工业革命
第一次工业革命
从 18 世纪到 19 世纪初,土木和机械工程师从实用艺术家转变为科学专业人士。
现代工程的第一阶段出现在科学革命 (~1400 - 1700)。这一阶段的工程一直持续到第一次工业革命,当时机器由水和蒸汽驱动。在大多数工厂里,发动机开始取代动物和人类的肌肉。传统工匠转型为现代专业人士。法国人在强调数学的土木工程领域走在前列,并在政府的支持下发展了大学工程教育。英国人开创了机械工程和自主专业学会。随着工程师们发展出数学分析和控制实验,实际思维在直觉之外也变得科学起来。技术培训从学徒制转向大学教育。随着专业协会的出现,信息在有组织的会议和期刊出版物中流动得更快。牛顿 (1642 - 1727) 制定的运动定律推出了基于计算的力学,对大多数工程科学至关重要。
第二次工业革命
在第二次世界大战之前的一个世纪,化学、电气和其他以科学为基础的工程部门发展了电力、电信、汽车、飞机和大规模生产。
以电力的出现和大规模生产为标志的第二次工业革命,是由工程的许多分支推动的。化学和电气工程与化学和物理密切合作发展,并在化学、电气和电信行业的崛起中发挥了重要作用。海洋工程师驯服了海洋探险的危险。航空工程师把古老的飞行梦想变成了方便普通人出行的工具。控制工程师加快了自动化的步伐。工业工程师设计和管理大规模生产和分销系统。大学工程课程建立良好,研究生院出现。车间变成了实验室,修修补补变成了工业研究,个人发明被组织成系统的创新。
第三次工业革命:信息革命
随着战后工程科学的成熟,微电子、计算机和电信共同产生了信息技术。
第二次世界大战后,各个科学技术领域的研究和开发蓬勃发展,部分原因是冷战和“人造卫星”效应。过去落后于自然科学的工程研究的爆发尤其令人印象深刻。工程也受到新技术的刺激,尤其是航空航天、(微) 电子、计算机、从互联网到手机的新型电信手段。涡喷发动机和火箭发动机将航空工程推向了前所未有的高度,并催生了航天工程,原子能和核能的利用带来了核工程,性能大大提高的先进材料从材料科学和工程的实验室涌现出来。
在 20 世纪 70 年代,微电子学、电信学和计算机工程学联合起来促成了信息革命,在这场革命中,机器越来越多地减轻了脑力劳动。工程师们通过改革教育项目和扩大研究努力,重塑自己,以引领这些复杂技术的进步。密集的工程研究不仅产生了新技术,而且产生了强大的系统知识: 信息、计算机、控制和通信的工程科学和系统理论。工程学发展了广泛的理论,并通过创造、解释和利用人造系统而牢固地建立了自己。这一时期也见证了研究生工程教育的成熟,以及在国家层面组织大规模研究和开发的兴起。
工业 4.0
包括网络物理系统、物联网、云计算和认知计算。
到目前为止,物理科学(物理和化学)对技术贡献最大。他们将继续作出贡献,例如,新兴的纳米技术将接过微电子革命的火炬。随着分子和遗传生物学的巨大成功,生物学也逐渐加入其中。生物技术是一个多学科的领域,吸取了生物学、生物化学、物理学、信息处理和各种工程专业知识。传统知识学科在新技术发展中的合作与融合是未来的趋势。
附录
笔记来源