第一講 關于工程

一、工程概念

關于工程我們可以從以下不同的角度來認識：

工程是指運用科學原理、技術手段和改造自然的實踐經驗，對已有的物質材料進行開發、加工、生產和集成，使之變成社會有用物的實踐活動的總稱；

工程，是一種造物活動。有的工程是為了破壞或銷毀某一存在物。例如爆破，但那是造物的一個環節（造物意識）。

工程，是將自然科學的原理應用到工農業生產部門中去而形成的各學科的總稱。如土木建筑工程、水利工程、冶金工程、機電工程、化學工程等。主要內容有：對于工程基地的勘測、設計、施工，原材料的選擇研究，設備和產品的設計制造，工藝和施工方法的研究等（現場意識）。

工程，是服務于某個特定目的的各種技術工作的總和。工程活動在于滿足人的需求，工程是為人而造的，同時又是由人來造的。人的需求是牽引工程活動的動力，而人的需求總是隨人的認識能力、技術的進步和欲望的增長而不斷升級（人本意識）。

工程，是以一系列科學知識為依托，應用這些科學知識，并結合經驗的判斷，經濟地利用自然資源為人類服務的一種專門技術（技術集成優化意識）。

工程，是人類將基礎科學知識和研究成果應用于自然資源的開發、利用，創造出具有使用價值的人工產品或技術服務的有組織的活動。工程是改變自然的物質狀態的造物活動（環境意識）。

在國外，工程概念（Engineering）最早在18世紀的歐洲出現。其意為：應用科學知識使自然資源最佳地為人類服務的一種專門技術。

Engine：發動機、機器、武器；Engineer：工程師、機械工、（陸軍）工兵；

Engineering：工程學、工程（技術）、土木工程（的成果）。

Engineering一詞起源于拉丁文ingenium，意指古羅馬軍團使用的撞城錘。中世紀稱操縱這種武器的人為ingeniators，后來這個詞逐漸演變為engi-neer（工程師），意指建筑城堡和制造武器的人。在中國古代和西方古代，“工程”以及這個詞表現的內容都與軍事有關。例如：鄭國渠、長城等。（風險與安全意識）

在古代中國，工程是指一切工作、工事以及有關程式。最早“工程”一詞出現在《新唐書·魏知古傳》：“會造金仙、玉真觀，雖盛夏，工程嚴促。”《紅樓夢》第十七回：“園內工程，俱已告竣。”此“工程”與今天所用“工程”概念同。

《元史·韓性傳》：“所著有讀書工程，國子監以頒示都邑校官，為學者式。”此“工程”類似今天“希望工程”、“菜籃子工程”、“五個一工程”，在“工程”復雜的社會性活動之義的基礎上引申，而不是“工程”的本義。

近代社會進入了近代工程時代，其社會的基本物質面貌就是由近代工程塑造出來的。近代工程時代形成了傳統的工程領域，如：建筑工程、水利工程、交通工程、電力工程、礦山工程、冶金工程、機械工程、通信工程、能源工程等。這些起源于歐洲文藝復興以及隨后的科學技術的突破性進展的近代工程，為近代工業革命和生產方式的變革提供了物質基礎，并由此促進了社會經濟的繁榮和人類文明的進步。

歐洲歷史上第一所授予工程學位的學校是成立于1794年法國巴黎的綜合工藝學校。這所學校隸屬于國防部門。18世紀下半葉，英國出現了最早的公共民用工程，如運河、道路、燈塔、城市上下水系統等土木工程。

現代工程產生于19世紀末20世紀初。伴隨著相對論、量子理論、DNA遺傳密碼、混沌理論等重大科學發現，以及原子能、電腦、生物、納米、航天等重大技術發明，工程概念的應用范圍也日益擴大，出現了新興工程領域，如：生物工程、遺傳工程、醫藥工程、信息工程、網絡工程、管理工程、綠色環保工程乃至農業工程等新的概念。現代工程創造了諸如曼哈頓工程、航天和登月工程、生物工程等現代工程文明。工程活動塑造了現代文明，改變了現代社會的面貌，深刻地影響著人類社會生活的各個方面。它是社會存在和發展的物質基礎。我國設計、實施和完成了許多大型和特大型工程如三峽工程、神舟飛船、南水北調、西氣東輸、青藏鐵路等，它全方位地影響了我國的政治經濟、社會、自然環境。它們的存在表明今天的中國已經成為工程大國。

工程實踐案例

靈渠

靈渠位于桂林東北60公里處興安縣境內，是現存世界上最完整的古代水利工程，與四川都江堰、陜西鄭國渠齊名，并稱為“秦時三大水利工程”。郭沫若先生稱其為：“與長城南北相呼應，同為世界之奇觀。”

靈渠全長37公里，建成于秦始皇33年（公元前214年）。由鏵嘴、大小天平、南渠、北渠泄水天平和陡門組成。靈渠設計科學，建造精巧。鏵嘴將湘江水三七分流，其中三分水向南流入漓江，七分水向北匯入湘江，溝通了長江、珠江兩大水系。

公元前221年，秦始皇統一北方六國之后，又對浙江、福建、廣東、廣西地區的百越發動了大規模的軍事征服活動。秦軍在戰場上節節勝利，唯獨在兩廣地區苦戰三年，毫無建樹，原來是因為廣西的地形地貌導致運輸補給供應不上。所以改善和保證交通補給成了這場戰爭的成敗關鍵。秦始皇運籌帷幄，命令史祿劈山鑿渠。史祿通過精確計算終于在興安開鑿了靈渠，奇跡般的把長江水系和珠江水系連接了起來，使援兵和補給源源不斷地運往前線，推動了戰事的發展，最終把嶺南的廣大地區正式地劃入了中原王朝的版圖，為秦始皇統一中國起了重要的作用。

（資料來源：baike.baidu.com/view/32132.htm 7K 2006-8-8）

巴拿馬運河（Panama Canal）

[巴拿馬運河開鑿的歷史背景]

巴拿馬運河是通過巴拿馬地峽溝通大西洋與太平洋的通航要道，被譽為世界七大工程奇跡之一。它位于美洲巴拿馬共和國的中部，橫穿巴拿馬地峽。巴拿馬運河全長81.3千米，水深13—15米不等，河寬150—304米。整個運河的水位高出兩大洋26米，設有6座船閘。船舶通過運河一般需要9個小時，可以通航76000噸級的輪船。

巴拿馬是具有世界戰略意義的運河，它是連接太平洋與西班牙宗主國的交通樞紐。每年一度的波托弗洛交易會吸引著歐洲各大商行的代理商，在這里，成噸的秘魯白銀與歐洲貨物進行著有利可圖的交易，巴拿馬因商業和海運日益繁榮。

巴拿馬成了冒險家的樂園，官僚、軍官、商人、海員、工匠、奴隸和來自加勒比海地區的代理商們充斥著這座城市。商業的興盛對航運提出了更高要求，人們發現在狹長的巴拿馬地峽開鑿一條運河，溝通兩大洋，將是一項事半功倍、惠及萬代的壯舉。早在15世紀，征服墨西哥的西班牙人瓦斯科·科爾特斯就提出過修建運河的主張，但他未指明適合開鑿的地點。1523年，在瓦斯科·努涅里·巴爾沃亞征服巴拿馬之后，西班牙國王查理一世（即神圣羅馬帝國的查理五世）明確提出了開鑿一條中美洲運河的主張。

1534年，西班牙國王卡洛斯一世下令對巴拿馬地峽進行勘查，西班牙人沿著山脊用鵝卵石鋪出了一條穿越地峽的驛道，算是為開鑿作了準備。從18世紀開始，西班牙殖民政府陸續派員勘查了四個備選地點，1771年，勘查了特萬特佩克地峽，1779年，勘查了尼加拉瓜地峽，然而到1814年，當西班牙終于決定開鑿運河時，拉美獨立戰爭的爆發卻打亂了整個計劃。1838年，一家法國公司曾派人對巴拿馬地峽進行了勘測，終因得不到政府的支持而作罷。1849年，加利福尼亞發現金礦，經濟飛速發展，運河的開鑿日益受到各方關注，羽翼未豐的美國預見到實力雄厚的英國可能會參與開鑿運河的爭奪，于是未雨綢繆，搶先向英國提出未來巴拿馬運河中立化的建議，得到英國熱烈響應。

[費爾南德·雷賽布與人類歷史上最艱難的工程]

雷賽布是職業外交家，1825年以來，歷任駐里斯本副領事助理、亞歷山大領事、開羅領事、巴塞羅納總領事，最后升至駐馬德里公使。因為曾在埃及、突尼斯長期工作，雷賽布在阿拉伯世界中享有相當高的威信。1854年，埃及總督賽義德帕夏授權雷賽布開鑿蘇伊士運河，雷賽布詳細研究了拿破侖遠征埃及期間，法國工程師勒佩爾對蘇伊士地峽的考察報告，定下了在地中海和紅海之間開辟直接通道的施工方案。由于準備充分、資金到位，運河的工程進展順利，1859年4月25日動工，到1869年11月17日蘇伊士運河就正式通航了。

在雷賽布的領導下，法國洋際運河公司經過數年的準備，制定了八套施工方案，最后定于1883年2月，正式動工開鑿巴拿馬運河，整個工程由雷賽布本人親自主持，這使歐洲的投資者深懷信心。蘇伊士運河的成功修建，使雷賽布的聲譽達到頂峰，他成為法蘭西學院院士、法國科學院院士，得到榮譽軍團大十字勛章和印度星形勛章，英國皇室授予他倫敦榮譽市民稱號。往昔的成功令雷賽布十分陶醉，他機械地照搬修建蘇伊士運河的成功經驗，而對巴拿馬的特殊地形估計不足，在沒有詳細調研的基礎上草率地制訂了施工方案，結果釀成了一場災難。

巴拿馬地峽是熱帶雨林氣候，潮濕悶熱、叢林密布、交通閉塞、地形復雜，基礎設施落后，缺乏起碼的施工條件，當來自55個國家的4萬施工大軍進駐之后，人們才發現那里簡直是一個人間地獄：參天的密林中毒蟲遍布，令人難以容忍，炎熱的天氣使可怕的疫病蔓延開來，奪走了大批工人和技術人員的生命，在加通水閘附近的希望之山上，林立的墓碑令人不寒而栗。

比炎熱氣候和惡劣環境更可怕的是人為的失誤，起初，雷賽布照搬蘇伊士運河的經驗，認為可以利用巴拿馬地峽眾多的湖泊修建一條海平式運河，誰知施工四年之后，傲慢的法國人才發現巴拿馬地峽臨太平洋一端的海面，要比加勒比海一端高出5—6米，根本無法修建海平式運河，這個過遲的發現給法國洋際運河公司以致命的打擊。

最令雷賽布煩心的還有美國人的拆臺，運河的設計走向與美國人經營的巴拿馬鐵路平行，這主要是為了便于運輸物資，但美國人根本不予以配合。鐵路部門對運河物資的配送百般設障，消極對待，最后逼得法國運河公司不得不以2550萬美元的天價買下這條僅值750萬美元的鐵路，但留用的美國員工繼續搗亂，破壞怠工，致使鐵路根本無法正常運營。

最后，法國運河公司在經營管理上也出現了問題，以雷賽布為首的高管層在工程難以為繼的情況下，卻大肆侵呑公開發行的運河股票資金；為掩蓋真相，繼續增發債券，公司動用大筆金錢賄賂官員，法國政府先后有150名部長和議員接受了賄賂，然而紙包不住火，到1889年，法國洋際運河公司山窮水盡，不得不宣告破產，雷賽布本人也上了法庭。

1894年9月，為了收拾這個爛攤子，法國政府牽頭另組了一家公司，接手運河工程，決定將原來的海平式運河改成水閘提升式運河，但是由于雷賽布的工程僅完成了1/3，預算超過原計劃一倍以上，剩下的2/3又是最艱難的地段，而距離原定的竣工日期只有6年了。眼看無法按期交工，1898年11月，法方不得不請求哥倫比亞政府將工期寬限至1910年10月，為此法國愿意支付2000萬法郎作為補償。2月，哥倫比亞政府派代表尼科拉斯·埃斯格拉來到巴黎，他充分體諒法方的困難，提出只要補償500萬法郎即可，這樣，法國人就以比較有利的條件得到了延期4年竣工的權力，雖然如此，完成巴拿馬運河仍然是杳然無期。

[美國成為最終的贏家]

本來，美國政府就對法國如此輕易地得到巴拿馬運河的租讓權感到不滿，時任美國總統的拉瑟福德·伯查德·海斯指出：美國必須把巴拿馬運河控制在自己手中，它決不能放棄這種控制而將運河交給任何一個歐洲國家！在美國，以阿爾弗雷德·馬漢和西奧多·羅斯福為代表的海權論者，非常重視巴拿馬運河的戰略地位，1898年美西戰爭期間，美國新式戰列艦“俄勒岡”號為了從西雅圖趕往古巴參戰，居然要繞道合恩角，這一事實極大地刺激了美國政府和輿論。

為了向哥倫比亞和歐洲國家施壓，與法國運河公司抗衡，美國也組織了一個巴拿馬運河工程臨時協會，由南北戰爭的著名將軍、前總統尤利塞斯·格蘭特擔任主席，1880年，美國兩艘巡洋艦駛抵哥倫比亞港口“訪問”，炫耀武力，1881年2月，美國與哥倫比亞簽署了一項協定：兩國應在巴拿馬地峽的戰略要點建立海上軍事防衛據點，這些據點平時由哥倫比亞人守衛，戰時則由美國海軍陸戰隊負責，不過，這項協議很快又被哥倫比亞國會否決。

1898年12月到1900年2月5日，英、美兩國歷經曠日持久的談判，終于簽署了《美國和英國關于促進建造通航運河的條約》，也稱《海約翰—龐斯福特條約》，以取代原來的《克萊頓—布爾沃條約》。新條約確立了美國主持開鑿巴拿馬運河并享有制定運河管理規定的特權，英國只保有運河通航的自由權，12月20日，美國又拋出三個修正案，進一步強化了對運河的控制，英國亦無條件接受，至此，美國完全排除了英國的干擾，可以專心對付法國了。

法國人在開鑿巴拿馬運河遭遇滑鐵盧后，1899年8月，美國派一個以海軍專家約翰·沃爾克為首的技術委員會來到巴黎，與法國政府接觸，探尋轉讓運河租讓權的可能性，次年4月，又提出收購法國運河公司的要求，但遭到該公司總經理于坦和法國政府的拒絕。此后，美國加緊向法方施壓，1899年12月27日，美國新澤西州成立了一家巴拿馬運河公司，展開大規模游說活動，為收購法國運河公司制造輿論。此招未能奏效，美國轉而采取聲東擊西的辦法，故意放風說要與尼加拉瓜合作，另建運河與巴拿馬運河抗衡，這個故意散布的假消息收到了奇效，被嚇蒙了的哥倫比亞駐美公使馬丁內茲·席爾瓦在未請示本國政府的前提下，就匆忙草擬了一個將法國運河公司的租讓權轉讓給美國的協議，建議由美國代替法國開鑿運河，租期為100年，期滿后可續租，美國可以在運河區駐軍，每年只需支付給哥倫比亞政府60萬美元。

1903年11月18日，美國與巴拿馬共和國簽訂了《美國與巴拿馬共和國關于修建一條連接大西洋和太平洋的通航運河的專約》，簡稱《美馬條約》或《海約翰—布諾·瓦里亞條約》。條約規定，美國保證巴拿馬的獨立，巴拿馬把寬10英里、面積1432平方公里的運河區交給美國永久占領、控制，巴拿馬灣中的一些島嶼也交給美國使用，美國一次性付給巴拿馬1000萬美元，自1913年起，每年支付25萬美元，第三條甚至明確規定巴拿馬共和國不得在運河區執行國家主權，這就把運河區變成了國中之國。第五條規定美國擁有對巴拿馬運河和鐵路公司的全部財產的永久壟斷權，第八條規定法國運河公司和鐵路公司的全部財產和權利均須轉讓給美國，第二十四條規定，今后巴拿馬共和國的政治形勢無論發生什么變動，都將不得影響本條約規定給予美國的權力。條約中最重要的一點是，美國有權對巴拿馬城和科隆城進行干涉，以維護公共秩序。

美國人的介入使巴拿馬運河工程全面恢復，預算得到了控制，工期大大提前，1904年8月15日，完成了試航，1920年6月12日，巴拿馬運河正式通航。在幾十年的運河開鑿史上，共有近三萬人因傷病致死，其中包括不少中國工人。

在傳統的觀點看來，美國人是通過不平等條約控制了巴拿馬運河，并掠奪了本應屬于巴拿馬人民的財富。事實上，當1903年的條約簽訂時，西奧多·羅斯福高興地說：“我拿到了地峽！”塞繆爾·早川教授則說了一句令人費解的評語：“我們是正當地偷竊了它！”羅納德·里根在1976年總統競選中喊出的一句口號，可以作為對巴拿馬運河地位的最終評價：我們買下了它，我們付了錢，它（巴拿馬運河）是我們的！

（資料來源：baike.baidu.com/view/15686.htm 38K 2007-2-24）