā)展的新需求，科學(xué)家和工程師開始對理解和改進(jìn)機(jī)器產(chǎn)生了濃厚的興趣。18世紀(jì)，關(guān)于機(jī)器的研究大都集中在水車上。英國的斯米頓（John Smeaton）進(jìn)行了一系列的水車實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識到要想把工程實(shí)踐同理論聯(lián)系起來，還需要某種更好的計(jì)算基礎(chǔ)。因此，他發(fā)明了一種裝置來測定速度與“機(jī)械動(dòng)力”消耗之間的關(guān)系，也由此創(chuàng)立了“參數(shù)變化”這一技術(shù)科學(xué)中的重要方法。到了19世紀(jì)，機(jī)器相關(guān)的實(shí)驗(yàn)和理論研究的結(jié)合使得工程師們用“效率”來分析機(jī)器，這也成為技術(shù)科學(xué)的一個(gè)基本概念。法國的蒙格（Gaspard Monge）認(rèn)為，理解機(jī)器最好的方式就是把它視為將一種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為另一種運(yùn)動(dòng)的部件，并開發(fā)出一個(gè)類似于林奈植物分類的機(jī)械裝置分類體系，后來發(fā)展成為運(yùn)動(dòng)學(xué)。19世紀(jì)中葉，劍橋大學(xué)的威利斯（RobertWillis）觀察到，機(jī)械裝置的動(dòng)作獨(dú)立于給定動(dòng)作的施加，開始通過分析機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來研究機(jī)械原理。19世紀(jì)下半葉，機(jī)械原理的研究從單個(gè)部件轉(zhuǎn)向集成系統(tǒng)。1868年，英國物理學(xué)家麥克斯韋（James Clerk Maxwell）通過對機(jī)械調(diào)速器的分析形成了最早的反饋控制理論。

2.3 熱力學(xué)的建立

工業(yè)革命的生產(chǎn)實(shí)踐對高效熱機(jī)的需求很大，這就激發(fā)了人們對熱機(jī)背后科學(xué)原理的研究熱情，從而刺激了熱力學(xué)的發(fā)展。法國工程師卡諾（Nicolas Léonard Sadi Carnot）根據(jù)工程師在水力方面的工作經(jīng)驗(yàn)，提出了一組類似的條件，以實(shí)現(xiàn)熱機(jī)的最大效率，即眾所周知的卡諾循環(huán)；1848年，英國工程師開爾文（Lord Kelvin）又根據(jù)卡諾定理制定了熱力學(xué)溫標(biāo)；1850年和1851年，德國數(shù)學(xué)家克勞修斯（Rudolf Julius Emanuel Clausius）和開爾文先后提出了熱力學(xué)第二定律，并在此基礎(chǔ)上重新證明了卡諾定理；1850—1854年，克勞修斯根據(jù)卡諾定理提出并發(fā)展了“熵”，用來描述耗散熱量的“等價(jià)值”。盡管熱力學(xué)理論起源于對蒸汽機(jī)的研究，但科學(xué)家們很快就意識到能量和熵的概念不僅適用于熱現(xiàn)象，而且可以廣泛應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)現(xiàn)象，這也使熱力學(xué)成為真正的技術(shù)科學(xué)。

2.4 流體力學(xué)的誕生

為了改進(jìn)水力工程、設(shè)計(jì)出更好的船舶以及更深刻地理解彈道學(xué)，就需要對物體在流體中的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究。流體力學(xué)的理論研究主要是在歐洲大陸進(jìn)行的，代表人物有伯努利兄弟、丹尼爾、達(dá)朗貝爾和歐拉。與此同時(shí)，英國人正在進(jìn)行一些重要的實(shí)驗(yàn)研究，特別是關(guān)于物體在空氣中的運(yùn)動(dòng)。例如，羅賓斯（Benjamin Robins）使用類似鐘擺的裝置和旋轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)來研究空氣阻力如何影響炮彈。后來，歐拉使用羅賓斯的數(shù)據(jù)發(fā)展了彈道學(xué)的數(shù)學(xué)理論。與技術(shù)科學(xué)的其他領(lǐng)域一樣，19世紀(jì)的工程師們開發(fā)出了一種更圖形化的方法來解決流體力學(xué)問題，這在數(shù)學(xué)理論和實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間架起了一座橋梁。例如，蘭金為造船業(yè)引入了“流線”的新概念，成為技術(shù)科學(xué)的一個(gè)基本概念。

3 工業(yè)科研時(shí)期的技術(shù)科學(xué)（1850—1925年）：基于產(chǎn)業(yè)的科學(xué)

技術(shù)科學(xué)的早期形成主要源于學(xué)術(shù)性研究機(jī)構(gòu)，但18世紀(jì)后葉和19世紀(jì)初期的技術(shù)科學(xué)越來越多地與工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室聯(lián)系在一起，這使得技術(shù)科學(xué)具有了“基于產(chǎn)業(yè)的科學(xué)（Industrybased Sciences）”的特征。18世紀(jì)后期，人們對化學(xué)和電磁學(xué)的深刻認(rèn)識促成了大量科學(xué)產(chǎn)業(yè)（Science-based Industries）的興起。化學(xué)的發(fā)展促成了煤焦油染料、勒布朗制堿法、索爾維制堿法、賽璐珞和塑料等的新發(fā)明，這些新發(fā)明又成為杜邦、巴斯夫、拜耳、法本和柯達(dá)等大公司的立業(yè)根基。電磁學(xué)中電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)也迅速促成了電報(bào)、電話、電動(dòng)機(jī)、電燈和發(fā)電機(jī)等新發(fā)明，這些發(fā)明又催生了西聯(lián)匯款、美國貝爾電話、愛迪生通用電氣、西屋電氣、德律風(fēng)根和西門子等大公司的誕生。隨著這些以科學(xué)為基礎(chǔ)的工業(yè)的興起，實(shí)業(yè)家們意識到新的發(fā)現(xiàn)和發(fā)明并非源于個(gè)別發(fā)明家的靈光乍現(xiàn)，而是由一群研究人員通過合理規(guī)劃的研究實(shí)現(xiàn)的。由此，由不同學(xué)科背景的科學(xué)家和工程師組成的團(tuán)隊(duì)式工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室紛紛誕生，這促使技術(shù)科學(xué)逐漸具有了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)特征。除了工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室，大學(xué)也開始建立與產(chǎn)業(yè)密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室和研究站。

3.1 化學(xué)工業(yè)

19世紀(jì)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展多歸功于德國化學(xué)家李比希（Justus von Liebig）在德國吉森大學(xué)建立的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，他發(fā)明了大量的儀器和方法供學(xué)生分析有機(jī)化合物。值得一提的是，他將專注于特定問題研究的系統(tǒng)教學(xué)法引入實(shí)驗(yàn)室，這標(biāo)志著技術(shù)科學(xué)的發(fā)展從基于理論實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诋a(chǎn)業(yè)。李比希實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)了整整一代的化學(xué)家，其中，霍夫曼（August Wilhelm von Hofmann）是李比希一個(gè)重要的學(xué)生，他的學(xué)生帕金斯（William Perkins）在1856年發(fā)現(xiàn)了能夠?qū)⒓徔椘啡境闪磷仙谋桨?，巨大的商業(yè)成功激發(fā)了英國和法國尋找新染料的熱情?；舴蚵ㄟ^對第一種苯胺染料進(jìn)行化學(xué)分析，研發(fā)出了一種可以創(chuàng)造彩色染料的方法。19世紀(jì)70年代，德國開始將理工院校從大學(xué)中剝離出來，創(chuàng)造了一種結(jié)合理論的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)工作模式，把學(xué)術(shù)界和工業(yè)界聯(lián)系了起來。以工廠為中心的德國工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室因需滿足商業(yè)需求而持續(xù)創(chuàng)新，不斷生產(chǎn)出更便宜的新產(chǎn)品，從而獲得了極大的商業(yè)成功。工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室促使學(xué)術(shù)界和工業(yè)界之間建立新的聯(lián)系。隨著工業(yè)研究自主性的增強(qiáng)，化工企業(yè)變得更加依賴從大學(xué)和技術(shù)院校畢業(yè)的學(xué)生，尤其是擁有博士學(xué)位的畢業(yè)生；而成功的工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室也給大學(xué)和技術(shù)院校帶來了壓力，后者通過調(diào)整課程以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需求。德國的大學(xué)和技術(shù)院校的大多數(shù)教師都有在工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室工作的經(jīng)歷，因而他們大部分的科研成果都應(yīng)歸類為基于產(chǎn)業(yè)的科學(xué)?；瘜W(xué)染料的持續(xù)創(chuàng)新很快促使了其他有機(jī)化學(xué)品的發(fā)展，尤其是藥品、賽璐珞和塑料，也帶動(dòng)了重化工產(chǎn)品的發(fā)展，如堿、酸、化肥和炸藥。拜耳、愛克發(fā)、柯達(dá)和杜邦等公司均仿照化學(xué)染料行業(yè)的實(shí)驗(yàn)室建立了工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室。

3.2 電氣工業(yè)

19世紀(jì)電氣工業(yè)發(fā)展時(shí)期的典型人物是愛迪生，他在美國新澤西州建立了私人實(shí)驗(yàn)室（1876年），它不同于以往的工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室，也不屬于任何公司（但卻是公司實(shí)驗(yàn)室的原型）。愛迪生實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要特征是團(tuán)隊(duì)研究，這一點(diǎn)與化學(xué)工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室是一樣的。這是因?yàn)楣I(yè)系統(tǒng)中出現(xiàn)的新問題是不能依靠個(gè)別發(fā)明者和傳統(tǒng)試錯(cuò)法得到解決的。電氣工業(yè)并非基于單一發(fā)明，而是基于一系列的發(fā)明而形成的系統(tǒng)。19世紀(jì)80年代和90年代，激烈的市場競爭導(dǎo)致很多公司進(jìn)行了合并，但由于許多原始專利即將到期，許多大公司仍面臨著諸多不確定的挑戰(zhàn)。電氣企業(yè)為了通過專利控制來占據(jù)市場份額，并能夠進(jìn)行持續(xù)創(chuàng)新，需要一種新的辦法來管理發(fā)明和創(chuàng)新過程，這就導(dǎo)致美國幾家領(lǐng)先的電氣公司在20世紀(jì)初創(chuàng)建了工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室。1900年，通用電氣公司實(shí)驗(yàn)室在柯立芝（William Coolidge）博士和歐文·朗繆爾（Irving Langmuir）博士的帶領(lǐng)下發(fā)明了一種新的充滿氬氣的鎢絲燈泡，其在與歐洲金屬絲燈泡的市場競爭中占據(jù)了主導(dǎo)地位?？铝⒅ズ屠士姞柕墓ぷ鞑荒芎唵蔚貧w類為科學(xué)到技術(shù)的應(yīng)用，他們所做的基礎(chǔ)研究一直是在解決實(shí)際問題的背景下進(jìn)行的，他們不僅創(chuàng)造了新的科學(xué)知識，同時(shí)也解決了實(shí)際問題。

電氣工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室雖有德國化學(xué)工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室的影子，但還有其他一些重要的特點(diǎn)。①多學(xué)科性。團(tuán)隊(duì)成員包括物理學(xué)家、化學(xué)家、冶金學(xué)家、機(jī)械工程師和電氣工程師等。②防御性。化工實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是開發(fā)新產(chǎn)品，而電氣實(shí)驗(yàn)室的研究大都致力于通過專利控制和專利干涉使公司占據(jù)主導(dǎo)地位或壟斷地位。③整合性。德國化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)研究大部分是在大學(xué)里進(jìn)行的，但由于電氣工業(yè)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究不得不同時(shí)進(jìn)行，電氣工業(yè)實(shí)驗(yàn)室對于二者的整合發(fā)揮了重要的作用。20世紀(jì)初，許多公司如美國電話電報(bào)公司、西門子公司、飛利浦公司和美國西屋等，都通過建立工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室來應(yīng)對市場壓力。這些工業(yè)研究實(shí)驗(yàn)室沒有遵循純科學(xué)研究范式，而是開發(fā)出新的技術(shù)理論和設(shè)計(jì)方法，即基于產(chǎn)業(yè)的技術(shù)科學(xué)。

4 政府資助時(shí)期的技術(shù)科學(xué)（1900—1945年）：基于軍事的科學(xué)

20世紀(jì)前半葉，政府的軍事科技導(dǎo)向?qū)τ谒茉旒夹g(shù)科學(xué)發(fā)揮了重要的作用。政府盡管對科技發(fā)展的資助力度和規(guī)模都極為突出，但并不是為了科學(xué)事業(yè)而支持科學(xué)，而是將科學(xué)視為一種可以受政治權(quán)力操控的類似于技術(shù)的知識形態(tài)。20世紀(jì)發(fā)生的兩次世界大戰(zhàn)讓我們深刻領(lǐng)會(huì)到了科技與國家權(quán)力之間的關(guān)系，戰(zhàn)爭要求社會(huì)上的所有元素，包括科學(xué)和技術(shù)，均須作為戰(zhàn)爭資源加以利用。在兩次世界大戰(zhàn)中出現(xiàn)的“軍事-工業(yè)-學(xué)術(shù)”綜合體將技術(shù)科學(xué)進(jìn)一步塑造成基于軍事的科學(xué)。

4.1 化學(xué)武器研究

由于一戰(zhàn)爆發(fā)后不久戰(zhàn)爭便陷入了僵局，沖突雙方開始調(diào)動(dòng)科學(xué)家參與戰(zhàn)爭以打破僵局，化學(xué)在第一次世界大戰(zhàn)期間發(fā)揮了特別重要的作用。為了滿足對被封鎖物品的替代品、新型高爆炸藥、毒氣及其防御手段等的戰(zhàn)時(shí)需求，雙方政府努力促成了政府研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)和化工企業(yè)之間建立聯(lián)系。例如，在德國，哈伯（Fritz Haber）幫助德皇威廉研究所變成了為軍隊(duì)化學(xué)戰(zhàn)服務(wù)的研究機(jī)構(gòu)。盡管一戰(zhàn)被稱為化學(xué)戰(zhàn)，但政府也鼓勵(lì)其他科技領(lǐng)域的研究。例如，馬可尼公司為英國皇家海軍提供通信設(shè)備；德律風(fēng)根公司為德國海軍提供類似服務(wù)等。

4.2 雷達(dá)和原子彈研究

盡管政府在一戰(zhàn)期間就開始資助和管理科學(xué)與技術(shù)間的互動(dòng)，但在二戰(zhàn)期間政府的資助發(fā)生了質(zhì)的變化。一戰(zhàn)中，與化學(xué)武器同時(shí)發(fā)揮作用的無線電通信和飛機(jī)并沒有起到?jīng)Q定性的作用，但二戰(zhàn)時(shí)一些官員開始認(rèn)識到二戰(zhàn)的結(jié)束可能取決于尚未被發(fā)明的武器系統(tǒng)，并且需要通過科學(xué)、技術(shù)和工業(yè)的協(xié)作來滿足軍事需求。1940年，即在美國參戰(zhàn)之前，一群科學(xué)家和工程師便說服羅斯?？偨y(tǒng)建立國防研究委員會(huì)（NDRC）以指導(dǎo)戰(zhàn)時(shí)研究；后來美國又建立了科學(xué)研究與開發(fā)辦公室（OSRD），負(fù)責(zé)管理和監(jiān)督NDRC。由于時(shí)間緊迫，NDRC決定不再建立自己的實(shí)驗(yàn)室，而是與大學(xué)及產(chǎn)業(yè)界合作，使用他們的實(shí)驗(yàn)室和工作人員。這種將大學(xué)、產(chǎn)業(yè)界和軍事相連的組織機(jī)構(gòu)為軍方生產(chǎn)了大量武器系統(tǒng)，助力盟軍贏得戰(zhàn)爭——其中最重要的是雷達(dá)和原子彈。

5 戰(zhàn)爭后的技術(shù)科學(xué)（1945—2000年）：基于技術(shù)域的科學(xué)

兩次世界大戰(zhàn)深刻地表明了幾乎不存在“純粹”的科學(xué)研究，即使是深?yuàn)W的且看似與實(shí)用無關(guān)的核物理學(xué)也催生出了核武器，它不僅結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)，也定義了二戰(zhàn)后的冷戰(zhàn)。二戰(zhàn)后科學(xué)研究的關(guān)注點(diǎn)不再是自然本身，而是某項(xiàng)技術(shù)，如核反應(yīng)堆、導(dǎo)彈或計(jì)算機(jī)。聚焦于技術(shù)的科學(xué)研究導(dǎo)致了以技術(shù)為核心的知識域的出現(xiàn)，這些技術(shù)域均體現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)一體化的深刻內(nèi)涵。二戰(zhàn)后的冷戰(zhàn)使得政府對科技的資助力度持續(xù)增強(qiáng)，由政府支持和管理的科學(xué)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)也相繼成立。例如，美國海軍成立了海軍研究局（ONR），空軍創(chuàng)立了蘭德公司，國會(huì)創(chuàng)立了國家科學(xué)基金會(huì)（NSF）、國家航空航天局（NASA）和原子能委員會(huì)（AEC）。在此階段，這些機(jī)構(gòu)向工業(yè)界和大學(xué)投入了數(shù)百萬美元資金，重點(diǎn)資助核武器、固態(tài)電子學(xué)、火箭、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物技術(shù)和納米技術(shù)等的研究。技術(shù)科學(xué)呈現(xiàn)出基于技術(shù)域的科學(xué)特征。政府亦以此種方式實(shí)現(xiàn)對科學(xué)技術(shù)研究方向的指導(dǎo)和把控。與此同時(shí)，歐洲也走上了類似的道路，建立了歐洲核研究中心（CERN）、歐洲航天局（ESA）和法國國家科學(xué)研究中心（CNRS）。

5.1 核武器

原子彈加速了二戰(zhàn)的結(jié)束，這導(dǎo)致美國和蘇聯(lián)將發(fā)展重點(diǎn)放在研制威力更強(qiáng)大的核武器上。早期研究主要集中在武器用的钚增殖反應(yīng)堆或?yàn)闈撏峁﹦?dòng)力的小型反應(yīng)堆，但到了20世紀(jì)50年代中期，為了響應(yīng)“原子換和平”計(jì)劃，相關(guān)研究開始轉(zhuǎn)向動(dòng)力反應(yīng)堆的民用領(lǐng)域。這些研究使得物理學(xué)與技術(shù)的關(guān)系更為密切。哈佛大學(xué)在1946年將工程科學(xué)系改為工程科學(xué)和應(yīng)用物理系，不久后康奈爾大學(xué)也建立了工程物理系。核物理學(xué)也通過新式實(shí)驗(yàn)設(shè)備（如戰(zhàn)時(shí)微波研究產(chǎn)生的粒子加速器及最初用于核武器或探測導(dǎo)彈的探測器）被技術(shù)所改變，對技術(shù)的依賴開始影響核物理理論的發(fā)展。此外，這些新式的實(shí)驗(yàn)設(shè)備是如此龐大、復(fù)雜和昂貴，所以一般由國家甚至國際實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理。

5.2 空間競賽

與核武器研制密切相關(guān)的是運(yùn)載核武器的導(dǎo)彈。德國在二戰(zhàn)期間成功研制出V-2導(dǎo)彈，刺激了戰(zhàn)后彈道導(dǎo)彈的發(fā)展以及美蘇之間的太空競賽。導(dǎo)彈的發(fā)展為核武器的運(yùn)載和衛(wèi)星的發(fā)射提供了手段，而衛(wèi)星可用于通信和偵察。太空和平與科學(xué)探索一直是美蘇軍備競賽的副產(chǎn)品，而太空競賽將政府、軍事、學(xué)術(shù)和工業(yè)研究結(jié)合在一起。與核研究一樣，太空計(jì)劃改變了科學(xué)的性質(zhì)，其中，高度依賴探測技術(shù)的行星科學(xué)和天文學(xué)尤為明顯。新型行星探測器和太空望遠(yuǎn)鏡的研制需要一支由天文學(xué)家、物理學(xué)家、航空工程師、機(jī)械工程師、電氣工程師和計(jì)算機(jī)科學(xué)家等組成的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)來完成，而且大部分設(shè)備的建造需要政府的資助。因此，空天技術(shù)的研究必須由國家或國際實(shí)驗(yàn)室來管理。

5.3 固態(tài)電子學(xué)

20世紀(jì)二三十年代，物理學(xué)家將量子力學(xué)的理論應(yīng)用于固態(tài)材料，開始研究半導(dǎo)體材料的電子行為。戰(zhàn)時(shí)對雷達(dá)的研究使人們對半導(dǎo)體的性質(zhì)有了新的認(rèn)識。戰(zhàn)爭結(jié)束后，貝爾實(shí)驗(yàn)室成立了一個(gè)由理論物理學(xué)家和實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家組成的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)，相繼研發(fā)出點(diǎn)接觸型晶體管和結(jié)型晶體管。美國軍方是晶體管發(fā)展背后的主要力量。陸軍通信兵對通信設(shè)備的小型化特別感興趣，在高成本限制晶體管民用時(shí)期，軍隊(duì)成為晶體管的主要消費(fèi)者。同時(shí)，軍方推動(dòng)了電子工業(yè)從鍺轉(zhuǎn)向硅，硅更適用于導(dǎo)彈和核動(dòng)力船舶的生產(chǎn)制造。軍方還鼓勵(lì)向工業(yè)界和大學(xué)傳播有關(guān)晶體管的知識。朝鮮戰(zhàn)爭結(jié)束后，隨著軍用晶體管市場的衰落，民用市場逐漸出現(xiàn)，如助聽器和收音機(jī)。20世紀(jì)50年代下半葉，肖克利離開貝爾公司，在斯坦福工業(yè)園創(chuàng)建了一家新公司，旨在促進(jìn)大學(xué)和私營企業(yè)之間的合作，這是硅谷的開端。晶體管新市場的出現(xiàn)促使晶體管電路制造的改進(jìn)。1959年，德克薩斯儀器公司的基爾比（Jack Kilby）和加利福尼亞州費(fèi)爾柴爾德半導(dǎo)體公司的諾伊斯（Robert Noyce）分別獨(dú)立發(fā)明了集成電路。

5.4 計(jì)算機(jī)和計(jì)算科學(xué)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)是科學(xué)和技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，它的發(fā)展催生了一門新的技術(shù)科學(xué)，即計(jì)算科學(xué)。在核心存儲(chǔ)器、晶體管和集成電路完善計(jì)算機(jī)硬件的同時(shí)，計(jì)算機(jī)軟件也得到了重大發(fā)展。隨著人們認(rèn)識到計(jì)算機(jī)本質(zhì)上是對符號的操縱，可以通過“編碼”將指令輸入機(jī)器中并得到執(zhí)行，更高級的編程語言（如FORTRAN和COBOL）被開發(fā)出來，能控制多個(gè)程序運(yùn)行的操作系統(tǒng)也被創(chuàng)建出來。計(jì)算機(jī)硬件和軟件相結(jié)合，促使計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起，這是一門典型的以人工制品為研究對象的技術(shù)科學(xué)。到1968年，計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的許多人都不再關(guān)注計(jì)算機(jī)本身，轉(zhuǎn)而將計(jì)算作為研究焦點(diǎn)，即開始對算法進(jìn)行研究。這個(gè)關(guān)注點(diǎn)的變化進(jìn)一步混淆了科學(xué)與技術(shù)之間的區(qū)別，因?yàn)橛?jì)算既可以看作是人對事物的構(gòu)建，即技術(shù)，也可以看作是數(shù)學(xué)分支，所以具有科學(xué)基礎(chǔ)。到20世紀(jì)末，計(jì)算的思想被用來模擬物理和生物現(xiàn)象，包括人類智能。維納（Norbert Wiener）和畢格羅（Julian Bigelow）在二戰(zhàn)期間對高射炮所做的研究促使了機(jī)器控制和反饋數(shù)學(xué)理論的發(fā)展，成為控制論的基礎(chǔ)。從1950年起，受維納的影響，圖靈（Alan Turing）提出了計(jì)算機(jī)可以顯示出智能行為的想法，這奠定了人工智能領(lǐng)域的發(fā)展基礎(chǔ)。

5.5 材料科學(xué)

量子力學(xué)在固體中的應(yīng)用使人們對原子結(jié)構(gòu)和材料整體性能之間的關(guān)系有了新的認(rèn)識，這使設(shè)計(jì)特定屬性的材料成為可能。人造衛(wèi)星發(fā)射成功后，美國國防部高級研究計(jì)劃局（DARPA）即對開發(fā)能夠在導(dǎo)彈和太空等極端環(huán)境中使用的功能材料產(chǎn)生了興趣。美國政府通過DARPA資助了一些大學(xué)的跨學(xué)科材料研究實(shí)驗(yàn)室，支持電子顯微鏡、X射線衍射和核磁共振等新技術(shù)的研發(fā)。激光、超導(dǎo)和納米技術(shù)都是材料科學(xué)研究取得的重要成果。

5.6 生物技術(shù)

生物技術(shù)是以生命科學(xué)為基礎(chǔ)，利用生物（包括生物組織、細(xì)胞及其他組成部分）的特性和功能，設(shè)計(jì)、構(gòu)建具有預(yù)期性能的新物質(zhì)或新品系，并與工程原理相結(jié)合，加工生產(chǎn)產(chǎn)品或提供服務(wù)的綜合性技術(shù)。生物技術(shù)與計(jì)算機(jī)科學(xué)及材料科學(xué)密切相關(guān)，它深刻地體現(xiàn)出技術(shù)科學(xué)基于技術(shù)域的特征。生物技術(shù)的發(fā)展主要源于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)（1953年）?；蛎艽a的破譯為生物技術(shù)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著第一家基于基因工程的公司Genentech（1976年）的成功，大量新公司如Biogen和Amgen相繼成立，并且許多公司是由大學(xué)研究人員創(chuàng)建的。很多大學(xué)也開始創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室，其目的是創(chuàng)造新的生物技術(shù)產(chǎn)品，這進(jìn)一步模糊了工業(yè)研究與學(xué)術(shù)研究、純科學(xué)與應(yīng)用科學(xué)之間的界限。2000年，在政府和私立部門的共同推動(dòng)下，人類基因組測序草圖繪制完成，這是一項(xiàng)規(guī)模宏大、跨國跨學(xué)科的科學(xué)探索工程。

6 當(dāng)代的技術(shù)科學(xué)（2000年至今）：基于工程技術(shù)多學(xué)科會(huì)聚融合的科學(xué)

隨著人與自然以及人與人之間矛盾的日益復(fù)雜化，人類所面臨的能源、資源、人口、健康、信息、安全、生態(tài)與環(huán)境、空間、海洋等一系列重大問題均無法通過單學(xué)科、跨學(xué)科，乃至交叉學(xué)科式的科研活動(dòng)得以解決。2001年，美國在“會(huì)聚四大技術(shù)，提升人類能力”的圓桌會(huì)議上首次提出了“會(huì)聚技術(shù)”的概念，強(qiáng)調(diào)納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)的協(xié)同融合式發(fā)展。這個(gè)“會(huì)聚”發(fā)展將顯著改善人類生命質(zhì)量，提升和擴(kuò)展人的技能。它將締造全新的研究范式和全新的經(jīng)濟(jì)模式，大大提升整個(gè)社會(huì)的創(chuàng)新能力，從而增強(qiáng)國家的競爭力，也將對國家安全提供更強(qiáng)有力的保障。2016年，Science雜志在技術(shù)展望欄目刊登了諾貝爾獎(jiǎng)獲得者夏普（Phillip Sharp）的一篇文章，再一次提出要會(huì)聚物理學(xué)、生物醫(yī)學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科和技術(shù)以解決醫(yī)學(xué)健康問題。中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院肖小溪等指出，融合式研究的特點(diǎn)在于融合創(chuàng)新價(jià)值鏈、學(xué)科、權(quán)益相關(guān)方等多種要素，瞄準(zhǔn)重大應(yīng)用問題。會(huì)聚和融合所對應(yīng)的英文單詞都是convergence，是指不同學(xué)科、不同技術(shù)和工程的交叉融合。其中，會(huì)聚更強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問題的目的性，融合更強(qiáng)調(diào)解決問題的知識、方法、手段和路徑的交叉重構(gòu)。在科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的大趨勢下，發(fā)展前沿技術(shù)無疑成為各國的重要戰(zhàn)略。但當(dāng)今以技術(shù)科學(xué)為基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略，并非獨(dú)限于一門技術(shù)科學(xué)的前沿領(lǐng)域，而是要著眼于當(dāng)代各門技術(shù)科學(xué)及其前沿技術(shù)交叉融合的新態(tài)勢。

當(dāng)今，技術(shù)科學(xué)是一門廣泛的學(xué)科，融合了許多不同的科學(xué)原理和作為工程技術(shù)基礎(chǔ)的相關(guān)科學(xué)，它將工程、生物、化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)與藝術(shù)、人文、社會(huì)科學(xué)等知識相結(jié)合，以應(yīng)對最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)并增進(jìn)全球福祉。其多學(xué)科融合不僅體現(xiàn)在自然科學(xué)（如數(shù)理化天地生）內(nèi)部的知識融合，還體現(xiàn)在“科學(xué)—技術(shù)—工程”的縱向知識融合；而且隨著工程的價(jià)值性和目的性日益被重視，社會(huì)科學(xué)的知識融合也逐漸增強(qiáng)（見圖1）。其中，尤為強(qiáng)調(diào)技術(shù)體系和工程控制系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)整體設(shè)計(jì)和優(yōu)化研究，強(qiáng)調(diào)自然科學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的融合。

圖1 現(xiàn)代工程技術(shù)學(xué)科知識體系結(jié)構(gòu)圖譜①

人工智能是當(dāng)代最具代表性的技術(shù)科學(xué)，它是核心算法與應(yīng)用場景協(xié)同作用的結(jié)果，匯聚了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)，已經(jīng)在物質(zhì)生產(chǎn)技術(shù)體系的矛盾運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出極其強(qiáng)大的主導(dǎo)趨勢。人工智能強(qiáng)大的融合（嵌入）能力（見圖2，基于人工智能專利和ISI-OST-INPI分類體系），使其一旦被應(yīng)用于其他技術(shù)領(lǐng)域，便不再以“人工智能”冠名。例如，應(yīng)用到汽車駕駛領(lǐng)域，便成為“無人駕駛”；應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域，便成為“智能醫(yī)療”等。

圖2 人工智能技術(shù)嵌入圖［10］

7 啟示

縱觀技術(shù)科學(xué)發(fā)展的歷史形態(tài)演變，要理解今天的技術(shù)科學(xué)不能僅停留在對科學(xué)與技術(shù)關(guān)系的認(rèn)識上，還要關(guān)注科學(xué)、技術(shù)、工程的一體化關(guān)系?？茖W(xué)研究的社會(huì)化程度日益增強(qiáng)，導(dǎo)致現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對大科學(xué)工程的依賴性增強(qiáng)，工程更強(qiáng)調(diào)價(jià)值和系統(tǒng)能力。盡管技術(shù)科學(xué)的表現(xiàn)形態(tài)在變化，但其本質(zhì)是不變的，即指有應(yīng)用導(dǎo)向的基礎(chǔ)研究和有基礎(chǔ)理論背景的應(yīng)用研究相結(jié)合而形成的系統(tǒng)性知識。技術(shù)科學(xué)研究的問題一般源于工程實(shí)踐活動(dòng)，其探索和挖掘的依據(jù)是基礎(chǔ)科學(xué)理論，最終形成的是對于工程技術(shù)的原理性認(rèn)識，它能為解決一類工程實(shí)踐問題提供理論支撐。

技術(shù)科學(xué)的存在是為了更好地服務(wù)于工程技術(shù)實(shí)踐。在工程實(shí)踐中，工程師們必須關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)以及各個(gè)細(xì)節(jié)，這就需要不同領(lǐng)域的專業(yè)知識，也就有了不同工程的分類，如機(jī)械工程、化學(xué)工程、電子與電氣工程、土木建筑工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、航空與航天工程、生物工程、環(huán)境工程、核工程等分支領(lǐng)域。從研究對象來看，技術(shù)科學(xué)大致可以分為物理性的技術(shù)科學(xué)和系統(tǒng)性的技術(shù)科學(xué)兩大類，它們分別對應(yīng)工程和技術(shù)體系中的結(jié)構(gòu)與功能。前者包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等學(xué)科中與工程技術(shù)相關(guān)的物理定律，后者包括控制理論、信息理論、計(jì)算理論、估計(jì)和信號處理理論等工程各分支領(lǐng)域的固有理論。與物理性的技術(shù)科學(xué)不同，系統(tǒng)性的技術(shù)科學(xué)是從物理屬性中抽象出來的，更專注于系統(tǒng)的功能屬性。依據(jù)系統(tǒng)科學(xué)理論，結(jié)構(gòu)決定屬性，屬性與環(huán)境共同決定功能，因而結(jié)構(gòu)和外部條件是功能的決定性要素。在技術(shù)科學(xué)中工程技術(shù)的目的性概念常用函數(shù)來反映，而這很少會(huì)在物理學(xué)中出現(xiàn)。功能或目的是工程的核心所在，因?yàn)楣こ袒蚣夹g(shù)系統(tǒng)的作用是提供服務(wù)，工程師負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使其能夠提供令人滿意的服務(wù)。

7.1 將高質(zhì)量發(fā)展的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需求作為技術(shù)科學(xué)研究的戰(zhàn)略導(dǎo)向

歷史上任何時(shí)期技術(shù)科學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和繁榮都與社會(huì)發(fā)展需求密切相關(guān)，任何科學(xué)發(fā)現(xiàn)和技術(shù)發(fā)明都必須同現(xiàn)實(shí)的工業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配，才有可能轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新競爭力。這意味著必須充分認(rèn)識中國自身的產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、市場需求特征和具體升級訴求，深刻認(rèn)識和掌握現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)升級所面臨的技術(shù)瓶頸和未來發(fā)展的關(guān)鍵之處，并以此為基礎(chǔ)開展技術(shù)科學(xué)研究，做真正的中國技術(shù)科學(xué)研究。技術(shù)科學(xué)連接著基礎(chǔ)研究和工程技術(shù)，因而其有可能成為舉國體制和市場機(jī)制的結(jié)合點(diǎn)，從而最大限度地發(fā)揮中國的體制優(yōu)勢，加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。另外，從歷史的角度來看，技術(shù)科學(xué)的發(fā)展愈發(fā)依靠政府的力量，因而要重視國家戰(zhàn)略需求對技術(shù)科學(xué)的引導(dǎo)，把國家重大建設(shè)工程作為發(fā)展技術(shù)科學(xué)、提升自主創(chuàng)新能力的重要載體。

7.2 建立新型研發(fā)機(jī)構(gòu)來承擔(dān)技術(shù)科學(xué)的研究任務(wù)

歷史上任何時(shí)期技術(shù)科學(xué)的發(fā)展都源于一種能夠?qū)⒗碚撗芯颗c生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的研究機(jī)構(gòu)。它既不是企業(yè)，因?yàn)槠髽I(yè)更多的是關(guān)注科研成果的應(yīng)用，靠近創(chuàng)新鏈后端；也不是高校，因?yàn)楦咝８瞄L基礎(chǔ)研究，靠近創(chuàng)新鏈前端。那么，對于新興工程技術(shù)領(lǐng)域一些尚沒有成熟的技術(shù)科學(xué)研究應(yīng)該由誰來承擔(dān)呢？我國正在建設(shè)不同于傳統(tǒng)研發(fā)機(jī)構(gòu)的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)。它的投資主體相對多元，既有政府，也有企業(yè)；在管理體制上擁有相對獨(dú)立的財(cái)權(quán)和人事權(quán)；在研發(fā)活動(dòng)中學(xué)術(shù)自主權(quán)相對較大。這些新特點(diǎn)，使其在開展周期較長的基礎(chǔ)研究、交叉學(xué)科研究、工程化與中試、產(chǎn)業(yè)化推廣等活動(dòng)時(shí)獨(dú)具優(yōu)勢，適合承擔(dān)技術(shù)科學(xué)研究的任務(wù)。

7.3 完善與現(xiàn)代工程及技術(shù)科學(xué)發(fā)展相匹配的學(xué)科布局和教育體系

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)體系幾乎囊括了現(xiàn)代人類認(rèn)識世界、改造世界的全部知識，它是認(rèn)知層的“知識體系”與應(yīng)用層的“研發(fā)體系”有機(jī)結(jié)合而形成的統(tǒng)一體。我國日益突顯的“卡脖子”問題均來自工程技術(shù)的前沿實(shí)踐，需要在自然科學(xué)基礎(chǔ)理論的指導(dǎo)下，利用大量源于工程技術(shù)實(shí)踐的數(shù)據(jù)（經(jīng)驗(yàn)）進(jìn)行建模，以形成工程技術(shù)原理性知識，即技術(shù)科學(xué)。我國在研發(fā)體系中的技術(shù)科學(xué)研究較為薄弱，而在知識體系中又缺乏對現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)相關(guān)學(xué)科的及時(shí)布局，尚未形成一個(gè)完整的知識體系，因而對技術(shù)科學(xué)人才的培養(yǎng)與現(xiàn)代工程和技術(shù)科學(xué)發(fā)展?fàn)顩r是不相匹配的。在技術(shù)科學(xué)教育中，不僅要重視物理性的技術(shù)科學(xué)教育，還要重視系統(tǒng)性的技術(shù)科學(xué)教育。科學(xué)、技術(shù)與工程一體化的發(fā)展趨勢，使得創(chuàng)新人才必須在“基礎(chǔ)科學(xué)—技術(shù)科學(xué)—工程技術(shù)”和“自然科學(xué)—社會(huì)科學(xué)—人文科學(xué)”縱橫交錯(cuò)的知識體系框架下進(jìn)行培育，這樣才能為未來的引領(lǐng)性發(fā)展提供必要的人才儲(chǔ)備。要充分認(rèn)識到技術(shù)科學(xué)在當(dāng)今科學(xué)和技術(shù)會(huì)聚融合中的關(guān)鍵性作用，給予戰(zhàn)略性、前沿性和綜合性的工程技術(shù)充足的應(yīng)用場景，促進(jìn)技術(shù)科學(xué)的發(fā)展，深入實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略，提升國家競爭力。

注釋：

①基于WoS數(shù)據(jù)庫收錄的ESI學(xué)科類別“Engineering”下的905本期刊于2013—2020年引用的1 299 435篇文獻(xiàn)，繪制期刊共被引圖譜（期刊被引頻次高于2 000次），以直觀地顯示現(xiàn)代工程技術(shù)之間的融合態(tài)勢。