2.6 从汽车工程到汽车工程学
汽车工程学与传统概念上的汽车工程仅一字之差,却表达了不同的概念,两者的重要区别之一就在于,汽车工程学旨在建立一门以人为本的、研究持续发展汽车的完整知识体系,而汽车工程以提升汽车的物质属性为主旨。对照《学科分类与代码》GB/T 13745—2009规定的学科应具备的基本条件:“应具备其理论体系和专门方法的形成;有关科学家群体的出现;有关研究机构和教学单位以及学术团体的建立并开展有效的活动;有关专著和出版物的问世等条件”,汽车工程学必须具备自己的理论体系和专门方法。我认为,汽车工程学的理论体系应该在复杂性科学理论的指导下,产生自融会各相关学科知识,出炉于贯通各专业的研究的过程之中,它必然运用整体论的方法论,采用多学科融贯的研究方法,采用从定性到定量的方法。这就是汽车工程学对汽车工程的超越。
实际上,围绕着“让更多的人更好地分享汽车带来的福祉”这一中心主题早已吸引了众多学科的参与。虽然之前没有明确提出上述主题,没有明确的组织和总体规划,但持续发展汽车面临的严峻挑战已经不断吸引着非汽车专业的人员加入到研究的队伍中来。差不多整个20世纪,许多技术学科,如空气动力学、应用声学、环境科学技术、安全科学技术、微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通讯技术等先后介入汽车工程,或者说,汽车技术的发展促动力并不都来自汽车业本身,也来自曾经在汽车圈子之外的技术,在学科融合的过程中,渐次提升了汽车的物质属性,逐渐形成了以汽车为中心的技术集群。20世纪四五十年代开始,汽车已经比较深刻地渗入西方国家的社会生活,吸引了社会和人文科学介入汽车工程,医学也从伤害的救治与流行病学的角度切入汽车工程,经过半个世纪的探索和融贯,形成了理论、实践和学术建制比较健全的交通医学。相形之下,汽车工程本身在融贯其他学科构建“大工程学科”方面反倒显得有些落后,医学界已经率先就多学科融贯研究(transdisciplinary research)预防和控制交通伤害的必要性形成了共识,并付诸行动,甚至可以说交通医学已在MVE的一个分支领域——道路交通安全领域里搭建起了学科融贯的学术和学术组织构架,为构建以汽车为纽带的、范畴广泛的MVE提供了思路和实践的参照。实际上,驾驶人饮酒和兴奋药检测、驾驶疲劳的检测、生物力学实验设备的研制等都需要传统工程与医学结合,建立交通伤数据库、交通事故统计分析系统都不能没有医学的介入。与此同时,汽车工程也一直在向外围扩展自己的研究领域,在通用、福特(Ford)、戴姆勒(Daimler)都有经济和社会科学者参与企业的工作,近10多年来,汽车工程的研究与实践已自发地逾越了自然科学和技术的界河,向着融会人文科学的综合集成方向发展。
进入21世纪的第二个十年以来,由于谷歌(Google)、微软(Microsoft)等IT企业参与造车,汽车业的边界变得模糊,汽车的性态及汽车的开发、制造、销售和服务的组织结构和运作方式正在经历着革命性的巨变,面对IT思路的冲击,汽车工程已难以胜任指导这场巨变的重任,正期待着一门大工程学科的诞生。
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交通医学与国际交通医学学会

早期的术语“交通医学”(traffic medicine)脱胎于“机动车医学”(automotive medicine),“机动车医学”作为术语正式定名于1957年美国机动车医学会(AAAM)创建时。在词义上,“机动车医学”比“交通医学”更侧重于由机动车伤害引发的救治,而对其他交通工具造成的交通伤害就要淡化一些,后者囊括了对所有交通伤害的救治。国际意外事故与交通医学会(IAATM)于1960年12月10日在意大利圣雷莫(San Remo)市成立,“交通医学”遂被公认为术语。2000年,IAATM更名为国际交通医学会(ITMA),这次更名意味着医学界开始转变交通事故是不可避免之意外的传统观念,认识到了通过多方面协同努力,交通事故是可以预防和控制的事件。
ITMA是WHO的分支机构,是一个向所有参与减少交通伤害活动的人员开放的国际组织,这些活动包括:车辆和交通工程,研究引发交通伤害的因素和伤害的机理,交通伤的治疗和护理,制定相关的公共政策,相关立法、执法执规等。现在,lTMA世界大会(World Congress of IAATM)的与会者中,工程技术专家和医学专家各约50%[29],成为传统工程学与医学融贯的平台。
ITMA前主席雷纳德·埃文斯(Leonard Evans)在阐述交通医学的内涵时写道:“‘交通医学’作为一种术语,包含了旨在减少交通工具对人类伤害的所有学科、技术和方法,……撞击创伤的手术救治、罹难者从事故现场到医院的转运——凡是在现场救治中能派上用场的系统都是交通医学的研究对象;汽车工程师改进车辆碰撞安全性的工作,以及开发更有效的安全带、制动机构、灯光系统亦是交通医学的实践;道路工程师设计安全的公路、交通工程师开发交通安全管理系统也同样在交通医学中占有一席之地。上述先期研究、开发、管理和安全政策的强制执行都是交通医学题中之义。在交通医学的研究中,研究人员会获得更多有关生物力学和交通伤流行病学的知识、肇事驾驶人的背景和心理状态,以及救治撞击伤外科手术的方法。对驾驶人、行人、乘客进行培训和教育亦属交通医学分内之事。”[30]
埃氏特别指出:“如上表述并非企图罗列构成交通医学的全部学科和实践活动的清单,而是想传达已经用来应对大量交通伤害的工作领域有多么广阔。”他进一步指出:“尽管各专业都做了大量工作,但交通伤害仍是重大而复杂的公共卫生问题……有必要强调扩展和内敛交通医学以及组建强有力的组织来协调各方努力的急迫性。”
ITMA与AAAM、ICADTS、IRCOBI共同出版Traffic Injury Prevention(《交通伤害预防》)杂志。该杂志以建立一座连接医学、工程、公共卫生和交通安全的学科桥梁为目的,以鼓励为预防和控制伤害而进行多学科研究(multidisciplinary science)为宗旨。
作为一门相对独立的知识体系,汽车工程学虽然有其独特的研究对象,但还没有构建起由概念、原理、命题、基本观点等构成的严密的逻辑化知识系统,即还缺乏理论体系要素;还没有产生学科知识的方式,即还缺乏方法论要素;还没有统一的学术机构,即还缺乏组织要素;还没有卓有成效的研究者和研究群体出现,即还缺乏人才要素;还没MVE的专业教育,即还缺乏发展的基础;在系统层面上,还不能开展有效的研究。尽管如此,在局域层面上,各学科之间正在融会贯通,合作解决问题。只不过迄今为止的融贯研究、多学科研讨没有组织起足够广泛的学科参与,没有学术建制,没有明确提出创建新学科的目标。本书即为破局而著。在时间维度上,融贯研究未能持续地进行,未能进入常态,正在经历从分散的研究,到局域的融贯研究,再到系统的融贯研究的转移过程。仅就我所知,以下活动可以视为围绕汽车和汽车社会而开展的融贯研究的开端或尝试:
(1)自20世纪50年代起,美国汽车工程师协会(SAE)就和美国机动车医学会联合召开学术年会,共同探讨有关道路交通伤害的工程技术和医学问题。
(2)医学和心理学于20世纪40年代至50年代之交就开始进入道路交通伤害研究领域,虽然中国的医学和心理学界介入道路交通伤害流行病学研究始自80年代,比欧美日晚起步30多年,但也取得了堪与中国的汽车技术并驾齐驱的成绩。吴系科(1927—2014)教授开中国道路交通事故流行病学研究之先河。金会庆(1956—)医生从流行病学的角度,开展对道路交通事故防治理论、策略、方法的研究,出版了《驾驶适性》(1995)、《车祸流行病学》(2001)和《道路交通事故防治工程》(2005)等。王正国(1935—)教授主编了《交通医学》(1997)和《交通伤临床救治手册》(1999),在2005年出版的《灾难和事故的创伤救治》一书中,专列“道路交通事故伤的救治”一章,论述交通事故伤的救治原则,提出了把交通医学视为理、工、医结合的综合学科的观点[31]。王声湧(1938—)教授主编的《伤害流行病学》(2003)第十章专论道路伤害流行病学等。
(3)国际汽车计划(IMVP)。受第二次能源危机的警示,1980年起在麻省理工学院有关机构的协调下,开始执行IMVP。计划分为四个阶段。第一阶段历时四年,美、英、(西)德、法、意、瑞(典)、日七国的国家级研究团队,129位学者参与了联合研究,其间组织了三次每次为期三天的政策论坛,有75位大企业高管、政府官员、工会领导、金融专家、环境专家、交通规划师出席论坛,另有57位人士与论坛有过联系。这是历史上第一次全球多学科专家面对面研讨全球汽车业的发展趋向。这一阶段的研究成果以The Future of the Automobile的书名出版。以后三阶段的研究也采用集体研讨的形式,第二、三两阶段的研究出版了标志性的著述。
(4)1991年,美国国会通过Intermodal Sur face Transportation Efficiency Act(《综合陆地交通效率法》,ISTEA),联邦政府随即在以后的六年中拨款6.6亿美元,开展了智能车辆—公路系统(IVHS)的研究与开发,较早将汽车和公路系统作为整体系统予以研究与开发。
(5)1992年,马丁·瓦克斯(Martin Wachs)和马吉雷特·克劳福德(Margaret Crawford)编辑的The Car and the City:The Automobile,The Built Environment,and Daily Urban Life(《汽车和城市:汽车、建筑环境和市民日常生活》)一书由密西根大学出版社出版。该书以论述汽车与支持它运行的城市基础设施的关系和汽车对城市居民生活的影响为主题。全书由轿车·城市与日常工作、汽车·家庭与日常生活、汽车与设计、汽车与洛杉矶市——一种特殊的关系、反思·诠释·预测五个板块组成,计20篇文章,作者分别是建筑师、设计师、历史学家、政治学家、哲学家、城市规划师和记者。编者认为,除了论题的重要之外,把这些人分析汽车对城市居民日常生活已产生的影响和他们对未来的思考合为一辑,“其结果是研究汽车与城市居民生活复杂关系的一种令人神往的方式。”两位编者颇具远见地把融贯的方法引入了汽车对城市居民生活影响的研究。
(6)1993—1995年国内展开的发展家用轿车论战和2000—2005年的汽车自主开发大讨论实质上是社会学、经济学、政治学、伦理学等社会科学集体介入汽车工程的两次颇具影响力的集体行动。两次社会科学介入的集体行动在宏观上影响了政府的公共决策,在微观上深化了企业和公众对发展汽车业的意义和应该如何发展汽车业的理解,显示了社会科学对工程技术的指向作用。
(7)自2005年起,同济大学、德国大众汽车公司等共同主办了每年一届的道路交通事故学术研讨会。来自高校、企业、交通安全研究机构、医疗机构、司法鉴定机构、交警、安全监察部门的学者、工程师、研究人员、临床医师、法律工作者、公共管理工作者共同探讨应对道路交通事故的思路和方法,显示出融贯研究的趋向。
(8)伴随着汽车业的发展,许多汽车工程的边缘学科逐渐形成体系,出版了许多诸如汽车营销、汽车文化、汽车金融、汽车保险等方面的教材和专著,这些科目已进入高校课堂。
汽车工程学的创建进程正处在与20世纪90年代工程哲学酝酿期相似的时刻,我们已经来到了山峰脚下,当务之急是开放心胸,拓开眼界,突破学科畛域,打通专业墙闾,树立起大学科意识。进而把自发形成的、彼此缺乏日常联系的多学科研究有机地组织起来,梳理各学科的联系,疏通各学科联系的通道,融合各学科的边缘,建立融贯的理论体系构架,确立研究的目标体系,继而建立起关系清晰、目的明确、有序互动的学科体系。实现这一任务的有效途径就是尽快按照汽车工程学的理论构架建立起涵盖各个子学科的学术建制,开展学科结构和发展规划研讨,创办一份以“让更多的人更好地分享汽车带来的福祉”为中心主题,理、工、医、法、经、管、农、林、美、人文等融贯研讨的刊物,为汽车工程学搭建起活动的平台。
【注释】
[1]转引自王玮:《汽车神话》,北京:北京大学出版社,1998年1月,第26页。
[2]高汉文、陈俊武:《石油炼制工业发展史》,中国百科全书·化工,北京、上海:中国大百科全书出版社,1987年12月,第585页。
[3]据Wikipedia的List of countries by motor vehicle production的数据,1990年世界汽车产量48553969辆,2014年为89747430辆。
[4]理解涌现对于理解本书的观点十分重要,它的物理学意义将在第3章中谈及。
[5]许良:《技术哲学》,上海:复旦大学出版社,2004年l0月,第136页。(https://www.daowen.com)
[6]爱因斯坦:《科学和社会》,爱因斯坦文集第3卷,许良英等译,北京:商务印书馆,1979年10月,第135页。
[7]世界环境发展委员会:《走向可持续发展》,自然辩证法参考读物,北京:清华大学出版社,2003年4月,第167页。
[8]钱学森、于景元、戴汝为:《一个科学新领域:开放的复杂巨系统及其方法》,自然杂志,1990(1)。
[9]Alan Altshuler,Martin Anderson,Daniel Jones,et aL The Future of the Automobile:the report of MIT's Iuternational Automobile Program.Cambridge:The MIT Press publishing,1984.5-6.
[10]戴汝为:《复杂系统科学:一门21世纪的科学》,自然杂志,1997(1)。
[11]定义按ISO 3833—1997 Road Vehicles-Types-Terms and de finitions 之3.1,也包含3.3combinating of vehicles。
[12]马克思:《〈政治经济学批判〉导言》,马克思恩格斯选集第二卷,北京:人民出版社,1995年6月,第9页。
[13]马克思:《〈政治经济学批判〉导言》,马克思恩格斯选集第二卷,北京:人民出版社,1995年6月,第11页。
[14]再制造本是贯穿工程全过程的活动,但作用和效果体现在工程的最后阶段。再制造对产品持全新的概念,这里按传统概念表述。
[15]沈珠江:《工程是人类发展的先进方式》,科学技术与辩证法,23(6)。
[16]邹承鲁:《我国科学在自主创新方面为何举步维艰》,科学时报,2006年6月16日。
[17]余道游:《工程哲学的兴起及当前发展》,哲学动态,2005(9)。
[18]余道游:《工程哲学的兴起及当前发展》,哲学动态,2005(9)。
[19]李伯聪:《工程哲学》,郑州:大象出版社,2002年7月,第4页。
[20]殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等:《工程哲学》,北京:高等教育出版社,2007年7月,第79页。
[21]李伯聪:《工程哲学》,郑州:大象出版社,2002年7月,第4-5页。
[22]同①,第5页。
[23]殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等:《工程哲学》,北京:高等教育出版社,2007年7月,第68页。
[24]程不时:《“什么”是设计和“怎样”做设计》,飞翔的思绪,北京:机械工业出版社,2009年9月,第252页。
[25]我在完全不知情的情况下,在本书一版中提出了汽车社会的概念。本次修改时,在网上搜索“汽车社会”才知,据说日本于20世纪70年代提出“汽车社会”,国务院发展研究中心课题组于2003年提出,拥有汽车的家庭达到10%~20%时开始进入汽车社会。2010年4月NTI发布《2009年中国汽车社会蓝皮书》把2009年定为中国汽车社会元年,2013年1月,中国社科院社会研究所等单位联合发布2012—2013年《中国汽车社会蓝皮书》。这些事实表明,社会科学正在介入汽车。但我的汽车社会的概念与彼不同,他们把汽车社会界定为达到一定汽车保有量值的社会,意在揭示汽车保有量达量后对社会的挑战,而我的界定从“社会”原本的概念出发,认为只要有以汽车这种物质条件而相互联系的人群,就有了汽车社会,意在研究这种特殊人群关系的演进。
[26]会议由国家科委发起,1993年创办,多部委参与组织。旨在面向科学前沿,促进学科交融,推动整体研究,促进知识创新。会议选题自由申报,同行评议,是国内顶级前沿科学“综合集成研讨厅”。至2016年6月,举行了566次会议和32次小型专业会议。
[27]刘明武:《是玄文化还是道器并重的文化》,中州学刊,2004(3)。
[28]刘明武:《黄帝文化与皇帝文化》,深圳:海天出版社,2010年1月,第394-402页。
[29]王正国:《“未来的道路交通安全生命保障体系”研讨会开幕词》,未来的道路交通安全生命保障体系,北京:高等教育出版社,2007年5月。
[30]Leonard Evans.“What is traffic medicine?”http://www.trafficmedicine.org/content/view.
[31]王正国、蒋耀光等:《交通伤临床救治手册》,重庆:重庆大学出版社,1999年5月,第1页。