تألیف و ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون
منبع:راسخون
مهندسی عبارت است از کاربرد علم و تکنولوژی به منظور برآوردن نیازهای انسان. به سبب تنوع زیاد شاخه‌ها و کارکردهای مهندسی، ارائه‌ی تعریفی ساده و موجز از واژه‌ی «مهندس» (engineer) دشوار است. (در فارسی این کلمه مأخوذ از هندسه است و هندسه نیز معرب کلمه‌ی اندازه است.)
از لحاظ تاریخی این اصطلاح احتمالاً دو هزار سال قدمت دارد. در آن زمان، ابزاری جنگی به نام ingenium وجود داشت که نوعی دژکوب بود که لژیون‌های رومی آن را برای حمله به استحکامات به کار می‌بردند. طی قرون وسطی سربازانی که از چنین ابزارهایی استفاده می‌کردند به ingeniator معروف شدند. این واژه به تدریج تحول یافت و به صورت engineer (مهندس) درآمد. این اصطلاح به افرادی اطلاق می‌شد که با تکنولوژی جنگ، یعنی مهندسی «نظامی» سروکار داشتند. طی دو قرن گذشته کاربرد این اصطلاح توسعه یافت و فعالیت‌های غیرنظامی و مهندسی راه و ساختمان را نیز شامل شد.
دو تعریف معتبر و اساسی توسط Accreditation Board of Engineering and Technology ارائه شده است: «مهندسی، مهارتی است که در آن علوم ریاضی و طبیعی کسب شده از طریق مطالعه و آزمایش، و تمرین همراه با قوه‌ی داوری به کار گرفته می‌شود تا راه‌هایی برای بهره‌برداری اقتصادی از منابع و نیروهای طبیعی در جهت خیر و صلاح نوع بشر به دست آید.» و «مهندسان، با استفاده از علوم ریاضی و فیزیک، مهندسی، و قوانین و روش‌های تحلیل و طراحی مهندسی که از طریق آموزش و تجربه کسب می‌کنند، برای انجام کارهای مهندسی مهیا می‌شوند.»
اما مفیدترین ره‌یافت، عبارت از این است که مهندس به منزله‌ی شخصی عمل کننده (فاعل) و مشکل‌گشا در نظر گرفته شود؛ شخصی که علوم و تکنولوژی را برای برآوردن نیازها و حل مشکلات جامعه به کار می‌برد. مهندس، نوآور و آفریننده‌ی فرآورده‌ها و فرایندهای جدیدی است که هدف آن‌ها، حل مشکلات به شیوه‌ای عملی و اقتصادی است.
مشکلات هر جامعه چنان بغرنج‌اند و ابزارهای تکنولوژی به اندازه‌ای پیش‌رفته و پیچیده‌اند که یک شخص به تنهایی نمی‌تواند بر همه‌ی آن‌ها تسلط یابد. مهندسی فعالیتی گروهی است که در آن کوشش‌های افراد با دانش‌ها و استعدادهای مختلف و متنوع تلفیق می‌شود. این گروه شامل: دانشمندانی است که در جستجوی قوانین اساسی طبیعت‌اند، مهندسانی است که علم را از طریق طراحی نوآورانه به صورتی قابل استفاده در می‌آورند، تکنولوژیست‌های مهندسی و تکنسین‌هایی است که طرح‌های مهندسی را اجرا می‌کنند، و بالاخره صنعتگرانی است که مهارت خودشان را در تولید و ساخت مواد و وسایل مورد نیاز طرح به کار می‌برند.
دانشمندان در یک سوی طیف فعالیت‌های فنی قرار دارند. تلاش آن‌ها معطوف به تحقیقات بنیادی برای شناخت طبیعت، صرفاً به خاطر شناخت طبیعت است. دانشمندان بسیاری نیز در فعالیت‌های علمی‌تر مانند طراحی و توسعه‌ی وسایل فنی تحقیق می‌کنند، اما آن‌ها اصولاً به دانش علمی علاقه‌مندند و به کاربرد آن توجه ندارند. این چنین تحقیقاتی نیاز به داشتن زمینه‌ی کامل در مفاهیم ریاضی و هم‌چنین آموزش‌های پیش‌رفته در سطح دکترا (Ph. D.) دارد.
قوانین اساسی علمی، مورد توجه مهندسان نیز هست. اما برخلاف دانشمندان تلاش مهندسان بیشتر در جهت کاربرد قوانین است تا کشف آن‌ها. شاید بیشترین فعالیت متمایز کننده‌ی یک مهندس، طراحی باشد که عبارت است از کاربرد دانش علمی به منظور ترکیب و ساخت یک وسیله یا فرایند برای پاسخ‌گویی به نیازی خاص. مهندسِ مشهور، تئودور فون کارمن، می‌گوید: «دانشمند آن‌چه را که هست کشف می‌کند و مهندس آن‌چه را که نبوده است می آفریند.» مانند دانشمندان، مهندسان نیز باید با علوم مقدماتی و ریاضی آشنایی کامل داشته باشند. اما آنان به آموختن علوم مهندسی مانند مکانیک سیالات و سازه‌ها، ترمودینامیک، و الکتریسیته نیز نیازمندند. تحصیلات آنان شامل موضوع‌هایی از قبیل علوم انسانی، علوم اجتماعی، و هنر (فن) ارتباط با دیگران است که آنان را در حل مسائل پیچیده‌ی جامعه‌ی مدرن یاری می‌دهد. امروزه راه قابل قبول برای ورود به حرفه‌ی مهندسی، گذراندن دوره‌ی چهار ساله‌ی کارشناسی (لیسانس علوم، B. S.) در رشته‌های مهندسی و یا درجه‌ی لیسانس مهندسی (B. Eng.) است. برخی از کارهای خاص مهندسی به تحصیلات بالاتری از قبیل کارشناسی ارشد (فوق لیسانس علوم M. S.) و یا دکترای مهندسی (Ph. D.) نیاز دارند.
تکامل ایده‌های دانشمندان و مهندسان و تبدیل آن‌ها به نتایج قابل لمس، وجود اعضای دیگری را در تیم مهندسی می‌طلبد که به عنوان تکنولوژیست‌های مهندسی و تکنسین‌ها شناخته می‌شوند. تکنولوژیست مهندسی با کاربرد دانش و روش‌های علمی و مهندسی بیشتر سروکار دارد تا با چگونگی پیدایش یا تکامل این اصول. به عبارت دقیق‌تر، تکنولوژیست‌های مهندسی با بخشی از تکنولوژی سروکار دارند که کاربرد دانش و روش‌های علمی و مهندسی را، همراه با مهارت فنی برای انجام فعالیت‌های مهندسی، می‌طلبد. تکنولوژیست‌های مهندسی، نقشی بین مهندسان و صنعتگران دارند. آن‌ها در سازمان‌دهی و مدیریت پروژه‌ها و طرح‌ها، ساخت، و بهره‌برداری شرکت می‌کنند. گاهی، طراحی‌های کوچک و محدود را نیز انجام می‌دهند. بنابراین آموزش آن‌ها شامل دوره‌ی چهار ساله‌ی کارشناسی با تأکید بیشتر بر علوم ریاضی و آموزش‌های تخصصی فنی در کاربردهای مهندسی است که از بعضی جهات شبیه درس‌های مهندسی است. این درجه به عنوان لیسانس علوم در تکنولوژی مهندسی (B. S. E. T. degree) نامیده می‌شود.
بسیاری از فعالیت‌های مهندسی به مهارت‌های تحلیلی و مفهومی کم‌تر، و در عوض، دانش تخصصی‌تر و مهارت بیشتر در کاربردهای خاص نیاز دارند. دوره‌ی آموزشی برای چنین کارهایی، دو سال است که بیشتر بر فنون عملی تأکید دارد. فارغ‌التحصیلان چنین دوره‌هایی به عنوان تکنسین مهندسی شناخته می‌شوند. هرچند کار آن‌ها یکنواخت‌تر از مهندسان یا تکنولوژیست‌های مهندسی است، اما از مهارت حرفه‌ای بالایی برخوردارند؛ آن‌ها مسئول ساخت نمونه و مدل و وسیله‌ی طراحی شده هستند. دیگر فعالیت‌های آن‌ها ممکن است تهیه‌ی نقشه، سوار کردن مدارهای الکترونیکی، تخمین هزینه ها، و هم‌چنین تعمیر و نگه‌داری باشد. آن‌ها حلقه‌ای اساسی از زنجیر اتصال بین اندیشه‌ای بر کاغذ و تحقق عملی آن هستند.
صنعتگر، مهارت انجام کارهای دستی مورد نیاز برای ساخت قطعات تعیین شده توسط مهندسان را در اختیار دارد. درنتیجه، آن‌ها نیاز ندارند قوانین علمی و اساسی طرح را بدانند. آموزش آن‌ها معمولاً در حین کار است (مثلاً دوره‌های کارآموزی). جوشکارها، ماشینکارها، برقکارها، نجارها، و مدل‌سازها نمونه‌هایی از صنعتگران‌اند.
به طور کلی هر کدام از اعضای تیم مهندسی، که اصولاً به خاطر خود علم به آن علاقه‌مندند و آن را به سبب ارضای حس کنجکاوی خود و بدون توجه به کاربردهایش دنبال می‌کنند، با انتخاب حرفه‌های علمی راضی‌تر خواهند شد. افرادی که گرایش زیادی به علوم و ریاضی دارند اما علاقه‌ی اولیه‌ای نیز در حل کردن مشکلات و کاربردهای علمی در خود می‌بینند برای مهندسی، و اشخاصی که سروکار داشتن با وسایل فنی و فرایندهای عملی را بر مفاهیم نظری ترجیح می‌دهند برای کار تکنولوژیست مهندسی، و آنان که ذهنشان به مباحث نظری کم‌تر گرایش دارد و ترجیح می‌دهند در کارهای فنی مستقیماً شرکت کنند برای حرفه‌ی تکنسینی، و آنان که به کسب مهارت بالایی در استفاده از ابزارها و ماشین‌ها علاقه دارند برای شغل صنعتگری مناسب‌اند.
تعریف‌هایی که از این مشاغل شد، انعطاف‌پذیرند، یعنی افراد تیم مهندسی می‌توانند تا حدودی در محدوده‌ی کار یک‌دیگر دخالت کنند. مثلاً بسیاری از مهندسان سرگرم تحقیقات پایه‌اند، و ممکن است مهندسان تکنولوژیست و تکنسین‌ها در فعالیت‌های طراحی شرکت کنند. اما این طبقه‌بندی در شناسایی نیازهای آموزشی مختلف برای هر شغل در زمینه‌های مهندسی سودمند است.
از لحاظ تاریخی این اصطلاح احتمالاً دو هزار سال قدمت دارد. در آن زمان، ابزاری جنگی به نام ingenium وجود داشت که نوعی دژکوب بود که لژیون‌های رومی آن را برای حمله به استحکامات به کار می‌بردند. طی قرون وسطی سربازانی که از چنین ابزارهایی استفاده می‌کردند به ingeniator معروف شدند. این واژه به تدریج تحول یافت و به صورت engineer (مهندس) درآمد. این اصطلاح به افرادی اطلاق می‌شد که با تکنولوژی جنگ، یعنی مهندسی «نظامی» سروکار داشتند. طی دو قرن گذشته کاربرد این اصطلاح توسعه یافت و فعالیت‌های غیرنظامی و مهندسی راه و ساختمان را نیز شامل شد.
دو تعریف معتبر و اساسی توسط Accreditation Board of Engineering and Technology ارائه شده است: «مهندسی، مهارتی است که در آن علوم ریاضی و طبیعی کسب شده از طریق مطالعه و آزمایش، و تمرین همراه با قوه‌ی داوری به کار گرفته می‌شود تا راه‌هایی برای بهره‌برداری اقتصادی از منابع و نیروهای طبیعی در جهت خیر و صلاح نوع بشر به دست آید.» و «مهندسان، با استفاده از علوم ریاضی و فیزیک، مهندسی، و قوانین و روش‌های تحلیل و طراحی مهندسی که از طریق آموزش و تجربه کسب می‌کنند، برای انجام کارهای مهندسی مهیا می‌شوند.»
اما مفیدترین ره‌یافت، عبارت از این است که مهندس به منزله‌ی شخصی عمل کننده (فاعل) و مشکل‌گشا در نظر گرفته شود؛ شخصی که علوم و تکنولوژی را برای برآوردن نیازها و حل مشکلات جامعه به کار می‌برد. مهندس، نوآور و آفریننده‌ی فرآورده‌ها و فرایندهای جدیدی است که هدف آن‌ها، حل مشکلات به شیوه‌ای عملی و اقتصادی است.
مشکلات هر جامعه چنان بغرنج‌اند و ابزارهای تکنولوژی به اندازه‌ای پیش‌رفته و پیچیده‌اند که یک شخص به تنهایی نمی‌تواند بر همه‌ی آن‌ها تسلط یابد. مهندسی فعالیتی گروهی است که در آن کوشش‌های افراد با دانش‌ها و استعدادهای مختلف و متنوع تلفیق می‌شود. این گروه شامل: دانشمندانی است که در جستجوی قوانین اساسی طبیعت‌اند، مهندسانی است که علم را از طریق طراحی نوآورانه به صورتی قابل استفاده در می‌آورند، تکنولوژیست‌های مهندسی و تکنسین‌هایی است که طرح‌های مهندسی را اجرا می‌کنند، و بالاخره صنعتگرانی است که مهارت خودشان را در تولید و ساخت مواد و وسایل مورد نیاز طرح به کار می‌برند.
قوانین اساسی علمی، مورد توجه مهندسان نیز هست. اما برخلاف دانشمندان تلاش مهندسان بیشتر در جهت کاربرد قوانین است تا کشف آن‌ها. شاید بیشترین فعالیت متمایز کننده‌ی یک مهندس، طراحی باشد که عبارت است از کاربرد دانش علمی به منظور ترکیب و ساخت یک وسیله یا فرایند برای پاسخ‌گویی به نیازی خاص. مهندسِ مشهور، تئودور فون کارمن، می‌گوید: «دانشمند آن‌چه را که هست کشف می‌کند و مهندس آن‌چه را که نبوده است می آفریند.» مانند دانشمندان، مهندسان نیز باید با علوم مقدماتی و ریاضی آشنایی کامل داشته باشند. اما آنان به آموختن علوم مهندسی مانند مکانیک سیالات و سازه‌ها، ترمودینامیک، و الکتریسیته نیز نیازمندند. تحصیلات آنان شامل موضوع‌هایی از قبیل علوم انسانی، علوم اجتماعی، و هنر (فن) ارتباط با دیگران است که آنان را در حل مسائل پیچیده‌ی جامعه‌ی مدرن یاری می‌دهد. امروزه راه قابل قبول برای ورود به حرفه‌ی مهندسی، گذراندن دوره‌ی چهار ساله‌ی کارشناسی (لیسانس علوم، B. S.) در رشته‌های مهندسی و یا درجه‌ی لیسانس مهندسی (B. Eng.) است. برخی از کارهای خاص مهندسی به تحصیلات بالاتری از قبیل کارشناسی ارشد (فوق لیسانس علوم M. S.) و یا دکترای مهندسی (Ph. D.) نیاز دارند.
تکامل ایده‌های دانشمندان و مهندسان و تبدیل آن‌ها به نتایج قابل لمس، وجود اعضای دیگری را در تیم مهندسی می‌طلبد که به عنوان تکنولوژیست‌های مهندسی و تکنسین‌ها شناخته می‌شوند. تکنولوژیست مهندسی با کاربرد دانش و روش‌های علمی و مهندسی بیشتر سروکار دارد تا با چگونگی پیدایش یا تکامل این اصول. به عبارت دقیق‌تر، تکنولوژیست‌های مهندسی با بخشی از تکنولوژی سروکار دارند که کاربرد دانش و روش‌های علمی و مهندسی را، همراه با مهارت فنی برای انجام فعالیت‌های مهندسی، می‌طلبد. تکنولوژیست‌های مهندسی، نقشی بین مهندسان و صنعتگران دارند. آن‌ها در سازمان‌دهی و مدیریت پروژه‌ها و طرح‌ها، ساخت، و بهره‌برداری شرکت می‌کنند. گاهی، طراحی‌های کوچک و محدود را نیز انجام می‌دهند. بنابراین آموزش آن‌ها شامل دوره‌ی چهار ساله‌ی کارشناسی با تأکید بیشتر بر علوم ریاضی و آموزش‌های تخصصی فنی در کاربردهای مهندسی است که از بعضی جهات شبیه درس‌های مهندسی است. این درجه به عنوان لیسانس علوم در تکنولوژی مهندسی (B. S. E. T. degree) نامیده می‌شود.
بسیاری از فعالیت‌های مهندسی به مهارت‌های تحلیلی و مفهومی کم‌تر، و در عوض، دانش تخصصی‌تر و مهارت بیشتر در کاربردهای خاص نیاز دارند. دوره‌ی آموزشی برای چنین کارهایی، دو سال است که بیشتر بر فنون عملی تأکید دارد. فارغ‌التحصیلان چنین دوره‌هایی به عنوان تکنسین مهندسی شناخته می‌شوند. هرچند کار آن‌ها یکنواخت‌تر از مهندسان یا تکنولوژیست‌های مهندسی است، اما از مهارت حرفه‌ای بالایی برخوردارند؛ آن‌ها مسئول ساخت نمونه و مدل و وسیله‌ی طراحی شده هستند. دیگر فعالیت‌های آن‌ها ممکن است تهیه‌ی نقشه، سوار کردن مدارهای الکترونیکی، تخمین هزینه ها، و هم‌چنین تعمیر و نگه‌داری باشد. آن‌ها حلقه‌ای اساسی از زنجیر اتصال بین اندیشه‌ای بر کاغذ و تحقق عملی آن هستند.
صنعتگر، مهارت انجام کارهای دستی مورد نیاز برای ساخت قطعات تعیین شده توسط مهندسان را در اختیار دارد. درنتیجه، آن‌ها نیاز ندارند قوانین علمی و اساسی طرح را بدانند. آموزش آن‌ها معمولاً در حین کار است (مثلاً دوره‌های کارآموزی). جوشکارها، ماشینکارها، برقکارها، نجارها، و مدل‌سازها نمونه‌هایی از صنعتگران‌اند.
به طور کلی هر کدام از اعضای تیم مهندسی، که اصولاً به خاطر خود علم به آن علاقه‌مندند و آن را به سبب ارضای حس کنجکاوی خود و بدون توجه به کاربردهایش دنبال می‌کنند، با انتخاب حرفه‌های علمی راضی‌تر خواهند شد. افرادی که گرایش زیادی به علوم و ریاضی دارند اما علاقه‌ی اولیه‌ای نیز در حل کردن مشکلات و کاربردهای علمی در خود می‌بینند برای مهندسی، و اشخاصی که سروکار داشتن با وسایل فنی و فرایندهای عملی را بر مفاهیم نظری ترجیح می‌دهند برای کار تکنولوژیست مهندسی، و آنان که ذهنشان به مباحث نظری کم‌تر گرایش دارد و ترجیح می‌دهند در کارهای فنی مستقیماً شرکت کنند برای حرفه‌ی تکنسینی، و آنان که به کسب مهارت بالایی در استفاده از ابزارها و ماشین‌ها علاقه دارند برای شغل صنعتگری مناسب‌اند.
تعریف‌هایی که از این مشاغل شد، انعطاف‌پذیرند، یعنی افراد تیم مهندسی می‌توانند تا حدودی در محدوده‌ی کار یک‌دیگر دخالت کنند. مثلاً بسیاری از مهندسان سرگرم تحقیقات پایه‌اند، و ممکن است مهندسان تکنولوژیست و تکنسین‌ها در فعالیت‌های طراحی شرکت کنند. اما این طبقه‌بندی در شناسایی نیازهای آموزشی مختلف برای هر شغل در زمینه‌های مهندسی سودمند است.
/ج
