道家“归根曰静”理念在机械工程专业硕士培养中的应用

2013-01-25 23:03徐道春
中国林业教育 2013年4期
关键词:归根机械工程硕士

徐道春

(北京林业大学工学院,北京 100083)

中国传统文化是五千年中华文明演化而汇集成的一种反映民族特质和风貌的民族文化[1],道家思想是中国传统文化重要的组成部分。杨叔子院士在其任华中理工大学(现华中科技大学)校长期间,曾在教学课程中专门设置“道德经”课,让理工科学生在学习专业知识的同时,也受到传统文化的熏陶[2]。1999年2月联合国教科文组织发表在《科学时报》上的论文《科学的未来是什么》的摘要中提出“大爆炸之前是什么样子?严格地讲,什么都没有,连时间、空间都没有”。这种观点和老子的看法惊人一致,老子认为“有物混成,先天地生。寂兮寥兮,独立不改,周行而不殆,可以为天下母”。寂兮寥兮,就是没有时间和空间,万物来自于道,道为无的意思,也就是“万物来自于无”。老子的思想是富含智慧的,至今依然折射出现代意义。专业硕士是目前中国新兴的一种人才培育方式,在思考如何培养专业硕士时,笔者仔细研读了老子的《道德经》,从其第16章中受到深刻启发,将“归根曰静”的道家思想注入到机械工程专业硕士的培养理念中。

一、“归根曰静”道家思想的内涵

《道德经》是老子思想的集中体现,是道学思想的奠基之作,共81章,约5 000字,简约凝练。第16章部分原文为“致虚极,守静笃。万物并作,吾以观复。夫物芸芸,各复归其根。归根曰静,静曰复命。”对原文的解释是[3]:要实现抽象道理的研究,使之达到高层境界,就得从事物的静态方面去探讨。通过观察万物的过去,来总结生长繁衍的规律。万物各自的生长规律,均可以追索到它的最初阶段。而这一研究本源的过程,就是用静态方法研究的过程。回复到当初的静,即回到对万物生长运势的研究,回到对万物生长运势的研究,则是一种常理的研究。

笔者读《道德经》旨在寻找适合于培养专业硕士的理念,所以对其研究侧重于对人才培养的指导作用。于是将其中部分内容提取出来,组成为“致虚极,守静笃,归根曰静”的核心思想,笔者将其解读为“要做高深的研究,就应该回到问题的根源(或本源)处,用静态的方法反复迂回地研究它”。高深的研究即是回到问题根源处的研究,对根源性的学问研究透彻了,便能举一反三地预测其生长发展规律,用极静的方法研究它。“守静笃,归根曰静”采用了两个不同的“静”,前一个“静”表达了研究心境,后一个“静”表达了研究的方法。2009年公映的电影《梅兰芳》中有一段经典台词:“梅兰芳之所以是梅兰芳,是因为他的孤独,如果没有了这份孤独,他就不是梅兰芳,谁破坏了这份孤独,谁就破坏了梅兰芳”。这种孤独就是一种静笃的心境,也是研究学问的至高境界。

“归根”就是要回到问题本源处,对于现今社会来说,首先应回到问题的基本概念上去,因为概念能够很好地概括研究问题的本质内涵。所以,遵从道家“归根曰静”的思想,在专业硕士培养过程中,笔者认为应从3个方面去体现这条培育理念。

二、“归根曰静”理念在机械工程专业硕士培养中的实践

(一)发挥“归根曰静”理念在专业硕士定位中的作用

专业学位(Professional Degree)是相对于学术学位(Academic Degree)而言的,它的目标是培养复合型与应用型的专门人才。截至2011年3月,我国的专业硕士学位已有39种[4],其中的工程硕士对应于机械工程领域的专业硕士。

学术学位与专业学位的不同,可采用“归根曰静”方法对其本源进行讨论。笔者认为“学”在中国古代指的是“学问”,如儒学、道学和墨学等,随着西方科学观念的传入,“学”也指科学;“术”在中国古代指的是各行各业的技艺,发展到现代一般指的是“技术”;所以“学术”即为“科学技术”。学术需要在实践中获得应用,于是有了“工程”。“科学”是反映客观世界(自然、社会和思维)的本质联系及其运作规律的知识体系[5]。“技术”是人类为实现社会需要而创造的手段、方法和技能,是生存和生产工具、设施、装备和语言等的总和。“工程”是对科学及技术的合理应用,以达到基于经验上的计划结果。科学是对客观世界合理地研究或学习,它通常利用合乎规则的技术来开展,技术则是在科学发现中取得的一种应用,工程则是对众多技术的一种集成,是一种复合应用的结果。

机械工程领域专业硕士即工程硕士可理解为“能围绕工程问题,合理应用科学和技术,实现基于经验上的计划结果的专门人才”,笔者认为学术学位应以新命题、新理论、新方法和新结论(可简称为“四新”)为目标,其中新命题指的是在前人研究范式上提出新的研究命题,如相对论即是在牛顿力学的基础上提出的新命题;新理论指的是在前人研究基础上提出新的理论,所得理论能够更好地描述和揭示问题本质;新方法指的是在前人研究基础上,提出新的研究方法,能够更好解决现有问题;新结论指的是在前人研究基础上,获得新的结论,弥补前人研究结论的不足。对于专业硕士来说,其研究追求的应是对新命题、新理论、新方法和新结论的合理运用。

(二)发挥“归根曰静”理念在专业硕士研究选题中的作用

专业硕士在学制年限里,需要有一年时间在专门的应用单位进行研究,以此来完善对复合应用型人才的培养。高校在孵化“四新”方面较应用单位有明显优势,专业硕士应当汲取高校的优势,选择可以促进应用单位发展的工程问题,对“四新”加以合理运用,承担高校学术成果向应用单位实践转化的桥梁责任。以机械工程的分支学科领域——“高速切削”中的一个选题为例,先可以通过“归根曰静”的方法来理解切削的本源问题。切削就是“金属切削刀具和工件按一定规律作相对运动,通过刀具上的切削刃切除工件上多余的(或预留的)金属,从而使工件的形状、尺寸精度及表面质量都合乎预定要求,这样的加工被称为切削加工”[6]。很显然这个概念是对切削进行了几何描述,没有对其进行本质性描述。

国内切削专家艾兴院士结合自己50多年的研究体会,对切削本质进行了“归根曰静”式阐述:“高速(含常规)切削技术的本质是高速切削加工过程能量的消耗中,高硬的刀具(切削部分)对工件的作用导致其表面层产生高应变速率的高速切削变形学和刀具与工件之间的高速切削摩擦学形成的热、力耦合不均匀强应力场制造工艺,实质上是速度、热-力、热-化学多场耦合不均匀强场制造工艺”。这段阐述给出了对切削本质的理解和界定,较之前的切削几何描述更加深入。

对高速切削的变形问题进一步使用“归根曰静”的方法进行研究,材料本构方程最能准确反映和描述高速切削中的变形特点,但高速切削的变形属于超高应变速率的大变形范畴,本构方程的获取是一个瓶颈,采用常规的材料变形实验方法(如压缩实验和冲击杆实验)难以奏效。笔者通过查阅资料后发现直角切削的方法可以做到,于是这项选题就可以是“直角切削法在高速切削材料本构方程获取中的应用”,这属于新方法的应用问题,适合作为工程硕士的选题。

(三)发挥“归根曰静”理念在专业硕士研究方法突破中的作用

专业硕士研究选题确定后,需要合适的研究方法来解决。上文中的直角切削方法,因受到快速落刀装置(一种切削实验方法)速度的限制,难以进行高速切削的实验,所以需要突破这个速度限制。通过对研究文献进行“归根曰静”式搜索和研究,寻找直角切削方法的第一位提出者,对这个“源头式”文献进行细致研读,发现其研究工作受到所在时代科技水平的限制,那么利用现代科技可以完善直角切削的数学模型,对实验测量对象进行转移,将两个重要测量对象从切屑根部标本转移到切屑标本上,一下子解决了速度限制问题,因为切屑是可以高速下获取的,而切屑根部标本获取却受落刀装置的速度限制。这一次突破解决了速度限制问题,也降低了实验难度。

这个例子对于研究方法的启发是:对研究文献进行“归根曰静”分析,直到找到第一篇文献为止,将其视为研究对象的源头,对其进行时代性分析,了解这份研究所在的年代对该研究的限制,回到自己的时代,利用时代为自己研究提供的有利条件,对其进行研究,那么创新就是一件自然的事情。

“归根曰静”的研究方法在研究厚度和方向上可以给予进一步的拓展。逼近问题本质是研究的最重要使命之一,也是研究的至高境界,研究成果是否揭示了本质性内涵是科研人员常需考虑的问题,逼近本质的研究是一个曲折迂回的过程,适当的研究方法将会有效缩短研究过程的“行程距离”。研究的厚度是“归根曰静”在上下方向的纵深。研究需立足于现状,处于旋梯的中端,向上走是社会类学术研究的努力方向,追求“高”;向下走是自然类学术研究的努力方向,追求“深”。机械工程属于自然类,其学术研究当追求“深”而得厚度,机械工程专业硕士侧重工程研究,工程偏属于自然类,也涉及社会类。所以,机械工程专业硕士则在小幅度“高”“深”之间而得厚度,方向上为深下浅上。

三、“归根曰静”理念应用于机械工程专业硕士培养的积极效果

“致虚极,守静笃,归根曰静”指出了专业硕士的研究心态应该是“静笃”的,不宜采用热闹的研究心境对热点问题“一涌而上再一涌而下”;研究选题应该立足于工程应用问题,回到问题的根源处,不宜停留在“枝叶繁茂处”而难以深入;在研究方法上应该善于对前人的研究基础进行归根式分析总结。该理念对专业硕士的培养思路具有启发作用。

[1]冯友兰.中国哲学史[M].北京:三联书店,2009:4-8.

[2]中国大学人文启思录编委会.中国大学人文启思录:第一卷[M].武昌:华中理工大学出版社,1996:1-10.

[3]任法融.道德经释义[M].北京:东方出版社,2009:76-81.

[4]王晓琴.全日制专业硕士与学术硕士培养的比较研究[D].北京:首都师范大学,2012:2-8.

[5]查尔默斯.科学究竟是什么[M].鲁旭东,译.北京:商务印书馆,2007:12-18.

[6]冯之敬.机械制造工程原理[M].北京:清华大学出版社,1999:1.

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