《电子信息科学与技术导引》第一讲 电磁学与分析数学史概览.pdfVIP

清华大学电子工程系 电子信息科学与技术导引 第一讲 电磁学与分析数学史概览 王希勤 原稿：王希勤、黄翊东 2016年3月21 日 第一讲主要内容 • 为什么开设导引课？ • 学科的知识体系是如何形成的？ – 电磁学与分析数学史概览 • 历史告诉了我们什么？ • “导引课”讲些什么内容？ 2 为什么开设导引课？ 清华大学电子工程系的培养目标 • 清华大学电子工程系最重要的使命是：培养世界 一流的电子信息科学家和工程师。 – 高等工程人才是拔尖创新型人才的重要类型 – 英文单词“engineer” 来自拉丁语的“ingeniator”，意思是有创 造性才能的（ingenious）、以建造的方式发明（devise in the sense of construct ）、或者技能（craftsmanship）。还有好 几个英文单词包括“ingenuity” （创造性才能）也与ingeniator 有关。 • ——美国工程院“The engineer of 2020: visions of engineering in the new century” 4 科技发展对人才提出更高的要求 • 下一代工程师可能会面对若干新的技术突破 – 比如生物技术、纳米技术、量子信息技术、新型信息和通信技术、物流管理，等等。 • 下一代工程师会面临着若干大规模的工程技术挑战 – 比如城市基础设施老化、环境污染、交通拥堵；信息通信系统、能源电力 系统、食品供应链等基础设施面对恐怖袭击、自然灾害等突发事件的脆弱 性；对电力、汽油、天然气等能源需求的增长，清洁水供应量的减少等资 源问题；人口老龄化后的医疗保健、教育与就业、社会负担问题；信息爆 炸，等等。 • 下一代需要具备与前辈们不一样的素质 – 未来工程实践将需要用更多的部件组织更复杂、更可靠的系统，而且需要 把政治、经济、法律、宗教、语言、文化等诸多社会因素纳入系统分析与 设计之中。 • 下一代工程师将面临更大的挑战，挑战当然也意味着机遇，下一代工程 师也面临着更大的机遇。 5 大科学大工程需要团队协作 • 1960-2013年Web of Science库中不同作者数的科学和工 程文献数量的增长情况（摘自 “Enhancing the Effectiveness of Team Science”，NAP 2015 ） 6-10个作者 11-100个作者 101-1000个作者 1000个作者以上 6 知识架构非常重要 • 学科知识架构（structure of a subject ） 非常重要： – 记忆时间长 – 运用速度快 – 迁移能力强 • 成为世界一流的人才，MAP