공학

관련 직업 = **공학**(工學) 또는 **엔지니어링**(engineering)은 공업 분야의 응용과학 기술을 연구하는 학문 또는 과학적, 경제학적, 사회적 원리와 실용적 지식을 활용하여 새로운 제품, 도구, 건축물.cw조형물, 시설 등을 만드는 것에 관한 학문이다. 공학의 영역은 넓고, 여러 가지 분야로 세분화되어 있다.
# 개요
공학이라 하면 수학과 자연과학을 기초로 해서 공동의 안전, 건설 복지를 위해서 유용한 사물이나 환경을 구축하는 것을 목적으로 하는 학문이다.8大学工学部を中心とした 工学における教育プログラムに関する検討 url=https://web.archive.org/web/20050427083142/http://www.eng.titech.ac.jp/~jeep/08-10/pdf/pamph01.pdf（PDF파일） 工学における教育プログラムに関する検討委員会, 1998년 5월 8일. 날짜=2014년 9월 공학은 대부분의 분야에서 수학, 물리학, 화학 등의 자연과학을 기초로 하고 있으나, 공학과 자연과학의 차이점은 있다. 어떤 현상을 눈앞에 두고 자연과학도는, “이 현상은 어떻게 된 것 일까?”나 “왜 그렇게 되는 것일까?”라고 하는 이미 존재하고 있는 상태의 이해를 추구하는 것에 반해, 공학은 '어떻게 하면 지금은 존재하지 않는 상태나 물건을 현실에 만들 수 있을까'를 추구하는 점이 있다. 어쩌면 '어떻게 하면 목표로 하는 성과에 도달할 수 있을까'라고 하는 목적성을 가지고 있다고도 볼 수 있다. 그러므로 공학은 안전성, 경제성, 보안성 등 실용적인 관점에서 평가 및 판단을 한다. 사용할 수 있는 시간, 인원, 예산의 제약 속에서 공학적 목적을 달성하기 위한 기술적 검토와 그 평가를 공학적 타당성이라고 하며, 공학적인 성질의 분석에는 환경 적합성, 사용성, 정비성(整備性, Maintainability), 수명주기비용 등 (질량, 속도같이 즉물적으로 단순하게 측정 가능한 성질과는 다르게, 인간에 대한 배려를 기본으로 한다.) 평가 방법이 필요한 것이 많다. 그렇게 해서 평가 방법의 개발도 공학의 중요한 분야이다. 또한 공학은 다른 학문의 성과를 사회에 환원하기 위한 기술의 개발이라고 하는 면에서 공동의 복지에 대한 배려도 필요하며, 공학 각 분야의 학회에 이론적인 내용을 쌓아 놓은 신조(Creed）가 정해져 있다. 현대의 모든 사람들이 이용하고 있는 의미로서의 ‘엔지니어링’(engineering)이라고 하는 용법은 18세기에 돼서 생겨난 것이지만 ‘엔지니어링’의 개념에 합치하는 행위는 고대부터 행해져왔다고 생각되고 있다. 공학을 실천하는 것을 엔지니어(engineer) 또는 기술자라고 부른다.
# 역사
‘엔지니어링’이라고 하는 단어는 꽤 최근에 생겨난 것이지만, 그 단어가 있기 전에 엔지니어(engineer, 기술자) 라고 하는 단어는 존재해 있었다. ‘engineer’는 ‘engine’‘’에 접미사인 ‘-er’이 붙은 형태를 하고 기관을 조작하는 사람을 의미한다. ‘engineer’가 군용 병기 제작자의 의미로 쓰인 문헌이 1325년 경에 있었다. 동시에 ‘engine’은 ‘전쟁에 사용되는 기계장치’, 즉, 무기라는 의미가 있었다. ‘engine’의 어원은 1250년 경 라틴어의 잉게니움(ingenium)으로부터 생긴 말로, 잉게니움은 천성, 성질 특히 재능을 뜻하고, 거기서부터 파생된 기발한 발명품의 의미를 가지고 있다.Origin: 1250–1300; ME engin 공학은 과학과 완전히 다르다. 과학자는 자연을 이해하려고 한다. 기술자는 자연세계에 존재하지 않는 것을 만들려고 한다. 기술자는 발명을 강조한다. 발명을 실현화하기 위해서는 아이디어를 실체화해서, 모든 사람이 쓸 수 있는 형체로 설계해야 한다. 그것은 장치, 도구, 재질, 기법, 컴퓨터 프로그램, 혁신적인 실험, 문제의 새로운 해결책, 기존의 무언가를 개량하는 것이다. 설계는 구체적이지 않으면 안 되며, 형태나 수법이나 수치가 설정되어야한다. 새로운 설계에 착수하려면 기술자는 필요한 정보가 모두 준비되어 있을 리 없음을 알아차려야 한다. 많은 경우 과학지식의 부족에 따라 정보가 제한되어 있다. 따라서 기술자는 수학이나 물리학이나 화학이나 생물학이나 역학을 공부한다. 그러고 나서 공학에 있어서의 필요성에 따라 관련 과학의 지식을 추가하는 경우도 많다.year=2001

과학적 방법과 공학적 방법에는 겹치는 부분이 있다. 공학적 방법은 과학적으로는 엄밀히 해명돼있지 않은 과거의 여러 사례에서부터 도출할 수 있는 경험론적 법칙을 짜 맞추는 것이다. 하지만 그 기본은 현상의 정확한 관찰이다. 관찰 결과를 분석해서 전달하기 위해, 공학적 방법이든 과학적 방법이든 수학과 같은 분류기준을 사용한다. Walter Vincenti의 저서 *What Engineers Know and How They Know it*year=1993에 따르면, 공학의 연구는 과학의 연구와는 다른 성질을 가지고 있다고 하고 있다. 공학은 대체로 물리학이나 화학으로 정확히 이해할 수 있는 분야지만, 문제 자체는 정확한 방법으로 풀기엔 너무 복잡하다. 예를 들어 항공기에 관해 공기역학적 흐름을 나비어-스톡스 방정식의 근삿값으로 나타내거나 재료의 피로(疲勞, fatigue) 손상의 계산에 마이너 법칙을 사용한다. 또한, 공학에서는 태반은 경험론적인 수업도 자주 채용하고 있다. 역사적으로 보면 공학은 자연과학과 서로 영향을 끼치면서 발달해 왔다고 한다. 예를 들어, 증기기관의 효율이 관한 연구로부터 열에 관한 인식이 깊어졌다.열에 관해 자연과학에서의 연구가 진행될 수 있었던 것에 따라 냉각기술 또한 개발될 수 있었다.
## 의학과 생물학
목적이나 방향성은 다르지만, 의학과 공학의 일부 분야의 공통분모로 인체의 연구가 있다. 의학에 관해선 필요하면 기술을 사용해서도 인체의 기능을 유지, 강화해서 경우에 따라 인체의 일부를 대체하는 것을 목표로 하는 것도 있다. 현대의학은 이미 일부의 장기의 기능을 인공의 것으로 치환하는 것을 가능하게 하고 있고, 심장 박동기 등이 자주 사용되고 있다Ethical Assessment of Implantable Brain Chips. Ellen M. McGee and G. Q. Maguire, Jr. from Boston UniversityIEEE technical paper: Foreign parts (electronic body implants).by Evans-Pughe, C. quote from summary: Feeling threatened by cyborgs?. 의용생체공학은 생체에의 인공물을 채워 넣는 것을 전문으로 하는 영역이다. 역으로 인체를 생물학적 기계로 취급해 연구대상으로 하는 공학 분야도 있으며, 기술로 그 기능을 진화시키는 것을 전문으로 한다. 예를 들어, 인공지능, 뉴런 네트워크, 퍼지 논리, 로봇 등이 있다. 공학과 의학의 학제적인 영역 또한 존재한다url-status=deadIEEE Engineering in Medicine and Biology: Both general and technical articles on current technologies and methods used in biomedical and clinical engineering.... 의학과 공학은 실세계에 관한 문제해결을 목적으로 하고 있다. 그 때문에 현상을 좀 더 엄밀하고 과학적으로 이해할 필요가 있으며, 두 분야 모두 실험이나 경험적 지식이 필수로 되어있다. 의학은 인체의 기능도 연구한다. 인체는 생체 기계로 인식했을 경우에 공학적 수법으로 모델화 가능한 다수의 기능을 가지고 있다url-status=dead. 예를 들어, 심장은 펌프와 비슷한 기능을 가지고Science Museum of Minnesota: Online Lesson 5a; The heart as a pump,골격은 지렛대와 연결된 듯 한 구조를 가지고 있다 Minnesota State University emuseum: Bones act as levers url=https://web.archive.org/web/20081220001131/http://www.mnsu.edu/emuseum/biology/humananatomy/skeletal/skeletalsystem.html.또한 뇌는 전기신호를 발생시키고 있다.UC Berkeley News: UC researchers create model of brain's electrical storm during a seizure이런 유사성이나 의학에 관한 공학의 응용의 중요성의 증대에 따라, 공학과 의학의 지식을 응용한 의용생체공학이 태어났다. 시스템 생물학 같은 새로운 과학 분야는 시스템의 모델링이나 컴퓨터를 이용한 해석 등 공학에서 사용되어 왔던 해석 수법을 채용해서 생명을 이해하려고 하고 있는 것이다.
## 예술
공학과 예술의 사이에도 관련이 있다. 건축, 조원, 인더스트리얼 디자인은 마치, 공학과 예술의 접점을 교환하는 분야이다. 다른 부분에도 간접적으로 관련 있는 분야가 있다url-status=deadUniversity of Texas at Dallas: The Institute for Interactive Arts and Engineering. 시카고 미술관은 NASA의 항공우주 관련 디자인에 관한 전람회를 개최한 적이 있다. Aerospace Design: The Art of Engineering from NASA’s Aeronautical Research url=https://web.archive.org/web/20030815085429/http://www.artic.edu/aic/exhibitions/nasa/overview.html#로베르 마야르가 설계한 다리는 예술적이라고 평가받고 있다Princeton U: Robert Maillart's Bridges: The Art of Engineering: quote: no doubt that Maillart was fully conscious of the aesthetic implications.... 남 플로리다 주립대에서는 국립과학재단의 지원을 받아, 공학부에 예술과 공학을 맞추는 학과가 개설되어 있다url-status=dead. 레오나르도 다빈치는 르네상스기의 예술가 겸 기술자로 유명하다Bjerklie, David. “The Art of Renaissance Engineering.” MIT’s Technology Review Jan./Feb.1998: 54-9. Article explores the concept of the “artist-engineer”, an individual who used his artistic talent in engineering. Quote from article: Da Vinci reached the pinnacle of “artist-engineer”-dom, Quote2: “It was Leonardo da Vinci who initiated the most ambitious expansion in the role of artist-engineer, progressing from astute observer to inventor to theoretician.” (Bjerklie 58).
## 그 외
정치학에 '공학'이라고 하는 말을 도입한 사회공학이나 정치공학은, 공학의 방법론이나 정치학의 지식을 이용해서, 정치구조나 사회구조의 형성을 연구한다.