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(1.石家莊鐵道大學人文學院，河北 石家莊 050043；2.中鐵二十五局集團 廣州公司，廣東 廣州 510405)

江澤民同志說：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力。”[1]創(chuàng)新也是工程發(fā)展的靈魂和動力。一般認為，工程是創(chuàng)新的主要領域和主要戰(zhàn)場，一切先進的科學理論、先進的生產工藝、先進的技術裝備、先進的管理方法，都要在工程活動中應用或生成、革新與發(fā)展。

一、工程創(chuàng)新的特點

一般認為，創(chuàng)新概念最早是由美籍奧地利經濟學家約瑟夫·阿羅斯·熊彼特(Joseph Alois Schumpeter)在1912年出版的《經濟發(fā)展理論》一書中提出的。在熊彼特那里，創(chuàng)新是一個綜合性的經濟學概念，是一種特殊的經濟活動。熊彼特認為，創(chuàng)新就是企業(yè)家抓住市場機會，重新組合生產要素的過程。創(chuàng)新包括：引進新的技術或工藝；開發(fā)新的產品或改進產品；開辟新市場；獲得原材料的新供給；采用新的管理方法與組織形式。

《創(chuàng)新經濟學》的作者、英國經濟學家弗里曼(Freeman)把創(chuàng)新定義為：“第一次引入一種產品(或工藝)所包括的技術、設計、財政、管理和市場”的過程，也就是說，創(chuàng)新是一個把科技成果轉化為能在市場上銷售的商品或工藝的全過程。它包括研究過程(形成新的思想和發(fā)明)；新產品開發(fā)、試驗和生產過程(把發(fā)明變成產品或工藝)；市場、銷售、技術擴散過程(商業(yè)化)。由此形成一個完整的創(chuàng)新鏈條。創(chuàng)新的本質特征在于研究開發(fā)與經濟發(fā)展兩者的有效結合。創(chuàng)新的根本目的是推動技術發(fā)明創(chuàng)造的成果在生產中的應用和促進新市場的開拓，從而獲得最大限度的利潤。

工程作為建造集成物的經濟活動，是創(chuàng)造物質財富，實現(xiàn)經濟發(fā)展的基本途徑，因此工程必然是各種創(chuàng)新活動得以發(fā)生的重要場所。工程創(chuàng)新不僅是組合各種生產要素，而且是重新組合各種社會要素的過程。工程創(chuàng)新活動也是多方面的，并且貫穿于工程全過程。從工程過程看，有工程規(guī)劃創(chuàng)新、工程設計創(chuàng)新、工程建造創(chuàng)新、工程使用創(chuàng)新。而貫穿于工程過程的，又有工程理念創(chuàng)新、工程技術創(chuàng)新、工程管理創(chuàng)新、工程制度創(chuàng)新等。

工程創(chuàng)新是整個國家創(chuàng)新體系的一部分，地位十分重要。在“自然—科學—技術—工程—產業(yè)—經濟—社會”的鏈條中，工程處于“中心”地位?？茖W知識、技術知識要轉化為直接生產力，必須通過“工程化”這個環(huán)節(jié)才能實現(xiàn)，游離于工程活動之外的科學知識(那些尚未應用生產的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明)只是“潛在”的生產力。通過工程，大規(guī)模、社會化的創(chuàng)造物質財富的產業(yè)也才能形成。正因如此，國家創(chuàng)新體系中的科學、技術、產業(yè)、經濟、社會等各類創(chuàng)新資源的有效集成，通常需要在工程活動中得以實現(xiàn)，而各類創(chuàng)新資源的有效集成正是國家創(chuàng)新體系的核心功能。所以，工程創(chuàng)新是國家創(chuàng)新體系運行的基本實踐形式之一。

工程創(chuàng)新是推動工程發(fā)展乃至整個經濟社會發(fā)展的根本動力之一。在知識經濟時代，創(chuàng)新不再是偶發(fā)的事件，而成為了一種常規(guī)化的行為。工程不能創(chuàng)新，就只能在低水平上重復而不能發(fā)展。企業(yè)不思進取，不能創(chuàng)新，便無法在激烈的市場競爭中生存。在建設創(chuàng)新型國家的進程中，工程活動這個創(chuàng)新的主戰(zhàn)場應該大有作為。

工程創(chuàng)新的特點可以歸納為四個方面：

(一)工程創(chuàng)新的周期性

辯證法有一條重要規(guī)律，即否定之否定規(guī)律，揭示的是事物發(fā)展所經歷的長過程，往往是一個由肯定到否定再到第二次否定，即否定之否定的過程，黑格爾把其表述為“正—反—合”。經歷這樣的三個階段和兩度否定以后，事物的發(fā)展才能達到比較完善的程度，接著進入一個新的發(fā)展周期。否定之否定規(guī)律是適用于任何領域的普遍規(guī)律，當然也可以用來說明工程創(chuàng)新的周期性。

例如在工程設計中，工程師往往就是按照“正—反—合”的規(guī)律完成設計上的創(chuàng)新工作的：當某一位工程師有了一個設計之后，他會對之進行批判，從而創(chuàng)造出一個新的設計，然后再批判新的設計，最后，工程師就得到了一個“揚棄”了前兩個階段的合成的新產品。這就是一個工程設計創(chuàng)新的周期，接著當然還會有一個新的設計周期出現(xiàn)。

熊彼特在1912年的《經濟發(fā)展理論》一書中提出的著名的“創(chuàng)新波動”理論，與否定之否定規(guī)律是吻合的。熊彼特認為，創(chuàng)新一經出現(xiàn)，必然引起模仿；模仿引起創(chuàng)新浪潮，于是經濟走向高潮；當很多企業(yè)實現(xiàn)模仿之后，創(chuàng)新浪潮消失，經濟也就停滯了。這時，經濟再要發(fā)展，必須有新的創(chuàng)新。創(chuàng)新浪潮引發(fā)了經濟的波動增長。熊彼特這一“創(chuàng)新波動”理論，也適合于工程創(chuàng)新的規(guī)律。工程創(chuàng)新也是一個創(chuàng)新—模仿—再創(chuàng)新的周期波動、連續(xù)不斷的過程，由此推動工程持續(xù)不斷地發(fā)展。為此，處于工程系統(tǒng)中的各類企業(yè)，要研究和適應這一規(guī)律。如一個工程機械制造企業(yè)要想在競爭中取得優(yōu)勢地位，就必須不斷創(chuàng)新推出新產品，并且力爭在每一個創(chuàng)新周期中處于領先地位。而一個建筑工程企業(yè)要想在競爭中處于優(yōu)勢地位，就必須在每一個周期開始時努力采用新的更先進的設備、技術、工藝和方法。

在當代新技術革命的浪潮下，“創(chuàng)新波動”的周期已大大縮短，技術創(chuàng)新的頻率加快，而且是許多相關技術彼此支撐、相互影響、共同創(chuàng)新的“技術創(chuàng)新群”。與此相應，經濟波動的周期也大大縮短，增長與停滯的界限已不那么明顯，整個經濟的發(fā)展比以往要迅速得多。工程創(chuàng)新也是如此，工程技術的更新?lián)Q代很快，新的建造工具不斷推出，工程產品的附加值越來越高，工程建設的速度可謂一日千里。當然，工程也是有高潮、有低潮的，是帶有周期性的。就大型土木工程來說，發(fā)達國家經過了二十世紀50～80年代的高速發(fā)展，已經轉入低潮；而新興的發(fā)展中國家還處在大規(guī)模工程建設的高潮中，再過二、三十年也會轉入低潮。工程建設的周期性，不僅與技術創(chuàng)新的波動有關，而且與整個社會的需求變化、經濟增長的規(guī)律性密切相關。

(二)工程創(chuàng)新的集成性

工程中的矛盾是相當復雜的，有工程系統(tǒng)內部各個環(huán)節(jié)和要素之間的矛盾，也有工程系統(tǒng)與外部環(huán)境，或者說其他系統(tǒng)之間的矛盾，如經濟的、政治的、文化的、社會的諸多因素都會對工程系統(tǒng)發(fā)生影響。工程作為綜合性的建造或構筑，所涉及的科學門類、技術因素、工藝和方法特別多，所涉及的各類社會資源也特別多。因此，工程創(chuàng)新往往是集成創(chuàng)新，集成創(chuàng)新是工程創(chuàng)新的顯著特點。工程是在各類技術的選擇和集成過程中及對各類社會資源的配置過程中，追求集成優(yōu)化、構成優(yōu)化的工程系統(tǒng)。一方面，工程創(chuàng)新需要依托多個學科、多種技術在更大的時空尺度上對各類技術資源要素進行選擇、組織和集成優(yōu)化；另一方面，技術要素還要和各種社會要素在一定邊界條件下實現(xiàn)優(yōu)化集成。特別是那些浩大的工程，如三峽工程、高速鐵路工程、航天工程等等，都比較典型地表現(xiàn)出這種集成創(chuàng)新的特點。就是比較小的工程，科技含量也在不斷增加，也需要運用多種技術資源和社會資源的集成才能完成。

既然工程的創(chuàng)新是集成創(chuàng)新，那么任何一項工程，特別是那些浩大的工程，就需要匯集各方面的技術力量、社會力量協(xié)同攻關，需要集中各方面專家的智慧對工程進行可行性論證。這里，既包括硬的技術專家的智慧，也包括軟的人文與社會科學方面的專家的智慧。

現(xiàn)實中存在的偏頗主要是忽視軟專家的意見，許多工程的論證存在軟專家缺位或參與不夠的現(xiàn)象，應該得到糾正。人文與社會科學方面的專家在工程的環(huán)保、人性化、文化內涵等問題上有獨特的視角，可以彌補技術專家在這些方面的不足，所以工程論證應當有他們的參與，應當聽取他們的意見。

(三)工程創(chuàng)新的突破性和漸進性

解決工程中不斷出現(xiàn)的矛盾，需要不斷創(chuàng)新，而工程創(chuàng)新又是突破性和漸進性的統(tǒng)一。前者是打破舊結構、再造新結構，產生根本性變革的創(chuàng)新；后者是通過不斷積累、逐步改進和完善等過程實現(xiàn)的。通過某些單元過程的小改小革，通過諸多單元技術的集群性進步以及合理組合，集成優(yōu)化到一定水平后，也會出現(xiàn)“改型”、“換代”的突破性工程創(chuàng)新效果。突破性和漸進性是相互聯(lián)系的，沒有漸進性不可能實現(xiàn)突破性，突破性是漸進性累積的結果。這是量變引起質變的道理。為此，在工程活動中，決不能忽視點滴的技術進步，一定要重視微小的創(chuàng)新積累。工程活動中的改革可以解決小矛盾，一個一個小的矛盾解決了，那么工程中大的矛盾也就解決了。

工程的集成創(chuàng)新過程，也可以用部分和整體的矛盾關系加以說明。任何工程都存在部分與整體的矛盾，解決這個矛盾的基本途徑，就是對一系列的單元部分進行創(chuàng)新，最后由這些部分創(chuàng)新集合成系統(tǒng)整體的創(chuàng)新。如杭州灣跨海大橋全長30多公里，是世界最大跨度的海上橋梁，是建在世界三大強海潮區(qū)域之一內的、技術難度和施工難度相當大的橋梁工程。建設者們就是通過一系列單元技術難題的革新，如測量定位技術、海工耐久性混凝土技術、鋼材耐久性技術、深水基礎施工技術、淺層氣區(qū)域鉆孔樁技術、大噸位橋梁架設技術、大跨度橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)技術等等，最后形成了在海上建大跨度橋梁的完整技術的創(chuàng)新。

(四)工程創(chuàng)新的普遍性和特殊性

工程創(chuàng)新是普遍存在的，但在不同國家和地區(qū)之間，不同產業(yè)之間，不同類型和規(guī)模的工程之間，其創(chuàng)新的具體表現(xiàn)和具體特點卻有很大的不同。如航天工程需要對發(fā)動機技術、燃料技術、新材料技術、控制技術、測量技術、安全技術，以及航天醫(yī)學技術等多種技術進行集成，才能最終把航天員送上天。而高速鐵路工程，主要是把包括新材料、新的施工機械、新的施工方法等建造技術創(chuàng)新，快速“動車”技術創(chuàng)新，以及運輸組織與管理創(chuàng)新統(tǒng)籌考慮，有效集成，從而保證高速鐵路這一復雜工程創(chuàng)新的成功。再如三峽工程，除了工程技術上的復雜綜合外，組織管理、資金籌措、移民、環(huán)保等問題都需要妥善處理。為了促進工程順利進行和保障工程質量，單是工程監(jiān)理系統(tǒng)便設立了試驗中心、測量中心、安全檢測中心和水情氣象中心。在三峽這一浩大的工程中存在著各種各樣的創(chuàng)新行為，這些創(chuàng)新因素相互協(xié)調，共同構成了集成創(chuàng)新的系統(tǒng)。上述幾種工程創(chuàng)新，雖然有一些共同之處，但畢竟有許多不同的特點。為此，在認識、管理和評價不同的工程時，應該有不同的創(chuàng)新要求。

我國是一個發(fā)展中國家，人口數(shù)量龐大，人均資源占有量低于世界平均水平，我國的社會主義現(xiàn)代化建設面臨著人口、資源和環(huán)境的嚴峻挑戰(zhàn)。這一特殊的國情，決定了我國不能完全照搬和復制發(fā)達國家工業(yè)化的道路，只能走出一條“科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮”的新型工業(yè)化道路。這應該成為我國進行工程創(chuàng)新的一個重要指導思想和基本原則。加上我國的社會制度、文化傳統(tǒng)與其他國家也不同，就使得我國的工程創(chuàng)新帶有自己的特點。

二、矛盾是推動工程創(chuàng)新的動力

工程創(chuàng)新是有目的的活動，目的是為了解決工程活動中的問題即矛盾，這是工程創(chuàng)新的意義和價值所在。正因為工程中有矛盾才需要創(chuàng)新，同時這也是矛盾在推動工程創(chuàng)新的發(fā)展。關于矛盾推動工程創(chuàng)新，可以從三個方面進行論述。

(一)矛盾為工程創(chuàng)新提出課題

創(chuàng)新首先要有“問題意識”，針對問題而創(chuàng)新。問題就是矛盾，問題來自于工程實踐中的矛盾。工程中的問題和矛盾形成了各種各樣的課題，通過課題研究而達到工程創(chuàng)新，通過工程創(chuàng)新達到矛盾的解決。例如，1997年以來，為了解決鐵路運力緊張問題，更好地適應國民經濟快速發(fā)展的需要，鐵路進行了六次大提速。伴隨鐵路提速，就有了新的鐵軌、道岔、道床、機車、施工機械等包含著新技術、新工藝的一系列新產品?，F(xiàn)在又開始實行客貨分離，建設客運專線(高速鐵路)，為此又開發(fā)了很多新技術、新設備、新的工藝和方法，如快速“動車組”、“四電”新技術、無砟整體混凝土道床。

工程中的矛盾無處不在、無時不有，舊的矛盾解決了，又會出現(xiàn)新的矛盾，矛盾層出不窮。因此不斷提出新課題，也就需要不斷創(chuàng)新，不斷地解決工程中的矛盾。例如，隧道開挖工程，開始是手執(zhí)風槍開鑿巖石，后來是用臺式自動風槍開鑿，現(xiàn)在是用一次成洞的大型“盾構機”和TBM機開挖，就是一個不斷采用新技術和新設備，從而不斷解決隧道工程中的矛盾的過程。TBM機和“盾構機”這樣兩種機械的創(chuàng)造，解決了不同地質條件下隧道施工的難題。又如，就工程機械的工作裝置而言，由傳統(tǒng)的挖掘機、推土機等的機械傳動，到后來發(fā)明了液壓傳動，再進一步又采用了自動化控制系統(tǒng)，這樣不斷的創(chuàng)新，就解決了機械作業(yè)中的一個又一個難題，使工程建設的速度、質量、效率等一步一步得到提升。

(二)矛盾為工程創(chuàng)新提供經驗

工程中總是不斷出現(xiàn)矛盾，又不斷解決矛盾。而在不斷解決矛盾的過程中就積累了許多的經驗，如安全生產的經驗、質量保證的經驗、加快進度的經驗、建造工藝的經驗、施工組織的經驗，等等。這些經驗為工程創(chuàng)新提供了寶貴的思想“原材料”和思想“半成品”或“初級產品”，就使工程創(chuàng)新有了豐厚的基礎。任何工程創(chuàng)新都必須以既有的經驗為基礎才能完成，這也就是認識來自于實踐，認識是實踐經驗的概括和總結的道理。舉例來說，過去，國產的架橋機簡單、落后，大噸位的橋梁架設靠進口架橋機，或是現(xiàn)場模板澆注?，F(xiàn)在，能夠架設各種橋梁的先進的架橋機基本已經國產化了。但是，架橋機再好，由于預制的混凝土梁大多是針對標準跨度的混凝土梁，對于那些非標準跨度的梁跨來說，有時仍然需要現(xiàn)場模板澆注。由于過去有現(xiàn)場模板澆注造橋的做法和經驗，于是工程技術專家在這個經驗的基礎上發(fā)明了造橋機，大大提高了現(xiàn)場澆注的效率。

(三)矛盾為工程創(chuàng)新開辟道路

矛盾是事物發(fā)展的源泉和動力，也是工程創(chuàng)新的源泉和動力。工程是充滿矛盾的活動，而解決矛盾需要創(chuàng)新，特別是那些大的矛盾的解決必須通過創(chuàng)新。所以，正是工程活動中出現(xiàn)的矛盾，為工程創(chuàng)新開辟了道路。問題在哪里？哪里需要創(chuàng)新？沿著什么方向創(chuàng)新？創(chuàng)新的結果會怎樣？所有這些問題都是由工程中的矛盾決定的。

例如，青藏鐵路修建中的凍土問題，就是一個大的矛盾。在多年凍土上修鐵路，對于世界上任何國家來說都是一個大難題。青藏鐵路要穿越海拔高度4 340米的昆侖山，經過的多年凍土區(qū)長度達500多千米，為世界上所僅有。然而，正是這個大的難題和矛盾促使了工程專家的創(chuàng)新，找出了一條解決凍土問題的有效途徑：通過片石路基、熱棒降溫、以橋代路這三大對策，破解了世界鐵路建設史上第一次面臨的大規(guī)模凍土的施工難題，讓青藏鐵路順利穿越險象環(huán)生的凍土，在世界屋脊開出一條無比壯觀的鋼鐵“天路”。青藏鐵路這個高難度的工程，不僅推動了凍土問題的解決，而且為許多創(chuàng)新開辟了道路。

中國大陸海底第一隧道——廈門翔安海底隧道，最深處在海平面下70米，擁有數(shù)項世界罕見難題：覆蓋層最淺、開挖斷面最大、軟弱圍巖、富水沙層、風化槽群不良地質段世界罕見。也正是這些難題，促進了工程建設者的創(chuàng)新，用科技手段突破了一道道海底“天險”：采用當今世界最先進的RPD180C多功能鉆機，在軟弱圍巖地質帶連續(xù)6個月掘進超過60米，刷新了世界特大斷面海底隧道施工記錄；采用“地下連續(xù)墻+井點降水法”，成功穿越450米的富水沙層；創(chuàng)新“全斷面帷幕注漿技術”，穿越了全、強風化槽地段。翔安海底隧道的創(chuàng)新工藝達100項之多，施工工藝達世界頂尖水平，質量合格率100%，成為自主創(chuàng)新的一個典范。

青藏鐵路建設和翔安海底隧道建設的事實證明，創(chuàng)新離不開工程實踐，創(chuàng)新是為了解決工程中的問題和矛盾，是工程實踐中的矛盾在推動著工程創(chuàng)新的不斷進步，工程中的矛盾越多、難度越大，創(chuàng)新的成就越大。所以，“工程人”特別是工程技術人員不要回避矛盾，不能害怕矛盾，要勇敢地迎接各種矛盾的挑戰(zhàn)，并善于用科學的態(tài)度分析矛盾和解決矛盾，就可以不斷取得創(chuàng)新的成功。

三、提高工程創(chuàng)新能力

對我國的工程創(chuàng)新能力，可以用兩句話作一個總的評價：創(chuàng)新能力在不斷提高，但與發(fā)達國家相比，仍然存在不小的差距。我們常說，中國已經是制造業(yè)大國，但還不是制造業(yè)強國，表明的就是這兩句話的意思。就工程來說，大體也是這樣。

一方面，我們在工程建設中已經創(chuàng)造出一些堪稱世界一流的工程，顯示了中國人巨大的創(chuàng)新能力。如三峽水利樞紐工程、青藏鐵路工程、高速鐵路工程、南水北調工程、西氣東輸工程、載人航天工程，其成套技術中的許多都是我們自主研發(fā)、自己設計、自己制造的，也是自己組織、管理和運行的工程。這些工程不僅使我們中國人感到驕傲，也使世界為之贊嘆。另一方面，我們還不是真正意義上的工程強國，工程建設中的自主創(chuàng)新能力仍然不高，工程的先進性、管理水平、技術水平等許多方面與發(fā)達國家相比還存在一定的差距。社會主義集中力量辦大事的優(yōu)越性，可以使我們傾全國之力打造出一些浩大的工程、國家級的精品工程，但是在大量的生產制造領域和工程領域，我們的工程水平還是多層次的，當代先進水平與中等水平，乃至于相當數(shù)量的落后水平并存，總體水平還不是很高，特別是工程創(chuàng)新水平與發(fā)達國家的差距更大。正因如此，我們在工程活動中的許多核心技術對外國的依存度較高，許多工程領域成了移植國外技術的場所。

針對我國自主創(chuàng)新能力還不強的問題，國家大力倡導科技創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和理論創(chuàng)新，提出了建設創(chuàng)新型國家的要求，并為此出臺了一系列具體的鼓勵自主創(chuàng)新的政策和措施。目前，我國自主創(chuàng)新的意識大大增強，創(chuàng)新浪潮在各行各業(yè)興起。正如溫家寶總理在談到“大飛機”工程時所說：“中國人要用自己的雙手和智慧制造出有國際競爭力的大飛機……這不僅是航空工業(yè)的需要，更是建設創(chuàng)新型國家的需要?！盵2]我們有理由相信，在未來的工程發(fā)展中，在已有進步的基礎上，一定會大幅提升我們的自主創(chuàng)新能力，使中國制造向中國創(chuàng)造轉變，由制造大國向創(chuàng)造強國轉變，由工程大國向工程強國轉變。

提高工程創(chuàng)新能力，需要在以下幾個方面做出努力：

(一)要有創(chuàng)新的思維方式和方法

這些創(chuàng)新的思維方式和方法是在工程實踐中形成和提煉出來的?！肮こ倘恕?，特別是工程師和工程管理者要學會這些創(chuàng)新的思維方式和方法。

創(chuàng)新的思維方式，主要包括共性思維與個性思維相結合、邏輯性思維與非邏輯性思維相結合、發(fā)散式思維與收斂式思維相結合。

工程創(chuàng)新當然需要共性思維，雖然工程是千差萬別的，但畢竟有其普遍性的特征，需要遵循一般的工程建設規(guī)律，遵守通行的技術規(guī)范、質量標準、安全規(guī)章等。但工程創(chuàng)新的靈魂是個性思維。由于任何工程項目都是“唯一現(xiàn)象”或“一次性”的，世界上沒有兩個完全相同的工程，所以工程創(chuàng)新的突出特點是個性思維。現(xiàn)在，工程集成物的雷同化問題相當嚴重，相互抄襲，互相模仿，普遍缺少個性，使許多建造的集成物顯得單調、乏味、沒有生氣，如城市建設中“千人一面”的問題。所以，工程創(chuàng)新特別需要個性思維。

邏輯性思維和非邏輯性思維共同構成了創(chuàng)造性思維的內在機制，邏輯性思維是非邏輯性思維的基礎，非邏輯性思維是邏輯性思維的突破和思維的跳躍。由于創(chuàng)造發(fā)明從某種意義上說是科學思維過程的中斷，是思維的大幅度的跳躍，單靠邏輯思維是達不到的，更需要非邏輯思維，包括想象、直覺和靈感。愛因斯坦就說過：“要走向理論的建立，當然不存在什么邏輯的道路，只能通過構造的嘗試去摸索。”[3]他還認為，只有那種以對經驗的共鳴的理解為依據(jù)的直覺，才能得到這些定律。邏輯思維使人沿著選定的思維道路前進，不一定能通向新發(fā)現(xiàn)和新發(fā)明，要取得科學技術上的突破，有賴于非邏輯思維。

工程創(chuàng)新，一方面需要邏輯性思維，必須要遵守各個不同工程“板塊”中“通常的邏輯”，如電子工程師處理電子技術問題時必須遵守而不能違背“電子學的邏輯”，橋梁工程師設計和建造橋梁的活動必須遵守橋梁結構學、風動力學等一般邏輯；另一方面也需要非邏輯性思維，要大膽地進行創(chuàng)造，敢于突破既有的一些規(guī)則，特別是在超越一定“板塊”，需要思考和處理“板塊間”的關系時，尤需如此。如“鳥巢”這個北京奧運會的標志性建筑，從外型到內部結構都是設計師打破常規(guī)，充滿了想象力的設計?！傍B巢”的建造難度也相當大，建設者在許多方面打破常規(guī)，勇于創(chuàng)新才最終圓滿完成的。

發(fā)散式思維是不受已有知識和邏輯的拘束，力圖超出現(xiàn)有思維的框架，從多方面、多角度呈發(fā)散狀地去思考問題，尋求問題的解答，靈活開放，思路開闊。它不滿足于對問題的一種答案，而是尋求多種答案。發(fā)散式思維具體表現(xiàn)為多向思維和側向思維，正向思維和逆向思維。收斂式思維是沿著某一個固定的邏輯通道，按照某種思維定式去進行思考，總是從已有的知識和傳統(tǒng)的經驗中尋找解決問題的理論和方法，用過去說明現(xiàn)在。如果說發(fā)散式思維是橫向的擴展，那么收斂式思維就是縱向深化；如果說發(fā)散式思維是向外輻射，那么收斂式思維就是聚焦。

在工程創(chuàng)新活動中，需要發(fā)散式思維這種具有極大創(chuàng)造性的思維方式。特別是當工程技術、工藝流程或管理制度需要變革的時候，要敢于突破禁區(qū)，打破舊有理論的束縛，否則就不能實現(xiàn)創(chuàng)新。但如果發(fā)散過度，只發(fā)不收，則會發(fā)散無邊，出現(xiàn)思維失控，陷入思想混亂，或者“豐而不收”，發(fā)生科學上的“貝爾納”現(xiàn)象。所以，在工程創(chuàng)新活動中，發(fā)散到一定程度要及時地收斂，聚焦到一點，深入挖掘，才能取得突破性的創(chuàng)新成果。當然思維也不能收斂過度，那樣也會出現(xiàn)另一種病態(tài)現(xiàn)象：思想僵化，陷入封閉、保守，扼殺思想的創(chuàng)造力和活力。

正確的方法是把發(fā)散式思維與收斂式思維結合起來。如大城市的道路規(guī)劃，既要有橫向的“攤大餅”式的發(fā)散式思維，又要有縱向的“放射式”的收斂式思維。兩者相結合，才能實現(xiàn)城市道路的暢通?，F(xiàn)在一些大城市一味地“攤大餅”，而忽視“放射式”的問題需要糾正。

創(chuàng)新的思維方法，主要包括要素創(chuàng)新與集成創(chuàng)新相結合、自主創(chuàng)新與開放吸收相結合、繼承與創(chuàng)新相結合。

工程創(chuàng)新需要點滴的技術進步，需要一個一個要素的創(chuàng)新積累，沒有漸進性就沒有突破性。工程是由許多相互制約、相互支持的要素構成的，甚至某一個要素的創(chuàng)新，都可能推動工程的集成創(chuàng)新。但是，工程創(chuàng)新的突出特點是集成創(chuàng)新，突破也是集成性的突破，集成創(chuàng)新可以拉動要素的創(chuàng)新?，F(xiàn)代化的工程需要多個學科、多種技術在更大的時空尺度上進行集成，絕不是單一學科和單一技術所能完成的。如高速鐵路工程，就需要新的材料技術、運輸技術、管理技術、施工技術、測量技術和安全技術，等等。每一個單項技術都是整體工程“大河”中的“水滴”或“溪流”，不存在離開“大河”的“水滴”或“溪流”。如果單項的技術創(chuàng)新成果沒有與之配套的其他相關技術的支撐，那么也不會有什么作用，甚至由于受到不配套技術的“拖累”而導致“工程失敗”。所以，在工程創(chuàng)新活動中，要素創(chuàng)新必須是許多技術的相互配合，只有集成性的創(chuàng)新才能真正收到實效。

工程創(chuàng)新是涉及技術、管理、制度、經濟等許多因素的創(chuàng)新行為，工程實踐中的人流、物流、資金流、信息流(知識流)對工程創(chuàng)新都會產生影響。為此，“工程人”要學會綜合運用各種創(chuàng)新資源，提高集成創(chuàng)新能力。工程集成創(chuàng)新不僅是技術創(chuàng)新，還有戰(zhàn)略創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新等等。

在工程創(chuàng)新中，要堅持以我為主，立足于自己的力量。但自主創(chuàng)新不是“自給自足”，不能閉關自守，盲目排外。在經濟全球化的背景下，一個國家的發(fā)展不可能孤立地進行，需要充分利用國內和國際兩種資源。我們要善于利用全球的工程資源，引進國外的資金、設備、技術、工藝、人才和管理經驗，為我國工程建設所用；但我們也不能依賴別人，自力更生才是我們發(fā)展的主要依靠。引進要量力而行，量用而行，不能盲目；使用別人的東西要注意消化吸收，借以增強自主創(chuàng)新能力。關鍵的工程技術、設備、工藝和方法，不能一味地靠引進，一定要自主開發(fā)，自己掌握。引進是手段，創(chuàng)新是目的，引進是為了借鑒，借鑒是為了創(chuàng)新。在引進與創(chuàng)新的關系上，要采取辯證法“揚棄”的態(tài)度，要遵循引進—吸收—創(chuàng)新的路徑。

例如，我國的高速鐵路技術就是吸收與創(chuàng)新結合的一個典范?，F(xiàn)在，我國高速鐵路的發(fā)展已經領先世界水平，全套技術已經實現(xiàn)了自主創(chuàng)造，并且正在向世界、包括發(fā)達國家輸出我國的高鐵技術。但我國的高鐵技術是在引進、吸收了德國、法國、日本等國技術的基礎上實現(xiàn)的自主創(chuàng)新。

工程創(chuàng)新必須充分利用人類已有的知識、技術和經驗，最大程度地降低風險，這是繼承性。繼承是工程創(chuàng)新的基礎，任何工程都必須站在前人的肩膀上，如果基礎不牢，創(chuàng)新就是“空中樓閣”，其可行性就會大大降低。實際上，任何工程，包括那些獨具匠心的充滿創(chuàng)意的工程，也都包含有大量的繼承性因素。但是，由于國情、地理、文化、制度、技術等的差異，世界上沒有兩個完全相同的工程，任何一個工程都不能完全照搬其他工程，因而又需要創(chuàng)新。創(chuàng)新，才能使工程具有個性，才能使工程不斷進步，取得最大的成功。沒有繼承，工程便失去了可靠的基礎，失去了成功的保障。繼承中有創(chuàng)新，創(chuàng)新中有繼承。

例如，大跨度橋梁的發(fā)展，經歷了由歐美到日本，又從日本到中國這幾個發(fā)展的高潮期。無論拱橋、懸索橋、斜拉橋，無論跨度、高度、樁基深度、懸索或斜拉索的長度等，后者都不斷地超越前者(日本之于歐美、中國之于日本)。中國現(xiàn)在的造橋規(guī)模最大，并且許多大橋連創(chuàng)了許多世界之最，已經處于世界領先地位。但是，后者與前者都有一個繼承關系，包括造橋的原理、技術、材料、工藝，甚至環(huán)境理念、美學原則等等，日本繼承了歐美、中國繼承了歐美和日本，才有了一次又一次的超越。一次又一次的超越當中蘊含了一次又一次創(chuàng)新。

(二)培養(yǎng)創(chuàng)新型的工程人才

提高工程創(chuàng)新能力，最根本的是要培養(yǎng)創(chuàng)新型的工程人才。但對工程人才，首先，要有一個正確的認識。

參與工程活動的人才是多種多樣的，可以歸納為四種類型：投資人、企業(yè)家(管理者)、工程師、工人。他們各有自己特定的作用，又不可分割地結合在一起。

工人是工程隊伍中不可缺少、基礎性的部分，是支撐工程大廈的棟梁，工程活動最終要由工人直接實現(xiàn)和完成。但在現(xiàn)實中工人的作用被貶低，收入低并且經濟利益經常被侵犯，承擔最大和最直接的工程風險還缺乏應有的安全保障，得不到及時和充分的教育和訓練。這是工人問題上的“二律悖反”，這種狀況直接影響工程創(chuàng)新的最終實現(xiàn)。

工程師是工程的設計者、制造和建造者、維護者，也是一定意義上的管理者，在工程的各個環(huán)節(jié)上都有舉足輕重的作用。工程師與科學家、企業(yè)家各有重要的社會作用，但也被嚴重忽視和低估了，其社會地位、社會聲望和社會影響遠不如科學家和企業(yè)家。這也是一種“不平衡現(xiàn)象”。就工程創(chuàng)新而言，工程師是創(chuàng)新的主力軍。

企業(yè)家是運籌者、決策者、指揮者和管理者，他們是企業(yè)的大腦，對企業(yè)的生存和發(fā)展起決定性的作用。一個好的企業(yè)家能使企業(yè)興旺發(fā)達，一個不好的企業(yè)家會使企業(yè)陷入困境甚至破產。由于企業(yè)是工程創(chuàng)新的主體，因而企業(yè)家在工程創(chuàng)新中起著十分重要的作用，大量的創(chuàng)新思想出自企業(yè)家的大腦，他們又是工程創(chuàng)新的決策者和領導者。

其次，要看到我國當前仍然存在著工程浩大和創(chuàng)新型工程人才不足的矛盾。

目前，我國制造業(yè)規(guī)模已經居世界第三位，工業(yè)產品的產量世界第一，占世界份額的50%。以上，世界上約30%的日用工業(yè)品為中國制造。在過去三十多年中，我國大規(guī)模的基礎設施建設一直方興未艾，被稱為“世界最大的建筑工地”，目前世界上70%的混凝土是澆灌在中國的土地上。

據(jù)中國科協(xié)新近發(fā)布的資料，2009年我國擁有科技人力資源總量4 200萬人，其中1 200萬是工程科技人員，已居世界首位。聯(lián)合國教科文組織的統(tǒng)計資料顯示，中國的大學工科生占在校生的35%，也居世界首位，但合格的創(chuàng)新型人才不足。2002年度《國際競爭力報告》中的“國內市場上是否有合格的工程師”一欄顯示，在參與排名的49個主要國家中，我國排在末位。2004年勞動和社會保障部對我國40個主要工業(yè)城市進行的調查顯示，企業(yè)中技師與高級技師占全部工人比重是4%，而實際需求高達14%。技師的嚴重缺乏已經成為制約我國制造業(yè)發(fā)展和大規(guī)模工程建設的“軟肋”。尤其缺乏大師級的工程人才。從北京到上海，大多數(shù)高規(guī)格、高水平的標志性建筑物，其設計大都是出自外國人之手。

由于缺乏合格的創(chuàng)新型工程人才，我國企業(yè)的自主創(chuàng)新愿望和能力都薄弱，自主品牌缺乏，核心競爭力不強。偽劣產品的出現(xiàn)，“豆腐渣”工程，安全事故頻發(fā)等，都與工程人才素質低有直接關系。

再次，需要通過多種有效途徑，加強創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)和訓練。

學校是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的主要途徑。目前高等工學教育重基礎知識傳授、輕實踐能力培養(yǎng)和教師隊伍非專業(yè)化傾向等問題，不利于創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)，必須加以改變。應該強化教學全過程的實踐訓練，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，增強學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和社會人文素養(yǎng)；建立一批培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力的實驗室、教學與實習基地；鼓勵工學教師到企業(yè)兼職和企業(yè)優(yōu)秀科技人員到學校任職。美國哈佛大學商學院的突出特點是案例教學法，其所聘任的教師有相當一部分都有曾經在大公司任職的經歷，因而才有這種有特色的教學法。哈佛的做法值得我們借鑒。在我國，應當建立起工程師與大學老師各種形式的交流機制。

要特別重視合格技工人才的培養(yǎng)，各級各類高職、中職院校要承擔起這方面的職責。要糾正對職業(yè)技術院校和技術工人的歧視，在全社會形成對技術工人重要作用的認識，形成尊重職業(yè)技術院校和技術工人的氛圍。

實踐是訓練創(chuàng)新型工程人才的重要途徑。學校培養(yǎng)出的人才，最終要到工程實踐中鍛煉和成長。毛澤東說過，從某種意義上講，最聰明、最有才能的是最有實踐經驗的人。工程作為經濟建設的主戰(zhàn)場，是大批創(chuàng)新型人才成長的沃土。

隨著工程的附加值越來越高，工程技術人員和管理人員中，大學生的比例越來越高。但現(xiàn)在的大學畢業(yè)生與老一代人相比，缺乏吃苦耐勞的精神，雖然工作條件比過去好多了。因而需要對年輕的工程技術人員進行教育。凡是能夠沉下身來，經受住艱苦磨煉，并善于把理論和實踐結合，特別是善于向實踐學習的人，最終都將成為企業(yè)的棟梁?，F(xiàn)在的建造企業(yè)，不僅各級技術主管，而且各級經理人員也大都是大學畢業(yè)生，他們都是耐得住寂寞，敢于吃苦，經受住了艱苦磨煉才成長起來的。

又次，提高工程創(chuàng)新能力，還要形成工程創(chuàng)新團隊。

工程創(chuàng)新是集成創(chuàng)新，需要整合各方面的力量，形成創(chuàng)新團隊才能實現(xiàn)集成創(chuàng)新的成功。特別是現(xiàn)代化的工程，重大技術攻關都不是靠個人，而是必須靠團隊的力量才能取得突破。形成工程創(chuàng)新團隊，需要注意三個問題：

(1)創(chuàng)新團隊必須要有多方面專家構成。特別是承擔大型工程的創(chuàng)新團隊，不僅要有科學家、技術專家，還必須要吸收人文和社會科學方面的專家參加。既要有應用型專家做主干，也要有從事基礎理論研究的學者給予支撐。既然工程創(chuàng)新是集成創(chuàng)新，不僅涉及各種各樣的技術，也涉及經濟、政治、文化等多種因素，那么，工程創(chuàng)新團隊就應該是集合了多方面人才的復合體。否則，就難以承擔起現(xiàn)代化工程，特別是浩大工程的創(chuàng)新任務。過去，我們之所以出現(xiàn)一些缺少人性化的、忽視環(huán)境保護的、沒有文化含量的工程，一個重要原因是創(chuàng)新團隊中缺席了人文、社會科學方面的專家。忽視人文、社會科學專家的意見，甚至拒絕人文和社會科學方面的專家參與工程創(chuàng)新，是當前工程創(chuàng)新團隊的一大缺陷。

(2)創(chuàng)新團隊必須是產學研一體。戰(zhàn)斗在工程建設第一線的工程技術人員和管理人員，有豐富的實踐經驗和解決實際問題的能力，當然應該成為創(chuàng)新團隊的一部分，而且是工程創(chuàng)新的主力軍。學校的專家學者，長于理論，科學素養(yǎng)比較高，緊跟科技前沿的發(fā)展，如果與工程實際結合起來，將會對工程產生極大的助力作用。他們應該成為工程創(chuàng)新團隊的重要組成部分?？蒲性核菍ｉT從事研究的機構，包括基礎理論研究和應用研究，必須與工程建設的實際結合，才能有所作為。科研院所的專家、學者不可能離開工程實踐，他們當然是工程創(chuàng)新團隊的重要成員。實際上，在工程創(chuàng)新特別是大型的、重要的工程創(chuàng)新中，都是產學研結合的創(chuàng)新，是幾個方面的力量集合起來的創(chuàng)新，缺少哪一個方面的力量都不行。獲得2008年度國家科技進步特等獎的“青藏鐵路建設工程”項目，就集合了50多個單位的力量，包括企業(yè)、高等院校和科研院所。三峽水利工程，更是有2 000多家科研院所、高校和企業(yè)先后參與了工程勘探、設計、施工和新設備、新材料等方面的科技攻關。

(3)創(chuàng)新團隊必須瞄準工程建設第一線的問題進行創(chuàng)新。特別是學校和科研院所的創(chuàng)新團隊，如果脫離實際，僅靠“紙上談兵”和單純的實驗室研究，而不能瞄準和深入工程建設第一線去發(fā)現(xiàn)問題，針對實踐中的問題進行創(chuàng)新，那就會一無所成或成效甚微。在現(xiàn)實中我們發(fā)現(xiàn)，有些創(chuàng)新團隊的教授、專家和學者之所以能夠一次又一次拿到科研項目，并獲得各種各樣的獎勵，是因為他們始終瞄準工程建設第一線的問題，并幫助企業(yè)解決實際問題，使工程產生了經濟和社會效益。

目前，我國正處在工業(yè)化的中后期，大規(guī)模的工程建設還要持續(xù)相當一段時間?！皶r勢造英雄”。如果我們注重工程科技人才的培養(yǎng)和自主創(chuàng)新能力的提高，就有可能成長起一大批杰出的工程技術人才，中國就會由工程大國變成工程強國。

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