导 言
人们只要考虑到以下三个现实，就可以确信工程师们技术生活的改变已经到来了。这三个现实是：一些关键性的外部力量将要影响到技术学和工程学；这些力量将会影响工程领域本身的性质及工程师们的工作环境和责任；还有就是工程师们如不学会掌握全新的知识、技术、价值、态度和行为，他们就无法应付各种变化的局面。以下选择的六个方面，无论对工程师个人还是对工程学本身都无疑具有举足轻重的影响。它们是：第二次“计算机革命”，社会价值的改变，国际性的挑战，制造领域的技术，原料的利用以及技术思想的交流。
第二次“计算机革命”
迄今为止，还没有一种新技术能以固体电子学那样的速度将工程领域里多年积聚的技能一扫而光，能将整个工业的技术根基彻底改变，以及给整个工程领域带来主要的影响。这一切过去已经发生了，现在也正在发生。晶体管在三十年前问世时，只是一个不注目的新品种，并没有比实验室里的东西好多少。但是仅在十年里，它就改变了整个无线电和音频工业的基本技术。到了六十年代初期，它已经能使通用电子计算机的价格低到大多数工矿企业力所能及的程度。到了六十年代末期，固体电路的廉价更是把小型电子计算机带入了实验室、机床控制及其他工程场合。七十年代初，“单片集成电路计算机”的出现，使复杂的袖珍计算机、数字式手表以及电子电视游戏的制造成为可能。甚至“家用”电子计算机也开始在市场上初露头角。
这个革命并没有显露出滞步的迹象。微型计算机的价格低到了10美元至250美元的程度，就使它们几乎在每一个生产和工艺领域中为自己开拓了道路。它们已经不再是电子学专家们的领域了，它们已经属于整个工程学领域。当然，那并不意味着每个工程师都要成为设计计算机的专家，而是意味着，大多数工程师必须懂得应该在何时何地以及如何有效地使用计算机。这无论对设计汽车、家庭消费品的工程师还是对工业制造和工艺系统的工程师均如此。
固体电子学革命不仅对工业而且对工程师们提出了一系列问题。我们如何才能将这块新的知识和技术之土移到那几代已经被传统的机电技术完善了他们的造诣的工程师脚下去呢？我们不能在这些新技术上完全寄希望于年轻一代的工程师，因为他们在数量上还不够。我们也没有时间去等待学校给我们送来足够的人才。我们要做的是使那些在“模拟”学校里训练出来的工程师能习惯于用“数字”的概念去思考问题，并且能发现进行革新的机会和潜力。
电子学和计算机领域还将给工程师带来另一个影响。这个影响来得更微妙，但意义同样深远。电子计算机正在显著地改变着设计和工艺的方法。OAD和CAM（指计算机辅助设计和辅助制造）的概念是为我们大家所熟知的。在空间技术和电子工业中，计算机辅助功能及相互作用图示终端系统和其他一些系统已经标准化了。由于电子设备的成本日渐低廉，这类技术将蔓及整个工业领域。
在这十年里，设计和制造过程中所用的知识将大体上由计算机系统来貯存、处理和沟通。图纸——这个设计和制造之间传统的媒介物，除了作为传递概念性的思想和使用者的想法还有意义以外，在其他方面将不复存在。工程师们将在计算机控制台上用计算机化的数据完成他们的设计。而这类数据库，原来工程师们是借助标准目录和参考图纸来获取的。制造工程师们则通过其他一些计算机终端设备来操纵这部分数据，从而再去指挥那些在工厂里能控制机器、加工过程和试验的计算机和可编程序机器人。当然，这多少是一幅理想的图景，但其中很大部分很快就会实现。
这一切对工程师们自己来说意味着什么呢？从根本上说，他们将不得不去以新的实践和步骤去学会进行崭新的技术生活。计算机系统需要设计和制造过程的更为深入的知识。计算机需要精确的指令，并要精确地将指令进行转换。输入的时间性对整个设计和生产过程的协调变得越来越重要。应用工程、产品工程和制造工程之间的传统界限，随着设计工艺专用计算机的应用而日趋消失。我们甚至可以预料：组织结构也会发生改变，以适应计算机系统。这种改变将发展为以下三种轮廓的组织：
1. 小规模的具有多重制约的组，它提供进行概念性系统工作的市场、设计和制造技术。它规定产品和加工的要求和概念，并将设计系统“分离”出来。
2. 一些能将概念和要求翻译成“设计规律"的设计及制造工程师。这些“设计规律”反过来再被转换成算法系统和应用程序去控制计算机系统。
3. 一些“专业助手”和技术员。他们能在相对来说较少的几个工程师指导下，在计算机控制台上通过运算得出适合特定需要的特定结果。工程师则向他们提供那些不能编入设计程序的技术判断部分。
和这类组织并行不悖的是另一些新的技术组。那儿的工程师和专家设计和改进计算机系统本身以及操纵计算机的软设备、计算机赖以工作的数据库。
社会价值的改变
随着时间的推移，技术在维持我们社会的生活水平方面越来越担负起主要角色。同时，它又更直接地跨入一般市民的日常生活。随之而来的有一部分是消极的，诸如灯火管制、喷气式飞机场附近的噪音、空气和水源的污染等。由于存在这些消极方面，公众对技术社会价值的看法开始改变了，政府及私人集团已开始越来越怀疑先进技术的作用，甚至开始对此加以限制。
在过去的十余年里，我们在三个方面已发现了显而易见的变化：
1. 社会对新产品和工艺技术的接受程度，在必须实行的新试验和新标准中得到反映。
2. 对于技术发展可能给社会和生活质量带来的长期的危险，公众的争议与日俱增。
3. 在设计产品和工艺过程中必须遵循的某些特殊规定得到了可观的增长。
工业界和工程师们对于应用于技术方面的传统试验是熟悉的。这些试验不外乎是：在一个自由市场上观察公众对产品的接受程度以确定其是否满足社会需要；技术上是否可行；设计和制造的经济性如何；还有就是在紧急情况下这些技术的安全保险程度如何。这些试验现在依然适用。但是，还出现了一些衡量是否接受的新标准。例如：
1. 在慢性影响下的安全程度。诸如那些放射线的长期影响，或长期置于潜在致癌物及潜在有毒材料影响下的情况。
2. 对环境的生活循环影响如何，这里包括浪费和废品处理。
这些及其他诸如此类的标准，或许可以称为“次要结果的技术评估”。工程师们对这些较新的社会措施是比较陌生的，因为这些部分需要更广泛的各种系统研究。他们开始要与那些不是直接置身于工程界的人们打交道，诸如医生、社会科学家、国家官员和法律顾问等等。还有，所谓社会价值远不像传统的技术和经济因素那样容易定量。因此，工程师们不得不根据非技术考虑对技术考虑的比重来修正他们的价值系统。
要和特殊规定相协调这种现实，给工程领域增添了复杂性。但是工程师们只要获知什么是社会的要求，他们总能投其所好去满足这些要求，即使在技术资源分配遇到相当大的困难时也是如此。
随着特殊需要的崛起，工程师们正在应付着这些复杂的社会及规定问题。他们将通过实践使自己变得更加内行。工程训练和经验能培养出善于处理大规模和复杂系统问题的能力。存在的疑问似乎是以下几点：
是否有某种途径可以加快工程师们的学习过程；可以帮助他们理解新的需要及研究出合适的价值系统；可以给他们一个关于社会及政治决策机构工作过程的较透彻的了解。我们的目标将是要把工程师置于这样的位置，即他不仅仅是简单被动地执行社会及规定标准，而应该是在将社会目标与技术目标之间确立平衡方面，在影响政治系统使他们能对技术给予明智决策方面成为领导人物。
还有另一个工程专业必须学会有效地处理的问题，或许可以称为“零危险综合症”。企图在技术一显露出可见的危险时就阻止技术进步的还不乏其人。但工程师们懂得：不存在危险的进步是不可能有的。他们还懂得：危险能够且必须保持在可接受的限度内。关键问题是什么是可接受的，而且是对于谁来说。
技术的先进在带来美国社会得以享受的高生活水平方面，已经发挥了关键作用。有许多迹象不断表明，技术的进步在未来的世界中将起到维持经济和政治生命力的柱石作用。
工程界在向社会呼吁自己的利益方面远没有做过分。他们还未能学会以一般非技术公众轻易可以懂得的语言来阐述他们自己的技术成果。
在今天的形势下，迫在眉睫要做的是激发起工程界，无论是个人还是专业社会集团的勇气，使他们大声疾呼技术问题，且为社会公众和政府集团建立技术发展的措施。有许多特殊兴趣的团体正在竭力为他们关心的利益努力，有些甚至以道德上的信念作为先导。我们要做的似乎也是在自己熟谙的专业问题上以同样的道德信念进行宣传。
国际性的挑战
几十年来美国始终处于世界技术领先地位的状况，正在受到世界上其他工业国的严重挑战。西欧和日本联合起来的研究和发展力量，无论是就科学家和工程师人数来说还是就经费来说，都已经比美国的要胜过一筹，譬如说在炼钢和电子学方面均已处于技术上的领先地位。而且这里还没有把苏联考虑进去。苏联工业界的工程师比我们要多百分之四十，他们每年培养出的工程师数目大约是我们的五倍之多。
除此以外，在过去几年里，美国在提高工业生产率方面已成为各工业国中最差的一个。统计学告诉我们，提高生产率方面的低速度是与我们对于研究发展的低投资及目前状态的工厂设备密切关联的。
对国家来说，这意味着过去在贸易平衡中起作用甚大的高技术水平出口产品的数量将变得不妙。对工业界来说，这意味着在国内市场和国外市场上将要和外国企业进行更为激烈的竞争。那么，这对工程师来说又意味着什么呢？显然，这对他们的生计将构成长远的威胁。如果美国工业不能保持其竞争的领先地位的话，那还要工程师们干什么呢？就从比较眼前的情况来看，可以讲得出的挑战就更多。
不管我们是否愿意，我们不得不承认，有影响的“边缘技术”首先不是在美国研究成功的这种可能性正在增长。我们当然不能去阻止它们，但我们可以想办法首先了解它们的来龙去脉，然后在判断它们的主要发展倾向方面走得远些。其次我们可以在掌握它们、改进它们、为我所用方面更大胆些，正像其他国家例如日本在对待美国发明的技术方面所做的出色工作那样。
研究、熟悉、采用外国先进技术，是每个企业必须自己完成的一项任务。但是辨别和估计外国技术发展倾向却是全国性的事情。工程师自己肯定不能胜任这项工作。那么，各家公司是否可以为自己做一些合适的工作呢？或是否还需要一些什么其他机构呢？这里强调的是技术倾向，而不是个别的产品和业务知识。
专业协会是否应该着重做一些工作，使他们的成员对外国的技术了如指掌？协会在统一全国的技术力量方面是有能力的，但在建立高效率机构方面他们是否也有本事呢？
制造领域的技术
美国在制造领域方面新技术的应用似乎落后于其他工业国，特别是落后于日本和西德。这可能部分地是由于目前的税收法律、立法上的不明确及不肯多花钱的总成见使得美国工业界对新制造厂的投资颇不感兴趣。但可能部分地还由于我们大多数有才能的工程师们将他们的兴趣着眼在产品的发展和应用上，而对将自己的技术应用于制造工业这一点兴趣甚少。
日本（还有西德）似乎是特别注重于自动化技术，如计算机控制加工过程、机器人等等。这方面他们胜过我们。而且这些技术中有许多是美国发明的。有足够的理由可以相信，在今后十年里，制造领域革命性的发展将至少不亚于产品设计领域的发展，而且在材料加工、过程自动化及控制技术方面所需的专业知识，与新产品设计方面所需的专业知识具有同样的深度。在提供创造性劳动和使成果应用于实践方面，它们具有的机会也丝毫不比产品设计方面的少。
总的来说，工科大学对制造领域技术上的挑战掉以轻心，越来越多有发明能力的工程师似乎不愿在制造技术工作上有所作为。
是否是因为工程师们在其早期教育中就对制造行业铸成了一种错误的偏见呢？是否是因为仅仅不懂得创造性技术工作的潜力呢？还是因为工业界制造行业的一般环境使创造性的技术革新不太容易成功呢？不管我们制造行业择术上落后的原因是什么，只要我们美国工业想在与国外竞争日趋激烈的形势下在经济上得以存活，我们就要找到这种原因并将之定下来。
或许这能归结为这样一件事：即提供更多的技术资料，帮助工业界的领导人去说服政府：投资刺激是确需的。还或许是另一件事：说服更多的有发明能力的工科毕业生去致力于制造行业的革新。这样，我们在具体的经济制约之内能做更多的工作。还可能对技术人员来说，制造行业环境应该有一个改观。但多半原因似每方面都有一点。
原料的利用
自从石油禁运以后，人们的注意力开始转向美国对进口石油的依赖、价格和能源利用问题上来。但石油仅仅是美国在很大程度上要依赖进口来维持其工业基础的许多原料中的一个，矿业局列出了二十六种关键性原料，其不得不进口的数量是其需要量的一半以上。其中许多种诸如铬、钴、钨、锰以及铝等对我们高技术水平的产品和工业是性命攸关的。
大多数资源丰富的国家也是不发达国家，他们将自己的原料财富看作是国内使用的来源及支付必须进口物品的硬通货。他们还设法通过材料的预加工来增加材料的“附加价值”。
在一个制造工业所需稀有原料的国际竞争日益加剧的世界里，似乎只能得出一个不可避免的结论：进口原料的价格将越来越高。
还有一部分重要的原料产于某些政治上不稳定的地区。例如众所周知的共产党国家以外所产铬的98%分布在罗得西亚和南非。现在还不能指望成立一个像石油输出国组织那样的卡特尔。那些地区和国家的内部动乱，都可能导致原料输出和分配的中断，使美国陷入困境。
如果美国想要以合理的价格确保其原料供应以支持其技术发展、的话，工程界就应集中注意以下几个原料问题：1. 在设计和制造中对重要原料要慎重使用。2. 设计产品和加工过程应是重要材料的有效成本循环。3. 尽可能以国内原料代替进口的重要原料，或使用那些自由世界能确保供应的原料。
技术思想的交流
早先已提到过来自美国以外的技术资料交流问题。但这仅是整个问题的一个方面。现在每十年科技文献的出版就几乎要翻一倍。这并不是什么新现象，但是每年问世的新资料的数量，已经多到工程师们难于应付。出版的技术资料的有用年限也出奇地缩短了。国家科学基金会（NSF）报告的一些研究表明：1940年时，工科毕业生知识的“半寿命期”约为12年；到1970年变成了5年。技术资料很快过时这个问题引起了诸如NSF那些组织和研究者的很大关注。有许多建议要求建立“数据银行”，事实上也确已有了一些。
在把理论知识加以整理并系统化使之成为可应用的原理，并在教室里和书本上将它们传播方面，大学发挥了举足轻重的作用。但是这个过程所需要的时间，已接近了某些知识有用的“半寿命期”。所以工科教育的目的应该是能给予学生们有用的经验，这些经验使工程师能在一生中善于学习他自己专业领域的先进技术，而不是仅仅提供给学生“一小袋”现成的知识。
专业协会在他们的会讯和杂志上发表的现代知识越来越多。但是一些研究表明，一般的工程师并不热衷于阅读那些高级的技术文献来使他们的工作跃入先进行列，而是仅把这些知识作为参考来帮助解决那些已经明确了的问题。
较“轻松”的商业杂志，现在似乎正在设法使自己成为保持技术现状的刊物。这些杂志较容易读，一般说来专业性不强，但是通常偏重于普及而不是基础理论。
工程师们对资料的需求，似乎主要是基于需要解决一些个别问题，而不是想确立总的方向。即使有一些技术索引和文摘工具可利用，他们一般也不想去用这类组织好的资料检索工具。据报告，当工程师们在寻找技术情报资料时，往往采取个人的方式，一般不需专业的图书管理人员帮忙。
还有，最近的研究得出这样一个结论：当工程师们需要技术资料时，他们通常是使用最容易得到的资料，而不会去寻找那些最高质量的资料。这些最容易得到的资料来源于自己钦佩的同道，公开发？表的文章，熟悉的然而可能是过时的书本以及公司内的报告。工程师们情愿要非正式情报网的资料，也不要更正规的编好的分类资料。
假如以上所说确是工程师们特点的话，那么一个严重的问题就是如何以他们愿意接受的形式向他们提供最新的资料，这里不仅是解决个别问题的方法，而且还有总的技术发展方向。
计算机的数据库在寻找某个特定题S的资料时，可成为一个强有力的工具。或许只要计算机技术的神通能使这些数据库更容易接近和更容易使用，方便到像电话和书架上的课本那样，那工程师或许会更多地转向它们。但是大概我们现在还只能首先教会工程师们如何有效地利用它们，——如何从资料的查阅中得到他们自己“钱的价值”。
大多数的专业协会都出版有自己正式的月刊。这种刊物的发行范围比会讯之类要大得多，而且这类刊物确实在以更理智的思路考虑着技术发展方向。这类杂志大概是使工程师们了解技术问题、促进创造性思想的最好渠道之一。总的来说，这些刊物在业务技术上是准确的，而且也较客观，杂志的分配渠道又建立得很完善。问题仅在于当工程师们想提高技术水平时，一般来说是否首先求助于它们。
有什么办法能改变一下这类专业刊物，使它们像普及的商业杂志，或者说像商务周刊一样，使大多数工程师都爱看呢？是否可以为了易读易懂，宁愿牺牲一些专业上的“高雅性”（不是指精确性和客观性）？是否可多刊登一些概括性论述文章？是否能有各种深度的专业探讨以飨不同水平人们的口味？还是否能对有可能压倒自己专业的其他领域技术以更多注意？
要对技术现状有一个明确的了解并刺激起创造性思想，最好的办法莫过于有一个与技术领域里的“思想领导人”直接接触的机构。4业会议、讨论班、大学里的短期课程，都应以此为目的，但对参加者要进行必要的限制。随着比较廉价的磁带录像系统应用的推广，大批工程师十分及时地与技术界领导人更密切接触的机会更多了。许多大学用录像机在更大的听众范围内进行技术课题的讲授，工业界则利用录像机进行人员训练及管理政策的宣传。录像机在扩大专业协会的会议及论文的影响方面不也是一种有生命力的途径吗？它不是能使更多的工程师与工业界技术的进步保持联系吗？还有，它不是能向各工程专业提供面临的广泛挑战吗？
小 结
以上所述的几个题目只是将可能影响工程师们技术生活的几个变化作了解释性的说明。在固体电子学领域还会发生其他一些技术“革命”。社会对技术的看法会改变，调整中的问题也会稳定下来，但是工程界和广大社会公众日益增加的对话却仍是不可缺少的。我们还需要一些更能干的发言人，他们能向公众和政府提供一幅技术能带给社会好处的真实图景，并能用非技术界人们所能理解和喜爱的语言来阐述各种情况，用始终与社会政治阶层决策人物保持联系的某种形式讲话。国际性的挑战不会减弱，只会加强。某些挑战可能来自世界的不同地方，涉及不同的技术问题，但工程技术界的成果总是能在世界范围内得到不断应用。
最后似乎还是要归结为一个老生常谈的主题——要适应变化。这对工程师来说并不是什么新东西，他们原来就是变化的创造者。但是变化之多、之快已到了需要建立一些机构去应付的程度。其中某些变化来自工程师们不熟悉的力量和环境——社会、政治力量和国际舞台。
只要清楚了基本症结所在，工程师们就会奋起应战，并像他们以往一样找到创造性的解决办法。在完成这个任务的过程中，他们将会发现自己的力量是巨大的，将会感到苦尽甘来，将在广大公众眼里提高工程技术的形象。
[Mechanical Engineering，1979年101卷1期]