《周易·系辞上》:“形而上者谓之道,形而下者谓之器”。道——理论和原理是无形的,是人们抽象出来的;器——具体的物质或物理形态是有形的,是客观存在的或人们制造出来的。
在西方哲学中,形而上学(Metaphysics),是指对不可证明的无形世界本质的猜测,是唯心的——世界是人们的心所想的那个样子。形而下学(physics)是唯物的,思考如何对客观世界的研究分析和验证的哲学方法。
人类社会的进步是形而上与形而下的不断交替,辩证地认识自然世界,创造理论和机器,改造世界的过程。牛顿力学是形而上的道(理),瓦特的蒸汽机是形而下的(机)器,这两者的结合推动了第一次工业革命。同样,麦克斯韦的电磁波方程是道(理),特斯拉的交流电机与电力网是(机)器,两者推动了第二次工业革命:能源的传输。
图灵计算机是道,它设想了可以构造一个通用的计算——一切都是计算的道(理);巴贝奇、冯·诺依曼机是(机)器,构造了具体的可编程的计算机器。用图灵的理论可以解释可计算与不可计算的问题,可以定义什么是智能。用冯·诺依曼机可以构造具体的集成电路计算机。(www.xing528.com)
互联网的路由器是器,包交换与网络结构是道(理)。万维网的HTML 和HTTP协议是道(理),Web服务器和浏览器是(机)器。物联网和智能工厂的体系结构设想是道(理),而PLC、具有反馈的控制器是(机)器。
对于软件产业,其道在于离散数学、形式语言、编译原理、操作系统原理,关系代数、Web理论、信息理论、计算机图形学,以及如何把成千上万的脑力劳动者组织起来进行有序劳动的需求工程、软件体系结构、代码组织、测试、项目管理和过程改进的理论,其器为开发环境、工具、运行库、以及以一个高质量运行和维护的软件。
“教育要面向未来,面向现代化”。现在,新技术和理论的半衰期越来越短,不再像农业社会有可以领先几千年的先进技术(例如,中国人的陶器和丝绸)。受教育者必须明白这个道理,学习和思考形而上的原理,掌握当今存在的形而下的工具和技术,预测和创造未来的形而上(道),开发代表未来的形而下(机器和产品)。教育者的责任在于启发受教育者的形而上的思考,培养其开发形而下的工程能力。这对于软件工程专业尤为重要,没有可以重复生产的软件产品,抄袭或模仿必然导致软件产品的落后。而传统工业可以模仿其他人的产品,只要降低其成本就可以在市场上有一席之地。
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