一、何為工程科學

既有科學的特點，又有工程的特點。工程科學起源及早，達芬奇、巴斯德等人均有利用科學解決實際問題的思想見解。在20世紀，量子力學和相對論的發(fā)展，人們以為科學發(fā)展已經觸碰天花板，逐漸出現更多利用科學服務實際問題的導向。國內的工程科學最早由錢學森先生提出，在其引導下，工程科學逐漸得到發(fā)展。

二、工程科學的研究與作用

任務→特點→作用

實際問題的解決是一項系統工程，需要各個專業(yè)的人才互相配合。例如，臨近空間飛行器：使用什么動力，新的推動技術，氧含量不夠，如此高速度下，動能等轉化為材料的內能，表面溫度急劇升高，那么如何解決材料力學性能等，熱脹的環(huán)境，為了降低溫度，如何放熱，不僅需要力學還需要材料和熱科學方面的工作者參與，才能完成整個系統的工作。

三、為什么要重視工程科學

培養(yǎng)科學家、工程家和工程科學家。

強國需求：時代背景發(fā)生改變，上一代人，我國科技落后，專注于解決已有的問題；目前，我國科技獲得發(fā)展，甚至在某些領域領先。載人航天的飛速發(fā)展，長征火箭效率高，航天得到令人矚目的成就。我國提出到2035年左右進入創(chuàng)新型國家前列，到2050年要成為世界科技強國。年輕人不能仍然保持跟跑的姿態(tài)，要并排跑甚至是領跑。

科學需求：科學發(fā)展速度不斷加快，18世紀，知識更新周期七八十周年，19世紀為二三十年，20世紀為五到十年。新的理論基礎不斷提出，增加和豐富了科學的內涵。

人才需求：一流大學、一流學科、一流人才。仍然在原創(chuàng)和人才培養(yǎng)上存在差距。科學和工程意識，哈工大是工程師的搖籃，將來成為工程科學的搖籃，滿足國家的工程發(fā)展，培養(yǎng)有科學潛質的工程師。

四、提問

如何培養(yǎng)工程科學的思維和能力：第一，要判斷工程師提出的問題是否科學，如何解決；第二是主動思考還有哪些問題沒有被工程師提出，提前解決；第三設想如果沒有解決，會出現哪些問題。

航天材料需要滿足哪些特點——結構好、輕質化，高比性能的材料，航天器進入大氣層的熱轉化，解決熱脹材料，既能放熱又能承力，航天器越來越大，那么其結構和材料該如何選擇，

未來30年，我國航天方面的戰(zhàn)略方向會不會變化，學科側重會往哪些方面偏移？不會有大的改變，重型火箭、運載器的重復使用、通信系統（北斗、小衛(wèi)星）、載人航天。構思新型的飛行器。

五、感想

曾經困惑過研究課題偏向實際問題，擔心自己發(fā)不了好的文章?，F在想來，本科和研究生的專業(yè)更多側重于解決實際問題，這也是發(fā)揮科學作用的一項工作，也很有意義。勞動成果，不完全是以SCI為衡量，要對所研究的領域有自信。繼續(xù)努力，為科技強國的建設添磚加瓦。

（內容為2020.03.09杜善義院士所做“工程科學及其作用”的HIT大師云端課）