• 2024. 2. 15.

    by. 엔지니어대디

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    공학은 다양한 분야에 적용된다. 기계, 전기, 전자, 토목, 생명 공학뿐 아니라 금융, 정치에도 공학이라는 분야가 생기고 있다. 인생에도 공학의 개념을 적용해서 복잡한 인생을 공학이라는 필터를 이용해서 바라보자. 다른 해결책을 발견할 것이다. 


     

    공학의 종류와 파생

     

    1. 대표적인 공학의 종류

    공학에는 다양한 종류가 있다. 대표적인 공학은 4가지가 있다.  토목/건축 공학(Civil Engineering), 기계공학(Mechanical Engineering), 화학공학 (Chemical Engineering), 전기전자공학 (Electrical and Electronic Engineering)이 있다. 여기서 수많은 공학이 파생되었다. 기계공학에서 자동차, 항공우주, 조선 공학 등이 파생되었다. 화학공학에서 생명공학 고분자공학, 환경공학 등이 파생되었다. 전기전자 공학에서 반도체 공학, 컴퓨터 공학 등이 파생되었다. 

     

    Engineering
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    2. 공학의 파생

    공학은 자연현상뿐만 아니라, 사회 현상에도 공학이 적용되고 있다. 관리의 측면을 강조하여 산업공학이라는 학문도 생겼다. 금융에 관련되어 공학적인 개념과 방식을 적용한 금융공학이라는 학문이 생겼다. 정치에도 공학이라는 개념을 써서 정치 공학이라는 말도 생겼다. 과학이 자연현상을 탐구하는 것이라면, 공학은 문제를 해결하는 학문이다.(공학은 따뜻하다-과학과 공학의 차이)  사회의 다양한 문제해결을 위해 공학이 다양한 분야로 파생되고 있다. 

     

     

    공학의 공통적인 단계

     

    다양한 분양의 공학이 있다. 그 공학의 분야에는 다음과 같은 3가지 공통점이 있다. 

    • 측정, 관찰 (Measurement, Observation)
    • 모형화, 모델링, 모사 (Modeling, Simulation)
    • 응용, 이용, 조작 (Application, Manipulation)

    1. 관찰 및 측정 단계 

    공학과 과학 모두 관찰에서 시작된다. 자연이든 사회 현상에 대한 관찰 및 측정이 필요하다. 과학자나 공학자의 기본적인 사고는 다음과 같다. 보이는 현상은 복잡하지만 보이지 않는 본질은 단순할 것이다.(중요한 것은 보이지 않는다.) 복잡한 현상을 기록하고 관찰한다. 그 속에서 숨겨진 본질을 찾으려고 노력한다. 

     

    2. 모형화(모델링, 모사) 단계

    관찰된 데이터를 분석하고 자신만의 가설을 적용한다. 현상을 단순하게 이해하기 위해 모형화(또는 모델링)라는 작업을 수행한다. 그 후 자신만의 모형이 현상을 잘 예측하는지 검증을 거친다. 이 부분이 과학과 달라지는 부분이다. 과학은 0.001%의 오차도 허용하지 않는다. 공학은 현실의 문제를 해결하는데 도움이 된다면 어느 정도의 오차를 허용한다. 그래서 과학자의 결론을 이론(Theory)이라 부르고, 공학자의 결론을 모형화(Modelling)라고 부른다. 

     

    3. 응용(Application) 및 조작(Manipulation) 단계

    유의미한 모형을 얻었고, 검증이 되었다면 이제는 이것을 응용하고 조작하는 단계이다. 공학은 얻은 결과를 이용하여 인간에게 유의미한 도움을 주도록 응용한다. 

     

    (1단계) 예를 들어, 갑상선암 발병률이 지역마다 다르다는 관찰 결과를 얻었다.

    (2단계) 관찰을 통해 여러 가지 가설을 세운다. 그중 지역마다 방사선의 양이 다르다는 것을 확인하였다. 방사선 양과 갑상선암 발병률 사이의 인과관계를 검토한다. 데이터를 분석하고 그래프도 그려본다. 관계 분석을 통해 모델을 만들고 검증한다.

    (3단계) 갑상선 암 평균 발병률이 있다. 어느 지역의 발병률을 평균 수준이라고 낮추기 위한 방사선 양을 예측할 수 있다. 법 제정과 단속 등의 방법으로 방사선을 제어한다. 그 지역의 갑상선 암 발병률을 평균이하로 낮출 수 있다. 

     

     

     

    공학을 인생에 적용

     

    인간의 삶에 유용한 공학을 인생에도 적용해 볼 수 있을 것이다.

    (1단계) 인생에서 직접 또는 간접적인 경험을 할 것이다.

    (2단계) 경험, 실패, 성공의 기억으로 자신만의 기준을 만들 것이다.(삶의 나침반, 가치관)

    (3단계) 그 것을 이용하여 원하는 목표를 달성하려 할 것이다. 

    그리고 결과에 따라 자신만의 모델을 수정하며 살아갈 것이다. 

     

    구분 공학 인생
    1단계 관찰, 측정 지식, 직접경험, 간접경험 등
    2단계 모형화, 모델링, 모사 삶의 나침반, 가치관
    3단계 응용, 조작, 이용,  목표 만족, 달성

     

     


    다양한 분야에 공학적인 사고가 적용되고 있다. 공학은 측정(Measurement), 모형화(Modelling), 조작(Manipulation)의 3단계를 가진다. 인생은 복잡하다. 복잡한 현상 속에서 흔들리지 않자. 그러기 위해 자신 인생에 대한 모형을 만들어 보자. 

     

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    인생의 지도와 나침반 만들기

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