第1章-工程學(xué)概論

1IntroductiontoEngineering軟件工程學(xué)院黃健工程導(dǎo)論（必修16）工程院校是培養(yǎng)工程師的搖籃。從專業(yè)的角度：工程師的主要工作內(nèi)容是什么？需要哪些能力？工程教育有責任向?qū)W生傳授廣泛的學(xué)科知識。工程師必須具備廣泛的個人能力、人際溝通能力以及產(chǎn)品、過程及系統(tǒng)的構(gòu)建能力，這些能力保證學(xué)生在社會和企業(yè)背景環(huán)境下的團隊工作中發(fā)揮重要作用。為什么要開設(shè)這門課？2本課程的目標使你確定近期人生目標——當一名什么類型的工程師、

長遠人生目標——當一名什么水平的工程師；成為工程師必備的品德、能力和知識要求；如何構(gòu)思和設(shè)計一個工程項目；如何高效、低耗地完成一個工程項目；借鑒和創(chuàng)新。

希望學(xué)完本課程，諸位能在思考問題時，有前瞻性、系統(tǒng)性；在解決問題過程中，有團隊精神、要積極準確表述你的意見。4工程師所應(yīng)具有的能力和素質(zhì)

美國波音公司提供較好掌握工程科學(xué)基礎(chǔ)知識（數(shù)學(xué)、物理、生物、化學(xué)）較好了解設(shè)計和制造流程具有復(fù)合學(xué)科和系統(tǒng)的觀點基本了解工程實際知識（經(jīng)濟學(xué)、商務(wù)、歷史、環(huán)境、顧客及社會需求）較好的溝通能力（寫作、口頭交流、圖形、理解別人）高道德水準批判性、創(chuàng)新的思維能力，既能獨立思考，又能博采眾家之長具有自信和能力去適應(yīng)多變快變的環(huán)境具有終身學(xué)習的愿望和求知欲深刻了解團隊工作的重要性及具備能力第1章

工程學(xué)概論第2章

設(shè)計開發(fā)團隊建設(shè)第3章

時間管理第4章

軟件工程概述第5章

軟件開發(fā)過程第6章

工程師的職業(yè)道德課程內(nèi)容5紀律要求有事請假，遲到、早退（1次扣2分）、缺勤（1次扣5分）將影響平時成績3次曠課將取消考試資格1.2.6成績評定平時成績（考勤、課堂回答問題）考試成績（閉卷考試）20%80%7第一章工程學(xué)概論工程學(xué)及其分支

1工程學(xué)與社會的關(guān)系2工程設(shè)計的演化38手機的設(shè)計、制造是一個工程的問題。第一章工程學(xué)概論提問：你們的手機是如何進入到你們的手中？9第一章工程學(xué)概論兩個目的：認識自然，適應(yīng)自然、保護自然和改造自然理學(xué)工程學(xué)第一節(jié)工程學(xué)及其分支10工程的定義工程是將自然科學(xué)原理應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門中去而形成各學(xué)科的總稱。在現(xiàn)代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設(shè)想的目標為依據(jù)，應(yīng)用有關(guān)的科學(xué)知識和技術(shù)手段，通過一群人的有組織活動將某個（或某些）現(xiàn)有實體（自然的或人造的）轉(zhuǎn)化為具有預(yù)期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內(nèi)進行協(xié)作活動的過程。

——參閱《工程系統(tǒng)論》，王連成著，中國宇航出版社，2002年8月第一版。一群人實現(xiàn)一個目有關(guān)鍵詞人力管理任務(wù)管理技術(shù)方法實現(xiàn)方法質(zhì)量管理效益管理第一章工程學(xué)概論

工程是服務(wù)于某個特定項目的各項技術(shù)工作的總和，以一系列的科學(xué)為依托，應(yīng)用這些科學(xué)知識并結(jié)合經(jīng)驗的判斷，經(jīng)濟地利用自然資源為人類服務(wù)地一種專門技術(shù)。

工程強調(diào)的是解決實際問題，同時強調(diào)創(chuàng)新。13工程學(xué)及其分支科學(xué)社會科學(xué)自然科學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)工程技術(shù)科學(xué)農(nóng)業(yè)、林業(yè)工程、水力電力工程、土木建筑工程、電子/計算機工程、工業(yè)工程、機械工程、化學(xué)工程、環(huán)境工程、海洋工程、生物工程、航天/航空工程、軍事工程等14第一章工程學(xué)概論航空/航天工程客機組裝工作現(xiàn)場15中國設(shè)計制造的第三代殲敵機——殲十第一章工程學(xué)概論16中國宇航員在太空中出倉第一章工程學(xué)概論17翟志剛、劉伯明與景海鵬第一章工程學(xué)概論18楊利偉第一章工程學(xué)概論19第一章工程學(xué)概論汽車工程汽車檢修20生物工程第一章工程學(xué)概論生物工程是二十世紀四十年代被明確地提出，相對于土木工程、建筑工程、農(nóng)業(yè)工程而言，該工程屬新型工程，但從出現(xiàn)第一個人為的工程分支以來，該工程已實際存在了幾千年。21包括生物學(xué)工程、醫(yī)學(xué)工程、臨床工程三個分支。第一章工程學(xué)概論22電子/計算機工程電子/計算機工程目前是工程領(lǐng)域最大的分支。專業(yè)領(lǐng)域包括通信、電力電子、模擬/數(shù)字電路、控制、信號與系統(tǒng)、計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、安全性與可靠計算、半導(dǎo)體/微電子技術(shù)、軟件系統(tǒng)、電磁場、天線、傳輸系統(tǒng)等領(lǐng)域。第一章工程學(xué)概論23第一章工程學(xué)概論早期的計算機24第一章工程學(xué)概論日本“京”超級計算機(2011年)25第一章工程學(xué)概論IBM“Sequoia（紅杉）”超級計算(2012年)26第一章工程學(xué)概論“天河一號”超級計算機(2012年中國)27美國的火星探測器——機遇號第一章工程學(xué)概論28“機遇號”發(fā)現(xiàn)奇特火星巖石第一章工程學(xué)概論29第一章工程學(xué)概論環(huán)境工程環(huán)境工程涉及的是自然資源的合理利用和環(huán)境的保護。通常，環(huán)境工程的課程相對較新，并且在多數(shù)情況下屬于其它學(xué)科的專業(yè)。草場的退化是日益嚴重的環(huán)境問題之一30第一章工程學(xué)概論石油工業(yè)對環(huán)境的影響31第一章工程學(xué)概論污水處理設(shè)備32第一章工程學(xué)概論工業(yè)工程

工業(yè)工程覆蓋了所有規(guī)模組織的各類活動。該專業(yè)的主要目的是將理論應(yīng)用到人類的行動，從而改善工業(yè)、政府和非盈利機構(gòu)的競爭力和活力。在工業(yè)工程教育過程中，需均衡地理解數(shù)學(xué)、物理和工程科學(xué)的相關(guān)知識，并要求工程師具有實驗室和工業(yè)經(jīng)驗。33第一章工程學(xué)概論制作工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場34第一章工程學(xué)概論機械工程

機械工程師從事各種形式的能量產(chǎn)生、分配、利用和轉(zhuǎn)換；機器的設(shè)計和開發(fā)；自動系統(tǒng)的控制；材料的制作和處理以及環(huán)境問題的創(chuàng)新解決方案。其工程師的經(jīng)歷通常與研究、制作、操作、測試、市場營銷、管理和數(shù)學(xué)有關(guān)。35第一章工程學(xué)概論機械模具36軟件工程用計算機、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)及管理學(xué)科等原理，開發(fā)軟件的工程。其中，計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)用于構(gòu)建模型與算法，工程科學(xué)用于制定規(guī)范、設(shè)計范型(paradigm)、評估成本及確定權(quán)衡，管理科學(xué)用于計劃、資源、質(zhì)量、成本等管理。第一章工程學(xué)概論第二節(jié)工程學(xué)與社會的關(guān)系

在早期，人類以小范圍的、原始的流動部落的形式生活了幾萬年。在此期間，人們依靠狩獵、收集植物的果實或植物為生，為了捕捉到更多的動物，人們開始改進狩獵工具，從而開始了最早的工程。38第一章工程學(xué)概論新石器時代的玉斧39第一章工程學(xué)概論4041第一章工程學(xué)概論原始的農(nóng)業(yè)耕作方式在目前世界范圍內(nèi)仍然存在42第一章工程學(xué)概論

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，生產(chǎn)出了更多的糧食，使有些人可以脫離農(nóng)業(yè)勞動而從事其它的產(chǎn)業(yè)或進行相應(yīng)的“管理”，如木匠、陶工、音樂師、面包師等手藝人；而最早的管理者，可能是那些了解天文知識，他們利用該知識來預(yù)測河流是否漲水，從而指導(dǎo)農(nóng)業(yè)從事者進行生產(chǎn)的人，最終發(fā)展成為以王國、領(lǐng)地為邊界的社會制度。43第一章工程學(xué)概論大約公元前4000年，出現(xiàn)了最原始的冶煉技術(shù)。銅青銅從公元前1000年至公元300年，歐洲進入了希臘與羅馬時期。由于戰(zhàn)爭的需要，青銅鐵

地理原因航海技術(shù)44第一章工程學(xué)概論古希臘的其它重要貢獻：建筑、美學(xué)、哲學(xué)女神雅典娜神廟遺址45第一章工程學(xué)概論太陽神阿波羅神廟遺址46第一章工程學(xué)概論哲學(xué)：著名的希臘神話傳說就是當時哲學(xué)的具體表現(xiàn)。中國：約公元前5000年，伏曦氏世界由陰陽構(gòu)成，陰中有陽、陽中有陰，二者相互獨立、相互轉(zhuǎn)換、缺一不可八卦《易經(jīng)》(老子)47第一章工程學(xué)概論在羅馬時期，由于帝國實力的強大，疆土遼闊，為了便于統(tǒng)治和管理交通網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達；城市建設(shè)成效卓著

隨著人口的增加，對糧食供應(yīng)提出了更高的要求水利技術(shù)得到了發(fā)展48第一章工程學(xué)概論

進入到公元4世紀，隨著羅馬帝國的衰亡，歐洲步入了中世紀時期，而中華民族經(jīng)歷了唐、宋兩個主要王朝。至公元15世紀期間，隨著中國勞動生產(chǎn)力及國力的提高，當時的主要科學(xué)成果或工程成果出現(xiàn)在中國。造紙、印刷術(shù)、火藥、指南針四大著名的發(fā)明。天文、地質(zhì)、建筑等方面貢獻顯著，如至今仍在使用的趙州橋；地動儀、天文儀等。49第一章工程學(xué)概論趙州橋50第一章工程學(xué)概論地動儀天文儀51第一章工程學(xué)概論

在歐洲，“工程師”的稱號開始出現(xiàn)，其詞根來自于拉丁文ingeniare，表示“設(shè)計和開發(fā)”的意識。約公元1200年，ingeniator用于稱呼那些操作戰(zhàn)爭機器的人們，要求他們具有工程經(jīng)歷，在作戰(zhàn)武器中進行創(chuàng)新。在工業(yè)時代，“工程師”賦予了新的含義，要求他們在應(yīng)用基本數(shù)學(xué)知識和牛頓運動定律等科學(xué)理論的基礎(chǔ)上，在設(shè)計和分析現(xiàn)有現(xiàn)象、系統(tǒng)及工具中具有創(chuàng)新能力。52第一章工程學(xué)概論

進入公元16世紀，隨著生產(chǎn)力的進一步提高，人類認識世界、改造世界的欲望越來越強烈，自然科學(xué)，特別是基礎(chǔ)學(xué)科得到了顯著的發(fā)展，其科學(xué)也成為近代自然科學(xué)，使人類進入到了工業(yè)時代。近代自然科學(xué)是以天文學(xué)領(lǐng)域的革命為開端。1543年，哥白尼公開發(fā)表《天體運行論》，恢復(fù)了地球普通行星的本來面貌，猛烈地震撼了科學(xué)界和思想界，這是近代自然科學(xué)誕生的主要標志，也是天文學(xué)發(fā)展史上一個重要的里程碑。53第一章工程學(xué)概論開普勒發(fā)現(xiàn)了行星運動的三大定律（橢圓定律、面積定律、周期定律）；1632年，伽利略發(fā)現(xiàn)了自由落體定律；1687年，牛頓發(fā)表《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》，系統(tǒng)論述了牛頓力學(xué)三定律（慣性定律、作用力反作用力定律、加速度定律）和萬有引力定律。這些定律構(gòu)成一個統(tǒng)一的體系，把天上的和地上的物體運動概括在一個理論之中。這也是人類認識史上對自然規(guī)律的第一次理論性的概括和綜合。數(shù)學(xué)，進入理性階段54第一章工程學(xué)概論

能源是人類生產(chǎn)、生活的基本要素之一，早期人們通過開發(fā)畜力、水力和風力來解決能源問題。16世紀末到17世紀后期，英國的采礦業(yè)，特別是煤礦，已發(fā)展到相當?shù)囊?guī)模，單靠人力、畜力已難以滿足排出礦井地下水的要求，而現(xiàn)場又有豐富而廉價的煤作為燃料?，F(xiàn)實的需要促使許多人，如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等就致力于“以火力提水”的探索和試驗。55第一章工程學(xué)概論

薩弗里制成的世界上第一臺實用的蒸汽提水機，在1698年取得標名為“礦工之友”的英國專利。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽，然后關(guān)閉進汽閥，在容器外噴淋冷水使容器內(nèi)蒸汽冷凝而形成真空。打開進水閥，礦井底的水受大氣壓力作用經(jīng)進水管吸入容器中；關(guān)閉進水閥，重開進汽閥，靠蒸汽壓力將容器中的水經(jīng)排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時，關(guān)閉進汽閥和排水閥，重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復(fù)循環(huán)，用兩個蛋形容器交替工作，可連續(xù)排水。薩弗里的提水機依靠真空的吸力汲水，汲水深度不能超過六米。56第一章工程學(xué)概論紐科門及其助手卡利在1705年發(fā)明了大氣式蒸汽機，用以驅(qū)動獨立的提水泵，被稱為紐科門大氣式蒸汽機。紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低，這主要是由于蒸汽進入汽缸時，在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量，只在煤價低廉的產(chǎn)煤區(qū)才得到推廣。57第一章工程學(xué)概論1764年，英國的儀器修理工詹姆斯·瓦特為格拉斯哥大學(xué)修理紐科門蒸汽機模型時，注意到了這一缺點，并于1765年發(fā)明設(shè)計了與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機，并于1769年取得了英國的專利。初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構(gòu)來驅(qū)動提水泵，為了從凝汽器中抽出凝結(jié)水和空氣，瓦特裝設(shè)了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層，用蒸汽加熱汽缸壁，以減少冷凝損失。58第一章工程學(xué)概論發(fā)明創(chuàng)造不是一蹴而就的，它是在前人設(shè)計的基礎(chǔ)上，不斷地改造、完善而產(chǎn)生的。瓦特改良的蒸汽機59第一章工程學(xué)概論早在兩千多年前，人們就發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象。我國早在戰(zhàn)國時期(公元前475-211年)就發(fā)明了司南。1785年，法國物理學(xué)家?guī)靵鲈诳偨Y(jié)前人對于電磁現(xiàn)象認識的基礎(chǔ)上，提出了后人所稱的“庫侖定律”，使電學(xué)與磁學(xué)現(xiàn)象得到了統(tǒng)一。60第一章工程學(xué)概論1822年，英國的法拉第在前人所做大量工作的基礎(chǔ)上，提出了電磁感應(yīng)定律，證明了“磁”可以產(chǎn)生“電”，發(fā)電機和電動機的理論基礎(chǔ)。

電磁學(xué)的發(fā)展，首先引起了通信方式的變革。1837年美國畫家莫爾斯在前人的基礎(chǔ)上設(shè)計出比較實用的、用電碼傳送信息的電報機，之后，又在華盛頓與巴爾的摩城之間建立了世界上第一條電報線路。1876年，美國的貝爾發(fā)明了電話，實現(xiàn)了人類最早的模擬通信。1880年以后，用有線電報和有線電話來傳送信息已開始得到應(yīng)用，人類進入了有線電通信時代。61

英國的麥克斯韋在總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上，提出了一套完整的“電磁理論”，表現(xiàn)為四個微分方程。這就是后人所稱的“麥克斯韋方程組”。麥克斯韋得出結(jié)論：運動著的電荷能產(chǎn)生電磁輻射，形成逐漸向外傳播的、看不見的電磁波。1887年，德國物理學(xué)家赫茲年第一次用人工方式產(chǎn)生出了電磁波，以實驗證實了電磁波的存在。先有理論，后通過實驗驗證第一章工程學(xué)概論62

意大利的馬可尼和俄國的波波夫在不同的國度里，幾乎在相同的時間(1895和1896)獲得了無線電通信的成功，他們創(chuàng)造性的勞動，揭開了電磁學(xué)發(fā)展的新篇章，無線電技術(shù)作為一門新科學(xué)從此誕生了。第一章工程學(xué)概論63

無線電并不是一、二個人發(fā)明出來的，它是人類文明逐步發(fā)展的結(jié)果，但是，有些人在其中起到了較為重要的作用。麥克斯韋之所以被稱為無線電通信的報春人，是因為在當時，人們雖然已經(jīng)知道“電”能生“磁”，“磁”能生“電”；知道利用電磁原理來制造電機和變壓器；但是對于電與磁相互關(guān)系的本質(zhì)還并不清楚，對于伴隨某些電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象而存在的電磁波還沒有認識，可以說，麥克斯韋是一名非常杰出的電磁理論學(xué)家。他在總結(jié)前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，用非常精辟而微妙的數(shù)學(xué)方程式，闡明了電場與磁場的基本關(guān)系，建立了嚴謹?shù)碾姶艌隼碚?。第一章工程學(xué)概論數(shù)學(xué)的重要性64

進入二十世紀，新技術(shù)的發(fā)展呈指數(shù)形式快速增長，從材料、生物、航空、航天到通信、計算機、化學(xué)、海洋等領(lǐng)域，其發(fā)展日新月異，特別是電子、信息技術(shù)的發(fā)展，成為發(fā)展最快的工程領(lǐng)域之一。隨著計算機的出現(xiàn)及發(fā)展，以及香農(nóng)信息論的發(fā)表，使信息技術(shù)發(fā)生了翻天覆地的變化，同時深刻地影響到工程學(xué)的其它領(lǐng)域，對人們的日常生活和工作發(fā)生產(chǎn)生了顛覆性的影響。第一章工程學(xué)概論65香農(nóng)，美國科學(xué)家，于1948年創(chuàng)立了信息論(informationtheory)。香農(nóng)理論的重要特征是熵(entropy)的概念，他證明熵與信息內(nèi)容的不確定程度有等價關(guān)系。信息熵以比特(bit)為單位?！氨忍亍钡某霈F(xiàn)標志著人類知道了如何計量信息量。香農(nóng)的信息論為明確什么是信息量概念做出決定性的貢獻。

第一章工程學(xué)概論66

為了解決資源共享問題，單一計算機很快發(fā)展成計算機聯(lián)網(wǎng)，如Internet網(wǎng)，實現(xiàn)了計算機之間的數(shù)據(jù)通信、數(shù)據(jù)共享。通信介質(zhì)從普通導(dǎo)線、同軸電纜發(fā)展到雙絞線、光纖導(dǎo)線、光纜。20世紀80年代末多媒體技術(shù)的興起，使計算機具備了綜合處理文字、聲音、圖像、影視等各種形式信息的能力，日益成為信息處理最重要和必不可少的工具。第一章工程學(xué)概論672009年的諾貝爾物理學(xué)獎就授予了在工程學(xué)領(lǐng)域做出杰出貢獻的應(yīng)用科學(xué)家。高錕，被譽為“光纖之父”，前香港中文大學(xué)校長，因其在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得了突破性成就，獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎。第一章工程學(xué)概論68第三節(jié)

工程設(shè)計的演化

從新石器時期晚期到如今的幾萬年期間，三個主要的變革促成了人類由最早的、以狩獵為主的群居形式發(fā)展成為如今以信息為基礎(chǔ)的信息社會。第一章工程學(xué)概論69

最早人類以狩獵為主，采用小范圍群居的方式生存，在其晚期，由于食物供應(yīng)不足，這時產(chǎn)生了第一次變革，即由小范圍的、以狩獵為主的生活方式轉(zhuǎn)換為大范圍的、以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的生活方式，其標志是社會制度為領(lǐng)地制度；第二次變革即為大家非常熟悉的工業(yè)時代的開始，在此期間，煤作為能源被大量地應(yīng)用，蒸汽機的出現(xiàn)及其應(yīng)用是該時期的重要標志；第三次變革發(fā)生在近期，我們稱之為后工業(yè)時代，有時又稱為基于計算機的或基于信息的社會，在該階段，信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展是其主要的標志。第一章工程學(xué)概論70

在整個人類知識的演化過程中，特別是1850年之前，工程技術(shù)科學(xué)的發(fā)展先于基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，在新石器時代，人類就學(xué)會了制造一些簡單的工具來增加自己適應(yīng)自然的能力。早期的人類對自然的認識是非常模糊的，但是隨著人類對自然的適應(yīng)能力和改造能力的進一步提高，人類對自然的認識也越來越廣泛和深入。早期的理學(xué)家苦思冥想世界的本原，闡述著自然界的各種神秘現(xiàn)象。此時，有一批基礎(chǔ)科學(xué)是從工程技術(shù)領(lǐng)域中抽象和分化出來的。如幾何學(xué)便是在人類的營造活動中積累起來的，化學(xué)則產(chǎn)生于古代的香水制造和練金術(shù)?？傊莻€時期是需求決定應(yīng)用(技術(shù))，例如，鐘表在實踐中已廣泛應(yīng)用，但人們并不懂得由哪些因素決定著鐘表運動的周期；在戰(zhàn)爭發(fā)射了無數(shù)的子彈和炮彈，卻搞不清怎樣才能把彈道計算出來，命中率如何提高。第一章工程學(xué)概論71

在那個時期，許多技術(shù)發(fā)明大都來源于工匠的實踐經(jīng)驗，科學(xué)和技術(shù)尚未真正結(jié)合。而自然科學(xué)研究主要是運用觀察、實驗、分析、歸納等經(jīng)驗方法達到記錄、分類，積累現(xiàn)象知識的目的。

在18世紀中葉以后，由于啟蒙運動的發(fā)展，“自然科學(xué)便走進了理論的領(lǐng)域而在這里經(jīng)驗的方法就不中用了，在這里只有理性思維才能有所幫助”。理性思維就是對感性材料進行抽象和概括，建立概念，并運用概念進行判斷和推理，提出科學(xué)假說，進而建立理論或理論體系。第一章工程學(xué)概論72

隨著基礎(chǔ)科學(xué)理性化，它便成為強大的力量源泉。自此以后，基礎(chǔ)科學(xué)和工程技術(shù)相互促進，相互牽連。工程技術(shù)的發(fā)展提高了基礎(chǔ)科學(xué)研究的實驗手段，并為基礎(chǔ)科學(xué)的研究提供新的方向和理依據(jù)。大體上，在公元1850年以前，工程技術(shù)科學(xué)對基礎(chǔ)科學(xué)的依賴性并不很強，兩者相對比較獨立。到了公元1850年以后，工程技術(shù)的進步則日益依賴于基礎(chǔ)科學(xué)的進步，基礎(chǔ)科學(xué)的原理直接推動著工程技術(shù)的發(fā)展，至此，工程技術(shù)科學(xué)便成為了應(yīng)用科學(xué)。第一章工程學(xué)概論73

在工程設(shè)計(實現(xiàn))的過程中，不僅思想和方法發(fā)生了根本的變化，同時實現(xiàn)的形式也發(fā)生了根本的轉(zhuǎn)變。

在早期，許多技術(shù)發(fā)明都源于個人的聰明和智慧，但隨著社會的分工越來越細，單靠個人的力量已難以完成技術(shù)的創(chuàng)新和實現(xiàn)，團隊的作用日漸顯現(xiàn)出來。

例如，中國著名的趙州橋，其設(shè)計可能由一個人（李春）完成，但要將該新穎的設(shè)計實現(xiàn)，必須依靠廣大的建筑工匠。第一章工程學(xué)概論74第一章工程學(xué)概論趙州橋75美國的“曼哈頓”工程則是一個更大工程，如果沒有團隊成員間的相互合作及協(xié)調(diào)，該工程是不可能在如此短的時間內(nèi)完成的。第一章工程學(xué)概論76

奧本海默開始時對困難估計不足，認為只要6名物理學(xué)家和100多名工程技術(shù)人員就足夠了。但實驗室到1945年時，發(fā)展到擁有2000多名文職研究人員和