電氣工程師能成為科學家嗎?
必須是大神Heaviside啊,純數和理論功底秒殺特斯拉,實驗能力比肩法拉第,也只有麥克斯韋之流能在他之上吧。
主要神跡:
理論上:1. 獨立於吉布斯發明了矢量微積分,再藉助當時哈密頓新發明的四元數,把原先複雜的麥克斯韋方程組簡化成了如今教科書里的四個;2. 發明了step function;
3. 將複數引入電路分析,並提出了「電感」這個物理概念,現在成了交流電分析中必不可少的量;4. 寫下電報員方程,用來描述電力傳輸線上電壓和電流的時空分布;5. 對微分運算元理論的早起發展作出重要貢獻,比如最早(之一)發明和拉普拉斯變換等價的積分變換求解微分方程實踐上:
1. 發現大氣電離層中的Lennelly-Heaviside層;2. 電力傳輸線的Heaviside條件;3. 發明了同軸電纜。這些工作所需的數理知識都是他自學的,而且當時19和20世紀之交的主流學術圈,因為他不是科班出身,而且有時缺乏數學上的嚴謹,很排斥他的成果。能,先要讀到PhD,然後做幾年博後,最後apply for professor。
實驗科學的methodology是提出問題,做出假設,對假設進行驗證。工程學的methodology是了解問題,量化問題,解決問題,驗證結果。
工程學是實驗科學進步的基礎,絕大多數頂尖實驗科學家都具備很高的工程師素養。
電氣工程師當然可以成為科學家。
有人說,科學家研究的是某項科學技術的理論,而工程師研究的是某項科學技術的具體應用。真的是這樣嗎?大多數人是這樣的,這也是千千萬萬個普通工程師們的狀態。
但想成為,以及能成為科學家的那些工程師們,不僅僅是研究應用,他們對於理論的認識深度以及理論基礎也是很紮實的。
比如:
丁舜年——中國第一個自行設計交流發電機的專家,中國科學院院士
1932年上海交通大學畢業,工學士,留校任教。
1935年上海華生電器廠,負責設計工作。1945年資源委員會中央電工器材廠工程師。
1947年美國西屋電氣公司實習,同時在美國匹茲堡大學研究生院進修。1949年上海電機廠副廣長兼總工程師。1951年電器工業管理局第二設計分局副局長。1956年第一機械工業部工藝與生產組織科學研究院副院長兼總工程師。1958—1964年第一機械工業部電器科學研究院院長。1964—1978年電器工業管理局總工程師。1979年機械工業部教育局副局長直到1984年退休。
具體個人事迹,請各位百度之。
再譬如,
褚應璜——中國第一個交流電動機系列的設計師,中國科學院學部委員
1950年4月,任華東工業部電器工業管理局總工程師、副局長。
1953年任第一機械工業部電器工業管理局總工程師。1955年選聘為中國科學院院士(技術科學部委員)。1956年任電機製造部電器科學研究一院院長,技術司副司長。
再比如,
朱仁堪——麻省理工電機碩士
大學畢業後即從事電機製造工作。50年代,先後參加了哈爾濱電機廠、哈爾濱大電機研究所、東方電機廠的建設和培養科技隊伍的工作。歷任廠副總工程師、顧問、研究所總工程師等職。曾組織研製多種規格的汽輪發電機、水輪發電機和大型電機,著名的有:50年代新安江水電站72.5兆瓦發電機;70~80年代定子繞組水內冷、轉子氫內冷式200和300兆瓦汽輪發電機;烏江渡210兆瓦和葛洲壩水電站170兆瓦水輪發電機以及75千伏安稀土鈷永磁勵磁機等。
還有,沈從龍,孟慶元,游善良,張弘夏等等老一輩大牛,他們都是從電氣工程師走到了科學家。
電氣工程作為傳統工科專業,一個動手能力是最起碼要求的專業,"科學家"們其實也是從工程師做起的,至少動手能力應用能力不低於好多工程師。
所以,
1.想成為科學家的電氣工程師真的是技術和理論都很厲害,不是說給小白搞搞科普就行。
2.工程師也好,科學家也罷,重要的是對人們的生活,科技的進步有大貢獻。
3.成為網路上大V比成為行業大牛要容易得多,尤其從電氣工程師變成科學家,門檻是越來越高。
道阻且長,行將必至。
1964年,兩位貝爾公司的通信工程師——阿諾.彭齊亞斯和羅伯特.威爾遜,在調試天線的的過程中,發現一種很奇特的現象。在指定頻段,天線總是能收到一種奇特的恆定信號。在排除了干擾的可能性後,他們將這一還不能解釋的現象寫成論文發表。這個發現最後被論證為「宇宙微波背景輻射」,是億萬年前宇宙大爆炸的餘溫。為了表彰他們的貢獻,1978年的諾貝爾物理學獎頒發給了他們。
工程師與科學家研究領域不同。科學家研究的是某項科學技術的理論,而工程師研究的是某項科學技術的具體應用。
我們來看一個例子:
我們知道,當電流流過某導體時,它會發熱,熱功率為 。
我們還知道,導體的散熱途徑有三種,即熱傳導、熱對流和熱輻射。這三種散熱方式的研究涉及到許許多多科學家。但牛頓把這三種散熱方式給統一起來了。
牛頓認為:輸入電器的熱量=提高電器的溫度+散熱。寫成表達式,就是:
這就是著名的牛頓散熱公式,它把熱傳導、熱對流、熱輻射給統一起來了。
利用這個公式,我們可以計算出線圈的表面發熱,可以計算出導線和電纜的發熱,可以計算出開關電器的發熱,可以計算出家用電器的發熱。
這個公式看似簡單,但在牛頓時代,也只有牛頓能推導出這個公式。如果我們現代的電氣工程師穿越到牛頓時代,並且和牛頓對話,我們能告訴他什麼?恐怕只能告訴他這個公式使用的面面觀,至於公式的由來,我們只能聽牛頓剖解分析了。
這就是科學家與電氣工程師的距離。
在某些情況下,工程師和科學家不一定能分得開。例如達芬奇就是一個例子:他是畫家、科學家,也是工程師。再例如著名的愛因斯坦,他也發明了廣泛用於核電的一項特殊製冷技術。而發明之初只是為了改進空調機的製冷方式。我們都知道麥克斯韋對物理學的巨大貢獻,他是經典物理學的集大成者,是最著名的物理學家。麥克斯韋的理論在實際工程中也有具體的運用,例如麥克斯韋電磁吸力公式:
這個公式就是我們電氣工程師用來計算各種電磁線圈吸力的最基本公式。
再看氣體放電技術:
湯遜,一個偉大的名字,是他首先揭開了氣體放電之謎。也因此,把氣體放電的輝光區域叫做湯遜放電區。我們在日常中使用的日光燈、鈉光燈等等,都是電氣照明方面的發明家和工程師們把湯遜放電變成現實。
在電氣工程師中,最讓人敬佩的是霍姆,他是西門子公司的電氣工程師,同時又是電接觸的領域的理論鼻祖。他提出的電接觸霍姆斥力公式:
這就是廣泛用於繼電器觸點和斷路器觸頭計算電磁斥力的最基本公式。
看起來,科學家與電氣工程師的距離並不遠。
現代科技,知識面極大地擴充,許多知識都相互關聯起來了,電氣工作者也不例外。
某次我到大亞灣核電站去進行技術會談,與會的不但有電氣專家,還有一位核電研究員。會談到一半,這位核電研究員問我一個問題:當發生地震時,開關設備能抵禦多大的地震烈度?我只能給出一個定性的說法,給不出具體定量數據。
這件事給我留下很深的印象。作為電氣工作者,我們在本專業的知識面應當足夠深度,同時我們在其它方面的知識面應當有足夠的寬度,才能應對當下知識爆炸時代的電氣工作。
由此可見,電氣工程師與科學家之間是有很深很長的距離的。科學家們在他們熟悉的理論領域馳騁拓展,遊刃有餘;電氣工程師在自己熟悉的知識範圍內施展技能,盡顯個人才藝。但科學家要進入電氣工程師領域,相對容易,而電氣工程師要進入科學家的領域則要難得多。
例如一位大學的電氣專業課老師到企業來,儘管他不熟悉企業的電氣設備和各種國家標準及規範,但他至少能在很短的時間內熟悉起來,並能有所建樹地進入工作環境;反過來,電氣工程師去學校任教,可能就要難得多。
事實上,電氣知識博大精深。電氣知識的任何一個枝節,都可以讓有心人為之奮鬥終生,並結出美麗的花朵。
例如在發光二極體的研發之初,有誰能看到如今LED電氣照明發展規模?再例如麥克斯韋提出電磁吸力公式時,他能想像到如今的航母電磁彈射戰機嗎?而赫茲當年發現的無線電波微小電弧到如今的無線通信和智能手機技術,若赫茲還健在他非大跌眼鏡不可。
把理論用到實際工程中,恰恰是電氣工程師的強項,也是我們享受現代科技成果的重要一環。同時也是我們電氣工程師們施展個人技能的最大的絕妙舞台。
由此看來,還是讓電氣工程師在做好本職工作之餘,為我們研發更多的實用新型電器產品為好,根本就沒有必要不切實際地去當什麼科學家。
這些在實驗室中忙碌的大三電氣專業學生們,當他們日後走向職場,他們成為電氣工程師或者成為科學家的可能性哪個更大?
當然可以了,連Susskind這種管道維修工都可以成為物理學家,電氣工程師當然也毫無問題了。
比如偉大的狄拉克,大學就是學電機工程的。
以下內容引用自中文維基頁面
之後狄拉克在布里斯託大學工程學院學習電機工程。儘管最喜歡的科目是數學,狄拉克後來聲稱工程教育對他影響深遠:
「原先,我只對完全正確的方程感興趣。然而我所接受的工程訓練教導我要容許近似,有時候我能夠從這些理論中發現驚人的美,即使它是以近似為基礎...如果沒有這些來自工程學的訓練,我或許無法在後來的研究作出任何成果...我持續在之後的工作運用這些不完全嚴謹的工程數學,我相信你們可以從我後來的文章中看出來...那些要求所有計算推導上完全精確的數學家很難在物理上走得很遠。」就在1921年獲得學位的前不久,他參加了劍橋大學聖約翰學院的入學測驗。他通過入學考試並獲得一筆70英鎊的獎學金,然而這不足以支付在劍橋就讀及生活所需的龐大金額。儘管以第一級榮譽工程學士的成績畢業,在當時英國戰後經濟衰退的環境下仍無法找到工程師的工作。因此,他選擇接受免學費攻讀布里斯託大學數學學士學位的機會。由於已完成的工程學位,他被允許抵免第一年的課程。1923年狄拉克再度以第一級榮譽的成績畢業並獲得140英鎊的獎學金。加上來自約翰學院的70英鎊,這筆錢足夠他在劍橋居住與求學。
電氣工程師還可以當領導
engineer is not a scientist,謝耳朵說的,別打我
中村修二 電子工程碩士。藍光二級管。
這個算嗎?
截一張生活大爆炸里的圖
我記得在校史館看到過他發的論文,這個算不算?
研究生還沒畢業去研究所實習,單位網站上給的頭銜就是junior scientist哈哈哈哈!也算是科學家了吧
我們必須知道工程與科學有一定的距離性。所謂工程其本質是解決實際問題的能力,而科學具有一定的理論性,其最主要的特點表現在數學的運用。在所有的工學專業中,電氣工程對數學的應用不能算是少的,甚至相對於力學而言,電氣上對數學的要求相差不多。基本的電氣問題而言,使用的數學不是很多。基本的邏輯控制可以使用布爾代數,基本的電磁場問題使用場論和有限元,基本的微分方程和電路分析使用拉氏變換以及一些簡單的數值方法。用不到諸如微分幾何,代數拓撲等先進的數學理論。但是,更為深刻的工程問題就不得不依靠強大的數學來解決。比如,用牛拉法求解潮流方程就是一個很簡單的非線性方程的解法,當系統節點達到上萬甚至更多時,這一方法很可能失效。這背後的數學理論也不是很簡單的。而且,隨著電氣工程的飛速發展,特別是計算機技術以及控制理論的發展,數學對於電氣的影響越來越深刻。相信,未來的電氣工程師成為科學家的可能性還是很大的,但是需要個人的不斷努力。
為什麼每次看到電氣工程師我總會想到洗衣機………
我記得Schwinger應該是吧 之前是無線電還是什麼來著 號稱不許自己的學生用費曼圖 但自己用的飛起…計算anomalous magnetic moment,chiral anomaly…學得我一愣一愣的
有,尼古拉.特斯拉。本來就一個一心想搞大新聞的偏激工程師,硬是被民科吹成了神一樣的科學家。
可以的 轉職難度視不同專業而定很多發展緩慢的學科 工程實際走在理論之前 這時只要你多看些理論的書籍 多在實際工程中思考一下原理就可以但是一些新型的學科或者偏基礎的學科 轉職難度還是很大的 需要系統的學習
當然可以。科學沒有資格論。
瀉藥,舉個栗子,特斯拉這個工程師造就了近現代的電氣化同時當了科學家
哪有什麼家不家的。重要的是你的研究成果對人類有多少幫助。其他都是次要的。
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