工学

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工学とは、自然界の資源を人類の用途に合わせて最適に変換するための科学の応用である。 アメリカのEngineers Council for Professional Developmentでは、この分野を「科学的原理を創造的に応用して、構造物、機械、装置、製造プロセス、またはそれらを単独または組み合わせて利用する作品を設計または開発すること、またはその設計を十分に認識した上でそれらを構築または操作すること、または特定の動作条件の下でそれらの動作を予測すること、すべては意図された機能、動作の経済性、および生命と財産に対する安全性を考慮したものである」と定義しています。

engineとengeniousという言葉は、「創造する」という意味の同じラテン語の語源、ingenerareに由来します。 初期の英語の動詞engineは「工夫する」という意味でした。 したがって、戦争のエンジンとは、カタパルト、浮き橋、突撃塔などの装置であり、その設計者は「エンジン屋」、つまり軍事技術者でした。

エンジニアリングには膨大な専門知識があり、専門家になるためには、その知識を応用するための幅広いトレーニングが必要です。

科学者の機能は「知る」ことであり、エンジニアの機能は「行う」ことです。 科学者は物理的世界について検証された体系化された知識を蓄積し、エンジニアはその知識を実際の問題に適用します。

科学者のように、エンジニアは自分の興味のある問題を自由に選ぶことはできません。 また、その解決策は相反する要求を満たすものでなければなりません。 通常、効率化にはコストがかかり、安全性は複雑さを増し、性能向上は重量を増加させます。 エンジニアリングソリューションは最適なソリューションであり、多くの要素を考慮した上で最も望ましい最終結果である。 与えられた重量制限内で最も信頼性の高いもの、特定の安全要件を満たす最も単純なもの、与えられたコストで最も効率的なもの、などが考えられます。

エンジニアは、材料とエネルギーという2種類の天然資源を使用します。 材料は、強度、加工のしやすさ、軽さ、耐久性、絶縁性、導電性、化学的・電気的・音響的特性などの特性によって有用なものとなります。 重要なエネルギー源には、化石燃料（石炭、石油、ガス）、風力、太陽光、落水、核分裂などがあります。 ほとんどの資源は限られているので、エンジニアは新しい資源の継続的な開発と、既存の資源の効率的な利用に関心を持たなければなりません。