發布時間:2023-09-19 15:25:52
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇化學工程的倫理問題,期待它們能激發您的靈感。
一是化學工程是個動態靜止的工程。二是化學工程更具潛在性風險。三是化學工程對人的影響更直接。四是對化學工程的監控難度較大。用籠統的工程倫理來限定化學工程顯得“帽大頭小”,有必要針對化學工程的學科特點提出相應的倫理規范。化學工程倫理研究的難題在于工程倫理學與化學工程倫理不能完全契合,在于現有的工程倫理理論框架不能完全適用化學工程技術。化學工程倫理應該是就工程所依托的化學技術的特點,針對化學工程主體提出的倫理規范。化學工程的自身特點決定了化學工程倫理不能簡單等同于化學工程師的職業倫理,決定了與化學工程倫理交叉的環境倫理、生態倫理和生命倫理等其他倫理是研究化學工程倫理的重要理論來源。
基于化學工程的特點和倫理困境,化學工程受化學工程主體共同體的影響。即化學工程是化學工程師、工程投資者、政府企業決策部門、工程影響人群等主體共同體作用力合力的結果。化學工程師的職業倫理是化學工程倫理的最主要組成部分。不同的化學工程師與化學工程的投資方雇傭關系不同,面臨的倫理困境不同,在化學工程中承擔的責任不同。
化學工程的倫理規范要高于一般工程
化學工程具有一般工程的特點,同時高危險性高污染性使得化學工程與一般工程的不盡相同,化學工程對環境和人類健康的影響更為迅速和直接,與公眾的生存環境和自身健康息息相關。因此,化學工程的倫理規范要高于一般工程。基于化學工程的以上特點,化學工程倫理規范的構建就尤為重要。
化學工程理論是工程理論的一部分,將科學技術轉化為生產力的化學工程,不僅是一種技術的應用行為,同時也應該被視作一種社會實踐活動。因此,化學工程倫理規范的構建應該技術和社會實踐兩方面來考慮。
二、降低化學原料的威脅
一是化學工程中使用到的原材料,大多數都帶有危險標記,對人們對健康具有一定的威脅。甚至,有些化學原料無色無味,可以使人在不察覺的情況下吸入或接觸到,從而造成對人體的傷害。危險化學原料應該具有醒目的危險標志是十分必要的:二是危險化學品在生產、儲存、使用、經營和運輸過程中都應得到妥善處理。有些危險化學品,可以通過冷藏壓縮,密封保存等技術手段來降低和消除對人體和環境的危害。運用專業的技術降低化學原料的威脅刻不容緩。
三、保證生產過程的規范和安全
在化學材料的生產過程中涉及很多環節,每個環節都可能具有潛在的危害。保證整個生產線都達到科學工藝的要求能夠減少工程事故和對環境的危害。一是通過對相關技術人員的培訓,使其了解生產過程環節的危害,使其在每個生產過程中的操作都符合相應的規范,對于一些故障能夠妥善處理。二是運用技術手段對每個生產環節可能出現的危險進行預防和控制,要有完備科學的三廢處理設備,保證生產過程的規范和安全。
(一)治理和修復化學工程對環境的危害:對化學工程對環境的污染應該做的預防為主,防治結合,綜合治理。但是,有些化學工程對環境的危害,運用目前的技術手段不可避免的。或者,由于種種原因,對環境的污染已經造成,都可以運用相關技術,采取有效措施,對污染后的環境進行治理和修復。
一是必須對環境污染工程進行詳細分析,找出污染源,確定污染物,最終制定相應措施對環境進行治理和修復:二是修復過程中采取的方式方法,應該充分考慮到周邊公共建筑和相關人群的敏感度等因素,建設修復設施不得對場地及周圍環境造成新的破壞。
(二)構建化學工程倫理的制定和實施方法
一是化學工程倫理的制定和實施要比一般工程更加嚴格,確保化學工程的規范和安全;二是對化學工程倫理的監督和執行也要高于一般工程,敢于接受社會各方面的監督,取得公眾對于化學工程的信任。三是化學工程師應保證化學工程科學合理的論證和設計,全力參與、全程跟蹤化學工程活動,同時對化學工程的每個生產環節進行監督,從而降低化學工程風險,保障化學工程合倫理性。四 是工程決策者應該根據針對工程中可能存在的問題和風險進行分析,制定不同的備選方案,選擇合適方案,實現工程最優化。五是政府部門應該在道德約束和倫理規范尚不完善的情況下,對化學工程中的每個參與者進行監督,明確他們的權利義務,監督和管理化學工程的實施。六是公眾是化學工程的最直接利益相關主體,有權監督化學工程的運行和實施,捍衛自身健康和生存環境安全,并對化學工程的負影響,提出正當的倫理訴求.。
化學工程是工程的一個重要分支,化學工程倫理規范應該在原有工程倫理規范的理論框架下,同時結合化學工程理論來構建。通過技術了解危害,規范操作,對可能的危險進行預防和控制;同時,任何一個工程也是一種社會實踐活動,那么就不應該脫離社會而獨立存在,當然也應該受到社會倫理規范的約束。
通過管理,結合國內的具體情況,明確不同角色的權利和義務,同時制定相應的化學工程倫理規范。
為了能更好的進行做好化學工程與工藝專業人才培養模式的改革,我們對現行化學工程與工藝專業培養方案的進行了修訂工作。根據本專業特色和學生的具體情況,我們先后選擇到本專業辦學經驗豐富、學科排名靠前的重點院校,如天津大學、北京化工大學、中國石油大學(華東)、合肥工業大學等高校和同一地域的蘭州理工大學和寧夏大學等高校進行調研。并在征求了部分在校生、畢業生和化工企業對現行培養方案修訂的意見的基礎上,我們對調研的信息和反饋的意見和建議進行認真的分析、梳理和總結。從總體上來看,現行培養方案的的培養目標及基本要求符合專業特點及專業發展的需要,課程設置及課時安排也基本符合專業的要求。但是現行培養方案也存在著一些問題:(1)理論課的學時較多,容易形成以教師為主導的教學模式,學生自主學習和從事創新性實驗項目的時間不足,而且所學習的理論知識難以應用于實踐,在畢業實習、畢業設計中表現尤為突出。(2)由于公共課程較多的原因,學生在前三個學期的學習過程中難以接觸到真正的專業課程,真正學習專業理論知識的時間非常有限,也造成了安排在大一下半學期的認知實習難以對學生產生相應的專業影響。(3)核心課程的核心地位不突出,既沒有從課時上保證,也沒有從考核方式上來要求。(4)沒有專業概論課程,學生到了三、四年級,對專業的認識還不夠清晰,對課程之間的承接關系沒有概念,綜合運用專業知識來解決實際問題的能力不足。(5)部分課程內容重復,難以形成教學上的高效率。(6)課程體系中沒有能很好地跟上現代化學工業中信息化的腳步,已經廣泛應用的設計軟件,如Aspenplus、ProE等還沒有進入課程體系。(7)畢業實習還有待加強,目前安排的畢業實習時間較短,難以達到實習的目的。
二化學工程與工藝專業人才培養模式改革的思路
美國、德國等發達工業國家的統計資料表明,高級工程人才的需求比例為:從事工程科學研究的人才為5%,這部分人才主要以研究和發現工程過程中的基本理論為主,偏重于工程學術研究;從事設計、開發的工程人才約占35%,主要工作是將科學原理和學科體系知識轉化為設計方案或設計圖紙;從事生產工藝、運行維護、管理銷售等工作的工程技術人員約占65%,將設計方案與圖紙轉化為產品。后兩者可以統稱為工程應用人才。化工學院在建院之初,就確定了以培養工程應用型人才為主要目標。根據幾年來在人才培養的探索與實踐過程中,我們認為,確切地說,我們應該以打造工程生產一線工程師、工程技術人員為人才培養的主要目標,也就是說,以培養工程技術人員為主,對于一些學有余力的學生,可以通過進一步的深造和在實踐工作崗位上的鍛煉,成為工程人才。培養化工類工程應用型人才,就是要強調本科教育的專業性,通過本科教育這一相對完整的人才培養周期,是學生接受相對完整的、作為一線工程師所需要的基本教育,具有一線工程師應有的基本知識、基本能力、基本素質。學生通過這樣的教育,應該具有系統的專業基礎知識、較強的實踐動手能力、主動的自主學習能力、靈活的崗位適應能力,在現有成熟的化工技術和規范的基礎上,能夠應用理論知識和技術,解決生產實際中的具體技術問題,特別是應用所學專業知識進行集成創新和引進吸收再創新。同時,一線工程師還應具有一定的人文精神和環境意識。現代化學工業,不僅融化學科學、化工技術、藝術于一體,還與自然資源、生態環境、倫理道德等重大社會問題息息相關,在“十”提出“建設美麗中國”的歷史背景下,在培養的學生多數服務于生態環境脆弱的西部地區的前提下,更應該注重培養學生的人文精神和環保意識。經過四年的執行,現行培養方案在培養應用型化工技術人才方面起到了重要的作用,也積累了豐富的經驗。在新方案修訂過程中,要在保持原方案優點,尤其是突出實踐教學的基礎上,針對原方案的不足,結合現代化學工業新的發展現狀以及地區經濟,來綜合考慮,完成修訂工作。基于這樣的認識,對于新的培養方案,需要遵循“理論系統夠用,突出實踐動手,營造工程背景,重視過程培養與評價,提倡自主學習,強化創新訓練”的原則。化學工程與工藝專業人才培養方案修訂工作的指導思想:以復合型、創新性人才培養為核心,以教學改革、科學研究和服務社會為宗旨,以高素質、重能力、求創新為根本,以學生為主體、教師為主導,培養學生理論知識、綜合能力、實踐技能和科學素養全面協調健康發展。力求達到理論與實踐、基礎與提高、傳承與創新、教學與科研、素質教育與技術訓練的統一。
三化學工程與工藝專業人才培養模式改革的內容
明確提出以轉變教育思想和更新教育觀念為先導,以完善和落實本科綜合培養方案為主線,深化教學改革;優化課程體系,更新教學內容,加強實踐環節,改進教學方法和教學手段;加強師資隊伍建設,提高教師整體綜合素質,形成一支教學科研相結合、教學思想活躍、知識結構、年齡結構優化的教學梯隊;注重學生知識、能力、素質、個性的協調發展,強化創新意識,進一步提高人才培養質量,走改革和創新之路,探索教學管理的新機制、新模式,開創教學工作的新局面。
1理論課的教育改革
(1)深化課程體系改革,構建創新能力和全面發展的化工專業人才培養計劃調整知識結構,本著“理論系統夠用”的原則,認真梳理現行培養方案中的理論課程體系,根據專業方向,確定4~5門核心課程,凸顯核心課的核心地位,以核心課程為中心,構建理論課程體系。將理論課程按課程的特點、內容和相關性進行進一步整合,劃分為課程群,即將部分前后有銜接的課程,進行內容整合,減少重疊內容,突出重點,通過課程群的建設,使學生在學習時可以更加連貫,便于融會貫通。(2)改革和更新教學內容,積極吸收本專業科學技術發展的新成果,將化工及相關領域新技術、新成果納入課堂教學;(3)深化教學方法改革,尊重學生個性發展,推進啟發式和討論式教學方法,提倡案例教學;主要課程注重引進和選用國內外優秀教材,不斷促進本科教學質量的提升。(4)改革教學技術,推行現代化教學手段。包括:多媒體、網絡、仿真等。盡可能采用雙外語教學。(5)改進教學和管理機制,在理論教學過程中,重視過程培養和評價,并以此為契機,提倡學生自主學習,在教學大綱上和教學內容上引導學生自學。
2實踐性教學環節的教育改革
工程技術人才的創新能力集中體現在工程實踐活動中創造新的技術成果的能力,包括新產品和新技術的研發,新流程和新裝置的設計,新的工廠生產過程操作運行方案等。反映在教學過程中就是工程實踐能力的訓練和培養。因此在改革中高度重視和加強實踐類教學環節,繼續保證實踐教學的突出地位。在實踐性教學環節中,構建由易到難,貫穿全程,逐步貼近工程實際的實踐教學體系,保證實踐教學環節比重在整個培養方案的比重不低于25%,適當調整理論教學課程,使教學前移,為學生創造更多地時間參與工程實踐,并積極創造條件推進“3+1”培養模式的改革。對教學計劃內要求的實踐性教學,結合工程實際,以實驗與工藝基本操作技能訓練為基礎,積極開展教學改革和建設。具體方案:在基礎實驗方面,重視對學生實際動手能力、規范操作和嚴謹務實的作風的培養。在專業基礎實驗方面,結合地區經濟的發展和教師的科研方向開發大綜合專業實驗項目,逐步引入具有工程意義的實驗項目,增加綜合性、設計性和研究型實驗的比例。為后續實踐教學、創新性實驗項目、學科競賽、畢業設計等環節奠定基礎。在校內實訓平臺建設中,基于工程背景及地方產業特點,以培養學生動手及實踐能力和工程意識為出發點,形成滿足培養化工類專業和相關專業的實踐綜合能力訓練及培養的實訓課程體系。以學校建設化工實訓中心為契機,加強工程實訓,彌補畢業實習過程中只能看不能動的缺憾,是學生真正了解化工廠。在畢業實習和畢業設計(論文)環節,貫徹卓越工程師計劃,建立學生到企業和社會開展實踐實習的有效機制。精選認識實習單位,加強基地建設,繼續為學生在畢業實習過程中提供“頂崗實習”機會,結合就業,讓學生能夠在就業后縮短適應期。提高學生對專業的認同度和優越感,提高學習本專業的興趣。畢業設計以工廠實際設計為題,畢業論文以教師科研為題。落實理論聯系實際,結合工程與科研實際,一人一題,真題真做。實施雙向選擇和規范化管理。使學生的分析問題、解決問題、協作精神、創新意識和能力等得到充分鍛煉。
3課堂外教學環節的教育改革
關鍵詞:課程思政;成果導向;能源化學工程;教學;電化學催化
1電化學催化課程思政的可行性
1.1課程內容
《電化學催化》為能源化學工程專業的專業特色課程。本課程在物理化學的基礎上,結合近年來電化學科學的發展,重點介紹電催化基礎和重要電催化過程兩部分,內容包括從納米結構、表面結構、電子結構出發認識電催化過程和催化劑材料的性質,到電催化劑的制備方法;從電催化還原基礎,到電化學固氮、電化學還原二氧化碳以及光電催化、燃料電池等電催化應用。通過本課程的學習,應使學生較為系統地掌握催化的基本理論知識和基本原理以及電催化技術的應用,了解電催化科學的前沿方向,初步培養學生具有應用所學基本專業知識進行分析問題,并能解決問題的能力。
1.2課程思政的研究進展
近年來,將課程思政引入電化學領域專業課的研究已見報道。然而,在“電化學催化”這門課中幾乎未見報道,這主要是由于一些問題所導致。常見的如下:(1)一些專業教師對如何把課程思政引入電化學催化這門課還是一頭霧水,沒有找到合適的切入點。同時,傳統教學方法也侵染了部分教師,會出現教書和育人相脫節的現象,忽略了學生創新精神、實踐能力和社會責任感的培養。(2)“電化學催化”現行教材內容缺少思政元素。目前出版的“電催化”教材主要涉及電催化原理、特征等基礎理論以及重要的電催化過程部分,材料多偏重科學理論知識,沒有鮮明的思想政治內容,更缺少電催化領域一些人文精神的灌輸。(3)教學方法還是以前的多媒體教學,“電化學催化”課堂設計參考的常見方式為專業理論知識講授,缺乏對學生社會責任、價值觀的教育,對思政元素的探討和發現需要加強。(4)課程考核形式沒有多樣性,無法證明“課程思政”的關鍵性。目前,“電化學催化”課程考核形式為筆試,主要考查學生對課程基本概念、知識點的掌握程度以及綜合運用課程各部分知識點的能力,實際應用能力的考查欠缺,而上述能力的考核過程中無法體現課程思政的存在。
2在電化學催化課程引入思政的初步研究
就如何把課程思政引入電化學催化課程,本文將結合“電化學催化”的教學內容,探索專業知識中所蘊含的思政元素,在傳授專業知識的同時,把思政內容由淺入深地添加進去,初步研究思政的可行性。
2.1挖掘專業課中的思政元素
以“電化學工程”教材中的內容為例,結合課程思政目標,梳理教學內容,從中挖掘可以切入思政教育的元素和思政案例(表1)。《電化學催化》基于課程思政進行了教學內容的調整,仔細梳理和挖掘“思政元素”,思政內容的引入主要采用案例式教學,以提高學生的接受度,潤物無聲地同步實現知識傳授與價值引領。
2.2探索多元化課堂設計
將思政元素融入課程教學中,采用實驗型教學、提問式教學、討論式教學等方法進行教學。將上述梳理的思政內容通過歷史紀實、新聞資料、圖片和視頻等信息資源呈現,引導學生參與到課堂討論互動,課后引導學生繼續對課中思政內容進行反思和拓展[4];同時在理論引導的基礎上,關鍵電催化體系要讓學生親身參與設計催化劑的實驗,讓學生進入實驗室跟隨老師做一些基礎性的實驗,提高學生的參與度,通過在催化劑制備、性能測試及數據分析方面的引導與實踐,學生的興趣和熱情得到了很好的升華,同時在實驗過程中培養學生嚴謹的科學態度和團隊協作精神。另外,要通過巧妙的教學設計,有效利用互聯網資源開展“線上線下混合式”教學,將網絡課程資源學習有機融入現有的電化學催化線下課程教學模式中,調動學生的學習自主性,豐富思政教學內容,促進師生結合時代熱點案例進行思政討論,提升教學效果[5]。在實踐環節中,帶領學生參觀相關的催化公司,激發學生學習熱情的同時增強其社會責任感和民族自豪感。
2.3考核思政效果
本門課程采用平時成績和期末考試成績綜合評定的方式,其中平時成績占40%,含課堂問答、實驗操作、線上證書獲取等;課堂問答主要通過一問一答的形式,讓學生認識到催化劑產業的發展歷程,其中所蘊含的精神力量。實驗操作主要通過學生在實驗過程中,培養學生的團隊協作和工匠精神。線上學習主要通過學生在慕課上觀看一些相關視頻,彌補課時量不夠的缺點。期末考試成績占60%,采用閉卷形式。依據教學大綱和課程思政目標,將思想政治素質評價融入課程考核的每個環節中,引導學生關注和重視課程思政,分別從專業技能和思想兩個維度綜合評價教育效果,形成思政育人合力,使學生能力和思想同步提高[6]。
3電化學催化課程融合思政教育的實踐反思
3.1分清內容主次,注意教學技巧
課程思政理念下的教學模式要主次分明,必須是以專業知識為主,思政教育為輔。教師要明確專業知識的關鍵性,同時要使思政教育扮演輔助角色,這一系列定位要在教學過程中貫徹如一。在教學安排中,仍要突出電化學催化課程的重點難點以及教學目標,避免思政內容反客為主,占用專業知識的教學空間。要讓專業知識作為載體,以思政教育為催化劑,使學生主動學習這個“過程”高效而持久的運行。因此,在引入思政教育時,教師也要注意運用合適的方法和技巧。不能生搬硬套、毫無章法地加入思政內容,而要與專業知識這個載體互相依托、互相促進,在中國故事、人物事跡、社會熱點、歷史事件、經典案例、身邊案例中尋找專業知識、思政教育、學生情感三者的交融點,激發學生情感共鳴,這樣學生接受起來比較容易且印象深刻,使得電化學催化課程思政教育有內容、有溫度、有趣味,從而引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。
3.2電化學催化課程思政實施的行政輔助
為全面開展課程思政工作,要重視高校層面的支持,學校要從制度、經費等宏觀層面支持和幫助專業教師,保障思政教學常態化、課程思政工作的順利實施。學院、教研室需要嚴格執行上級的部署。通過舉辦教學競賽、課程觀摩、教研室研討等形式,為調動專業教師實施課程思政的積極性,可以適當增加一些績效獎勵,減少一些專業知識教學的工作量。
3.3豐富《電化學催化》課程思政的評價方式
為了豐富評價形式,可以讓其他學科的教師、學生參與評價思政在這門課教授過程中所起到的效果,這樣可以通過學科交叉,提升思政內容和方式的不足。課程評價的時間可以不限于一學期,通過跟蹤教學,觀察和記錄課程思政所帶來的積極效果。對于電化學催化這門課來說,適度的實驗教學有助于讓學生了解到前輩在這個領域奮斗的艱辛,在實驗過程中,為學生樹立正確的榜樣,把學生塑造成有理想、有擔當和善于團隊協作的人。
3.4以創新創業為引領,產教融合
為了給學生提供創新創業的專業支持,充分發揮專業課程的優勢,建立實踐育人的長效機制,課程組應積極配合創新創業學院、就業指導中心、學生工作處、團委等部門,一方面將創新創業教育全方位融入“電化學催化”課程教學,為學生創新創業打下堅實的基礎;另一方面選拔學業優秀的學生參與創新創業項目,為創新創業團隊提供支持,實現優勢互補。
4結束語
曾獲澳大利亞燃燒學會的David Warren獎(1996)。阿德雷德大學最佳研究生導師獎(1998)。由澳大利亞工程師協會和國際化學工程師協會頒發的Shedden Uhde獎章(2000)。國際燃燒學會年輕科學家獎(2001),并于2003年入選為國際能源基金會會員。2004年11月,他當選為澳大利亞工程院院士,成為該院4位華人院士之一。
張東柯自稱是一個“實用主義者”,認為知識和技術只有對社會有用,它存在的價值方能體現,這也是數學成績向來拔尖的他當年放棄了純理論科學,而選擇工科專業的原因。為了完善知識結構,他還投入相當多的業余時間研習心理學、行為科學和經濟學.走出單一的科研模式。
點燃奧運火炬
悉尼奧運的火炬設計,是張東柯科研旅途中的一個亮點。
1998年.時任阿德雷德化學工程副教授的張東柯接到悉尼奧運會組委會發來的邀請函,請他提交一個奧運接力火炬的設計方案。
火炬接力是奧運會最重要的事件之一。引人注目的火炬接力象征著奧林匹克精神,也反映主辦國的文化。同時張東柯被告知,悉尼奧運會將組織有史以來最長的一次火炬接力,用于接力的火炬將超過一萬只,接力從奧運開幕前一百天就開始進行。因此火炬的質量要求近乎完美。
為此,張東柯專門成立了一個研究小組,成員包括阿德雷德大學機械和化學工程學院專家和來自工業界的能量和燃燒技術工程師等23位成員,并帶領他們進行了一系列的研究和實踐。
根據奧運會組委會的要求,僅有一公斤重的火炬隱含著諸多細小而復雜的工程問題它必須在-5℃到50℃之間正常工作,即使在極為不利的天氣環境下,如在強風、旋風、暴雨中,也要持續照明、保持耀眼的火光,并且對手持者和旁觀者都要保證安全。同時,火炬還要有最理想的燃油功效,并把煙霧、溫室氣體和其他污染物的排放量減至最小。
最終.張東柯和他的研究小組成功地在技術上將燃油與儲油系統一體化,制造出符合悉尼奧運會組委會要求的火炬,并以其出眾的技術贏得了悉尼奧運火炬的設計權。
技術以經國濟民
實踐證明,悉尼2000年奧運接力火炬的成功研制是學院理論與工業界成功合作的一個典范。
張東柯認為,大學、尤其是科技大學不應獨立發展,與產業脫節,而應該與各方.如學生、政府、工業界等通力合作。其中,協調好大學與工業界的關系尤其重要。學術界可以為工業界提供知識和技術,工業界也應支持大學的科研。當前澳大利亞政府削減學校基金的政策,也是一種鼓勵大學和工業界結合的舉措。他主張院校加大宣傳力度,以爭取社會各界的支持.提倡通過合作與各方分享有限的可持續發展資源。
他和澳大利亞的化工公司Chemeq合作,為該公司10多年前就已成功研制,但因缺乏工程技術支持,一直未能大規模投產的養殖業用殺菌劑,開發工業生產的技術與工藝,在西澳建成了大規模生產工廠,目前這種殺菌劑已成功投放市場。另外,他應邀擔任澳大利亞著名礦業公司BHP-BillitionlronOre的高級技術顧問,對新型礦用工業炸藥的開發和安全以及處理硫污染提供技術支持,以避免炸藥與礦物質反應導致的不成熟爆破所造成的危險,同時減弱廢礦石對環境的影響。此前不久.基于他的研究結果,他成功地建議該公司修改生產方式,提高年生產率,使每年的有效生產時間增加大約20天。以經濟指標衡量,該礦每分鐘產值2千澳元,則每年產值可增加近7千萬澳兀。
此外,他還為澳大利亞氫氣技術有限公司擔任高級技術顧問。該公司于10年前開發了一種新的水電解產生氫氣的技術,可用于偏遠地區的金工加工工藝。但由于生產成本高而產品安全指數偏低、制氫能源效率低而一直無法投產。從2003年開始,張東柯協助降低了生產成本,使能源效率大大提高,產品最近通過了國家工業安全生產指導部門的鑒定,投放市場。張東柯以其關鍵性的技術指導,于2004年7月當選為該公司的董事。
融入多元文化社會
成功并非一蹴而就的事,張東柯也經歷過艱辛的拼搏過程。回顧當年在餐館打工的情景,他說,打工是一種鍛煉,能改造一個人的世界觀和人生觀。通過勞動獲得相應的報酬.對提高生活能力、適應能力、和不同的人打交道的能力大有裨益。
在科研上,張東柯說,科學沒有捷徑,反而易走彎路。成功的關鍵不在于尋找捷徑.而在于避免走彎路。學會把握時機就是避免走彎路的有效途徑之一。因此,初到澳大利亞的留學生或移民,在繼承中華民族傳統文化的同時,要試著把自己融入當地的多元文化社會里,為將來的發展創造更多機會。
張東柯認為自己取得的成果得益于他在保留中國文化的同時,又能恰當地融入澳洲多元文化社會。他說:“要讓社會接受你,必須把自己當作社會的一員。只有被社會接受,聰明才智才能得到更好的發揮。”這是他從到澳伊始就對自己提出的要求。他按這種要求去實踐,以自己所處的社會、工作和生活環境的倫理道德和法律指導自己的行動。
張東柯認為,有很多華人學者牙口技術人員非常能干并富于潛力,懂技術、有專長,卻因為不能融入當地社會,而少了很多施展才干的機會。
他說,澳大利亞是一個社會環境良好的國家,盡管白澳主義、民族主義運動和種族歧視仍會偶爾出現,但那都不是主流。華人們要把握好澳大利亞這個有別于其他西方國家的、良好的環境,把自己容納進去,而不要把自己拒之門外。
由于文化上的相融,張東柯即可與跨國公司老板、政治家坐在一起商談業務,又能與礦工一起工作、交流。
積極為國服務
在澳大利亞多年,張東柯長期保持著與國內的學術來往。作為中國科學院太原煤炭化學研究所。東南大學和華中理工大學的客座教授,他每年回國數次。2002年,他入選“中國科學院海外評審專家”。目前,張東柯還擔任中科院太原煤炭化學研究所兼職教授、博士生導師,他和王洋教授、吳晉滬研究員,房倚天研究員等伙伴合作,并帶4位研究生進行“煤與甲烷共轉換”等課題的研究。
“煤與甲烷共轉換”課題已得到中科院“海外知名專家基金”和煤炭化學研究所“創新基金”的資助和當地工業界的支持。張東柯說,這個課題意義重大,因為煤礦中的煤層氣(主要成分是甲烷)在開采過程中會逸出并對空氣造成污染,其造成的溫室效應是二氧化碳的100倍。當前全世界的礦業都存在只注重防爆、而對環保投入不夠的問題。在開發礦井時,礦業界往往先向煤井鼓放大量空氣,將混合氣抽出來以稀釋甲烷,達到不爆炸的目的,但此舉對煤層氣不加利用,不但會造成大氣的污染,對寶貴的資源也是一種浪費。
而“煤與甲烷共轉換”課題則是著眼于在解決環境污染的同時,促進能源的充分利用。若能成功把技術開發出來,就可以同時把煤和煤層氣轉換成合成氣(氫氣與一氧化碳的混合物),使之成為多種有機化工最基本、最直接的原料。煤層氣若能和煤一起利用,可以更有效地利用資源,減少煤炭利用和能源利用對環境的負面影響。在理論上,本課題利用了煤和煤焦對甲烷的裂解和重整的催化作用。
一、 美國工程倫理學產生的境域與目標
技術已經對我們這個世界產生了深遠而廣泛的影響,而工程師在技術各個方面的發展上扮演了一個核心角色。工程師創造產品與程序來提高食物產量、加強植物保護、節約能源消耗、提速通信交通、促進身體健康以及消除自然災害等方面,也給人類生活帶來更多的便捷并增進美好。[1]然而技術在帶來益處的同時,也產生了環境破壞、生態失衡等負面影響,嚴重破壞了社會和自然環境,甚至危及到人類自身的生存。正如對月球和星球的探索作為工程的勝利,而航天器挑戰者號在1986年與哥倫比亞號在2003年的爆炸都是忽視技術風險的悲劇。所以技術的風險,不應該被技術的好處所掩蓋,同時技術的負面影響也不是簡單地可以完全預見,除了基本的和可預見的技術影響,也存在潛在的二次影響。因此環境、生態等問題將長期存在,并且正在遭受傷害的人們也將長期受到危害。
這些技術的負面結果,在20世紀初、20世紀30年代大蕭條時期,以及20世紀70年代和80年代都引起了越來越多的批評。這些批評也對工程師的工作產生很大影響。一些工程師針對這種現狀積極地進行辯護,對于他們的工程活動從倫理角度進行深刻反思,這時工程倫理學應運而生。[2]工程師通過強調工程的根本道德任務,試圖加強和聯合他們的職業,以此促進工程師的職業化進程。在工程師協會章程中增加一些倫理方面的要求,最明顯的是幾乎各大工程師協會的章程都把“工程師的首要義務是把人類的安全、健康、福祉放在至高無上的地位”作為章程的根本原則。同時全國工程師職業協會(the National Society of Professional Engineers NSPE)設立了倫理審查委員會,積極鼓勵工程師利用倫理理論來評估工程的各種活動。
工程倫理學的產生,促進安全和有用的技術產品并給工程師的努力賦予意義,也直接地增強工程師在工程中有效地處理道德問題復雜性的能力,增進工程師的道德自治,即理性地思考以道德關注為基礎的倫理問題的習俗與技能。[3]總之,工程倫理學以增進人類福祉為目的,加強工程師職業責任為手段,來規范與約束工程師的行為,提高其道德敏感性,從而更清晰并更仔細地審視工程中的倫理問題,消除道德困境。在美國國家工程院(National Academy of Engineering,NAE)有關2020年工程的報告中,指出倫理標準是未來工程師具備的品質之一,[4] 也為工程師道德水平的提高與工程倫理學的發展指明了方向。
二、美國工程倫理學發展的特點與態勢
在工程師與哲學家、律師、社會學家以及對職業倫理感興趣群體的合作推動下,工程倫理學取得很大進展,研究了大量的工程倫理問題,澄清了核心的概念,論證了特定的倫理觀點,并促使美國工程倫理學呈現出新特點和新趨勢,主要表現三個方面:
1、 研究對象的專一化、建制化
工程師倫理問題是研究的基礎和重點。許多學者從多種角度分析并探究工程師的道德困境。總體來看大致分為三個方面:第一是工程師與倫理的關系問題,雖然人們越來越重視工程中出現的倫理問題,但是許多工程師依然對倫理問題關注不夠。肯奈滋 K 哈姆佛瑞(Kenneth K. Humphreys)結合工程師在日常生活所面臨的倫理問題,指出工程師的倫理困境以及工程職業的倫理規范和倫理行為的法律必要性。[5]艾德姆德 西巴爾(Edmund G. Seebauer)和羅伯特 拜瑞(Robert L. Barry)則認為必須明確在工程中道德問題的復雜性和道德責任,而工程師所面對的大部分道德議題都是來自于利益沖突,雇主與雇員的關系,環境意識,以及技術對人們的影響等,這些倫理問題也是不同的。[6]第二是工程師的責任問題,特別社會責任問題成為關注的焦點。自從19世紀60年代以后,掀起了一場“社會責任運動”,并席卷了美國整個職業。作為發明創造的工程師更是由后臺被推向了前臺,成為社會責任的主要載體,而倍受矚目。愛迪溫 T 萊頓(Edwin T. Layton)認為這不僅是工程職業的問題,而且是在合作的社會中尋求尊嚴和自由,更是現代社會一個普遍深入的主題。廣大群體如科學家、管理者、工程師以及其他公眾也擔負社會責任,才能使工程職業健康的發展。[7]技術哲學家斯代芬 H.恩格爾(Stephen H. Unger )指出對于技術的后果,應用和發展技術的人應該負有責任。工程師對于技術的后果負有責任,并且他們的任務之一要告知公眾技術的可能結果;同時工程師作為一名雇員,缺少對履行任務所負道德責任的自治,所以需要管理部門、法院法律、工程協會來協調和處理這些問題。[8]但直到今天關于工程師的社會責任問題,依然是工程倫理學持續探討的一個話題。第三是關于工程師的角色沖突問題。在工程活動中,工程師角色是復雜的、多重的,作為雇員的工程師與作為管理者的工程師,對于風險、安全、忠誠的認識是完全不同的。亨利 派超斯基(Henry Petroski)認為工程師角色不是單純地工程設計者,還有多種社會角色,其活動受到其他多種因素的影響和制約,所以,對于工程師應該做什么的理解需要把握工程師相關角色的關系。 [9]而關于于工程師未來角色定位,美國國家科學院、國家工程院在《2020年的工程師:新世紀工程學發展的遠景》指出工程師應該成為:受全面教育的人,有全球公民意識的人,在商業和公眾事務中有領導能力的人,有倫理道德的人。[10]
工程倫理教育是工程倫理學發展的途徑,是培養工程師倫理道德的重要手段,并在一定程度上推動美國工程倫理建制化發展。1985年,工程與技術認證委員會(the Accreditation Board for Engineering and Technology,ABET)要求美國的工程院校,必須把培養學生“工程職業和實踐的倫理特征的認識”作為接受認證的一個條件。2000年,工程與技術認證委員會制定更為具體的方針,當前工程院校正在按照這些方針來操作。但是工程倫理學教育也面臨著三方面挑戰:第一,工程倫理學的學習如何被理所當然地整合進工科學生所需要的必修課程目錄中?第二種挑戰,應由誰來教授工程倫理學?第三個挑戰,工程倫理學的教學和研究目標是什么?[11]而與這些挑戰相關,羅伯特 邁基(Robert E. McG)采取問卷調查發現,對于工程學生進行工程中倫理問題相關的教育與現代工程實踐的現實之間存在著重大的鴻溝。而廣大學生的期望,即在他們將來的工程職業中所出現的倫理問題,卻與普遍應用于工程課堂中的工程倫理問題以及在課堂外頻繁遇到的倫理問題很難是相同的。這也促成了一個廣泛傳播并公開聲稱的信條——更好地成為一個好的工程職業者,而不是成為一個負有道德和社會責任感的工程職業者。而對于實踐工程師而言,在最重要的非技術內容上觀點是存在分歧的,這也給工程倫理學教師和其他工程教育者帶來了嚴峻的挑戰。 [12]
工程協會的歷史研究,有助于加強工程協會的認識,理解工程專業規范的變化過程,推動倫理規范內容成熟和完善。20世紀80年代在各大工程社團資金的資助下,許多學者對于工程社團的歷史進行了專題研究。米切爾 邁克邁龍(Michal McMahon)研究了“新專業主義”,發現電氣和電子工程師協會(the Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE)最重要的核心內容之一,指出科學與技術制度化歷史中的新方向,在電子工程內部和技術發展的境域中說明社會和職業的變革[13];布如斯 森克萊(Bruce Sinclair)敘述了美國機械工程師協會(the American Society of Mechanical Engineers ASME)的百年歷史[14];艾萊克斯 羅蘭德(Alex Roland)闡述了關于國家航空顧問協會(the National Advisory Committee on Aeronautics NACA)(國家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and Space Administration NASA)的前身)管理和政治的批判歷史[15];特瑞 萊納德斯(Terry S Reynolds)描寫了美國化學工程師協會(the American Institution of Chemical Engineers AIChE)歷史,提出美國化學工程師協會與環境以及公共政策關系的議題[16]。由于是職業協會贊助,所以他們的歷史很少關注到社會責任和倫理,最多也只是工程協會歷史中的一小部分,但卻有利于促進職業協會制度化發展。
2、研究方法的多樣化、實踐化
自工程倫理學產生以來,一直有兩種研究方法處于主導地位。一種方法是典型真實事件的案例研究方法,著名案例如挑戰者號失事、三哩島核泄露、福特斑馬轎車問題等。比較全面以案例來展開研究的是羅薩 B 品庫斯等人(Rosa Lynn B. Pinkus)以美國航天飛機主體發動機(the main engine of the space shuttle SSME)的決策、設計、制造為案例,通過跨學科分析其涉及到不確定性和風險的評估,強調工程師是如何識別、表達和解決復雜的倫理難題。并指出三個最基本原則:能力(competence)、責任(responsibility)和西塞羅(Cicero)的第二信條(“保證公眾的安全”)作為一個分析框架來表達和解決在實踐中產生的倫理問題。[17]
另一種方法是對于涉及到工程實踐活動的概念、規范和原則的理論分析。如馬丁(Mike W. Martin)等就利用如功利主義、權利倫理與義務倫理、美德倫理等基本倫理理論,分析并探討工程中常見的風險與安全、責任與權利、誠實與欺騙等概念,指出他們的倫理內涵和價值指向。[18]戴維斯(Davis)等人也做出有影響的理論分析工作。
這兩種“描述性案例研究”與“理論分析研究”是韋伯(Weberian)的“理想模式”,這樣一種模式可以在一定范圍內聚焦其反面觀點。當然這兩種方法并不互相排斥,反而有走向融合的趨勢,即大量工程倫理案例的描述也進行理論分析,許多工程倫理理論分析研究也利用案例來證明和說明他們的結論。至于說哪種趨向更強主要取決于這兩種研究方法在一定的范圍內誰更有利于找到結合點。 其他研究方法還包括調查研究方法,如羅伯特 邁基通過調查斯坦福大學的工程學生和實踐工程師過去五年里所提交的工程倫理問題,發現并指出面向工程倫理主題的多種經驗方法的價值。正如理論分析能夠闡明具體案例研究的爭論,精確和探究的調查工程學生和實踐者的觀點也同樣能夠拓寬焦點問題假設。[19]也有少部分學者從語言學角度研究工程倫理學,美國紐約州立大學的J 埃邁圖博士(Joe Amato)描述了1944年以來美國工程職業的歷史發展,并從本體論角度研究工程設計的理論,在語境中解釋了技術。[20]但這種敘述性語境描述也僅僅存在于對歷史的考察,在關注現實問題上顯得過于空泛。
3、研究趨勢的國際化、綜合化
隨著技術發展和工程應用的國際化,工程倫理學研究出現了新的課題和趨勢,工程倫理學將反思全球化經濟時代圍繞技術發展所關涉的所有主要問題。[21]比較突出的包括以下三個方面:第一,關于計算機倫理問題的探討。計算機與隱私是否造成價值沖突?軟件所有權是否應該得到保護?計算機發展所產生的道德責任,是個體責任還是共同責任呢?這些都應該在信息化社會中對“責任”進行探討。[22]因特網與自由言論問題以及產生的權力關系,涉及到的知識產權問題,計算機導致的失敗以及所造成的健康等問題,這些都需要關注和研究。[23]第二,環境倫理問題的倍受關注,工程倫理學把環境倫理作為研究重要內容之一。馬丁通過對于工程、生態與經濟關系的考察,分析了人類中心主義倫理、非人類中心主義倫理、生態中心主義倫理、經濟中心主義倫理的倫理框架,指出環境倫理必須與個體的反思聯系起來,并制定負有責任的社會政策與計劃。[24] 威斯林德(P. Aarne Vesilind)則提出工程師應當如何在增加人類財富與破壞環境之間求得某種平衡?在面對潛在的環境問題時,在什么情況下工程師應當為客戶保密呢?[25]哈里斯等人從工程規范與環境出發,分析了職業工程對于環境的責任范圍,提出了兩個折中的建議。[26]同時專業倫理規范也開始加入保護環境責任的內容,如美國土木工程師協會的倫理規范,就既要求提高人類的福利,還要求保護環境。但是環境問題依然是任重而道遠。第三,對于工程應用的國際問題關注。跨國公司對于技術轉移所產生的國際權利問題,以及武器發展與保護工業問題,這些都是軍事領域與和平研究的道德問題。[27]而國際工程職業標準也涉及到超文化規范,跨文化規范在工程活動應用中也產生了倫理問題,如賄賂、索賄、打點、禮物等現象。[28]同時由于工程技術的應用,也產生了世界性貧困等問題,但依然被人們所忽視。
三、若干啟示
工程倫理學起源于對技術的批判,對工程師的質疑。所以,從工程倫理學的建立來看,我們既稱其為“技術倫理學”,也可稱其為“工程師倫理學”。前者主要是針對技術的負面影響,技術的消極作用,其實技術的作用和影響都是在工程活動中得以體現,都是在工程學的框架下進行研究,正如技術哲學的研究傳統之一就是工程學傳統;后者主要是從工程共同體出發,工程師在工程活動中對于技術設計、改進等方面起到重要作用,同時也面臨著利益沖突,忠誠于雇主還是公眾的沖突等道德困境。因此結合美國工程倫理學發展經驗而言,首先要加強工程師的職業化進程,制定現實合理的倫理規范,促進工程師倫理制度化發展。其次加速工程倫理教育的發展,在工程類院校開設工程倫理方面的相關課程,開展工程倫理培訓,提高工程學生的道德敏感性。再次,由于工程的境域性特征,在我國的工程活動中,不僅工程師面臨著道德困境,其他工程共同體如管理者共同體、工人共同體、企業家共同體、公眾共同體等都要面對多種的道德選擇,與工程師的處境有一定相似性。所以在工程倫理學發展過程中,更需要關注其他工程共同體的道德困境。
從工程倫理學的研究方法上看,兩大主流的研究方法,工程案例研究分析和概念、規范的理論研究,推動了美國工程倫理學研究的發展。就案例研究方法而言,由于典型案例的特殊性、具體性,其就不具有更大的普遍性與適用性,這也造成方法上的局限性。而在涉及到我國工程案例的取材上,由于受到各種因素的影響,在案例事實具體原因的挖掘、收集等都會遇到相當大的困難;另一方面,在關于工程師的倫理觀念上,還存在對其認識上的不足,這都造成案例研究在我國很難深入地進行下去。而對于工程倫理學的概念、規范和原則,以及工程倫理學的學科定位等問題,由于在我國工程倫理學還沒有起步,這些基礎理論研究還需要持續爭論和探討。但是綜合地利用理論分析和案例研究將是我們采取的首要方法,同時還需要充分利用調查研究方法,發現我國工程中出現的現實倫理問題,了解我國工程師的倫理意識和道德困境,探究工程學生的倫理教育情況,來推動我國工程倫理學的長足發展。
從研究發展的趨向來看,工程倫理學逐步地把如計算機倫理學、環境倫理、軍事倫理等納入其視閾進行考察。同時這些問題也都是全球性問題,關系人類的生存與發展。而隨著我國現代化進程的推進,知識產權問題、環境問題日益突出,嚴重干擾我國經濟的可持續發展。因此,借鑒工程倫理學的新動向,在跨文化的道德視野中,來推進技術轉移與技術引進,推動我國的工業化進展。
注釋:
[1][3][18][23][24][27]Mike W. Martin, Roland Schinzinger. Ethics in engineering Boston: McGraw-Hill, 2005,p.1, p.9, p.254-266, p.219-239, p.242-271
[2] Edwin T. Layton, Jr. The revolt of the engineers: social responsibility and the American engineering profession Baltimore, Md.: Johns Hopkins University Press, 1986. [4]eetchina.com/ART_8800452044_480201_f4da1ed3200702.HTM
[5] Kenneth K. Humphreys, P.E., C.C.E. What every engineer should know about ethics Marcel Dekker 1999
[6] Edmund G. Seebauer, Robert L. Barry Fundamentals of ethics for scientists and engineers New York: Oxford University Press, 2001.
[7] Edwin T. Layton, Jr. The revolt of the engineers: social responsibility and the American engineering profession Baltimore, Md: Johns Hopkins University Press, 1986.
[8] Stephen H. Unger Controlling technology: ethics and the responsible engineer (2nd ed.) John Wiley and Sons 1994
[9] Petroski, Henry. To engineer is human: the role of failure in successful design New York, N.Y.: St. Martin's Press, 1985
[10] The engineer of 2020: visions of engineering in the new century. Washington, DC: National Academies Press, 2004
[11][21]邁克W. 馬丁:《美國的工程倫理學》,張恒力譯 胡新和校 《自然辯證法通訊》 2007年第3期,第119-120頁;第120頁
[12] [19] Robert E. McG “Mind the Gaps”: An Empirical Approach to Engineering Ethics, 1997-2001 Science and Engineering Ethics (2003) 9, p.517-542, p.538
[13] A. Michal McMahon, the making of a profession: a century of electrical engineering in American New York, 1984
[14] Bruce Sinclair, A centennial history of the American society of mechanical engineers, 1880-1980 New York, 1980
[15] Alex Roland, model research: the national advisory committee on aeronautics, 1915-1958, 2 vols Washington D.C 1984
[16] Terry S Reynolds seventy-five years of progress: a history of the American institute of chemical engineers, 1908-1983 New York,1983
[17] Rosa Lynn B. Pinkus [et al.]. Engineering ethics: balancing cost, schedule, and risk—lessons learned from the space shuttle New York: Cambridge University Press, 1997.
[20] Joe Amato Unwritten laws: Engineering ethics in a narrative context[D],New York State university,1989
[22][26][28] Charles E. Harris, Jr., Michael S. Pritchard, Michael J. Rabins.