力学的社会角色

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来源:力学酒吧(ID:Mechanics-Bar),作者:张伟伟 太原科技大学。略有改动。

今天,是2020年的最后一天,新的一年即将来临。回望2020,对中国,对世界,这一年都太过于特殊!新冠肺炎疫情的出现,各地医护人员在一夜之间变身为冲锋陷阵的白衣战士,用生命呵护生命,奉献着自己的职业精神。看着医护人员为国家、为人民拼命的时候,我突然在想力学在社会上到底扮演了什么样的社会角色?力学用什么方式来服务社会?

1776年,亚当·斯密 (Adam Smith, 1723-1790) 出版了著名的《国富论》,被誉为西方经济学“圣经”,书中第一次提出了劳动分工的观点,系统而全面地阐述了劳动分工对提高劳动生产率和增进国民财富的巨大作用。他认为劳动分工至少可以带来三个好处:

  • 工人就单一工作不断增强的熟练程度,可使他所能完成的工作数量增多;

  • 分工可以节约由一种工作转到另一种工作所丧失的时间(诸如熟悉环境、工具等耗时),提高工作效率;

  • 机器的发明最初都是由于劳动分工。换言之,劳动分工推动了机械化生产方式。

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英国爱丁堡的亚当.斯密雕像

(图片来源:网络)

基于劳动分工的观点,19世纪末20世纪初,泰勒 (Frederick Winslow Taylor, 1856-1915)、法约尔 (HenriFayol, 1841-1925) 和韦伯 (Max Weber, 1864-1920) 等人提出并发展了组织设计理论。这里,“组织”可以是一个企业、一家医院、行政部门等等,“组织设计”即如何科学的架构一个组织,以专业化的劳动分工以提高效率、并实行科学化管理。

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Frederick Winslow Taylor (1856-1915)

(图片来源:网络)

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HenriFayol (1841-1925)

(图片来源:网络)

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Max Weber (1864-1920)

(图片来源:网络)

20世纪50年代,人们将数学方法引入到科学理论中解决科学管理问题,进一步强化了泰勒等人的理论在组织设计中的应用。随着人们的深入研究,到20世纪80年代末形成了最有效的组织机制——官僚体制。这里,“官僚”不是一个贬义词,它是一种以专业化为基础的劳动分工,职责固定而清晰,采用等级结构、高度集权等方式,实现规模化、正规化、复杂化的企业组织构建模式。

一般情况下,任何一个组织都有四种边界组成:垂直边界、水平边界、外部边界、地理边界。

  • 垂直边界,即上下级领导关系组成的职权边界;

  • 水平边界,即同一组织内部按照不同专业划分的平行部门之间的边界;

  • 外部边界,即组织外部所处的社会、经济、竞争等外部环境边界;

  • 地理边界,即组织规划的服务区域边界。

科学管理理论通过不断的优化组织内部结构,不断强化“等级结构、集权、职责”等特征,使组织规模越来越庞大,且应对外部环境就越来越娴熟。然而,这必须是在组织外部环境稳定不变时,才能显现出来优势。外部环境一旦变化,就需要各职能部门进行相应的调整,此时“规模庞大,高度集权、等级结构、职责清晰”就成为职能调整的不利因素。

在这一背景下,区别于传统的官僚组织体制,20世纪90年代人们又提出了扁平化组织、多功能团队、学习型组织等组织形式,从不同角度阐述新环境下组织的变革。尽管它们的名称不同,但却有共同的特点,就是组织边界的模糊化和可渗透性,这样就可以促成组织内部各级之间、各部门之间,以及组织与外界环境之间的信息交流,以加快组织内部协调,提升组织效率应对外部环境的变化。我们将这些组织统称为无边界组织。

创立于1892年的世界著名企业通用电气公司 (General Electric Company, 简称GE) 在经历了百年沧桑后到20世纪80年代初时,也因自身的组织结构臃肿而濒临破产。杰克·韦尔奇 (Jack Welch, 1935- ) 于1981年接任通用电气的董事长兼总裁,在短短20年内,他不仅拯救了濒临破产的通用电气,还让公司市值由130亿美元上升到了4500亿美元。他把通用电气称为无边界公司,并将此作为90年代通用电气区别于其他世界性大公司的重要标志。

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Jack Welch (1935-)

(图片来源:网络)

杰克·韦尔奇先生这样描述无边界的理念:预想中的无边界公司应该将各个职能部门之间的障碍全部消除,工程、生产、营销以及其他部门之间能够自由流通。无边界组织将生物“隔膜”的概念应用到组织边界中,生物隔膜虽有强度,却不妨碍食物、血液、氧气、化学物质畅通无阻的穿过,无边界组织的边界也具有相似的特点,虽然存在却不妨碍信息、资源、构想、能量等快捷、便利地穿越。如今,以“无边界”为核心的扁平化组织、多功能团队、学习型组织等新组织形式,已经成为组织管理的共识和潮流。

如果我们将“劳动分工”的观点应用到“学科分工”上,数学、物理、化学、材料、土木、机械、航空航天等等,这些都是组成“科学与技术”这个大组织中的一个部门,它们的属性以及服务行业的边界清晰而固定。与这些边界清晰的学科相比,力学恰好模糊了这些边界,如力学是理科还是工科?力学是服务航空航天还是服务机械、土木?这些争论至今都没有停止。借用“无边界组织”的概念,我更愿意把力学看作是“无边界学科”。

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传统组织向无边界组织过渡

(图片来源:网络)

首先,力学的理论来源于各行各业。我们熟知的牛顿三大定律是从天体运行中逐渐抽象和提炼出来的,和天文学有着密不可分的联系;拉格朗日创立分析力学,是为了解决复杂机械系统中多刚体系统的动力学问题;纳维通过研究悬索桥(纳维设计建造的悬索桥)的受力特征,为弹性力学的建立奠定了基础;研究强度理论的莫尔是铁路工程师;断裂力学奠基人格瑞菲斯是飞机工程师等等……

其次,力学专业服务的行业方方面面。这可以从任何一个学校力学专业的培养目标中看出,一般都会写力学的就业行业可以是“机械、土建、材料、能源、交通、航空航天、船舶、水利、化工”等绝大多数工科行业,力学专业被称为最典型的“厚基础、宽口径”专业,被誉为工科中的“万金油”。

这两方面都能说明力学的无边界性。我国著名力学家钱伟长先生曾参与创建北京大学力学系;招收解放后中国的第一批力学研究生;出版中国第一本《弹性力学》专著;开设中国第一个力学研究班和力学师资培训班,创建上海市应用数学与力学研究所,被人称为中国近代“力学之父”“应用数学之父”。钱先生说:“我没有专业,祖国的需要就是我的专业。”这固然有钱先生不计个人得失,以祖国需要为己任的豪迈,同时也是力学无边界的本质属性使然。

无边界组织的优点是,将传统组织的“固有边界”变为可交换信息的“隔膜边界”,有利于部门之间、上下级之间融合,以快速的适应外界环境变化。力学作为无边界学科,它的优点在于可以吸收融合不同工程、不同学科的研究成果,以快速应对社会对科技发展的需求。统观历史上力学的几次大发展,也基本出现在社会快速变化过程中。如阿基米德生活在罗马征战地中海期间;伽利略生活于文艺复兴时期,他本人也是科学挑战神权绝对权威的代表人物;牛顿、欧拉、拉格朗日等生活于资本主义快速发展阶段;第二次世界大战期间,断裂力学、冲击动力学、空气动力学、流体力学等快速发展并逐渐完善。这正是社会快速发展对学科之间内在融合创新的需求结果。

为了促进“固定边界”向“隔膜边界”的转换,有些组织内部还会专门设置“无边界机动队”。例如,在守城战中,9个城门分配给9名大将守卫,但同时会留一组机动队相机而动,随时准备支援受损城门。这个机动队没有固定守城任务,局势变化就是机动队的命令和任务。像这次突发的新冠病毒,武汉疫情严重,各地迅速组建支援小组,打破医疗队的地域边界和水平边界,迅速加入到武汉及周边地区的疫情防控中,为武汉、为祖国人民的生命安全打一场令人敬畏的防御战!

力学的战场在哪里?我觉的力学的战场有两种形式:

  • 一是,工程领域中遭遇技术瓶颈的时候,由于力学无边界的特性,将一个领域中的灵感应用于解决另一个领域中的问题,又或者从数学领域中通过求解得到的规律用以指导工程设计与应用,还可以从工程中提炼出力学模型供数学家研究。

  • 二是,在一些新行业中,由于新、从业人员相对不足,力学毕业生可以作为机动队加入到这些行业中从事相关领域的工作。

力学对于社会的贡献也应该分为伟人贡献和常人贡献。伟人贡献可以解决工业建设中的关键技术,引领新技术、新理论的发展方向;常人贡献利用力学的无边界性在祖国需要的岗位上奉献自己的力量。只要将自己的努力融入到祖国的建设需求中,无论在什么岗位都同样可歌可泣!

参考文献:

[1] 袁选民, 殷志云.无边界组织的产生、概念、内涵及其构建[J]. 经济问题探索,2005(3):90-93.

[2] 韦尔奇. GE无边界[J]. 企业改革与管理, 2005(7):82-82.

[3] 王松涛. 无边界组织:企业组织结构变革的新模式[J].同济大学学报(社会科学版), 2008, 19(4):118-124.

[4] http://www.sohu.com/a/230246108_243614

理论科普多体动力学静力学结构基础
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首次发布时间:2021-01-05
最近编辑:8月前
仿真圈
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2条评论
兰晓东
三分天注定,七分靠打拼!
8月前
我就是力学专业的
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兰晓东
三分天注定,七分靠打拼!
8月前
受教了,谢谢老师!
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