現(xiàn)代工學(xué)通論筆記

1、認(rèn)識工學(xué)學(xué)科：土木工程學(xué)科特色：大土木，房屋、橋、港口、水利、給排水小土木，房屋建筑、道路橋梁三大飛躍，磚瓦、鋼材、混凝土、鋼筋混凝土學(xué)科基礎(chǔ)：材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、幾何、工數(shù)、線代、房屋結(jié)構(gòu)、道路結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)社會貢獻(xiàn)：京杭大運(yùn)河、胡佛水壩、北京地鐵、福爾柯克輪（旋轉(zhuǎn)升船機(jī)）、鳥巢發(fā)展展望：可持續(xù)發(fā)展的土木，環(huán)保材料，中水利用學(xué)科：水利工程學(xué)科特色：興水利，除水害，水資源保護(hù)，供水防洪，水利發(fā)電學(xué)科基礎(chǔ)：流體力學(xué)，水力學(xué)，流域水文學(xué)，水利發(fā)電，水工建筑學(xué)，海岸工程社會貢獻(xiàn)：南水北調(diào)，三峽工程，內(nèi)河航運(yùn)（伏爾加河，密西西比河），人工運(yùn)河（蘇伊士運(yùn)河，巴拿馬運(yùn)河），羅貢壩，跨流域調(diào)水發(fā)展

2、展望：水資源開發(fā)利用控制紅線，到2030年全國用水總量控制在7000億立方米以內(nèi)。用水效率控制紅線，到2030年用水效率達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，萬元工業(yè)增加值用水量降低到40立方米以下，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.6以上。水功能區(qū)限制納污紅線，到2030年主要污染物入河湖總量控制在水功能區(qū)納污能力范圍之內(nèi)，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率提高到95%以上。系統(tǒng)論、控制論、信息論等新理論和電子計算機(jī)、 遙感等新技術(shù)學(xué)科：機(jī)械工程學(xué)科特色：機(jī)械，熱能，儀器，飛行器，車輛學(xué)科基礎(chǔ)：機(jī)械工程制圖、電工與電子技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電設(shè)備自動檢測、機(jī)械結(jié)構(gòu)分析、液壓系統(tǒng)應(yīng)用與維護(hù)、機(jī)械制造技術(shù)、數(shù)控設(shè)備操作與維護(hù)、機(jī)械系統(tǒng)安

3、裝與調(diào)試、設(shè)備電氣控制與修理、現(xiàn)代設(shè)備管理社會貢獻(xiàn)：讓燃料變成動力；讓機(jī)械代替重復(fù)的體力勞動；搬運(yùn)上百噸的貨物發(fā)展展望：用代替體力的機(jī)械制造變成代替部分腦力的機(jī)械制造，比如運(yùn)用AI理論與技術(shù)提高機(jī)器智能水平，例子，智能機(jī)床。綠色制造技術(shù)，節(jié)能，環(huán)保，可回收。學(xué)科：化學(xué)工程學(xué)科特色：化學(xué)與工程結(jié)合?；さ墓に囘^程-單元化學(xué)過程-三傳一反（動量熱量質(zhì)量傳遞，化學(xué)反應(yīng)）-現(xiàn)代化工科學(xué)與技術(shù)學(xué)科基礎(chǔ)：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)等的基礎(chǔ)理論與實驗；化工原理、機(jī)械制圖、化工熱力學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程、分離工程、化工生產(chǎn)工藝與設(shè)備的基礎(chǔ)理論與實驗；社會貢獻(xiàn)：開發(fā)節(jié)能工藝和技術(shù)，清潔生產(chǎn)工藝過

4、程的開發(fā)，催化與石油化學(xué)品開發(fā)發(fā)展展望：由于工程本身的污染，可持續(xù)發(fā)展提出的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)化工與高新科技交叉，多學(xué)科交叉，納米亞微觀層次，分子微觀層次，化學(xué)與化工結(jié)合學(xué)科：信息工程學(xué)科特色：信息工程（Information Engineering，簡寫為 IE），又稱數(shù)據(jù)工程，是一種“通過工程手段去處理信息”的技能，屬于計算機(jī)科學(xué)的一個分支。是指以計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為主要手段的信息網(wǎng)絡(luò)、信息應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、信息資源開發(fā)等工程學(xué)科基礎(chǔ)：信號與系統(tǒng)、通信電路原理，電路分析基礎(chǔ)，信息論與編碼，數(shù)字電子技術(shù)社會貢獻(xiàn)：IBM，甲骨文，雅虎，微軟，蘋果IOT物聯(lián)網(wǎng)，N屏（面對好多屏幕），Xbox自然用戶界面，

5、Skype translator，visualization可視化，Machine Learning（如人臉識別），Cortana人工智能，虛擬現(xiàn)實發(fā)展展望：Hololens全息眼鏡，虛擬機(jī)器人，Project Oxford（提供各種終端）學(xué)科：控制工程學(xué)科特色：工程控制，生物控制，社會控制，經(jīng)濟(jì)控制，智能控制，自動化（無人控制）學(xué)科基礎(chǔ)：矩陣論，泛函分析，線性系統(tǒng)理論，優(yōu)化理論與最優(yōu)控制，非線性控制系統(tǒng)理論，智能控制，自適應(yīng)控制，魯棒控制，系統(tǒng)辨識與建模，隨機(jī)過程與隨機(jī)控制，離散事件系統(tǒng)理論，控制系統(tǒng)的計算機(jī)輔助設(shè)計與仿真，機(jī)器人控制社會貢獻(xiàn)：導(dǎo)航與制導(dǎo)技術(shù)，火力控制技術(shù)，計算機(jī)控制系統(tǒng)，智

6、能控制及其應(yīng)用發(fā)展展望：基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制；不同性質(zhì)，不同對象組成的混雜系統(tǒng)；多任務(wù)，多機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制問題學(xué)科：環(huán)境工程學(xué)科特色：用工程理論和實踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題，包括三廢的控制和消除，減少對社會和環(huán)境的影響系統(tǒng)的復(fù)雜性，技術(shù)的多樣性，服務(wù)的外部性學(xué)科基礎(chǔ)：普通化學(xué)、工程力學(xué)、測量學(xué)、工程制圖、微生物學(xué)、水力學(xué)、電工學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、計算機(jī)技術(shù)及繪圖、污染物監(jiān)測和分析、工程設(shè)計、管理及規(guī)劃社會貢獻(xiàn)：固體廢物處理技術(shù)，污水處理工程，大氣污染防治工程，飲用水處理工程發(fā)展展望：互聯(lián)網(wǎng)改變環(huán)境工程，新型材料使工藝多樣化環(huán)?；?，3D打印濾膜，變污染處理為資源回收，概念廠設(shè)計（廢物處理廠-概念回收廠）學(xué)科

7、：海洋工程學(xué)科特色：開發(fā)、利用、保護(hù)、恢復(fù)海洋資源的工程，海岸工程，海洋能利用，水產(chǎn)資源利用學(xué)科基礎(chǔ)：理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、船舶原理（靜力學(xué)、船舶阻力、船舶推進(jìn)、船舶耐波性、船舶操縱性等）、船體制圖、船舶材料與焊接、船舶英語、船舶結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度、船體振動社會貢獻(xiàn)：水產(chǎn)資源利用，填海造陸，海洋堤壩，海洋油氣資源，地球物理方法找石油發(fā)展展望：天然氣水合物（機(jī)遇與挑戰(zhàn)），潮汐能的利用，海洋探查，海底通訊北大工學(xué)力學(xué)系學(xué)科特色：雄厚的師資力量，湍流與復(fù)雜系統(tǒng)研究，固體力學(xué)、流體力學(xué)、工程力學(xué)、生物力學(xué)與醫(yī)學(xué)工程、力學(xué)系統(tǒng)與控制、能源動力與資源工程、先進(jìn)材料與力學(xué)與多所國際著名大學(xué)及研究機(jī)

8、構(gòu)有良好的教學(xué)與科研合作關(guān)系，理論與應(yīng)用力學(xué)專業(yè)，工程結(jié)構(gòu)分析專業(yè) 學(xué)科基礎(chǔ)：固體力學(xué)，理論力學(xué)，流體力學(xué)社會貢獻(xiàn)：鐵電陶瓷的變形與斷裂研究，塊體非晶合金作為生物醫(yī)用金屬材料的探索性研究，鎂合金的生物醫(yī)用可能性研究，微/納尺度熱輻射的應(yīng)用研究，生物流體力學(xué)研究，粘彈性流體在多孔介質(zhì)中的自然對流與傳熱，智能水下仿生機(jī)器人研究，復(fù)雜系統(tǒng)動力學(xué)與控制，有限譜法的開創(chuàng)與發(fā)展，網(wǎng)格技術(shù)與球填充方法的研究，多點(diǎn)碰撞問題與非線性動力學(xué)發(fā)展展望：各個相關(guān)領(lǐng)域都有發(fā)展點(diǎn)能源系學(xué)科特色：定位于能源與資源科學(xué)與工程的學(xué)術(shù)前沿，進(jìn)行中國能源與資源工程的基礎(chǔ)理論、先進(jìn)技術(shù)與發(fā)展戰(zhàn)略研究，資源與能源的高效利用、實現(xiàn)國民經(jīng)

9、濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展以及支撐國家節(jié)能減排、新能源等新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)現(xiàn)奠定技術(shù)、人才。學(xué)科基礎(chǔ)：水資源，油氣田開發(fā)，能源動力，新型能源，資源高效與循環(huán)利用社會貢獻(xiàn)：一種利用高爐渣和粉煤灰制備無機(jī)纖維的方法，直接從含鈦礦物生產(chǎn)鈦合金方法，綠色無污染處理銅硫礦的方法，生產(chǎn)氮氧化物的方法及專用氮化爐，煉鋼氧槍技術(shù)發(fā)展展望：綠色新能源，去除污染，提高能源利用率材料系學(xué)科特色：有機(jī)高分子及其復(fù)合材料，納米材料與微納器件，新能源材料與器件，生物醫(yī)學(xué)材料與機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)：材料科學(xué)基礎(chǔ)，材料力學(xué)，概率與數(shù)理統(tǒng)計，材料物理，物理化學(xué)，儀器分析，儀器分析實驗，材料化學(xué)，材料科學(xué)與工程實驗，專業(yè)英語，金工實習(xí)，結(jié)構(gòu)化學(xué)，

10、納米材料科學(xué)與技術(shù)社會貢獻(xiàn)：高分子分散液晶薄膜材料的制備方法，雙向溫控光學(xué)開關(guān)材料，含氟液晶性化合物，智能化光屏蔽薄膜材料的制備方法發(fā)展展望：納米，新材料，生物，環(huán)保生醫(yī)系學(xué)科特色：圍繞生物、醫(yī)學(xué)進(jìn)行重大科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)；著眼現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)，發(fā)展新型、有效的診斷、治療技術(shù)；培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的領(lǐng)袖型人才。北大-佐治亞理工/埃默里大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合博士生項目，北大工學(xué)院重建以來新辦專業(yè)中第一個形成完整的人才培養(yǎng)體系的一級學(xué)科點(diǎn)真正的醫(yī)、工、理相結(jié)合： 教授的研究背景分別來自醫(yī)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)、信息科學(xué)、工程等領(lǐng)域是將北大醫(yī)學(xué)部與本部聯(lián)系的紐帶物理，化學(xué)，生物，工程，數(shù)學(xué)，計算機(jī)科學(xué)多元交叉課程內(nèi)容靈活、應(yīng)用性強(qiáng)，非常能夠鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力、應(yīng)變能力、團(tuán)隊合作和表達(dá)能力。系里的學(xué)習(xí)、科研氛圍是濃厚的，平臺也是多樣化且廣闊的學(xué)科基礎(chǔ)：生物系統(tǒng)建模、仿真與控制(李長輝)，神經(jīng)工程概論（段小潔），生物醫(yī)學(xué)光學(xué) （席鵬），激光醫(yī)學(xué)（任秋實），生物材料學(xué)（羅瑩、陳海峰），生物醫(yī)學(xué)圖像處理（席鵬），生物醫(yī)學(xué)信號處理（謝天宇），計算生物學(xué)（朱懷球）社會貢獻(xiàn)：先進(jìn)醫(yī)學(xué)影像，納米醫(yī)學(xué)與生物醫(yī)學(xué)材料，計算醫(yī)學(xué)與健康信