材料科学研究与工程伦理基础》教学大纲 (草稿)

材料科学研究与工程伦理基础》教学大纲 (草稿)

李革胜

前言

工程伦理学是指在工程中的道德研究成果。其实伦理（ethics）与道德（moral）是一种循环定义,人们喜欢用其中的一个来定义另外一个。概念看上去简单, 实际上是用途很广, 威力巨大的思想武器。

材料科学研究与工程伦理学诞生也是出自于对引起社会高度关注的著名案例的研究,及材料失效的伦理分析。失效分析是一种逆向思维，是分析失败案例, 认识安全隐患, 预防事故的基本环节和关键，它和警方犯罪现场调查有相似之处。保护失效现场是保证失效分析顺利进行的先决条件。

材料失效分析主要集中在汽车, 飞机, 火车, 轮船, 齿轮, 轴杆轴承, 压力容器, 电子器件等方面。失效是可靠的反义词。失效分析试验过程通常包括:金相检查; 试样的选取、清洗和存档; 试样的宏观检查和分析; 试样的光学显微检查和分析; 化学成分分析; 光谱波谱分析; 超声波无损检测分析; 机械性能测试;断口分析; 计算机模拟试验;切片电子显微分析; X射线衍射分析等。

对于肇事件的诊断、预测和预防现在已经很成熟了, 现在失效分析缺的是失效件背后的人伦分析，如火车的车轴断裂可能是冶金工人热处理时, 喝了酒调错了温度。1991年加州一架双ENGINE运输机起落袈断裂, 是28年超期服役造成的, 事故完全是航空公司抱侥幸心理的结果。九江大桥脆性破裂是桥梁设计的不负责任和施工单位偷工减料造成的。

材料失效的伦理学分析和警方犯罪心理学分析类似。但是又不完全一样, 人的心理活动状态繁多，人文环境, 失效的形式千差万别。特别是材料专家的伦理教育有限, 而社会学专家对材料的物理化学结构了解不多, 因此对失效分析难以规定统一的模式。所以, 材料失效分析的伦理学研究还是有很大发展前途的。

在20世纪70年代， 美国DC-10飞机坠毁事件造成了巨大的人员伤亡。90年代, 九江大桥因盗窃行为发生脆性断裂,造成巨大经济损失, 2003哥伦比亚号航天飞机返航时隔絕高溫的隔热系统受损,而气动力学解体。而其原因在于从事研发活动的科学家和工程师将名誉, 利润和效率放在了首位，忽视或隐匿工程项目实施后可能存在的负面影响, 而忽略了对公众的利益、安全、和幸福的关注。

材料科学研究同样有很多不端行为, 如夸大科研项目的理论意义和实用价值 , 失实夸大科研成果本身价值, 在项目申请书中提供虚假信息, 剽窃他人学术思想和研究计划 , 科研经费的不当使用, 加造或骗取试验标本等。这些行为本身就是长期科学研究与工程伦理教育缺乏造成的。

所以, 这是非常重要的一门课, 我国目前还不完善, 也没有一套完整的工程师法, “中国的大学生是有知识,没文化”, 这么说有点武断, 但可以看到工程伦理在高校是必要的。其实每个人一生都在讲述伦理故事, 这有点象中央电视台"社会与法", “从怎么看到怎么办”等节目, 其中科学技术含量很高, 是关于怎么使用工程技术的问题, 它是一门文理兼顾的学问, 课程中许多内容是笔者多年工程和科研经历, 是其亲身体验和第一手的资料, 90%原创作业。

课程简介

打算将《材料科学研究与工程伦理基础》作为材料学（含原金属材料及热处理、粉末冶金、复合材料、无机非金属材料, 地球物理化学及矿物）、材料加工工程、材料物理与化学三个专业本科生和研究生的专业基础课和专业必修课。本课程拟从材料学科工科本科生的教学计划中后续课程的需要, 并作为工程技术人员的继续教育的需要出发，使学生掌握《材料科学研究与工程伦理基础》的基本知识和基本理论重点放在 与金属材料科学研究与工程有关的基本伦理现象、基本伦理概念、基本规律上，并同时兼顾其他材料研究与工程伦理。注重知识的基础性、系统性、合理性及前沿性，并尽可能地联系一些实际工作中的问题。

学时安排

本课程分 8大知识模块, 共244学时, 分为2个学期进行：

（ 1）科学研究与工程伦理的历史和必要性，12学时；

（ 2）材料制备过程中仪器设计和数据处理，40学时；

（ 3）材料微观结构与物理性能测试伦理分析，40学时；

（ 4）材料设计中的伦理问题，20学时；

（ 5）材料科学研究与工程中的纪律检查和执行程序初探，10学时；

（ 6）材料失效伦理分析初探，40学时；

（ 7）材料研究中的文章阅读和论文写作案例分析，42学时；

（ 8）作业和论文写作训练，40学时。