近日，讀到兩則我的母校——北京航空航天大學的資訊：一則是2018年9月5日至6日召開暑期工作會，研討和部署學科建設，提出「頂尖工科，一流理科，精品文科，優勢醫工」的學科建設方針，二則是9月7日為5669名研究生舉辦開學典禮，徐惠彬校長發表演講，提出：匯聚一流學生，培養一流人才；打造一流師資，爭做一流貢獻。聞之甚受鼓舞，祝賀母校在「聚焦學科建設，深化內涵發展」上的大作為，祝願母校取得更大的發展進步。
到明年，我從母校畢業就是半個世紀了。如果從1964年入學算起，學航空、幹航空，已經整整54年了。引以為幸的是，我的全部職業生涯與航空相連相戀，更有幸身體尚好，雖已退休，還能以特定的方式為航空事業盡綿薄之力。近期，正同幾位志同道合的老師、朋友相偕，為母校編寫一本通識教材，暫定名為《空天工程》，初稿已有形。借聞聽母校好新聞之機，想就工程、工程師和工科說一點自己的想法和看法，謂之「雜談」。
一、關於「工程」
何謂工程（Engineering）？古漢語中，「工程」多指土木構築，最早見諸《新唐書·魏知古傳》，曰：「會造金仙、玉真觀，雖盛夏，工程嚴促」。現代語彙裡，「工程」的概念已擴展，指生產製造大而複雜的產品（如設備、建築等）或為實現某一目標所進行的各項勞作。
「工程」的概念有狹義和廣義之分。狹義的「工程」指，通過一群人的有組織活動，將某個（或某些）現有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產品的過程。廣義的「工程」指，由一群人為達到某種目的，在一個較長時間內進行協作活動的過程。
古代中國的萬裡長城、秦驛道、都江堰、大運河，古埃及的金字塔，現代的阿波羅登月、一項又一項的飛機工程等，是工程的範例；環境工程、遺傳工程、市政工程等，則一般歸為廣義工程。工程和人類的關係實在太密切了，沒有古往今來延綿不絕的工程，世界就不會變成今天的模樣。
把廣義和狹義的工程概念綜合起來，我試著給出一個「張氏」定義，這便是：「工程」指人們為滿足物質或精神需求，集結在一起，使用科學原理與相關技術，通過有組織的活動，製造出預期「人造系統」的全部過程與手段的集合。
「工程」有三個重要特點，一是目標，二是複雜性，三是有組織。沒有確定的目標，就談不上工程。過於簡單的產品，一般的單一產品，不稱其為工程。隨著文明的發展，人們在社會和生產活動中，需要建造結構與功能日益複雜的人造系統，需要有組織、有序地開展活動，達成預定的目標；工程概念應運而生，並逐步由狹義擴展為廣義。在工程研製與系統管理實踐中，逐步發展成為獨立的學科。關於工程的科學研究，稱為「工程學」或「工程科學」（Engineering Science），是「自然科學」裡「應用科學」的一部分；為工程所用及為工程而開發的技術，則稱為工程技術。工程科學與工程技術相互融合，並無明確的界限。管理工程的最重要工具是「系統工程」（Systems Engineering）。
「工程」有兩個基本要素，科學與技術。科學是指引與導向，不管是否意識到或是否主動應用；技術是手段與工具，沒有技術，就沒有工程。反過來，沒有工程的牽引，就沒有系統性的技術開發與應用。系統的技術往往是工程的一類隱性成果。技術與工程相輔相成，相得益彰，成就了千姿百態的人類文明，為人們的生活帶來巨大的福祉。
二、關於「工程師」
說完「工程」，就一定要說「工程師」。什麼是工程師（Engineer）呢？工程師就是幹工程、對工程成功負有技術責任的人。工程師是隨著人類社會的發展，特別是社會分工的產生與細化，對專門進行工程活動，主要指從事工程系統設計、製作、操作、管理、評估等活動，具有特定能力、經驗與資質的人員的稱謂，通常特指擁有專業性學位或相當工作經驗的人士。
工程師和科學家（Scientists）的使命任務是不同的。科學家的責任是探求社會與自然的規律，發現一般性法則；工程師則按科學原理和既定原則，去解決技術問題，以製造實際物品。在某種意義上，科學家研究事物，工程師建立事物。
在歐洲大陸一些國家，工程師稱謂的使用被法律限制為持有學位的人士；沒有學位的人士使用，屬違法。在美國大部分州及加拿大一些省份亦有類似法律，通常只有在專業工程考試取得合格後，才可被稱為工程師。有意思的是，一些大學的學生在畢業時，可以直接獲得工程師的頭銜。例如，長期雄踞全球大學「機械、航空與製造工程」類排名第一名的美國麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，MIT），其機械工程系內，就設有「機械工程師」和「造船工程師」學位，為期三年，授予那些修完碩士學位、偏重於工程技術而進行專修的學生。
全世界的工程師人群要遠多於科學家人群，國際性的工程師協會很多，美國亦如此。覆蓋機械、土木、汽車、石油、電氣、電子、化學、焊接、能源、腐蝕、結構、測試、運維、網絡、塑料等技術專業，也包容成本、諮詢、造價、監理、質量、安全等技術管理專業。比較著名的如美國機械工程師協會（ASME，American Society of MechanicalEngineers），成立於1880年，會員十數萬。世界大部分工業國家和地區也都有活躍的工程師協會，發揮獨特作用。2014年，我隨中國科協組織的當代傑出華人科學家講習團出訪港、澳，進行學術交流。在團隊活動之外，香港工程師協會邀我做客，相互交流與暢談工程心得，並贈我一件刻有我名字的紀念盤，我以被他們稱為「張聚恩工程師」、認可為同行而感到榮光。
在我國，工程師具有雙重含義，其一是對從事工程技術工作的人員的稱謂，是一個特定職業人群的總稱；其二是作為一種職稱，表明具體人的資歷與業務相對水平。以一名本科畢業的大學生為例，參加工作後，如果從事工程技術工作，經歷實習、技術員、助理工程師幾個階段後，大約3到5年，可以晉升為工程師。擁有研究生學位的，這個過程會短很多。不管是在研究所還是在工廠，不管是幹設計、幹工藝，還是幹技術管理，通稱為「工程師」。獲得工程師職稱後，再經若干年奮鬥，可以晉升為高級工程師；其中較小比例的人最終會獲得教授級工程師的頭銜。
我在這篇文章裡探討有關問題時，儘量兼顧這兩種定義。但不管如何定義，不管中外有何不同，工程師都是一個既平凡又神聖的稱號，當一名合格的、進而是優秀的工程師，應該成為絕大部分工科大學生的職業追求。
三、關於「工科」
工科是對高等教育中的一種專業學科的稱謂，範圍很寬，泛指學習和研究工程技術的教育活動，涵蓋一切應用工程技術的領域。工科的發展與工程的概念密不可分。工科是應用基礎科學的原理，在工程實踐中積技術之大成而發展起來的大學科。其門類有機械類、電工類、電子信息類、土建類、水利類、能源類、儀器儀表類、化工製藥類、工程管理類等。工科存在的意義就在於培養工程技術人才，培養從事工程技術研究、應用和管理工作的工程師，培養具有科學素養與視野、同時具備實際工程技術研發與應用能力的工作人員。
同理，以航空航天為特色的工科院校，就應該培養從事和勝任航空航天工程的技術人員，即千千萬萬的航空航天工程師。在過去的66年裡，我的母校正是這樣做的。我也有幸成為其中一員，並成長為一名教授級航空工程師。
我國工科院校的發展從民國始，經歷了近百年的發展歷程。民國時期，我國有兩所工科大學，交通大學和北洋大學。民國以後，綜合性大學開始創辦工科，如中央大學、清華大學、浙江大學、北京大學、武漢大學、中山大學等校都設立工學院。中華人民共和國建國後，先後進行了兩次院系調整，在1952年的調整中誕生了許多專門性工科大學和多科性工科大學，前者以同濟（土木建築）和北航、南航（航空）、西工大（航空航海）為代表，後者以南京工學院（東南大學）、華中工學院（華中科技大學）、華南工學院（華南理工大學）、大連工學院（大連理工大學）為代表。1956年又對一些多科性工科大學進行了調整，很多大學都發展了多種學科。
本世紀初，開始又一輪學科調整，並發部分學校的大合併，趨向似乎是學校越大越好，專業越全越好。這期間，伴隨全國的航空航天熱，許多綜合性大學、多科性工科大學紛紛新設、恢復或強化航空航天專業，成為一道「風景線」，頗有點像《圍城》裡所形容的「城外的要進到城裡來」，如清華、廈大、上海交大、西安交大、同濟、復旦、電科大、天津大學等，讓人目不暇接。而在這段時間，北航快速地向綜合性大學轉變，幾年間成立了4所理科學院和6所人文社科學院；同時也把對學生的培養目標做了重大調整。
四、關於培養目標
尚難評判母校從航空航天專門工科學校改成「以航空航天和信息為特色的現代綜合性大學」的利弊得失，這需要掌握更多的信息，進行嚴謹科學的歷史性考量。但把工科學生的培養目標從「工程師」調整為「戰略新興產業所需要的創新型領軍和領導人才」（以下稱「雙領」），我不能苟同。（這些轉變和調整都見諸學校文件和官方講話。）
首先，「戰略新興產業」較為模糊。問世百多年的「航空」和獨立構成產業形態半個多世紀的「航天」算是「新興」嗎？也許，本意是要把「戰略」和「新興」並列的；如是，倒無大礙。但是，「雙領」的確切含義是什麼？「領軍人才」一般應是指「科技領軍」，但「領導人才」指的是誰呢？政府官員，抑或總裁老闆？
什麼是科技領軍人才？雖無嚴格定義，但大致有兩個基本標準，一是在某個領域做出卓越貢獻的領先者，二是統領「千軍萬馬」的團隊去實現既定目標的傑出者。這樣的人物能夠在學校裡培養出來嗎？除極個別特例外，在學校裡要培養這樣的人，是不現實的。而學校能做的，至多是培養一部分學生擁有成為這樣的人所需的「潛質」。
我們的事業當然需要領軍和領導人才，但更需要千千萬萬、從事工程技術工作的工程師。而且，領導者和領軍人是在共同奮鬥的事業中，經過實踐的鍛鍊而成長和出現、並被同行和同事所承認的。所有擔當大任的領軍者和領導人，都是先當、被領導者，通過長期的不懈努力和持續積累，才作為佼佼者從工程師大軍裡脫穎而出的。而且，問題還在於，我們永遠不需要那麼多「雙領」，尤其是領導人；工程師才是科技大軍的主體，絕大部分畢業生窮其一生的追求，就應該是當一個好工程師。
鑑於學校已成為綜合性大學，可以對培養目標做出一個宏觀、普適的描述，如徐校長所說「一流人才」，而後對文、理、工等不同學科提出不同的要求，如社會學者、科學家、工程技術專門家等。但總的來看，提出「雙領」，特別是「領導人」，有些過於「高大上」，甚至有些「學而優則仕」的導向，並不合適。究竟該怎麼設立培養目標，可以再做一些思考和討論，求得共識。
對於工科類教育，特別是航空航天大類本科教育的培養目標，我建議還是回歸到：培養合格的（或優秀的）工程師（航空航天工程師）。這裡的工程師是一個普遍性稱謂，包括設計師、工藝師、冶金師、質量師、培訓師、程序師等，是為實現共同目標而分工協作、並無高下之分，且具有一定資質的工程技術人員的總稱。如果一定要適當兼顧高端含義，可以把培養目標表述為：「以培養合格工程師為本，促進科技創新一流人才與領軍者成長」。
在「頂尖工科」學科建設和培養目標設計方面，我們可以研究與借鑑一下麻省理工學院。MIT雖從上世紀30年代開始轉成綜合性大學，但仍以工科為主和見長。一提MIT，人們的第一反應就是「工科殿堂」。有趣的是，學校吉祥物是海狸，因為海狸是動物界最擅長築水壩的工程師。校訓是「既動腦又動手（Mind and Hand）」，彰顯對工程技術的重視。他們的工科，則堅守培養工程師的目標。如航空航天工程（AeroAstro）的培養目標是航空航天工程師、太空人、飛行員、教授；製造工程的培養目標是機械工程師；計算機工程的培養目標是軟體開發工程師、機器人工程師、技術員、教授、網絡工程師、管理顧問、計算機系統分析師、航空電子技術員、航空航天工程師等；眾多工科專業，盡皆如此。
這所世界最好的工科學校，將其育人目標與學生畢業後的職業，描述得接地氣、可觸摸，平實無華。但這絲毫不妨礙全球教育界對MIT至高地位的推崇，不妨礙全社會對MIT畢業生高水準的認可，更不妨礙在這支隊伍裡不斷出現世界級領軍者的現象。
對比世界名校的做法，我們又是怎樣設定培養目標和職業導向呢？反躬自問，我們是不是太矮化「工程師」了？「兩領」目標的提出，並未收到好的效果。反倒是，教學活動有點找不到北，一些學生也失之迷茫。那個語焉不詳的「領導人才」目標，更令人生出一縷「官本位」的憂慮。
須知，工程師們奮鬥在改造自然、創造財富的第一線，用他們所掌握的科學知識、技術方法與技能，設計和製造出人們需要的適用產品（物質的或非物質的等不同樣式，硬體或軟體等不同形態），去改善與豐富人類的生活。工程師是最平凡、最普羅，也是最神聖的職業之一，而培養出合格工程師，正是工科學校最偉大、最基本的社會責任。
鄙薄工程師的勞動，是荒唐而有害的；矮化工程師的價值，是淺薄而短視的。
工科學生需要儘早知曉「工程」的概念，以「工程」為導引和框架，學科學、學技術、學知識、學方法，使自己的學養和能力，如大廈般巍峨，如沃土樣厚重。知曉工程，才會知曉如何構建人造世界，怎樣為人類、為自己帶來福祉；知曉工程，才會把科學與技術有機結合，心有藍圖，學而不怠；知曉工程，才會懂全局，懂集成，懂優化，懂權衡，才能最大程度地避免一葉障目、不見泰山；知曉工程，才能更好地認識自己，明了團隊與個人的關係，善團結，會合作，永遠都不要好高騖遠、心躁氣浮。
航空航天工程，也稱空天工程，是迄今人類創造的所有工程類別中，對社會發展影響最深刻、最廣泛，同時又最富朝氣、最具挑戰性的門類之一。立志學習航空航天專業的學生，更應儘早知曉工程概念，建構自己的知識體系，既不甘平庸，又務實精進，為將來成為浩大空天工程項目中的合格一員，成為一名優秀航空航天工程師做好準備。
即使將來不直接從事空天工程技術工作的同學，如投身自然科學的基礎研究，去當科學家，或從事社會科學範疇的工作，去當社會學者等，也無一例外地需要必備的工程技術理念與知識，包括航空航天基本知識。
「長成來奏三千牘，桃李春風冠集英」。
這是一個老學子的真情絮語，也是對母校的一份別樣祝福。
昨日是教師節，還不算太晚，祝親愛的老師們節日快樂！