科學、工程與應用創新之孔見

今天和一位大學教授朋友聊起了關於如何看待工程創新的話題。

我覺得所謂的工程和科學的創新應該是有所區別的。科學的創新應該是以發展新的理論，歸納新的物理化學現象，建立和開創新的研究領域為標誌。而所謂的工程的創新就是用物理化學新或已有的成果，包括理論，建模，演算法，新的材料或新的工藝去創造性地解決以前無法解決的問題，或改進現有的設計指標性能，取得突破性的進展，即提出所謂全新的解決方案，將工程實現推到一個新的高度。

具體說一下天線工程的創新。作為一個歷經百年，基本輻射原理沒有實質性變化的工程領域，傳統天線設計技術，最近再次遇到了發展與進步的瓶頸。而在一九九九年前後，物理界提出的全新的metamaterial物理概念的引入，對當代天線技術的持續發展影響是至關重要。它為天線工程技術的創新與發展提供了一個巨大的機遇。Metamaterial的物理概念大大地拓展了我們對材料特性的認識，從單純的大於一的相對介電常數，擴展到所有電磁特性空間，從此再沒有了電磁材料特性的限制; 有了metamaterial物理概念，我們的現已有的天線設計幾乎都可以重新檢討，以期打破現有技術的性能和機理的玻璃天花板。如果沒有類似這樣的機會，天線技術的發展只能繼續挖地九尺，而大學里天線理論與技術的研究就被工業界逆襲了，甚至有被淘汰出局的威脅。大學作為學術研究的金字塔就可能淪為只是training center，失去了它的引領作用。而大學的學術研究就會與市場需求漸行漸遠。

幸運的是，近年來的工程實踐已經用事實證明了，基於metamaterial新概念所發展出的技術創新，已經能夠大大地改善了現有的設計，甚至突破了現有技術的藩籬。為迅速發展的無線技術的應用提供了全新的天線設計和產品。而作為這一突破的核心，基於metamaterial物理概念的新穎metantennas技術很快就會成為市場上新的寵兒和明星。為天線技術的持續發展注入了新的動力。

當然，這種創新式的技術發展，需要工程技術人員具有較高的物理素養和工程經驗。在充分理解深奧的物理概念的基礎上，去搭建起連接物理概念與產品設計的技術橋樑。現在簡單地靠模擬優化現有設計的做法，只能在傳統的技術畫地牢中刨食，是無法做到真正的創新的。

我一向以為，工程界的創新源泉還是科學，即物理化學。科學和技術發展的創新是整個科學發展創新的兩個不同的層次。科學創新是基礎是核心。

其實，除了工程技術創新外，還有應用創新，如互聯網，筆記本電腦，手機等，都屬於這類。

因此，我以為，基礎性的科學創新是內涵和底氣，技術創新是持續發展的實力，應用創新是致富之道。各個環節相互關聯，相互促進。

讓我們向執著的科學探索者們致敬，向埋頭苦幹的產品設計者們致敬，更要向架"橋"的工程技術人員脫帽致敬，他們是光榮與夢想的偉大實踐者。

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