Difference between science and engineering

Author: Zhiming Ou (欧洲联盟)

2026-09 -01

工程学的定义是：利用科学知识，把自然界中的能量（包括物质），以较低代价，构建有助于人类生活（衣食住行）的设备（包括粮食和精神食粮）。

一个科学家的工作是提供科学原理。一些设备还没有建造出来，如永动机，食品机，时光机，真正高效的电池，快速疗法，长生不老等，正是缺乏基本的科学原理。一旦明了原理，工程师们就可以凭借他们的制造技艺，把各种零部件顺滑地组装在一起，形成有利于人类生活的配件。

人类已有的工程奇迹如下（由近及古）：（1）人工智能（AI），（2）自动驾驶汽车，（3）掌中电脑，（4）运载火箭，（5）太空望远镜，（8）手术机器人，（9）互联网，（10）光纤，（11）数字摄像机，（12）锂离子电池，（13）人工心脏，（14）核磁共振成像，（15）CT 扫描，（16）基因工程，（17）3D 打印，（18）磁悬浮列车，（19）登月工程，（20）原子钟，（21）核武器，（22）生化武器，（23）集成电路，芯片，（24）磁盘，（25）晶体管，（26）数字计算机，（27）雷达，（28）激光，（29）碳纤，（30）电器：空调，电冰箱，洗衣机，洗碗机，（31）输电网，（32）汽车，（33）自行车，（34）电报，电话，（35）蒸汽机，（36）发电机，（37）手电筒，（38）水器：水坝，水库，水车，（39）铁器：织布机，锄头，镰刀，犁和耙，（40）火器，（41）石器，弹弓，箭矢，（42）木器：竹篮，草帽，等。

从木器、石器、铁器到电器，再到如今的光器，人类还有哪些原理需要弄清？我认为还有以下这些：（1）复合材料（含药物）中各种成分的相互克制方式、配置比例，（2）生物生长过程中所需各种养料的剂量以及供给时机，（3）生命基因的重生与完善，（4）各种微观量子随机运动的统计规律，以及它们组成宏观物质的规律，（5）如何掌控无形无质的波子，让它们同相/向化，凝住为实质体？即灵气化形，（6）如何检测暗物质和暗能量，又如何转化为明物质？（7）思维模式的代码化与自动进化。当然，人类心比天高，贪婪无上限，任何问题都可能被提出；能否解决，那就要凭思维能力了。

怎么才能弄清楚未知的科学原理？眼下可以问AI，但绝不能完全依赖于AI。现在的AI，还只不过是网络快速搜索、文字重组，它提供不了任何未知的科学原理。当然不可否认，Chat GPT等工具还可以写代码，免去了人类打字的辛苦；但是代码的灵魂—算法，现有的AI工具都无法生成。比如，我要证明Goldbach猜想，AI只是把互联网上能够搜索到的东西给我复述一遍，根本不可能提供证明的思路。要探索科学原理，还得靠人类的大脑。

现在的科学包括物理（含天文）、化学、生物和医学。科学研究，归根到底还是数学研究：没有数字化的定量描述，任何工程设计都是不准确的。尤其是在光子时代，光子的统计规律不是用文字能够描述的。在数理学家们提出各种量子的相生相克机制后，工程师们还需要进行反复的实验，找出正确的配比、正确的时机，以达成最稳定、代价最低的结构。

科学研究的代价是高昂的。一件新品的开发价，需要几百万件产品的销售价才能抵消。只有通过工程师们实现批量生产，才能让科学家们不饿肚子。这需要成功商人，甚至是一个国家的投入，才有可能让某个未竞的工程得以实现。我有关于实现上述第（5）项和第（7）项的思路，有谁愿意投入呢？