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这是关于工程的第一份国际性报告，同时也是第一份在发达工业国家以及低收入发展中国家的人文、社会、经济和文化发展的大背景下聚焦工程的报告。
工程创造了我们这个世界。它是一项令人难以置信的多样性的活动，涵盖了诸多不同的领域及层次。在不同的时代和不同的地点，人们对于工程学科的认识是不同的。由于工程的多样性以及可用于撰写这样一份报告的资源和规模的有限，要求这份力求全面的研究必须有一定的聚焦。
因此这份报告旨在搭建一个平台，满足全世界人们迫切希望更多了解工程的需求。这份报告与其说是一份“行业概述”，不如说是一份“健康报告”，它汇集了全世界 100 多名杰出工程师和工程组织对工程的反思。它突出了工程与经济增长和人类发展之间的联系，将工程学科展现给政策决定者和公众。它将工程定位为我们所面临的全球性问题和挑战的中心角色，这些问题和挑战包括减少贫困、气候变换和可持续发展等。各国领袖通常会强调科技作为解决全球性问题的手段；而工程师们需要参与到对话中，使这个观点变成现实。
报告所传达的另一个观点是，在社会、经济和文化的大背景之下，工程学科既是一项科学、技术和创新的活动，也是一项人文和社会活动。工程学科是少数的几个可以将人文社会同科学技术连接起来的活动之一。我们希望呈现一份关于工程的人文报告，而非技术报告。本报告既讨论工程问题，也涉及人文问题，并且试图阐述和理解某些关于工程的认识，比如人们认为工程是枯燥无聊同时又很难的学科，工程职业的收入较低并且工作环境恶劣。这些都是非常重要的问题。同时，工程在可持续发展、适应气候变迁、减少贫困等问题中也起到了关键的作用。作为一个解决问题的专业，工程需要以一种严格的、解决问题的视角对待这些问题。为了能在将来更好地实现这一点，本报告还讨论了工程教育的问题，建议减少使用公式化的教学方法，而更多地运用以问题为基础、以项目为内容和实时反映的方法，工程教育才会受益，这样才能使下一代工程师能够应付他们所继承的挑战与机遇。
为了研究这些问题和挑战，我们邀请了各界人士参与到这份报告中来，包括工程师、经济学家、统计学家、科学家、政治家、政策规划和决定者，他们所从事的领域涉及公共和私营部门、各行业以及高校。几乎所有受邀请者都在百忙之中自愿对我们的要求做出了回应，甚至超过了我们的预期。这份报告是对他们献身工程学科的致敬，也表达了他们对这样一份报告共同的全心的期盼。
鉴于报告本身所面临的问题和挑战，尽管工程学科面临的很多问题和挑战在文中有所涉及和讨论，但显然还存在其他更多的问题。正如总干事所指出的，这份报告所回答的问题和它所提出的问题几乎一样多。
另外，需要特别指出的是工程对更完善的统计数据和指标的需求。例如，我们希望能够对世界各地的工程师数量进行比较，就像对比医生和老师的数量一样。但遗憾的是，这个愿望现在还不可能实现，因为在全球范围内，类似的数据将“科学家和工程师”统计在了一起（虽然有些国家有分开的数据）。联合国教科文组织的数据显示：在发达工业国家中，每万人中有 20～50 个科学家和工程师；而发展中国家平均每万人中仅有 5 名工程师和科学家；对于某些贫困的非洲国家来说，这一数字下降到 1 名或者更少。鉴于工程、科学和技术在发展中的重要性，信息的缺乏严重制约了发展中国家的发展和未来。
因此，这份报告着重指出目前非常需要关于工程以及工程师的层次和类别（最好有清晰的定义）的数据，并将其作为政策制定和规划的重要参考。同时也需要更加完善的关于工程如何为创新做出贡献，工程重要性，以及工程创新和创业在发展中的重要性的相关数据。这些都和发展中国家的发展密切相关，据估计全世界 90％的工程师在为全世界 10％的人（最富有的 10％）工作。
这份报告出现在一个重要的时代。这个时代充满对工程的需求、挑战和机遇。2009年 10 月，联合国教科文组织执行委员会及干事会议批准的一份国际工程学项目的提案反映出了这一点。在未来的十年，我们希望这份报告有助于调动起大家的兴趣去寻找关于报告中所提出的问题的答案，有助于强调推出这份联合国教科文组织报告的新版本的需要，有助于更新人们对于工程在发展中的重要性的认识，有助于寻求人类自身在发展中遇到的诸多问题的解决方案。
出版一部关于工程的联合国教科文组织报告的想法源自20 世纪末21 世纪初。工程界对此类报告提出了强烈的需求。同时，工程界乃至更广泛的科技界认为《世界科学报告》（1993 年、1996 年、1998 年由联合国教科文组织出版，2005 年被《联合国教科文组织科学报告》所替代）中仅有一小部分涉及工程和技术。这份报告正是对这些意见的回应。这些行为强化了对联合国教科文组织发布一份专门的关于工程的报告的需求。联合国教科文组织是联合国中负责科技，包括工程领域的机构，其创立者将UNESCO中的S界定为广义的科学，包括工程和技术，因此联合国教科文组织理应负责对这一广阔的知识领域做出报告。
1945 年 11 月，在伦敦召开的联合国大会决定成立一个教育及文化组织（ECO／CONF）。在这次会议上，37 个国家签署了关于成立联合国教育、科学和文化组织的宪章，此宪章在 1946 年 11 月得到联合国的批准后正式生效。1945 年 11 月的会议接受了“科学”作为该组织的名称和项目内容，这归功于李约瑟·尼达姆（Joseph Needham）的提议，他指出“科学和技术正在所有人类文明中扮演着并将继续扮演着至关重要的角色”，这一观点得到了朱利安·赫胥黎（Julian Huxley）的支持。“工程”也在一开始被纳入其中。这次会议是在伦敦的土木工程师学会召开的，推选朱利安·赫胥黎担任第一任总干事，李约瑟·尼达姆为联合国教科文组织自然科学部的第一位负责人。尼达姆是一位生物化学家，他更为人所熟知的是从 1954 年开始撰写《中国的科学与文明》系列丛书，迄今为止已有 27 卷，工程和技术就是科学和文明的核心内容之一。没有尼达姆和赫胥黎，这份报告是不可能产生的。
基于工程在社会经济和人类发展中的重要性，特别是工程在减少贫困、缓解和适应气候变化以及可持续发展中的重要性，并且同时将这些观点更好地传达给政策制定者和执行者以及更广泛的公众，这样一份关于工程的联合国教科文组织报告是非常必要的。这种必要性随着上述问题重要性的增加以及工程自身的发展节奏逐渐加快变得更为迫切。从知识的数量和应用的速度上看，新知识的生产和应用率急剧增加。从 1750～1850年工业革命第一次浪潮到第四次工业革命浪潮，人类经历了从早期的蒸汽机到内燃机的跨越，以及 1909 年路易斯·布莱里奥（Louis Bleriot）驾驶其 20 千瓦的单翼机跨越 34 公里的英吉利海峡。60 年后的 1969 年，速率为 1.4 亿千瓦的土星 5 号火箭搭载着阿波罗11 号飞船跨越了 40 万千米的太空——这是人类历史上的一大步，也是工程历史上的一大步。30 年后的 2009 年，23 万千瓦的空中客车A380 诞生，它可以固定承载 850 名乘客，以每小时 900 公里的速度飞跃 1.5 万公里的距离，运送各地的乘客往返于各大洲。
然而，尽管工程取得了如此显著的成就，但是在一些国家，它仍然经常被忽略。为什么世界各国对工程的理解和认知仍然非常匮乏？这会带来什么影响？这难道与工程令人畏惧有关吗？人们总是认为它很复杂，甚至可怕，只能吸引复杂的人关注。或许工程需要变得更加人性化才能更吸引人。当前这个时代急需工程师去开发新的技术，在下一个以环境可持续的“绿色”工程和技术为基础的创新浪潮中，如果我们想减缓并适应气候变化，如果我们想拯救地球的话，这些技术将至关重要。
20 世纪末所产生的撰写一份关于工程报告的想法在 21 世纪初逐渐成熟。2005 年，世界工程组织联合会（WFEO，以联合国教科文组织为依托，并由其在 1968 年成立，是全面负责各国工程组织的国际性机构之一）的执行委员会与联合国教科文组织工程项目组共同讨论了工程报告的基本思想，随后，联合国教科文组织工程项目组起草了关于撰写报告的计划方案。2005 年 10 月，该方案被递交给时任联合国教科文组织的总干事松浦晃一郎（Ko·chiro Matsuura），并得到了最初的回应，即下一期《联合国教科文组织科学报告》或许会包括工程这一章。世界工程组织联合会主席卡迈勒·阿雅迪（Kamel Ayadi）要求会见总干事，并于 2006 年 3 月举行了该次会晤。在经过进一步讨论并提交了修订的计划方案后，2006 年 10 月报告的撰写得到批准，并于 2007 年 1 月正式启动。这份报告试图满足上述的各种需求，至少开始弥补国际上的一个重大空白。
报告的编委会和顾问委员会在 2007 年 3 月的巴黎会议和 2007 年 11 月的德里会议上分别成立，之后又合并为编写顾问委员会。委员会随后起草了报告的提纲，特别是报告的内容和可能为报告编写提供帮助的人。委员会决定，该报告应该尽可能的全面，覆盖世界各地工程领域的方方面面，并且着重强调发展过程中出现的问题、挑战和机遇。其中，发展一词具有广泛的意义，不仅指国家和国际的发展，还指工程自身的发展。报告以主题为重点，与《联合国教科文组织世界科学报告》着眼于地区的特点相互补充。鉴于希望报告尽可能全面，但同时也考虑到可用的人力和经费限制，委员会决定邀请世界各地来自不同工程领域的 100 多名撰稿者为这份报告撰写相对短小的稿件来完成一份 250页左右的报告。2007 年 12 月，通过初选确定了 100 多名撰稿者和其他可能的撰稿者，并于 2008 年初向他们发出了邀请。截至 2008 年中旬，共确定并收集了 115 份稿件，其中80 多份已经提交，另外 20 余份正在撰写中。
2008 年下半年到 2009 年，委员会对这些稿件进行了评审，主要是检查内容的完整性，以确定是否需要进一步的征稿。针对所发现的内容缺失，委员会进一步邀请撰稿人进行补充。其他稿件也陆续完成并提交给委员会。2008 年 12 月，这份报告在巴西利亚举行的世界工程师大会上预先发布。报告的第一稿于 2009 年 6 月完成，包括 120 多份稿件。只有三位受邀请的撰稿人因时间压力和其他活动没能提交稿件。这充分表明了世界各地工程界对该报告的贡献和支持。尽管报告篇幅很长，委员会的初始计划显得相当有魄力。2009 年 11 月至 12 月，报告的第二稿进入修订、排版、设计和印刷，2010 年中期顺利出版，最终按照原计划在 2010 年 10 月联合国教科文组织执行委员会上推出。
120 多份稿件使报告具有广泛的视角，内容丰富且更有深度。没有这么多撰稿人，这是不能实现的。例如这些稿件既包括撰稿人的个人思考，也有学术性的内容。当然，这加大了编辑工作的难度，既要考虑报告的长度、连贯性、重复和平衡，同时要尽可能保持撰稿者的原始风格，这对于我们来说需要付出极大的努力。
这一方式同时限制了区域和国家层面报告的篇幅，主要汇集了一些国家的观点，而不是一份完整的国家报告。可比数据和指标的多样性也决定了我们采用这样的方式。希望这些问题，——特别是对于更完善的统计数据和指标的需求——将在报告将来的修订版中得到解决。虽然作为第一份报告不能脱离这一方式，我们还是衷心感谢撰稿者的付出和帮助，同时也对在编辑过程中不能为撰稿者提供充分讨论和反馈时间表示歉意。
这份报告的总体目标是揭示并探讨全球范围内工程所面临的主要问题及挑战，特别是发展中的问题与挑战，以及工程面临的机遇。工程所面临的外部问题及挑战包括：公众和政策层面应当对工程是什么以及工程师能够做什么有更好的理解；工程和技术如何驱动发展；一个国家或者行业需要多少工程师，在哪些领域和层次需要；为什么年青一代远离工程；工程师不足所带来的后果；为什么工程经常被忽视。这些外部因素与工程自身的内部问题及挑战紧密相关。工程的内部问题和挑战包括：工程师如何提升公众对工程的理解和认识；如何才能反映工程不断变化的需要，以及对工程和工程教育进行改变、再生和转型的需要；我们能做些什么。公众对于工程的理解不够使这些内、外部因素进一步关联起来，我们急切地需要理解和解决这些问题和挑战，同时工程也要面临不断变化的挑战。如果不能成功解决这些问题，必将会影响工程及技术在发展中的能力和作用。
这份报告的主要目标受众包括：政策制定者和执行者、工程组织、更广泛的公众和年轻人。这份报告旨在与政策制定者、规划者以及政府共享信息、经验、实践策略和现实案例，促进工程在全球挑战中的参与和应用，例如减少贫困、气候变化及可持续发展。这些问题是相关的，同时也为那些被工程面临的挑战所吸引的年轻人提供了关注参与和改变的机会。
除了在概述这一部分介绍报告的背景、重点、目标和受众之外，第一章讨论了什么是工程，工程师做什么，以及工程师、技术专家、技术员三者的区别。第二章将主要关注工程和人类的发展，其中还有部分章节介绍工程的历史以及联合国教科文组织中的工程：工程、创新、社会和经济发展；工程、技术及社会；工程师与社会责任。同时本章还包括对工程学科、社会责任和企业社会责任等问题的评论。第三章回顾了工程与新兴的问题及挑战，还包括对未来的预测、工程新兴的和未来的领域、未来的工程师、获得工程的信息、第三个千年的工程和科技等部分。
第四章是报告的一个主要章节，试图对工程进行总体概述。首先回顾了工程的统计数据和指标，然后对土木工程、化学工程、环境工程、农业工程以及医学工程等不同领域进行了评述。之后讨论了工程专业及其组织，涉及工程行业组织和主流的国际性合作机构，其中包括：世界工程组织联合会（WFEO）、国际工程与技术科学院理事会（CAETS）、国际咨询工程师联合会（FIDIC）、欧洲国家工程协会联合会（FEANI）、亚洲及太平洋地区工程组织联合会（FEIAP）、东南亚及太平洋地区工程教育联合会（AEESEAP）、亚洲及太平洋技术转化中心（APCTT）、非洲网络科学技术组织网络（ANSTI）。在实践活动、“无国界工程师”、“工程师反贫困”和“可持续世界的工程师”等子章节中，报告讨论了工程组织和国际性发展。接下来的章节介绍了工程研究，并对工程、科学和技术政策和国家科学技术体系的转型进行了概述，特别是新西兰和南非。结论部分提到了工程道德和反腐败的关键问题，同时关注了工程中的女性和性别问题。
第五章介绍了世界各地的工程。这章首先给出了区域性概览，涉及非洲、阿拉伯国家、亚洲和太平洋地区、欧洲、美洲和加勒比地区。很多国家的观点在这章中被提及，包括非洲的科特迪瓦、乌干达、加纳、尼日利亚；阿拉伯国家中的突尼斯、黎巴嫩、约旦；亚洲和太平洋地区的中国、印度、马来西亚、日本、澳大利亚及南太平地区国家；欧洲国家中的德国、法国、英国、俄国、波兰；以及美洲和加勒比海地区国家美国、加拿大、巴西、委内瑞拉、阿根廷和加勒比海地区国家。
第六章更深入地解析了这份报告的主题——工程对于发展的意义——涉及发展应用和基础建设。工程、联合国千年发展目标以及相关的全球性发展目标都涉及以下问题：减少贫困（以南非为个案研究）；可持续发展（千年发展计划的研究，可持续发展及其标准）；减缓及适应气候变化；减少灾害风险；突发情况中的工程；适宜技术（以适宜性建筑科技为个案研究）。关于基础工程的小节主要包括：水利、公共卫生、能源、交通运输、通信、资产管理及维护、发展中国家的基础设施发展及基础设施报告（以南非、美国、澳大利亚为个案进行的研究）。
第七章，也是最后一章实质性章节，主要是关于教育、培训和流动性中的工程能力，以工程教育为本章开篇。关于工程能力的讨论包含对数量和需求（工程师的需求和供应）的简要讨论，之后是技术能力建设与世界工程组织联合会；非洲可持续发展能力建设；南非土木工程师需求和数量的个案研究；澳大利亚的学生入学率及工程能力；继续工程教育、职业发展、人才流失、增加、流动和散居。关于工程教育的转型部分涉及以问题为基础的学习、澳大利亚的工程教育及可持续型；课程的快速更新；环境工程教育的发展以及工程教育研究。关于工程教育发展的章节主要介绍了澳大利亚、博茨瓦那和加纳工程和技术国际发展中心的个案。最后本章讨论了工程认证、标准、工程师的流动性，并特别提到了华盛顿协议、工程师流动性论坛、亚太经合组织工程师、欧洲工程师和博洛尼亚协定。
正如我们所设计的那样，这份报告邀请了众多撰稿人，在他们陆续提交稿件期间，一场金融危机席卷全球。此次危机始于房地产泡沫的破灭，2006 年由于美国放松信用借贷的管理，金融市场变得日益复杂，并最终导致了次贷危机。2008 年 9 月到 10 月，金融危机的影响达到顶峰，立即给金融业和银行业带来巨大的冲击。以科技股为基础的世界上最大的贸易证券交易所纳斯达克（NASDAQ，全称是全美证券交易商协会自动报价系统）遭受巨大的损失。全球的经济也受到广泛影响，经济影响的负担很有可能会直接或间接地波及到更加贫困的人口和国家。正如我们在关于科学及工程的政策讨论中所注意到的，许多银行贷款都是用于科技领域，特别是开发银行的小额贷款和发展中国家的其他小额信贷形式，因此可用贷款的减少将对发展中国家的发展产生特别大的影响。在这份报告中，我们支持在经济低迷时期所有国家加大对科技创新的投入这一观点。
金融危机的根本原因是日益复杂的金融“创新”及其衍生物，另外，数学模型的使用改变了人们对风险的态度，年轻人越来越多地使用这样的工具，而资深的银行家并不熟悉。年轻的工程师往往被吸引到金融部门，导致工程专业的人才流失。在最初对银行的救助计划及量化宽松政策的紧急响应和支持之后，人们将注意力转移到了工程上来，将其看做是解决经济危机的长远方案。2009 年，奥巴马总统上任之后首要举措之一的“美国经济恢复和再投资法案”强调了投资基础设施建设在经济恢复和增长中的重要性，总投资达 809 亿美元，其中特别强调了工程的重要性。奥巴马总统的举措得到了全世界的响应。美国和欧洲政府花费了 4.1 万亿美元来救助银行，这笔援助资金是其在 2007 年对所有发展中国家发放的 907 亿美元救助资金的 45 倍
（政策研究所，2008 年），相当于在未来的 20 年中每年援助极端贫困的发展中国家 1350～1950 亿美元，这是杰弗里·萨克斯（Jeffrey D.Sachs）预计消除极端贫困所需要的数量，虽然萨克斯关于贫困的“成本计算”仍存在争议（《贫困的终结》，2005 年
）。
本报告从导论到第六章介绍了国际咨询工程师联合会（FIDIC）的一项关于刺激全球经济的调查结果，预计美国需要额外增加 200 亿美元用于工程顾问咨询服务。
至于气候变化问题，政府间气候变化专门委员会（IPCC）强调了技术和投资在应对气候变化、减缓和适应气候变化的工程中的重要性，这与在经济危机时期加大基础设施建设投资的背景下强调工程的重要性非常类似。以下是政府间气候变化专门委员会达成的几点主要共识：
1.全球已经变暖
2.变暖的主要原因是温室气体
3.21 世纪温室气体将持续增加
政府间气候变化专门委员会同时还注意到，气候模式发生了重大变化，预计全球气温在整个 21 世纪将平均上升 1.8～4.0℃。他们警告说任何超过 2℃的气温变化都将会带来全球性的毁灭灾难。因此有必要立即采取措施防止全球气候灾难性和不可逆的变化。
在减缓和适应气候变化的问题上，工程是最为重要的活动之一。正如我们在报告的其他部分中所提到的，可持续发展绿色工程是工程的需求和发展的主要领域之一。早在2009 年的联合国气候变化哥本哈根会议之前，许多国家就早已提出关于减缓和适应气候变化的政策和行动。加上《联合国气候变化框架公约》第 15 次缔约方会议的成果，缓解并适应气候变化将成为工程所面临的最大的需要和挑战。挑战中最为首要的就是需要保证有足够经验丰富、资质合格的工程师——这就需要新的课程、培训资料以及认证系统的不断发展。这也将鼓励年轻人投身到工程行业中来。