Era inżyniera

Można przyjąć, że istniały trzy charakterystyczne okresy w rozwoju techniki i technologii, które w sposób zasadniczy zmieniały wymagania stawiane inżynierom. Pierwszy to okres przedindustrialny, najdłuższy, do wynalezienia maszyny parowej, następnie okres intensywnego uprzemysłowienia i wreszcie trwający obecnie okres szybkiego przeobrażania się społeczeństwa postindustrialnego w społeczeństwo informacyjne.

Inżynier w erze przedindustrialnej

Okres formowania się zawodu inżynierskiego ma swoje źródło w budownictwie wojennym. Architectus militaris, mistrz budowli wojennych, to powszechnie szanowany specjalista, posiadający gruntowną wiedzę o budowie umocnień, machin oblężniczych, warownych zamków, mostów i coraz doskonalszego sprzętu bojowego. Na przestrzeni wieków zawód ten obdarzano szacunkiem, towarzyszyły mu takie określenia, jak: mistrz, odważny, rozsądny, pomysłowy, sprytny, odpowiedzialny, uczciwy, wynalazca, odkrywca, zacny, umiejący nauki matematyczne w praktyce stosować, honorowy. Inżynierowie traktowali swój zawód jako szczególną misję, realizowali ją używając swej wiedzy i umiejętności dla dobra człowieka.

W okresie przedindustrialnym w rozwoju techniki i technologii można wyróżnić kilka charakterystycznych cech:

• Regionalny charakter rozwoju techniki. Technika, technologia, innowacje powstawały w regionach i bardzo powoli przenikały w inne rejony świata. Produkcja jedwabiu w Chinach, tkactwo w Palestynie, Mezopotamii i Anatolii, hutnictwo żelaza w Azji Mniejszej, techniki łączenia złota w Egipcie, to tylko nieliczne przykłady regionalnego charakteru rozwoju techniki.
• Bardzo długi okres od pomysłu do wdrożenia. Wynikało to przede wszystkim z barier technologicznych. Przykładów jest wiele. Spawanie jako sposób łączenia znane było od dawna. W Pompejach spawano rury ołowiane, ale na spawanie stali trzeba było czekać około dwóch tysięcy lat. Do spawania ołowiu, którego temperatura topnienia niewiele przekracza 300 stopni Celsjusza, wystarczał ogień w palenisku, do skutecznego spawania stali niezbędny stał się łuk elektryczny. Ideę maszyny parowej przedstawił Heron z Aleksandrii w III wieku p.n.e., na jej urzeczywistnienie potrzeba było także około dwa tysiące lat. Na szkicach Leonarda da Vinci można oglądać łożyska toczne, ale pierwsze łożyska toczne wyprodukowano pod koniec XIX wieku, koła zębate opisywał już Arystoteles, ale choć w sposób prymitywny wytwarzano je przez stulecia, to prawidłowo wykonane koła zębate pojawiły się dopiero w 1900 roku, kiedy zbudowano pierwszą frezarkę obwiedniową.
• Istotny wpływ kultury regionalnej na wzornictwo wytworów codziennego użytku. Nawet w garncarstwie, którego rozwój przyczynił się do migracji ludności, gdyż ułatwiał przechowywanie żywności, kształt, forma, zdobienia są nacechowane kulturą regionalną. Produkcja miała charakter rzemieślniczy, wiedzę przekazywano w relacji mistrz-uczeń.
• Technikos, czyli kunsztowny. Wytwory przedmiotów codziennego użytku, bo do tego z reguły ograniczała się produkcja, cechowały piękno i kunszt, mające swoje źródło i inspirację w regionalnych tradycjach i zwyczajach.
• Jednostkowy charakter produkcji. Techniki obróbki ręcznej, regionalny charakter rozwoju sprawiały, że bardzo rzadko wytwarzano przedmioty w większych ilościach. To oczywiście wyznaczało standardy postępowania.

InŻynier w okresie uprzemysłowienia

Okres ten stawiał inżynierom zupełnie inne standardy w zakresie wiedzy i umiejętności. W okresie tym rozwój niektórych dziedzin techniki wymuszał wręcz skokowe zmiany. Można tu wyróżnić kilka charakterystycznych okresów:

• Rozwój przemysłu samochodowego, dokładność wykonania elementów wzrosła o rząd wielkości w stosunku do maszyny parowej, rozwój nowych narzędzi do pomiarów, nowe materiały, seryjny, a później wielkoseryjny charakter produkcji, konkurencja itd.
• Rozwój lotnictwa, nowe materiały i technologie, bezpieczeństwo konstrukcji, rozwój kosmonautyki, nowe wyzwania dla inżynierów; program Apollo kończący się lądowaniem na Księżycu przyniósł około 15 tysięcy patentów.
• Układy scalone, komputery, nanotechnologie, bioinżynieria to obszary wiedzy technicznej stanowiące pomost pomiędzy okresem uprzemysłowienia i okresem przekształcania społeczeństwa w społeczeństwo informacyjne.

Każdy z wymienionych okresów miał fundamentalne znaczenie dla oczekiwań w stosunku do twórców techniki. Pojawiły się jednocześnie nowe zjawiska, jak: zagrożenia dla środowiska związane z działalnością człowieka, nowe rodzaje broni masowej zagłady i cała sfera etyczna w działalności inżynierskiej.

Ku społeczeństwu informacyjnemu

Ważniejsze elementy charakteryzujące technikę, gospodarkę i procesy społeczne, które wyznaczają standardy wymagań w stosunku do inżynierów obecnego okresu, można scharakteryzować w kilku punktach:

• Rewolucja w sposobach tworzenia i przekazywania informacji; monopol na tworzenie i dystrybucję wiedzy, jaką miały uczelnie i instytuty badawcze, został złamany przez Sieć.
• Koncepcja zrównoważonego rozwoju jako element gry rynkowej w skali globalnej; ludzka solidarność odgrywa tu tylko rolę częściową, zbyt duży dystans cywilizacyjny nie leży w interesie wielkich korporacji działających w skali globalnej.
• Rozwój nowoczesnych kultur zarządzania poprzez Sieć; ułatwia to zarządzanie korporacjami w skali globalnej.
• Unifikacja techniki w skali globalnej; komputer jest takim samym, często brzydkim „pudełkiem” w każdym rejonie świata.
• Modułowość konstrukcji ułatwia elastyczność produkcji na potrzeby indywidualnego klienta, obniża koszty montażu i serwisowania.
• Elastyczna automatyzacja, integracja wytwarzania, bardzo krótki czas na przygotowanie produkcji.
• Inżynieria genetyczna, biotechnologie, nanotechnologie, inteligentne materiały i konstrukcje.
• Zanikanie regionalnych kultur technicznych, choć paradoksalnie, uwarunkowania ekonomiczne sprawiają, że w niektórych dziedzinach rozwój ma nadal charakter regionalny; przykładem może być przemysł kosmiczny, rozwijany, ze względu na koszty, tylko przez nieliczne kraje.

To tylko niektóre cechy współczesnej techniki i technologii, ale każda z nich wyznacza potrzebę kreowania nowych obszarów wiedzy inżynierskiej. Choć postęp w rozwoju technologii informacyjnych oparty jest na wiedzy algorytmicznej, to jednak tworzenie algorytmów w tak skomplikowanej materii wymaga głębokiej wiedzy niealgorytmicznej.

Wiedza jest warunkiem świadomości innowacyjnej. Pomaga zrozumieć, że coś można robić inaczej, zmienić, dokonywać racjonalnych wyborów, wieloaspektowo oceniać skutki. To jednak za mało, by kreować społeczeństwo innowacyjne. Aby innowacja nie pozostała tylko w sferze świadomości, niezbędne są także umiejętności, rozumiane jako specyficzna gotowość do racjonalnego działania. Nie wystarczy wiedzieć, że coś można zmienić, trzeba jeszcze umieć tej zmiany dokonać. To jest istota kształcenia inżynierów. Dlatego tak ważne jest zapisanie w standardach kształcenia, że tytuł zawodowy inżyniera może być nadawany tylko przez te uczelnie, które posiadają odpowiednie zaplecze technologiczne, bo tylko tam można kształtować niezbędne umiejętności.

Cechy dobrego inżyniera

W tak rozumianej filozofii kształcenia inżynierów można podjąć próbę zdefiniowania ważniejszych cech dobrego inżyniera. Dobrze przygotowany inżynier powinien:

• Być solidnie przygotowanym z przedmiotów podstawowych, ścisłych i technicznych.
• Umieć sprawnie się posługiwać rysunkiem jako podstawową formą komunikowania się inżynierów.
• Posiadać umiejętność projektowania w wybranej dziedzinie wiedzy technicznej; projektowanie jest podstawową formą pracy inżyniera.
• Umieć mierzyć podstawowe wielkości fizyczne, chemiczne i geometryczne.
• Mieć niezbędne umiejętności manualne do sprawnego posługiwania się narzędziami.
• Umieć korzystać z nowoczesnych środków gromadzenia i przetwarzania informacji oraz komputerowych narzędzi w zakresie grafiki inżynierskiej.
• Wykazać się znajomością co najmniej jednego języka obcego.
• Posiadać umiejętność pracy w dużych zespołach.
• Mieć wiedzę umożliwiającą właściwą ocenę społecznych, etycznych, psychologicznych i innych skutków swojej działalności inżynierskiej.
• Ustawicznie doskonalić wiedzę i umiejętności, aby utrzymać zdolność do pracy w zawodzie, czyli ciągłą zdolność kreowania innowacji.

Zagrożenia w procesie kształcenia inżynierów

Nie ulega wątpliwości, że jeszcze nigdy przyszłość naszej gospodarki nie zależała tak mocno od ludzi techniki, jak obecnie. Słychać czasem twierdzenia, że lepiej inwestować w licencje, a więc kupować innowacje, niż tworzyć systemowe podstawy do budowy społeczeństwa innowacyjnego. To błędna teza. Po pierwsze dlatego, że trzeba coś mieć do sprzedania, żeby można było coś kupić. Ze sprzedawania tylko własnej pracy tego nie osiągniemy. Po drugie dlatego, że nie można zapomnieć o edukacyjnej funkcji badań naukowych. Można przenieść produkcję w miejsca, gdzie koszty pracy są niższe, ale nie przeniesie się kultury technicznej, wiedzy i mądrości społeczeństwa, bo mądrość to specyficzna symbioza wiedzy, umiejętności i doświadczenia.

Kreować potencjał społeczny do generowania zdolności konkurowania w produkcji i specjalistycznych usługach mogą tylko dobrze przygotowani inżynierowie. Potrzebna jest mądra strategia. Nie jest to łatwe. Przede wszystkim trudno opracować wiarygodną prognozę stanu techniki i technologii w perspektywie 25-30 lat. Tempo zmian jest bardzo szybkie, niektóre odkrycia naukowe mogą fundamentalnie zmienić technikę i technologię.

Obserwujemy brak długofalowej koncepcji edukacji społeczeństwa w zakresie nauk podstawowych i ścisłych jako fundamentu gospodarki opartej na wiedzy. Obserwuje się, niestety, degradację tytułu zawodowego inżyniera i niezrozumienie jego roli w budowaniu postępu cywilizacyjnego w społeczeństwie informacyjnym. Niedoinwestowanie procesu kształcenia inżynierów powoduje, obok obniżania jakości kształcenia, także trudności w przygotowywaniu kadr nowoczesnej edukacji. W interesie nas wszystkich jest odpowiedzialna dyskusja o tym, nieustanne monitorowanie zjawisk w technice i technologii oraz tworzenie takiego potencjału w środowisku akademickim uczelni technicznych, który będzie zdolny do mądrej, dynamicznej reakcji na te zjawiska.

Prof. dr hab. inż. Józef Kuczmaszewski, specjalista w dziedzinie technologii maszyn, pełni funkcję rektora Politechniki Lubelskiej.