《科学的社会功能》第94章

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工程
工程师职业总是和科学密切关联的。过去和今天不少大科学家，如狄拉克和爱因斯坦，在开头都是工程师，相反的情况几乎也是同样司空见惯的。不过工程师职业在不少方面仍然是一个传统性质的职业，而不是科学性质的职业。还没有人认真考虑过或者利用过把科学大规模应用于工程的可能性。不过在美国及苏联都有迹象说明这种情况正在改变中。早其的工程问题就土木工程而言主要是怎样用新材料把建造道路和桥梁等古代技术移用于大规模营造的新需要上去的问题。就机械工程而论，早期的工程问题则涉及用机械方法尽量模仿人力操作过程，以便提高效率和速度。老的模型象几乎一切人类传统一样，在从理性观点来看已经变得完全不必要以后很久，仍然被人们使用着。
合理的机器 现在已经可以看出，在工程学中，特别是在机器制造中，已经有了另外一系列可能性，可以用科学方式而不是用传统方式加以利用。一旦提出了需要进行哪一类具体作业的课题，就应当有可能找出安装起来和工作起来都最经济的活动部件的排列方法。数学的发展、尤其是计算机的最新发展可以为此提供钥匙。计算机要解决的那一类方程式从本质上来说同生产过程中所遇到的方程式很相似。这种设计合理的机器会实际证明比现有的机器轻便而且简单得多。实际上，一当需要大规模生产机器时，工程技术就不能不采用这些发明。
有智慧的机器 可是科学还能提供更多的东西。老机器的主要特征是它的动作极为刻板，其结果，不但机器只限于处理体积和形状大致一样的常见产品，而且必须使用过多的简单手工工序。现代化机器不但应该能处理丝毫不差的重复工序，而且还应该能处理大体相似的重复工序。只要更多地使用科学所能提供的新式感官和控制装置，特别是光电管之类电气装置，以代替看管工人的眼睛，就可以做到这一点。一部机器运行起来既有敏锐感觉又有灵活性，就接近于完全自动化了。如果我们能使机器在某种程度上自行修理，即自己找出、弹出和更换损坏了的部件，那就更前进了一步。认为这种机器必然十分复杂，用起来很不经济的想法是错误的。
首先，如果设计得法，实际结果将是机器更为简单；其次，我们必须记着：人们总是得把目前的机器效率和价廉而单调的手工劳动加以权衡比较；雇用男女工人从事工作而又不能充分利用他们的潜力也总是浪费的事；第三，只要有计划地发展工业就能消除设备废弃的危险。在目前的制度下，这种危险要末促使人们匆匆忙忙地制造某些机器，又加以无情废弃；要末促使人们奉行完全不能利用现有潜力的保守主义。
土木工程
在土木工程方面，我们可望大大扩大作业规模，这是由于我们必须解决一些更大的问题的缘故。这些问题还促使我们有可能制造出大功率的机器和新的材料。有了对城市和乡村的全面规划，土木工程和建筑学就有再度合为一体之势。这对双方都是有好处的。我们至今还没有从一开始就是根据居民的生活和工作需要设计出来的、规划合理的城市。列奥纳多·达·芬奇在四百五十年前就设计过这样的一个城市，可是至今我们还是不得不在旧有城市中心的基础上修修补补过日子。应该把建筑物、道路、桥梁和隧道组成一个完整的、协调的交通体系。土木工程师在塑造地球表面方面、在开垦土地、扩大灌溉和水力发电以及在改变气候方面都有更大的任务。
化学工业
随着时间的进展，致力于生产物质和材料的各种工业终于在经济中占有越来越重要的地位了。起初，木材或泥土之类材料都是就地取材就地使用；以后就有了用简单粗糙的方法制造出来的材料，如金属或玻璃等。我们现在开始明白，供直接消费，即生物学消费的物质，或者作为能源而为人们所需要的物质，如食物、人造肥料或焦炭等，以及由于具有各种机械性能而为人们所需要的物质，如纺织品、橡胶和纸等，从本质上来说都是化学工业的产品。将来我们可能也要几乎完全依靠化学工业来供应生物性和工业性物资。到那时，化学工业将在经济中占有中心地位。
不用说，科学的发展和化学工业的发展有密切关系，不过人们并不充分明白，化学工业是建立在十九世纪的科学的基础上的；我们还没有开始利用二十世纪的量子大革命为化学带来的大得多的理论上的和实用上的可能性。我们的重化学工业有很大一部分都过时了，要使它现代化，就需要人们对重化学工业的职能采取大不相同的态度。阻碍化学工业发展的事实是：它仅是使用化学方法的一系列行业——纺织、制纸、橡胶工业等——之一。如果把这类工业的一切化学生产过程以及化学工业本身都置于统一管理之下，如果把这个体系看作是一个有机的整体，而不是向靠了某些传统存在的市场供应中间阶段成品，就可以把许多中间性生产过程和产品取消，并大量节省原料和劳动力。例如在1932年，一共生产了八十万吨硫酸，其中有163D000吨被用来制造硫酸氨。而硫酸氨其实可以直接制造出来，不必经过制造硫酸的中间阶段。不幸，世界化学工业目前在前进道路上遇到很大障碍，因为它不得不在平时维持一个不经济的结构，目的是为了在战时迅速转而生产炸药和毒气。因而就不得不为这类目的维持生产硫酸的潜在能力。事实上，为了维持化学工业的利润，在工业生产过程中浪费化学品的现象不是受到制止，而是受到鼓励。
为了需要而规划物质的生产 如果化学工业成为一个全面的工业综合体的组成部分，就有可能摆脱传统，为了最基本的需要而进行合理规划。所用的材料和生产这些材料的方法都要发生变化。化学工业的最终产品有两类：由于它们具有的化学性质而为人们所需要的产品，如食物、燃料、溶剂、肥皂以及狭义的化学品；由于它们具有的机械性质或加热可熔化的性质而为人们所需要的产品，如玻璃和橡胶。关于第一类，我们可以说，在将来，品种和供应量都会大大增加，价格也会更加便宜。过去重化学工业集中力量大量生产硫酸和碱之类少数通用化学品；现在的趋势是有选择地生产比较适合特定用途的化学品。化学内部的新发展以及更加一体化的化学生产的新发展，都会为这种趋势提供推动力。
食品生产 可以预计，在借助催化剂用最简单的原料煤和空气制造复合物质方面，会有最惊人的发展。将来煤作为化学工业原料的重要性可能远远超过它作为动力来源及家庭取暖能源的重要性。高压在化学中的应用才刚刚开始；这会大大扩大产品种类。人们已经开始着手用化学方法制造食物。虽然这在技术上是可能的，不过除非为了备战，在今后一段很长期间，它不会比用生物方法生产食物更为经济或方便。但是食品工业一定会越来越多地采用化学方法。食品的加工、储藏和烹调的不同阶段都将用化学方法来控制。这就意味着化学工业愈来愈倾向于采用生物化学方法。这一趋势一定会影响其他工业，并在有控制的条件下接近酶合成有机物质的过程。这样最后就可能制出味道和营养价值都高于天然食品的复合物质。
药品 用合成方法制造荷尔蒙、维生素和特种杀菌剂等具有高度和特殊生物作用的药品，以代替原来从动植物中提取的药物并扩大其品种范围，是十分重要的。的确，这些物质需要量不会很大，但价格却需要很低，使人人都买得起。
这就要求对精密化学工业进行相当大的改组，并使它同化学和生理学的科学发展保持更密切的关系。我们现有的药典从本质上来说是建立在传统经验和神秘医学理论基础上的。应该代之以崭新的药典，其中载有的药物的作用要通过临床和生化研究的通力合作为人们彻底了解。但是新药物将不但用于狭义的治疗，而且将用来对生理和心理状态进行更有意识的控制。人类服用通用药物酒精已经