1954~2024
本期推出科學出版社與中華讀書報開闢的科學出版社成立70週年——“我與科學出版社”專欄第四篇文章——胡文瑞院士撰寫的《超級工程是人類改造自然偉大創造的巔峰之作》,讓我們跟隨著專家、學者的腳步,品讀科學經典,弘揚科學精神!
超級工程是人類改造自然偉大創造的巔峰之作
胡文瑞
一、 超級工程研究的初衷
萌生超級工程研究的設想來源於多年來對中國歷史的學習,和對新中國成立後取得偉大成就的思考。為什麼中國在歷史上的大部分時間都是世界強國,後來在工業革命之後落後於世界平均水平,甚至淪為半封建半殖民地的國家?但新中國成立後,短短的75年間就建設成為世界第二大強國,重煥中華文明的榮光?
路甬祥院士認為“二戰後,美國以科學立國,日本以技術立國,中國以工程立國”。這一觀點回答了中國是透過什麼方式方法重煥中華文明的榮光,即透過工程建設。更底層的邏輯則是二戰後改變人類歷史與全球格局的重大事件只有一件,那就是新中國完成了人類歷史上最大規模的工業化。而完成這一偉大事件的代表作就是規模龐大的超級工程建設。
有三個典型指標可以反應這一偉大事件的重大意義。一是到2010年,中國經濟總量即GDP成為世界第二大強國。新中國成立到2010年GDP增長了225倍,經濟總量超過日本,躍居為僅次於美國的世界第二位。第二,中國製造業產值超過美國成為世界第一。到2010年中國製造業產值1.98萬億美元,佔世界製造業總產值的19.8%(美國佔19.4%),超過美國成為世界第一。2018年,中國製造業增加值佔全世界份額28%以上,產值比美國、日本、德國的總和還多。第三,到2019年,中國透過70年的發展,工業增加值增長超970倍,建成全世界唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家,用幾十年走過發達國家幾百年所走工業化歷程。
這期間中國人民不屈不撓地進行了人類歷史上史無前例、聲勢浩大、波瀾壯闊的工程建設造物活動,中國城鄉處處成為熱火朝天的“大工地”,被譽為“世界工廠”與“基建狂魔”。可以說正是這70多年中國人民透過自力更生、艱苦奮鬥,透過建設一大批史詩級的令人激動的超級工程和超級工程群,才讓中國城鄉到處欣欣向榮、日新月異,使國家面貌為之煥然一新,讓祖國大地發生了翻天覆地的變化,讓中華文明重煥昔日榮光。
二、 超級工程研究專案成立的過程
2017年秋冬之交,受到中國工程院《工程哲學理論體系》和《工程管理理論》學術成就的鼓舞,我便向部分院士諮詢,提出了開展超級工程研究的設想。這一想法很快得到了中國工程院副院長何華武院士的支援,以及時任工程管理學部主任孫永福院士的首肯,也得到了殷瑞鈺、何繼善、翟光明、傅志寰、王禮恆等院士讚許和積極支援。
2018年6月25日,在中國工程院316會議室召開《超級工程研究》會商會議,就《超級工程研究》及《超級工程排行榜》立項初步達成一致。同年8月,《超級工程研究》初步確定研究內容為中國古代和近現代、世界古代和近現代超級工程四大板塊;8月14日,東北大學唐立新教授在瀋陽召開了課題立項和啟動研討會籌備工作首次會議。
2019年4月26日,《超級工程研究》在中國工程院召開正式啟動會議,會議由專案副組長王基銘院士主持,殷瑞鈺、何繼善、翟光明、袁晴棠、傅志寰、王禮恆、陸佑楣、孫永福、黃維和、楊善林、周建平、丁烈雲、凌文、向巧、金智新、盧春房、陳曉紅、劉合等20位院士、中國工程院高戰軍副局長及聶淑琴主任和來自中國石油、中諮公司、中國石化、國家能源集團、清華大學、天津大學、同濟大學、東北大學、中南大學、、北京交通大學、中國石油勘探開發研究院、中國石油經濟技術研究院等單位的領導專家和學者共50餘人出席了啟動研討會。經過與會的各位院士及專家四個多小時熱烈的“智慧交鋒”,徐徐拉開了超級工程研究的大幕。
自2019年以來,為了完成重大的理論性、學術性和戰略性研究課題,“超級工程研究”專案組,遵循“友情合作”的原則,先後組建了研究顧問團隊、3個骨幹研究團隊、43個“超級工程排行榜”案例撰寫團隊、10個研究報告和系列叢書撰寫編輯編審團隊。參與研究的跨領域、跨專業、跨學科的專家學者751人,其中院士49位,參與研究的大學19所(其中著名大學9所),企業105家(其中世界500強企業15家),堪稱學術研究領域裡的“超級研究”團隊。
在人類歷史發展的漫長歲月裡,有太多的超級工程值得被記錄和被研究。超級工程研究團隊查閱了大量的資料,走訪了許多專業人士,力爭將超級工程的重要故事及部分工程建設的側面展現出來,供世人仔細品味,深入分析和挖掘。而作為長期對科學懷有無限熱愛的讀者或研究者,一直以來,科學出版社所傳遞的“堅持學術誠信,推崇創新思維”科學精神深深地影響著我,不僅激勵我在科研道路上不斷前行,也讓我更加堅定了要透過科學出版社將《超級工程研究》的系列書稿出版,讓更多的讀者瞭解和認識這些卓越的超級工程。
三、 超級工程研究的方法論
“超級工程研究”課題遵循“科學、權威、真實、可用”四項基本原則。一是堅持研究的科學性。對超級工程進行科學的定義、分類,依據、論據充分,資料、知識真實可靠,結果經得起考驗和社會評判。二是堅持資料的權威性。資料選自權威文獻,由專業機構提供和合法認可,結合現場考察,工程資料資訊完整可信,經得起時間的考驗。三是堅持案例的真實性。尊重合乎客觀實際的工程情況,確保工程資料、人文資料真實,經得起追溯、查證。四是研究成果的可用性。將浩繁的歷史資料轉變成超級工程研究的工具,從研究中獲得認識和啟示,從實踐中獲得寶貴經驗,昇華到理論,指導超級工程建造實踐。
“超級工程研究”課題總體邏輯關係:一是定義。定性分析中國古代、近現代和世界古代、近現代超級工程的共性要素,形成中國古代、近現代和世界古代、近現代超級工程公認的定義。二是特徵。挖掘各個歷史時期、各個領域中國古代、近現代和世界古代、近現代超級工程普遍存在的價值,獲得超級工程的共性特徵。三是分類。按“時空四象限方法”分為“古、今、中、外”四大板塊;依據工程屬性和自然屬性分為“土木、水利、能源礦業、製造、運載、資訊通訊、其他”七大類。四是標準。總體研究設計“定性+定量化”,制定中國古代、近現代和世界古代、近現代超級工程選取評價指標,最終形成系統的評價體系,選取或篩選超級工程經典案例。
“超級工程研究”以歷史年代時間軸劃線。中國古代超級工程和中國近現代超級工程,時間跨度12000年,以公元1840年第一次鴉片戰爭為節點,之前為中國古代超級工程,可以追溯到新石器時期,之後為中國近現代超級工程。世界古代超級工程和世界近現代超級工程,時間跨度4300~5300年,以公元1640年英國資產階級革命為節點,之前為世界古代超級工程,可追溯到公元前3300~前2300年之前,之後為世界近現代超級工程。
四、超級工程研究取得的認識與重要成果
五年多來,各領域專家學者交叉協作,完成了“超級工程研究”系列報告和系列出版物,總計文字667.5萬字,圖幅1973張。可以說,整個研究覆蓋古今中外跨越12000年,是一個巨系統學術研究,取得了如下重要成果:
首先,科學定義了超級工程。縱觀人類文明發展,橫覽古今中外歷史,首次對超級工程做出了清晰完整的定義,即:“特定團體(國家、政府、財閥、企業),為了人類生存和發展,實現特定的目的,運用科學與技術,投入超大規模的人力、物力、財力,有計劃、有組織地利用資源,將人類的思考、發明和實踐經驗,透過人工和自然的選擇,採用整合和交叉的方法,建造的具有超大規模的、超複雜技術的、超高風險的、超大影響力的、改變事物性狀的實體人造物理工程。”
其次,權威闡述了超級工程的基本特徵、標準和分類。第一次將超級工程特徵分為主體特徵、次主體特徵和一般特徵,即“超大性、獨特性、地標性、第一性、唯一性、謗譽性”,以及“民族性、地域性和文化性”等;第一次系統研究描述了超級工程的科技、經濟、社會價值標準;第一次將超級工程與一般工程做了嚴格的區分,使人們對超級工程有了明確的瞭解和界定,從而可以科學地判定和確認超級工程。
第三,首次系統、多維、全面研究分析了超級工程的作用、特點、規律。縱觀人類歷史長河,超級工程具有“先進、先行、先導、先鋒”四大作用;具有“決策者青睞、統治者喜好、時代大勢選擇、同道模仿與攀比、民間創造與積累、貪大求奇”六大特點。科學地揭示了超級工程“文明遷徙、需求拉動、演化漸進、經濟基礎、科技進步、自然力影響”六大規律。首次發現不同型別的超級工程在人類不同歷史時期的分佈與文明地域高度重合,與傑出統治者或領袖、興盛王朝、大國崛起、偉大時代高度相關,反之動亂年代、衰敗王朝、國運不濟與超級工程無緣。
第四,精準篩選出跨越古今、涵蓋中外643項超級工程進入排行榜。在浩如煙海、上至太空,下至深地、深海,遠至新石器時代,近至2022年,數以萬計的工程中,嚴格按照定義、分類、標準、初選、篩查、初錄、入選等程式進行篩選。進入排行榜的643項超級工程,每一項均明確了入選理由併為其立傳。透過專業研討確定其歷史地位,透過專家打分確定其社會價值。同時,總結出超級工程投資折算方法。
第五,首次獨具創意地以“積體電路模式”繪製超級工程地理分佈圖,模仿“千里江山圖”繪製超級工程歷史年代時間軸圖,從時間和空間上立體展示超級工程在不同國家、不同地區和不同時間內的分佈特點,讓世人第一次看到世界第一幅古今中外超級工程家族圖譜。
第六,超前預測了超級工程。超級工程研究的重大意義,還在於能夠對未來超級工程決策和建造提供借鑑和指導。透過研究和分析超級工程與社會、經濟、科技和自然的關係,結合未來經濟社會發展方向和科技進步,初步預測了在世界哪些國家,在中國哪些地區,會催生哪些型別的更多的超級工程,為中國式現代化建設中超級工程發展戰略佈局提供參考。
著名冶金學家、中國工程院院士殷瑞鈺說:“工程是現實的生產力。”而超級工程集中體現了“現實的生產力”,集中表現為知識、技術和實踐經驗的集大成者。
超級工程是每個時代的標誌性符號,記錄了文明的繁榮與衰落;超級工程是人類先進生產力的集中體現,是人類改造自然偉大創造的巔峰之作;超級工程也是歷史環境的產物,承載著人類文明的基因和血脈。超級工程之所以成為人們認可、學習、推崇、膜拜的不朽經典,雖被歷史時間洗刷而不褪色,經朝代更替而不被遺忘,恰恰就在於超級工程的價值。
(作者胡文瑞,中國工程院院士,教授級高階工程師,博士生導師,國務院有突出貢獻專家,第十屆全國人民代表大會代表,中國共產黨第十六次全國代表大會代表。)
本期文章來源於中華讀書報2024年10月23日18版。
《超級工程概論》
胡文瑞等著
北京:科學出版社,2023.12
ISBN 978-7-03-076450-8
責任編輯:吳凡潔 馮曉利
本書以古今中外人類歷史上重要的“超級工程”為物件,分析超級工程的建設背景、建設週期、實施執行、科技創新等內容,揭示超級工程的重要內涵,分析超級工程的共性特徵與重要經驗,闡述超級工程的演化過程和遷移路徑,梳理超級工程與科學、技術、社會、管理、經濟、生態的重要關係,總結超級工程的重要價值和啟示,探討發展規律和趨勢,為國家未來重大戰略工程決策提供依據與支援。
本書可供土木工程、水利工程、能源礦業工程、運載工程、製造工程、資訊通訊工程的管理人員、技術人員和研發人員參考,也可作為相關專業師生的參考書,以及喜愛工程建設的廣大讀者的閱讀資料。
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