林金堵

本刊名譽(yù)主編

工程技術(shù)人員的主體（核心）任務(wù)是以當(dāng)今世界形成的、成熟的科學(xué)知識(shí)（理論）為指導(dǎo)，或以成熟的成套工具和知識(shí)系統(tǒng)為依據(jù)而進(jìn)行各種各樣（如發(fā)明、創(chuàng)造、改革、創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型等）的科技開(kāi)發(fā)和實(shí)踐活動(dòng)，為人類(lèi)社會(huì)快速提供生產(chǎn)資料與新產(chǎn)品、新材料、新工藝和新方法等，其最終目標(biāo)是提高和豐富人類(lèi)生活質(zhì)量。

工程技術(shù)人員為了在這些科技工程和產(chǎn)品中進(jìn)行開(kāi)發(fā)，創(chuàng)新活動(dòng)并達(dá)到少走彎路、最短時(shí)間、高效率和低成本的目標(biāo)，科技人員必須盡最大努力學(xué)習(xí)、掌握和靈活運(yùn)用已形成或成熟的科技知識(shí)，才能在工程技術(shù)工作中“多快好省”做出成績(jī)和展現(xiàn)出優(yōu)秀的才能！

1 知識(shí)來(lái)于實(shí)踐又高于實(shí)踐

知識(shí)來(lái)于實(shí)踐又高于實(shí)踐至少有四個(gè)含義：（1）通過(guò)實(shí)踐獲得感性認(rèn)識(shí)，感覺(jué)到事物的各種性能；（2）通過(guò)歸納、分析、總結(jié)上升到理性認(rèn)識(shí)，即知識(shí)或理論；（3）知識(shí)（理論）經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)，證明是正確的；（4）知識(shí)（理論）能夠指導(dǎo)新的實(shí)踐，并使知識(shí)（理論）深化和發(fā)展、甚至形成新的知識(shí)（理論）。這種“實(shí)踐”、“理論”、“再實(shí)踐”、“再理論”將會(huì)永遠(yuǎn)反復(fù)進(jìn)行下去，這是人類(lèi)不斷認(rèn)識(shí)事物和世界的路徑。下面著重談兩點(diǎn)見(jiàn)解。

1.1 感性認(rèn)識(shí)是來(lái)于實(shí)踐的

從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，人們對(duì)于一切事物的認(rèn)識(shí)是人們通過(guò)生產(chǎn)活動(dòng)、生活實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)等的實(shí)踐中獲得感覺(jué)、經(jīng)驗(yàn)而認(rèn)識(shí)（知道）的，因此認(rèn)識(shí)是來(lái)于實(shí)踐的。毛澤東主席在《實(shí)踐論》中明確的指出，“人的認(rèn)識(shí)，主要依賴(lài)于物質(zhì)的生產(chǎn)活動(dòng)，逐漸了解自然的現(xiàn)象、自然的性質(zhì)、自然的規(guī)律性、人和自然的關(guān)系。這是人的認(rèn)識(shí)發(fā)展的基本來(lái)源?！泵飨种赋觯袄硇缘臇|西所以靠得住，正是由于來(lái)源于感性，否則理性的東西就成了無(wú)源之水，無(wú)本之木，而只是主觀自生的靠不住的東西了”。這就是說(shuō)只有實(shí)踐才能帶來(lái)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，因此“認(rèn)識(shí)開(kāi)始于經(jīng)驗(yàn)——這就是認(rèn)識(shí)論的唯物論”。

1.2 理論是高于感性（實(shí)踐）認(rèn)識(shí)的

知識(shí)（理論）是高于感性（實(shí)踐）認(rèn)識(shí)的，可從兩個(gè)方面來(lái)理解：（1）知識(shí)（理論）是感性認(rèn)識(shí)的升級(jí)；（2）知識(shí)（理論）是可用以指導(dǎo)新實(shí)踐的。

從感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)怎樣升級(jí)到理論呢？或者說(shuō)如何把感性認(rèn)識(shí)提高到理性認(rèn)識(shí)呢？毛澤東主席在《實(shí)踐論》中說(shuō)[1]，“認(rèn)識(shí)有待于深化，認(rèn)識(shí)的感性階段有待于發(fā)展到理性階段——這就是認(rèn)識(shí)論的辯證法”。這種根據(jù)于實(shí)踐而科學(xué)地改造的理性認(rèn)識(shí)，才是更深刻、更正確、更完全地反應(yīng)了事物的本質(zhì)。這種“理性認(rèn)識(shí)依賴(lài)于感性認(rèn)識(shí)，感性認(rèn)識(shí)有待于發(fā)展到理性認(rèn)識(shí)，這就是辯證唯物論的認(rèn)識(shí)論”。這就是實(shí)踐、形成感性認(rèn)識(shí)、再提升為理性（理論）認(rèn)識(shí)的過(guò)程。

由于這些知識(shí)（理論）是來(lái)源于實(shí)踐的整理、分析、提高、總結(jié)上升為理性認(rèn)識(shí)，因此這些知識(shí)（理論）是經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的。其實(shí)例比比皆是，如17世紀(jì)牛頓從蘋(píng)果落地等的觀察、大量實(shí)驗(yàn)、計(jì)算、分析、推理等提出萬(wàn)有引力定律，直到今天，所有天文學(xué)的成就都證明了這個(gè)萬(wàn)有引力定律的正確性。同時(shí)，運(yùn)用萬(wàn)有引力定律的指導(dǎo)性而可預(yù)測(cè)新的天文學(xué)成就，如觀察天狼星時(shí)，發(fā)現(xiàn)其運(yùn)動(dòng)軌跡是波浪形的，于是預(yù)測(cè)出天狼星存在著衛(wèi)星，后來(lái)采用更高倍的天文望遠(yuǎn)鏡真的看到了天狼星存在著伴星，正是這個(gè)伴星的振動(dòng)才影響而導(dǎo)致天狼星形成波浪形運(yùn)動(dòng)軌跡。又如，愛(ài)因斯坦在大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)和觀察等分析計(jì)算而提出“廣義相對(duì)論”并預(yù)測(cè)有“黑洞”的存在，霍金提出“黑洞是時(shí)空的扭曲者”等，近幾十年來(lái)經(jīng)科學(xué)家的努力和實(shí)驗(yàn)證明了存在著“黑洞”，并于近日公布了“黑洞照片”[2]，天文學(xué)又取得了偉大成就！

2 科技理論是用來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐的

科技理論是人類(lèi)科技實(shí)踐提升的精華（理性認(rèn)識(shí)）所形成的理論，所以科技理論高于科技實(shí)踐并可用于指導(dǎo)新的科技實(shí)踐。同時(shí)，由于科技理論來(lái)于科技實(shí)踐而具有指導(dǎo)性，因此，科技人員學(xué)習(xí)、了解、掌握和運(yùn)用科技理論顯得極為重要。

2.1 科技理論是能用于指導(dǎo)科技實(shí)踐的

前面已經(jīng)評(píng)述了科技理論（知識(shí)）是來(lái)源于科技實(shí)踐的并高于科技實(shí)踐的，因此科技理論能夠指導(dǎo)科技實(shí)踐并推動(dòng)科技發(fā)展和深化科技理論（知識(shí)）。

2.2 要善于繼承前人的科技理知識(shí)

我們要繼承、應(yīng)用和發(fā)展前人的科技知識(shí)，最重要是學(xué)習(xí)、掌握和靈活運(yùn)用這些科技知識(shí)。一個(gè)人要靠自己的科技實(shí)踐來(lái)獲得知識(shí)是非常少的，絕大部分的知識(shí)是從書(shū)本、報(bào)刊、會(huì)議和交流活動(dòng)中而得到的。我搞了40多年的科技工作，但是所掌握的知識(shí)（理論），估計(jì)95%以上是學(xué)習(xí)而得到的，或者說(shuō)是別人的，而通過(guò)自己的實(shí)踐而掌握的知識(shí)，不足5%。同時(shí)，還必須強(qiáng)調(diào)，一個(gè)人學(xué)習(xí)別人的知識(shí)也是有限的，不知道和沒(méi)有掌握的知識(shí)（理論）是非常多的，所以一個(gè)科技工作者要終身堅(jiān)持：努力學(xué)習(xí)、勇于實(shí)踐、善于總結(jié)，才能繼承和發(fā)展科技知識(shí)（理論），才能談得上成為稱(chēng)職的科技人員。

3 最低成本的科技活動(dòng)是科技理論指導(dǎo)下的科技實(shí)踐

采用科技理論指導(dǎo)科技實(shí)踐是主動(dòng)而自覺(jué)的行為，可以做到：方向明確、路線清晰、資源利用高率、不走或少走彎路、縮短時(shí)間，降低成本，從而到達(dá)“多、快、好、省”地獲得科技成果。

3.1 用科技理論指導(dǎo)科技實(shí)踐是自覺(jué)的和快速而成功的

科技人員能用科技理論指導(dǎo)科技實(shí)踐是自覺(jué)而主動(dòng)的行為，而沒(méi)有科技理論指導(dǎo)的科技實(shí)踐是盲目和被動(dòng)的實(shí)踐。例：在20世紀(jì)70年代末，改革開(kāi)放給我國(guó)PCB工業(yè)帶來(lái)美好機(jī)遇而蓬勃發(fā)展起來(lái)。當(dāng)時(shí)世界生產(chǎn)的PCB，其表面涂覆已進(jìn)入的“紅外熱熔”的時(shí)代，為了趕上這個(gè)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)PCB業(yè)界組團(tuán)到國(guó)外參觀學(xué)習(xí)和開(kāi)展技術(shù)研發(fā)，由于僅了解采用紅外線加熱來(lái)熔融電鍍的錫-鉛合金的膚淺知識(shí)，因此做了長(zhǎng)時(shí)間的大量實(shí)驗(yàn)，付出了人力、物力和時(shí)間的代價(jià)，最后都以失敗而告終。后來(lái)，通過(guò)學(xué)習(xí)、分析和總結(jié)才發(fā)現(xiàn)，主要是沒(méi)有掌握不同物質(zhì)吸收紅外線波長(zhǎng)是不一樣的基礎(chǔ)知識(shí)，這才是實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因。通過(guò)學(xué)習(xí)紅外線的基礎(chǔ)理論知識(shí)，理解其性能和特點(diǎn)，從而對(duì)PCB中的各種物質(zhì)進(jìn)行紅外線吸收率的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)：PCB中的有機(jī)物或高分子化學(xué)物等的最大吸收效率是在中紅外線（波長(zhǎng)為5 μm～25 μm、特別是9.6 μm和1.6 μm）范圍，而錫-鉛合金對(duì)紅外線最大收效率是在近紅外線（波長(zhǎng)為0.7 μm～3 μm）范圍。因此采用近紅外線的發(fā)射燈管而制造出“紅外熱熔機(jī)”，這時(shí)電鍍的錫-鉛合金將強(qiáng)烈吸收紅外線快速溫升而熔化，而環(huán)氧樹(shù)脂等材料吸收近紅外線少而溫升低，使PCB不易發(fā)生分層起泡而報(bào)廢?！凹t外熱熔機(jī)”設(shè)備很快獲得成功應(yīng)用和推廣。

3.2 用科技理論指導(dǎo)科技實(shí)踐可達(dá)“多快好省”的效果

用科技知識(shí)指導(dǎo)科技實(shí)踐使方向、路線、方法和過(guò)程明確，做到不走或少走彎路、縮短時(shí)間，節(jié)省人力、物力，使創(chuàng)新產(chǎn)品達(dá)到“多、快、好、省”的效果。

例一：20世紀(jì)90年代某電子產(chǎn)品研究所，采用進(jìn)口電子組裝生產(chǎn)線和工藝、材料（焊膏等）進(jìn)行PCB組裝焊接時(shí)，發(fā)生大量虛焊，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)試驗(yàn)都沒(méi)有得到很好解決。后來(lái)經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察（板面存在不少錫珠等）、試驗(yàn)和分析，得出虛焊是由于焊膏中的溶劑在快速紅外加熱時(shí)溫升太快而成“爆炸性揮發(fā)（液體變成氣體，其體積增加了1000多倍）”而造成的。因此，在電子組裝生產(chǎn)線前面加入低溫烘干（溫度和時(shí)間由焊膏中溶劑的類(lèi)型、特性來(lái)決定）工序，便快速得到了解決。

例二：采用激光打孔的孔形是上大下小的倒錐形狀，并形成表面粗糙的熔融態(tài)，給下工序加工難題和影響電信號(hào)（特別是高頻信號(hào)傳輸時(shí)）性能。這種倒錐形狀和孔表面粗糙的熔融態(tài)是由于激光打孔時(shí)“熱損傷”而引起的，“熱損傷”是由于“熱傳導(dǎo)”產(chǎn)生的，因此避免產(chǎn)生“熱傳導(dǎo)（在激光打孔時(shí)主要是傳導(dǎo)熱）”就可以消除目前激光打孔形成的“倒錐形”和“熱損傷”問(wèn)題。如何避免產(chǎn)生“熱傳導(dǎo)”呢？由于傳導(dǎo)熱是需要時(shí)間的，如果激光脈沖（光束）打擊時(shí)間短于熱傳導(dǎo)時(shí)間，或者說(shuō)在激光脈沖（光束）打擊過(guò)程中剛要發(fā)生熱傳導(dǎo)時(shí)，激光脈沖（光束）打擊便停止了，則不產(chǎn)生傳導(dǎo)熱了[3]。通過(guò)激光脈沖打孔試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)隨著激光脈沖打孔時(shí)間的縮短，倒錐形和孔壁粗糙熔融態(tài)（熱燒傷）可得到改善，當(dāng)激光脈沖每次打孔時(shí)間小到皮秒（×10-12s）時(shí)，明顯地消除了“倒錐形”和“熱燒傷”問(wèn)題，再小到飛秒（×10-15s）時(shí)，便可得到完美的孔形，并可直接進(jìn)行孔金屬化，極大地改善了孔形和信號(hào)傳輸性能，可把PCB產(chǎn)品提高到高質(zhì)量等級(jí)上（如圖1）。

從上述兩個(gè)實(shí)例便可理解，學(xué)習(xí)、掌握和運(yùn)用科技理論指導(dǎo)科技實(shí)踐是自覺(jué)的、主動(dòng)的，可避免盲目性，不走或少走彎路，節(jié)省時(shí)間、人力和物力，它是一種可實(shí)現(xiàn)最低成本的科技實(shí)踐，也是實(shí)現(xiàn)“多快好省”發(fā)展的科研道路！

圖1 不同激光脈沖時(shí)間打孔得到不同的效果（從左到右分別為連續(xù)脈沖激光、納秒脈沖激光、皮秒脈沖激光和 飛秒脈沖激光的效果圖）