hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
ジスプロシウム 産出
ジスプロシウムは毎年世界中でおよそ100トンが産出され、その99%が中国で産出されている。価格は2003年の1ポンドあたり7ドルから2010年後半には1ポンド当たり130ドルとほぼ20倍になった。2011年には1キロあたり1,400ドルに上昇したが、2015年には240ドルに下落した。これは主に政府の制限を回避した中国での違法な産出が原因となっている。
現在、ジスプロシウムのほとんどは中国南部のイオン吸着性粘土鉱石から得られている。2018年 (2018-November)現在、西オーストラリア州Halls Creekの南東160kmにあるBrowns Range Projectのパイロットプラントでは、年間50メトリックトン (49ロングトン)産出されている。
アメリカ合衆国エネルギー省によると、ジスプロシウムの現在の用途と予測される用途の幅の広さ及びただちに適切な代替がないことから、新興のクリーンエネルギー技術にとって最も重要な元素となっている。最も保守的な予測でさえも2015年までにジスプロシウムが不足すると予測している。2015年下半期時点でオーストラリアには新興の希土類（ジスプロシウム含む）抽出産業が存在する。
ジスプロシウム 用途
ジスプロシウムはバナジウムなどの元素とともにレーザー材料や商用照明などに使用されている。ジスプロシウムは熱中性子吸収断面積が大きいため、酸化ジスプロシウムニッケルサーメットは原子炉の中性子吸収制御棒に使用されている。ジスプロシウムカドミウムカルコゲン化物は、赤外線放射源であり、化学反応の研究に有用である。ジスプロシウムとその化合物は磁化に対して敏感であるため、ハードディスクなどの各種データ保存用途に採用されている。電気自動車のモーターや風力発電機に使用される永久磁石としての需要が高まっている。
ジスプロシウム 用途
ネオジム鉄ホウ素磁石は、電気自動車の駆動モーターや風力タービンの発電機などの用途で保磁力を高めるために、ネオジムの6%までをジスプロシウムに代替することができる。この代替には電気自動車1台当たり最大100gのジスプロシウムが必要となる。トヨタ自動車が年間200万台を予測していることを基にすると、このような用途にジスプロシウムを使用した場合、利用可能な供給源がすぐに枯渇してしまう。また、ネオジム磁石の保磁力を高めるための添加物としての利用が急増しており、安定供給の確保に懸念が生じている。そのため、日本では経済産業省主導の「希少金属代替材料開発プロジェクト」で希土類磁石に向けた使用量を2011年度までに現状から30 %低減、2012年度までに100%低減（代替）するための技術開発を目指すなどしていた。ジスプロシウムによる置換は磁石の耐食性を向上させることから他の用途にも役立つ可能性がある。
ジスプロシウムは、鉄、テルビウムとともにTerfenol-Dの成分の1つである。Terfenol-Dは既知の材料の中で最高の室温磁歪を有しており、トランスデューサー、広帯域力学的共振器、高精度液体燃料噴射装置に採用されている。
ジスプロシウム 用途
ジスプロシウムは、電離放射線を測定するための線量計に使用されている。硫酸カルシウムやフッ化カルシウムの結晶にジスプロシウムがドープされている。これらの結晶に放射線を照射すると、ジスプロシウム原子が励起されて発光する。この発光を測定することで、線量計がどの程度の被爆を受けたかを決定することができる。
ジスプロシウムのナノファイバーは、強度が高く表面積が大きい。したがって、他の材料を補強したり触媒として機能するために使用される。酸化ジスプロシウムフッ化物のファイバーはDyBr3とNaFの水溶液を450℃、450バールで17時間加熱することにより製造することができる。この材料は再溶解や凝集を起こさず、400℃を超える温度の様々な水溶液中で100時間以上残存するほど非常に強健である。
高輝度メタルハライドランプには、ヨウ化ジスプロシウムと臭化ジスプロシウムが使用されている。これらの化合物はランプの高温中心付近で解離し単離ジスプロシウム原子を放出する。後者はスペクトルの緑と赤の部分の光を再放出し、これにより効果的に明るい光を生成する。
ジスプロシウムのいくつかの常磁性結晶塩（ジスプロシウムガリウムガーネット(DGG)、ジスプロシウムアルミニウムガーネット(DAG)、ジスプロシウム鉄ガーネット(DyIG)）は、断熱消磁冷却装置に使用されている。
3価のジスプロシウム(Dy3+)のダウンシフト発光特性が研究されている。ジスプロシウムをドープしたイットリウム・アルミニウム・ガーネット(Dy:YAG)を電磁スペクトルの紫外線領域で励起すると、可視光領域のより長い波長の光子が放出される。このアイデアはUV励起白色発光ダイオードの新世代の基礎となっている。
ジスプロシウム 注意点
多くの粉末と同様、ジスプロシウムの粉末は空気と混合した場合や着火源がある場合に爆発の危険性がある。ジスプロシウムの薄い箔は火花や静電気によっても発火することがある。ジスプロシウムの火は水で消すことができない。水と反応して可燃性の水素ガスを発生させることがあるが、塩化ジスプロシウムの火は水で消すことができる。フッ化ジスプロシウム、酸化ジスプロシウムは不燃性である。硝酸ジスプロシウム(Dy(NO3)3)は強力な酸化剤であり、有機物と接触すると容易に発火する。
塩化ジスプロシウムや硝酸ジスプロシウムなどの可溶性のジスプロシウム塩は、摂取すると軽度の毒性を示す。塩化ジスプロシウムのマウスへの毒性から、ヒトにとって500グラム以上の摂取が致命的であると推定されている。不溶性の塩は無毒である。
重商主義
重商主義（じゅうしょうしゅぎ、英: mercantilism）とは、貿易などを通じて外貨準備などを蓄積することにより、貴金属や貨幣などの国富を増やすことを目指す経済思想や経済政策の総称。
重商主義 概要
重商主義は、国家の輸出を最大化し、輸入を最小化するように設計された国家的な経済政策であり、16世紀から18世紀の原始工業化時代のヨーロッパ地域で支配的な考えであった。特に絶対君主制を標榜する国家では、常備軍や官僚制度などの絶対主義体制を維持、増強するため国富の増大が必要となり、重商主義を基とした経済への介入政策が取られた。具体的な政策としては、製品の貿易収支を通じた外貨準備の蓄積や、工業製品に対する高関税がある。
重商主義の理論は時代と共に発展し、初期の重金主義と後期の貿易差額主義に大別することができる。しかし「富とは金（や銀、貨幣）であり、国力の増大とはそれらの蓄積である」と言う共通する認識があった。重商主義に基づく政策は、植民地の拡大、植民地からの搾取、他国との植民地争い、保護貿易などを加熱させた。一方、植民地維持のコストの増大や、政権と結びついた特権商人の増加などが問題となり、自由経済の考え（現代では古典派経済学と呼ばれる）の発達を促す基となった。
重商主義は、現在では過去の理論と認識されるが、貿易に対する非関税障壁が新重商主義として重要性を帯びている。また、経済に政府が介入する形で、まだ重商主義が実践されているという主張もある。
過去の重商主義の論者としては、チャイルド、オリバー・クロムウェルやジャン＝バティスト・コルベールらが代表的である。
重商主義 理論
1500年から1750年の期間に存在したヨーロッパの経済学者のほとんどは今日、一般に重商主義者―この用語は当初、ミラボーやスミスなどの批評家によってのみ使用されていたが、歴史家によってすぐに採用された―とみなされている。もともと、標準的な英語の用語は商業システム"mercantile system"であり、重商主義"mercantilism"という言葉は、19世紀初頭にドイツ語から英語に輸入された。
一般に重商主義文献"mercantilist literature"と呼ばれるものの大部分は、英国において1620年代に登場した。スミスは英国の商人トーマス・マン（1571–1641）を、特に彼の死後に出版された"Treasure by Foreign Trade" (1664)において商業システム(the mercantile system)の主要な創造者と見なし、重商主義運動の原型またはマニフェストと考えた。おそらく最後の主要な重商主義者の著作は1767年1月出版のジェームス・スチュアートの"Principles of Political Economy"であろう。
重商主義 理論
重商主義の文献は英国を超えてさらに広がった。イタリアとフランスはそれぞれ、ジョバンニ・ボテロ（1544〜1617年）やアントニオ・セラ（1580〜？）、ジャン・ボダンやコルベール等の重商主義をテーマとした著名な著述家を輩出した。同様のテーマは、リストにはじまるドイツ歴史学派の作家や、アメリカ・システムと英国の自由貿易帝国主義の支持者の間にも存在しており、19世紀まで重商主義の主張は存在したが、マンやミッセルデンを含む多くの英国の作家は商人であり、他の国の作家の多くは公務員であった。 国家の富と力を理解する方法としての重商主義を超えて、マンやミッセルデンは、より幅広い経済問題に対する視点で注目されている。
オーストリアの弁護士であり学者で、官房学の先駆者の一人であるフィリップ・ヴィルヘルム・フォン・ホーニックは、その1684年の著作 "Austria Over All, If She Only Will" において彼が効果的な国民経済とみなしたものの9点式綱領を詳述したが、これは重商主義の見解を包括的に要約している。
重商主義 理論
フォン・ホーニック以外に、後にアダム・スミスが古典経済学のためにしたように理想的な経済のための包括的なスキームを提示する重商主義者はおらず、むしろ、各重商主義者は、経済の単一の領域に集中する傾向があった。後になってやっと非重商主義学者はこれらの「種々の」着想を彼らが重商主義と呼ぶものに統合した。従って、一部の学者は「まったく異なる種々の事象に対する誤った統一"a false unity to disparate events"」であると主張し、重商主義という考え方を完全に拒否している。スミスは重商主義を、製造業者と商人による消費者に対しての巨大な陰謀と見なし、この見解はいくつかの著述家、特にロバート・E・エケランドとロバート・D・トリソンをして重商主義を「レントシーキング社会"a rent-seeking society"」と呼ばしめた。
ある程度まで、重商主義の見解それ自体が経済学の一般理論を不可能にした。重商主義者たちは経済システムを、ある当事者による利益は別の当事者による損失を必要とする「ゼロサムゲーム」と見なした。したがって、1つのグループに利益をもたらした政策システムは、定義上、他のグループに害を及ぼし、民富または公益を最大化するために経済学が使用される可能性はない。重商主義者の著作は一般に、最良の政策の研究としてではなく、特定の慣行を合理化するために作成された。
重商主義 理論
重商主義の国内政策は、その貿易政策よりも断片的だった。アダム・スミスは経済に対する厳格な統制を支持するものとして重商主義を描写したが、多くの重商主義者は反対した。近世は専売特許証と政府によって課された独占の時代であり、一部の重商主義者はそれを支持したが、他の者はそのようなシステムの腐敗と非効率性を認めた。多くの重商主義者はまた、輸入制限と価格上限の避けられない結果が闇市場であることに気づいた。重商主義者が広く同意した概念の1つは、労働人口の経済的抑圧の必要性であり、労働者と農民は「生計の限界"margins of subsistence"」に住んでいた。 目的は、消費を気にせずに生産を最大化することであった。「下層階級」のための余分なお金、自由時間、教育は、必然的に悪と怠惰につながり、経済に害をもたらすと見なされた。
重商主義者たちは多数の人口を、より大きな市場と軍隊の発展を可能にする富の一種の形態とみなした。重農主義の見解は重商主義とは反対であり、（逆に）資源の供給が人類の増加に追いつかなくなると予測した。重商主義の考えは、市場を保護し、農業とそれに依存する人々を維持することであった。
重商主義 起源
「商人システム"mercantile system"」という用語は、その最も重要な評論家であるアダム・スミスによって使用されたが、ミラボー（1715–1789）はそれより以前に「重商主義"mercantilism"」を使用していた。
重商主義は政治権力のより古い説明―神に授けられた王権と絶対君主制―に対する、経済においてのカウンターパートとして機能した。
学者たちは、なぜ250年にわたって重商主義が経済的イデオロギーを支配していたのかについて議論している。ジェイコブ・バイナーに代表される第一のグループは、重商主義を単純明快で常識的なシステムと見なし、単に必要な解析手段の欠陥によって、その論理的誤謬が当時の人々には不明瞭のままであっただけであるとする。
重商主義 起源
ロバート・B・エケランドなどの学者に支持された第二のグループは、商業主義を誤謬としてではなく、それを発展させた人々にとって最良の（最も利益が大きい）システムとして描いている。この学派は、超過利潤を追求する（レントシーキング）商人と政府が重商主義政策を発展させ、実施したと主張する。商人は、強制された独占、外国競争の禁止、労働者の貧困から大きな利益を得、政府は、高い関税と商人からの支払いによる恩恵を受けた。そのことを裏付けるかのように、後世の経済的な思想が主に学者や哲学者によって展開されたのに対し、ほぼすべての重商主義者は商人または政府の役人であった。
マネタリズムは、重商主義の第三の説明を提供する。ヨーロッパの貿易は、アジアからの商品の代金を支払うために地金を輸出することによって、マネーサプライを低下させ、物価と経済活動に下降圧力（売り圧力）をかけていた。この仮説は、ちょうど紙幣が流通し始めたアメリカ独立戦争とナポレオン戦争までの英国経済のインフレの欠如が裏付けている。
第四の説明は、その時代の戦争における専門性と技術の向上が、（戦争を見越した）十分な準備金の維持をますます高額でやがては競争的なビジネスにしたことにある。
重商主義 起源
重商主義は、ヨーロッパ経済の移行時に発展した。孤立した封建国家は、権力の焦点としての中央集権的な民族国家に取って代わられていった。海運の技術的変化と都市中心部の成長により、国際貿易は急速に増加した。重商主義は、どのようにすればこの貿易が国家にとって最大限の助け（利益）になるかに焦点を置いた。もう1つの重要な変革は、複式簿記と近代的な会計の導入である。この会計（方法）により貿易の流入と流出が極めて明確になったことは、貿易収支の綿密な調査に貢献した。もちろん、アメリカ大陸の発見の影響は無視できない。新しい市場と新しい鉱山は、外国貿易をそれまで考えられなかった規模に押し上げ、物価の大幅な上昇と商業活動それ自体の規模の増加につながった。
重商主義より以前にヨーロッパで書かれた最も重要な経済についての著作は中世のスコラ学の理論家によるものである。これらの思想家の目標は、キリスト教の敬虔と正義の教義に適合する経済システムを見つけることであり、彼らは主にミクロ経済学と個人間の市内交換（市内交換）に焦点を置いた。重商主義は、中世の世界観に取って代わり始めた他の理論や発想と密接に連携していた。この時期には、まさに(目的のために手段を選ばない)マキアベリ流の（策謀政治の、権謀術数的な）現実政策（実益政策）が採用され、国際関係における国益の（重要度における）優位性が見られた。すべての商業をゼロサム・ゲームとみなす重商主義的な発想においては、それぞれの側が冷酷な競争において他の側に優位たろうとするが、このような発想はトマス・ホッブズの作品群に集約された。この人間の自然性についての暗い見方は、ピューリタンの世界観にもよく適合し、実際1651年の「航海条例」など最も押し付けがましく重商主義的な法律のいくつかは、オリバー・クロムウェルの政権によって制定された。
重商主義 歴史的展開
大航海時代、アメリカ大陸やインド・東南アジアへの西欧の到達と直接交易の開始が貴金属や香辛料など稀少商品の価格革命をもたらし、商業革命のパトロン（援助者・免許者）としての王権に莫大な富をもたらした。
オランダ、英国、フランスの各東インド会社は植民地政策の重要な尖兵となっただけでなく、有限責任方式の開発など市民社会形成に重要な足跡を遺し、19世紀の産業革命をもたらした。また、その是非を通じて経済政策や思想における活発な議論がなされるようになり、これが後にフランソワ・ケネーやデイヴィッド・ヒューム、アダム・スミスが登場する素地となった。
重商主義政策の実施によって国境管理が厳しくなり、海を越えて移動する物品に関税がかけられるようになったが、海の国境管理は社会通念的に定着しておらず、密輸に対する犯罪意識も低かった。税関組織が未発達なために海岸線の管理能力が限られており、アメリカ植民地の愛国派商人や、自由な国境移動を当然の権利と考える人々によって大規模な密貿易が横行した。
重商主義 思想・体系
貿易と国家の繁栄を結びつける思想は、イタリアの諸都市において15世紀には存在していた。フィレンツェ共和国の外交官でもあったニッコロ・マキャヴェッリの『リウィウス論』や『君主論』、イエズス会の司祭であるジョヴァンニ・ボッテーロが書いた『国家理性論』において、そうした思想が展開されている。16世紀以降になると、ヨーロッパ各国で、貿易での優位が国内の利益につながると考えられるようになった。
17-18世紀の英国で隣国の発展を脅威と捉える人々が現れ、重商主義という経済思想が形成された。重商主義の主な考え方は、輸出はその国に貨幣をもたらすが輸入はもたらさないため、輸出は良いが輸入は良くないというものである。重商主義の基礎には近代国家があり、それを支える感情は愛国心、ナショナリズムである。重商主義は自国と他国を比較し、国家間に敵対関係を想定するものであった。
重商主義は、アメリカ合衆国の初期の経済学派であるアメリカ学派や、アメリカ・システムをはじめとする19世紀の経済政策にも影響を与えた。
重商主義 思想・体系
重金主義（じゅうきんしゅぎ、英: Bullionism、ブリオニズム）とは、貴金属のみを国富として、その対外取引を規制し流出を防止し、同時に対外征服や略奪、鉱山開発を推し進め、国富たる貴金属を蓄積させようとする政策。重工主義、取引差額主義ともいう。16世紀のスペイン、ポルトガルの代表的な政策で、のちフランス王ルイ14世に仕えた財務総監コルベールがとったコルベール主義(コルベルティスム)が有名である。
国家は、税制優遇・補助金などで輸出を奨励し、関税によって輸入を抑制することで貿易黒字を増やし貴金属の流入を促進させた。
東洋に向かったポルトガルは王室国家権力による独占貿易をはかりカサ・ダ・インディア(インド庁)を設立した。リスボン到着の香辛料はすべてインド庁の倉庫に納入され転売益が国王収入となった。新大陸に向かったスペインにとっては交易の成立しない異文明との遭遇は掠奪と破壊の対象となった(スペインによるアメリカ大陸の植民地化参照)。
貿易差額主義（ぼうえきさがくしゅぎ）とは、輸出を進めて輸入を制限することにより国内産業を保護育成し、貨幣蓄積をはかる政策。重金主義が国家間での金塊等の争奪や私掠船（官許の民間掠奪船）の横行、相互の輸出規制合戦の様相を呈したのに対し、貿易の差額による国富（ここでは貴金属）の蓄積が主張された。
英国東インド会社の係官トーマス・マン（19世紀のドイツの作家パウル・トーマス・マンとは無関係）が主張、英国重商主義の中心的な政策となる。
重商主義 主要な財政家・理論家
「トーリー党自由貿易論者」
ジョサイア・チャイルド（1630年 - 1699年） - 主著『新交易論』（1693年）。
ニコラス・バーボン（1640年 - 1698年） - 主著『交易論』（1690年）。
ダドリー・ノース（1641年 - 1698年） - 主著『交易論』（1691年）。
チャールズ・ダヴナント（1656年 - 1714年） - 主著『東インド貿易論』（1696年|1696）。
キャラコ論争・対仏通商論争の参加者
J.ケアリ（？ - 1720年頃） - 「キャラコ論争」（1670年代）で保護主義を主張。主著『イングランド交易論』（1695年）。
C.キング（18世紀前半） - コルベルティズムをめぐる「対仏通商論争」（18世紀前半）でウィッグ党の立場で保護主義を主張。主著『英国商人』（1721年）。
ダニエル・デフォー（1661年頃 - 1731年） - 対仏通商論争でトーリー党の立場で自由貿易を主張。主著『英国経済の構図』（1728年）。
重商主義 主要な財政家・理論家
古典派経済学の先駆者
ウィリアム・ペティ（1623年 - 1687年） - 国力を経済的に分析する「政治算術」を提唱。国力の基礎として貿易のみならず農業生産を重視、著書『租税貢納論』（1662年）で労働価値説の原型を作り「古典派経済学の祖」とされる。
バーナード・デ・マンデヴィル（1670年 - 1733年） - 主著『蜂の寓話』（1714年）。
ジョン・ロック（1632年 - 1704年） - 主著『統治二論』において労働価値説を主張。
リチャード・カンティロン（1680年頃 - 1734年） - ペティの理論を継承し価値の源泉を土地に求める重農主義的立場をとった。主著『商業試論』（1755年）。
デイヴィッド・ヒューム（1711年 - 1776年）
ジェームズ・ステュアート（1712年 - 1780年） - 「最初の経済学者」「最後の重商主義者」として『経済学原理』（1767年）を著し重商主義の理論体系を総括。
ジョサイア・タッカー（1713年 - 1799年）
ジェームズ・ミル（1773年 - 1836年）
日本においては江戸時代中期の政治家・田沼意次がその先駆者として挙げられている。また18 - 19世紀に活躍した本多利明・佐藤信淵・帆足万里の経世論のなかにも典型的な重商主義理論が見られる。また、五代十国時代の中国では、十国といわれる地方政権はいずれも鉄銭・鉛銭の発行や輸出の促進などにより銀・銅を政府のもとに蓄積する政策を行った。
重商主義 議論
重商主義は、18世紀にはアダム・スミスの『国富論』で繰り返し批判されている。『国富論』によると、人々が豊かになるのはあくまで輸入品を消費することによってであり、輸出によってではない。輸出は欲しいものを輸入するために必要な外貨の獲得のためのものであって、輸出それ自体が貿易の目的ではない。輸入業者が支払い請求に応じるのに必要な負担をまかなうために、輸出が必要となるにすぎない。またこのことから、交易条件の改善によって、より少ない輸出でより多くの輸入が出来るようになることは国民を豊かにするが、自国通貨高は輸入価格と輸出価格の両方を変化させるので、より少ない輸出でより多くの輸入が出来るようになるわけではなく、そのためより多くの輸入品の購買や消費が可能になって国民が豊かになるわけでもないことがわかる。
またスミスは、重商主義の背景にある愛国心について「愛国心は、他のあらゆる近隣国の繁栄・拡大を、悪意に満ちた妬み・羨望をもって眺めようとする気分にさせることが多い」と述べており、自分の身の回りの人々に愛を感じることは自然であり必要でもあるが、それが偏狭な国民的偏見をもたらす可能性を警戒していた。『国富論』については、重商主義が言う貿易差額（黒字）で金銀を稼ぐことが富の源泉ではなく、労働こそが富の源泉であるという視点を示していると指摘されている。
重商主義 議論
ジョン・メイナード・ケインズが、著書『雇用・利子および貨幣の一般理論』において、重商主義を「復権と尊敬とに値する」と主張したという指摘がある。この点から、重商主義政策をケインズ政策、つまり有効需要確保の政策とする解釈も存在する。
ある国にとって「貿易の黒字は利益で赤字は損失である」といった見方は重商主義的な誤解の典型である。重商主義のわかりやすさには、人間が人間であるがゆえにもつ各種のバイアスが寄与しているとする指摘もある。
重商主義 新重商主義
重商主義は絶対王政の存在と植民地主義の下での経済思想であるため、現代ではこの二つの条件を満たしている国はほとんど存在しない。しかし貿易によって利益を得る、輸出を増大させる考えは存続し、20世紀以降も輸出主導で経済成長を図る政策が各国で取られた。このような貿易政策は、新重商主義あるいは単に重商主義と呼ばれる。新重商主義についてはジョーン・ロビンソンの定義が知られており、そこでは、各国政府が自国民の利益のために、国際的な経済活動において、自国の商品・サービスのシェア拡大を目的として政策設定すること、とする。
新重商主義は、国内の過剰生産の解消と、貿易収支による資本蓄積を基に、自国経済を成長させるには有効な政策だとする評価もある。こうした評価は、改革開放後の中華人民共和国や高度経済成長期の日本による輸出主導型成長と結びつけられる。。また21世紀以降においても国際競争力という考えは残り、日本でも国際競争力を求めた政策が検討、実施されることがある。しかしこの考え方も、重商主義が元だとする指摘もある。
エンタルピー
エンタルピー（英: enthalpy）あるいは熱含量（ねつがんりょう、英: heat content）とは、熱力学における示量性状態量のひとつであり、
で定義される物理量  のことである。ただし、  は内部エネルギー、  は圧力、  は体積である。




エンタルピーはエネルギーの次元をもち、物質の発熱・吸熱挙動にかかわる状態量である。等圧条件下にある系が発熱して外部に熱を出すとエンタルピーが下がり、吸熱して外部より熱を受け取るとエンタルピーが上がる。
「エンタルピー」という名称は、オランダの物理学者ヘイケ・カメルリング・オネス（蘭: Heike Kamerlingh Onnes）が作ったとされており、エンタルピーの量記号 H は、彼の名前の頭文字に由来する。
エンタルピー 完全な熱力学関数
エンタルピーはエントロピー S、圧力 p、物質量 N を変数とする関数 H(S,p,N) と見たときに完全な熱力学関数となる。このとき、定義式は内部エネルギー U(S,V,N) の V に関するルジャンドル変換
と見ることが出来る。
エンタルピー H(S,p,N) の各変数による偏微分は
で与えられる。ここで T は熱力学温度、μi は成分 i の化学ポテンシャルである。従って、エンタルピー H(S,p,N) の全微分は
となる。
エンタルピー 等圧過程
外圧 pex の環境にある系が、ある平衡状態から別の平衡状態へ変化する過程を考える。系の体積変化に伴う仕事以外の仕事がないとき、すなわち非膨張仕事がないときには、系が外部に為す仕事は
であり、系が外部から受け取る熱 q はエネルギー保存則から
となる。
等圧条件下では変化の前後で p=pexなので、エンタルピーの定義から
となる。従って
が成り立つ。つまり、非膨張仕事がない等圧過程においては、系に与えた熱 q が系のエンタルピーの変化と等しくなっている。
温度 Tex の環境にある系内での化学反応において、系から外部に放出された熱は反応熱 Q に等しい。系から外部に放出された熱は、系が外部から吸収する熱と符号が逆になるから
が成り立つ。つまり、熱浴の温度と外圧が一定の化学反応においては、非膨張仕事がなければエンタルピー変化と反応熱は符号が逆で大きさが等しい。
エンタルピー 温度による表示
完全な熱力学関数としてのエンタルピーの変数はエントロピー S、圧力 p、物質量 N であるが、実用上はエントロピー S に変えて熱力学温度 T を変数として表されることが多い。閉鎖系で物質量の変化を考えない場合には、エンタルピー H(T,p) の温度による偏微分は
として等圧熱容量で与えられる。一方、エンタルピー H(T,p) の圧力による偏微分は
として、体積を温度と圧力で表した状態方程式によって表される。この関係式は熱力学的状態方程式と呼ばれる。
熱膨張係数 α で表せば
となる。
低圧領域において実在気体の状態方程式をビリアル展開
の形で書くと、エンタルピーの圧力による偏微分は
となる。従って、低圧領域においてエンタルピーは
で表される。ここで
である。
一朱金
一朱金（いっしゅきん）とは、江戸時代に流通した金貨の一種である。
一朱判（いっしゅばん）、または発行が文政期のみであったことから文政一朱判（ぶんせいいっしゅばん）、あるいはその形状から角一朱金（かくいっしゅきん）ともいう。
一朱金 概要
形状は正方形。表面には、五三の桐紋と下部に「一朱」の文字が刻印されている。 
裏面には「光次」の署名が刻印されている。
額面は1朱。その貨幣価値は、1/16両、また1/4分に相当する。
二朱金、二分金とともに小判、一分判に対し一両あたりの含有金量が低く抑えられ、補助貨幣的に用いられた。
江戸幕府の発行した1朱という額面の貨幣としては最初のものである。世界的に見ても、金貨としては最も品位（金純度）の悪いものであった。他の小判および分金同様に製造時に表面の銀を溶解する色揚げ操作が行われていたが、江戸時代の他の金貨と比較しても金色が落ちて金と銀の中間のような色をしており、流通による磨耗からすぐに銀色の地金が姿を現し、さらに火災に遭うと固体拡散のためか銀貨同然の光沢となったという。また通常、小判および分金は製造過程で一枚ずつ厳密な量目（質量）の検査が行われるが、この一朱判に関しては、五両ないし十両一括で量目の検査が行われるという始末であった。
文政7年（1824年）5月から鋳造が始まり、同年7月2日より初めて発行されたが、金純度も低く偽金貨のような色を呈し割れやすいもので、
その上、小さくて扱いづらく紛失しやすい事もあり不評であった。
天保3年（1832年）に鋳造終了、天保11年（1840年）9月末には通用停止となった。
それ以降、1朱という額面の貨幣は一朱銀に取って代わられる事になる。
徳川吉宗
徳川 吉宗（とくがわ よしむね、旧字体：德川 吉宗）は、江戸幕府の第8代将軍（在職：1716年 - 1745年）。江戸幕府の中興の祖とも呼ばれている。和歌山藩の第5代藩主。初代将軍家康の曽孫。4代将軍家綱、5代将軍綱吉のはとこにあたる。
徳川吉宗 生涯
※ 日付は、旧暦表示
貞享元年（1684年）10月21日、紀州藩主徳川光貞の末男（四男）として城下の吹上邸において生まれる。母は巨勢利清の娘・紋子。和歌山城の大奥の湯殿番であった紋子は、湯殿において光貞の手がついたという伝説がある。
幼年は家老・加納政直の元で育てられた。当時、父親が高齢の時に産まれた子供は元気に育たないという迷信があった。そのため、一旦和歌山城中の松の木のそばに捨て、それを政直が拾うという体裁を取った。加納家でおむつという乳母を付けられ、5歳まで育てられた。次兄・次郎吉が病死した後は名を新之助と改め、江戸の紀州藩邸に移り住む。幼い頃は手に負えないほどの暴れん坊だった。
元禄9年（1696年）末、13歳で従四位下右近衛権少将兼主税頭となり、松平頼久（よりひさ）と名乗る。同時に兄の頼職も従四位下左近衛権少将兼内蔵頭に任じられている。
翌元禄10年（1697年）4月、紀州藩邸を訪問した将軍徳川綱吉に御目見し、越前国丹生郡内に3万石を賜り、葛野藩主となる。またこれを機に名を頼久から松平頼方（よりかた）と改めた。同時に兄の頼職も同じく越前国丹生郡内に3万石を賜り、高森藩主となっている。
徳川吉宗 生涯
父・光貞と共に綱吉に拝謁した兄たちに対し、頼方は次の間に控えさせられていたが、老中大久保忠朝の気配りにより綱吉への拝謁が叶った、と伝わる。しかし兄の頼職とは叙任も新知も石高までもが並んでいるため、兄と差をつけられていたという話は疑わしい。なお、葛野藩は家臣を和歌山から派遣して統治するだけで、頼方は和歌山城下に留まっていた。同地では「紀伊領」と呼ばれていた。派遣された家臣も独立した葛野藩士という身分ではなく、紀州藩の藩士である。
宝永2年（1705年）に長兄である藩主・綱教が死去し、三兄・頼職が跡を継ぐ。この際、頼職が領していた高森藩は幕府に収公された。後に3万石の内、1万石分が加増編入されたため葛野藩は4万石となった。
しかし同年のうちに父光貞、やがて頼職までが半年のうちに病死したため、22歳で紀州家を相続し藩主に就任する。藩主に就任する際、綱吉から偏諱を賜り、（徳川）吉宗と改名する。紀州藩相続時に葛野藩領は幕府に収公され、御料（幕府直轄領）となった。
宝永3年（1706年）に二品貞致親王の王女真宮（理子）を御簾中に迎えているが、宝永7年（1710年）に死別した。
徳川吉宗 生涯
宝永7年（1710年）4月にお国入りした吉宗は、藩政改革に着手する。藩政機構を簡素化し、質素倹約を徹底して財政再建を図る。自らも木綿の服を着て率先した。2人の兄と父の葬儀費用や幕府から借用していた10万両の返済、家中への差上金の賦課、藩札の停止、藩内各地で甚大な被害を発生させていた災害である1707年宝永地震・津波の復旧費などで悪化していた藩財政の再建に手腕を発揮する。また、和歌山城大手門前に訴訟箱を設置して直接訴願を募り、文武の奨励や孝行への褒章など、風紀改革にも努めている。
紀州藩主時代、深徳院との間に長男・長福丸（後の徳川家重）、本徳院との間に二男・小次郎（後の田安宗武）が誕生した。
享保元年（1716年）に将軍徳川家継が8歳で早世し、将軍家の本家血筋（徳川家康の三男秀忠の男系）が絶えた後を受け、御三家の中から家康との世代的な近さを理由に、御三家筆頭の尾張家を抑えて第8代征夷大将軍に就任した、と一般的には説明されている。
徳川吉宗 生涯
ただし、実際には館林藩主で家継の叔父に当たる松平清武とその子で従兄弟の松平清方と、この時点では徳川家光の男系子孫は存在していた。しかし、館林藩では重税のため一揆が頻発して統治が安定していなかった上、清武は他家に養子に出た身であり、すでに高齢だったという事情により、選考対象から外れていた。清武自身も将軍職に対する野心はあまりなかったと言われている（詳しくは清武の項目を参照）。
御三家筆頭とされる尾張家では、当主の4代藩主徳川吉通とその子の5代藩主五郎太が正徳3年（1713年）頃に相次いで死去した。そのため吉通の異母弟継友が尾張藩6代藩主となる。継友は皇室とも深い繋がりの近衛家熙の娘の安己君と婚約し、間部詮房や新井白石らによって引き立てられており、8代将軍の有力候補であった。しかし吉宗は、天英院や家継の生母月光院など大奥からも支持され、さらに反間部・反新井の幕臣たちの支持も得て、8代将軍に就任した。
徳川吉宗 生涯
吉宗は将軍就任にあたって、紀州藩を廃藩とせず存続させた。過去の例では、綱吉の館林藩、家宣の甲府藩は、当主が将軍の継嗣として江戸城に呼ばれると廃藩・絶家にされ、甲府家の家臣は幕臣となっている。しかし吉宗は、御三家は東照神君（家康）から拝領した聖地であるとして、従兄の徳川宗直に家督を譲ることで存続させた。その上で、紀州藩士のうちから加納久通・有馬氏倫ら大禄でない者を40名余り選び、側役として従えただけで江戸城に入城した｡この40人余りは、吉宗のお気に入りを特に選抜したわけではなく、たまたまその日当番だった者をそのまま帯同したという。こうした措置が、側近政治に反感を抱いていた譜代大名や旗本から好感を持って迎えられた。
将軍に就任すると、第6代将軍・徳川家宣の代からの側用人間部詮房や新井白石を罷免したが、新たに御側御用取次という側用人に近い役職を設け、事実上の側用人政治を継続した。
徳川吉宗 生涯
吉宗は紀州藩主としての藩政の経験を活かし、水野忠之を老中に任命して財政再建を始める。定免法や上米令による幕府財政収入の安定化、新田開発の推進、足高の制の制定等の官僚制度改革、そしてその一環ともいえる大岡忠相の登用、また訴訟の迅速化のため公事方御定書を制定しての司法制度改革、江戸町火消しを設置しての火事対策、悪化した幕府財政の立て直しなどの改革を図り、江戸三大改革のひとつである享保の改革を行った。また、大奥の整備、目安箱の設置による庶民の意見を政治へ反映、小石川養生所を設置しての医療政策、洋書輸入の一部解禁（のちの蘭学興隆の一因となる）といった改革も行う。またそれまでの文治政治の中で衰えていた武芸を強く奨励した。また、当時4000人いた大奥を1300人まで減員させた。しかし、年貢を五公五民にする増税政策によって農民の生活は窮乏し、百姓一揆の頻発を招いた。また、幕府だけでなく庶民にまで倹約を強いたため、経済や文化は停滞した。
延享2年（1745年）9月25日、将軍職を長男・家重に譲るが、家重は言語不明瞭で政務が執れるような状態ではなかったため、自分が死去するまで大御所として実権を握り続けた。なお、病弱な家重より聡明な二男・宗武や四男・宗尹を新将軍に推す動きもあったが、吉宗は宗武と宗尹による将軍継嗣争いを避けるため、あえて家重を選んだと言われている。ただし家重は、言語障害はあったものの知能は正常であり、一説には将軍として政務を行える力量の持ち主であったとも言われる。あるいは、将軍職を譲ってからも大御所として実権を握り続けるためには、才児として台頭している宗武や宗尹より愚鈍な家重の方が扱いやすかったとも考えられるが、定説ではない。
宗武・宗尹は養子に出さず、部屋住みの形で江戸城内に屋敷を与え、田安家・一橋家（御両卿）が創設された（吉宗の死後に清水家が創設されて御三卿となった）。のち家重の嫡流は10代将軍家治で絶えるも、一橋家から11代将軍家斉が出るなどして、14代将軍家茂までは吉宗の血統が続くことになった。
翌延享3年（1746年）に中風を患い、右半身麻痺と言語障害の後遺症が残った。御側御用取次であった小笠原政登によると朝鮮通信使が来日時には、小笠原の進言で江戸城に「だらだらばし」というスロープ・横木付きのバリアフリーの階段を作って、通信使の芸当の一つである曲馬を楽しんだという。また小笠原と共に吉宗もリハビリに励み、江戸城の西の丸から本丸まで歩ける程に回復した。
将軍引退から6年が経った寛延4年（1751年）6月20日に死去した。享年68（満66歳没）。死因は再発性脳卒中と言われている。
徳川吉宗　贈太政大臣の辞令（宣旨）　「兼胤公記」
（訓読文）
寛永寺（東京都台東区上野桜木一丁目）に葬られている。
徳川吉宗 政策・信条
吉宗は将軍就任後、新井白石らの手による「正徳の治」で行われた法令を多く廃止した。これは白石の方針が間違っているとの考えによるものであるが、正しいと考えた方針には理解を示し、廃止しなかった。そのため、吉宗は単純に白石が嫌いであると思っていた幕臣たちは驚き、吉宗の考えが理解できなかったという。なお、一説には吉宗は白石の著書を廃棄して学問的な弾圧をも加えたとも言われている。
御三家筆頭尾張家の徳川宗春は吉宗と異なった経済政策を取り、積極政策による自由経済の発展を図ったが、吉宗の施政に反する独自政策や宗春の行動が幕府に快く思われず、尾張藩と幕府との関係が悪化した。尾張藩家老竹腰正武らは宗春の失脚を企て、宗春は隠居謹慎の上、閉門を命じられ、その処分は宗春の死後も解かれることがなかった。また、高尾太夫を落籍し、華美な遊興で知られた榊原政岑も処罰するなど、自らの方針に反対する者は親藩であろうと譜代の重鎮であろうとも容赦はしないことで、幕府の権威を強力に見せつけた。
徳川吉宗 政策・信条
吉宗は将軍に就任するなり新井白石を罷免したが、白石が着手し、元禄・宝永金銀と混在流通の状態に陥っていた正徳金銀の通用については一段と強力な措置を講じた。享保3年（1718年）には通用銀を宝永銀から正徳銀へ変更し、享保7年末（1723年）限りで元禄金銀・宝永銀を通用停止とした。しかし米価の下落から困窮していた武士や農民の救済のため金銀の品位を下げ流通量を増やすべきとする大岡忠相の強い進言に折れ政策を転換した。元文元年（1736年）に行われた元文の改鋳は、日本経済に好影響をもたらした数少ない貨幣改鋳であるとして、積極的に評価されている。吉宗は以前の改鋳が庶民を苦しめたこともあり、この改鋳に当初は否定的であったが、貨幣の材質を落とすことで製造上の差益を得る目的であった過去の改鋳と違い、元文の改鋳は純粋に通貨供給量を増やすものであった。元文の通貨は以後80年間安定を続けた。
吉宗の行なった享保の改革は一応成功し、幕府財政もある程度は再建された。そのため、この改革はのちの寛政の改革、天保の改革などの基本となった。ただし、財政再建の一番の要因は上米令と増税によるものであったが、上米令は将軍権威の失墜を招きかねないため一時的なものにならざるを得ず、増税は百姓一揆の頻発を招いた。そのため、寛政・天保の両改革ではこれらの政策を継承できず、結局失敗に終わった。
徳川吉宗 政策・信条
1720年（享保5年）、唐船打払令を発令した。だが、同時に英君とされた清の康熙帝（在位1661年 - 1722年）を強く意識し、明清の法制度や政治に関心を払い、学習していた。彼の出身元である紀州藩では、初代藩主頼宣が李一恕など文禄の役で捕虜となった朝鮮出身者や明からの亡命学者・呉仁顕などを召し抱え、明律（明の法制度）の研究をさせるなど開明的な藩風があった。吉宗は漢籍の輸入を指示、『大明会典』『大清会典』『六諭衍義』などを入手、和訳を命じ、自らも手元に置き儒学者らの説明を聞くなど中国の統治の動向に強い関心を払っていた。
殖産興業、国産化奨励の方針から海外の物産に関心を示し、また海外知識の導入にも積極的であった。1720年（享保5年）、禁書令を緩和してキリスト教に関係のない書物の輸入を認めた。馬匹改良のため、1725年（享保10年）など数回オランダ船により西洋馬を輸入、ドイツ生まれの馬術師ケイズルを招いて洋式馬術、馬医学を学ばせた。また、1740年（元文5年）ころから青木昆陽、野呂元丈にオランダ語を学ばせた。
工学
工学（こうがく、英: engineering）またはエンジニアリングとは、基礎科学である数学・化学・物理学などを工業生産に応用する学問。「真理の探究」を目指す基礎科学と「実用」を目指す工学の違いは絶対的ではなく、例えば電子工学や薬品生産などがあると『日本大百科全書』は述べている。これらの分野では、基礎科学・基礎研究の成果が応用科学・研究開発の中へと直接組み込まれている。
日本の国立8大学の工学部を中心とした文書、「工学における教育プログラムに関する検討委員会」（1998年）では次の通り定義されている。
『世界大百科事典』では、工学は「エネルギーや自然の利用を通じて便宜を得る技術一般」とされている。工学が対象とする領域は広く、様々な工学分野に専門分化している。
工学 概要
工学博士の仙石正和は電子情報通信学会で、国際世界の教育研究における「工学」は次の意味だと述べている。
「工学（Engineering）：数学，自然科学の知識を用いて，健康と安全を守り，文化的，社会的及び環境的な考慮を行い，人類のために（for the benefit of humanity），設計，開発，イノベーションまたは解決を行う活動．」
工学は大半の分野で理学（数学・物理学・化学等）を基礎としているが、工学と理学の相違点は、ある現象を目の前にしたとき、理学は「自然界（の現象）は（現状）どうなっているのか」や「なぜそのようになるのか」という、既に存在している状態の理解を追求するのに対して、工学は「どうしたら、（望ましくて）未だ存在しない状態やモノを実現できるか」を追求する点である。或いは「どうしたら目指す成果に結び付けられるか」という、人間・社会で利用されること、という合目的性を追求する点である、とも言える。
工学 概要
したがって工学では安全性、経済性、運用・保守性といった、実用上の観点の価値判断が重要である。使用できる時間・人員・予算等といった資源の制約の中、工学的目的を達成するための技術的な検討とその評価を工学的妥当性と言い、工学的な性質の分析には、環境適合性、使いやすさ、整備のしやすさ (Maintainability)、生涯費用（ライフサイクルコスト）など、（質量、速度などのある意味、即物的で一意的に測定できる性質とは違った、人間がある配慮のもとに構成した） <<評価方法>> が必要なものが多い。そうした評価方法の開発も工学の重要な分野とされる。
また公共の福祉に対する配慮も必要であり、工学各分野の学会（電気学会、土木学会など）では倫理的な内容を盛り込んだ信条規定（Creed）が定められている。
工学には、他の学問の成果を社会に還元するための技術の開発という面もあるが、近年はそれに加えて、その技術の適用にあたっての長所、短所の調査（アセスメント）、調査結果とともに調査過程の資料を公表説明すること（アカウンタビリティ）が求められるようになってきている。
現代の我々が用いている意味での "engineering" という用法・概念は18世紀になって生まれたものであるが、その概念に合致するような営みは、実際には古代から行われていたとも考えられている。（→#歴史）
工学を実践する者を「エンジニア engineer」あるいは「技術者」と呼ぶ。日本では技術者の公式な資格の一つに技術士がある。
工学 歴史
工学という用語や概念自体は歴史的に見れば比較的新しいものであるが、現代の「工学」という概念で照らしつつ人類の歴史を遡って眺めてみれば、それに相当するものは実際上は古代から存在していたと言うこともできる。
"engineering" という言葉・概念は比較的新しいもので、先に "engineer"（技術者）という言葉が存在していた。1325年ごろ文献に現れたときには「軍用兵器の製作者」を意味していた。当時、"engine" には「戦争に使われる機械仕掛け」（例えばカタパルト）すなわち「兵器」という意味があった。"engine" の語源は1250年ごろラテン語の ingenium からできた語で、ingenium は「先天的な特性、特に知能」を意味し、そこから派生して「賢い発明品」を意味した。なお、"engineer" は "engine" に接尾辞 "-eer" がついた形で「機関の操作者」という意味、といったような説明がたいへんしばしば見られるが、（少なくともそれが現在の意味における「機関」（engine）ではなく）誤り（異分析）であり、英語版Wiktionaryのengineerの記事でも「Sometimes erroneously linked with engine + -eer. 」としている。
工学 歴史
後に民間の橋や建築物の建設技法が工学分野として円熟してくると、"civil engineering" （日本語にあえてすれば土木工学）と呼ばれるようになった。これは "engine" が元々「兵器」を意味していたことから、軍事とは無関係の分野であることを示すために "civil"（市民）とつけたものである。
つまり、古くは "engineering" という語は military engineering 軍事技術だけを意味していたことがある。だが、18世紀以降は "civil engineering"（＝軍事以外の技術）が発展し、それ以来 "engineering" という言葉は、エネルギーや資源を利用しつつ便宜を得る技術一般を指すようになったのである。
近代的な「工学」と概念は上記のような経緯で形成されたわけであるが、そうした近代的な「工学」に合致するものを人類の歴史を遡ってあらためて探してみると、すでに古代にもそれは見つかる。古代の人々が滑車や梃子や車輪といった基本的機構を発明したころから存在していたことになる。基本的な機械的（物理的）原理を利用して便利な道具やモノを作るという意味で、これらの発明も工学の現代的定義に合致しているのである。
工学 歴史
アレクサンドリアの大灯台、エジプトのピラミッド、バビロンの空中庭園、ギリシャのアクロポリスとパルテノン神殿、古代ローマのローマ水道やローマ街道やコロッセオ、マヤ文明・インカ帝国・アステカのテオティワカンなどの都市やピラミッド、万里の長城などは、古代の工学の精巧さと技能を示している。
最古の名の知られている土木技術者としてイムホテプがいる。エジプトのファラオであるジェセル王に仕え、紀元前2630年から2611年ごろサッカラでジェセル王のピラミッド（階段ピラミッド）の設計と建設の監督をしたと見られている。
古代ギリシアでは、民間用と軍事用の両方の分野で機械が開発された。アンティキティラ島の機械は、既知の世界最古のアナログコンピュータといわれており、アルキメデスの発明した機械は初期の機械工学の一例である。それらの機械には差動装置または遊星歯車機構の知識を必要とし、その2つの機械理論の重要な原理が産業革命でのギアトレーン設計を助け、今でもロボット工学や自動車工学といった様々な分野で広く使われている。
紀元前4世紀ごろのギリシアで投石機が開発され、中国、ギリシア、ローマでは三段櫂船、バリスタ、カタパルトといった複雑な機械式兵器が使われていた。中世にはトレビュシェットが開発されている。
工学 歴史
ウィリアム・ギルバートは、1600年に De Magnete を著し、"electricity"（電気）という言葉も史上初めて使ったということで電気工学の祖とされている。
機械工学の分野では、トーマス・セイヴァリが1698年に世界初の蒸気機関を作った。蒸気機関の開発が産業革命をもたらし、大量生産の時代が始まった。
18世紀には工学を専門とする専門職が確立し、工学は数学や科学を応用する分野のみを指すようになっていった。同時にそれまで軍事と民間の工学とされていた分野に、それまで単なる技能とみなされていた機械製作も工学分野の一つとされるようになった。
電気工学の発端は1800年代のアレッサンドロ・ボルタの実験であり、その後マイケル・ファラデーやゲオルク・オームといった先駆者の実験を経て1872年に電動機が発明された。19世紀後半にはジェームズ・クラーク・マクスウェルとハインリヒ・ヘルツの成果によって電子工学の分野が始まった。その後の真空管やトランジスタの発明によって電子工学の発展が加速され、今では工学の中でも特に技術者の多い領域となっている。
トーマス・セイヴァリとジェームズ・ワットの発明によって機械工学の発展が促された。産業革命期に各種機械やその修理や保守のための道具が発達し、イギリスからさらに海外へと広まっていった。
工学 歴史
化学工学も産業革命期の19世紀に機械工学と共に発展した。大量生産は新素材や新製法を必要とし、化学物質の大量生産の必要性から1880年ごろまでに新たな産業として確立された。化学工学はそういった化学工場や製法の設計を担っている。
航空工学は航空機の設計を扱う分野で、航空宇宙工学はそれを宇宙船の設計にまで広げた比較的新しい学問分野である。その起源は19世紀から20世紀にかけての航空機の先駆的開発にあるが、最近では18世紀末のジョージ・ケイリーの業績が起源とされている。初期の航空機は他の工学分野の概念や技法を取り入れつつ、大部分は経験主義的に発展していった。
ライト兄弟が初飛行に成功してわずか10年後には航空工学が大いに発展し、第一次世界大戦には軍用航空機が開発されるまでになった。一方で、理論物理学と実験を結合することで科学的な基礎付けをする研究が行われていった。
工学の博士号を最初に取得した人物は、イェール大学のウィラード・ギブズで、1863年のことである。これは自然科学分野でもアメリカ合衆国で2人目の博士号である。
工学 コンピュータの利用
コンピュータが工学に果たす役割は大きくなっている。工学についてコンピュータが支援を行う各種ソフトウェアが存在する。数理モデルの構築や、それに基づいた数値解析もコンピュータを使用してなされている。
例えばCADソフトウェアは3次元モデルや2次元の設計図の作成を容易にする。CADを応用したデジタルモックアップ (DMU) や有限要素法などを使ったCAEソフトウェアを使えば、時間とコストのかかる物理的なプロトタイプを作らなくともモデルを作成して解析を行うことができる。
コンピュータを利用することで、製品や部品の欠点を調べたり、部品同士のかみ合わせを調べたり、人間工学的な面を研究したり、圧力・温度・電磁波・電流と電圧・デジタル論理レベル・流体の流れ・動きなどシステムの静的および動的特性を解析できる。これらの情報を総合的に関するソフトウェアとして製品情報管理がある。
工学 コンピュータの利用
特定の工学分野のためのソフトウェアもある。例えば、CAMソフトウェアはCNC機械に与える命令列を生成する。生産工程を管理するソフトウェアとして工程管理システム (MPM) がある。EDAは半導体集積回路やプリント基板や電子回路の設計を支援する。間接材調達を管理するMRO (Maintenance, Repair and Operations) ソフトウェアなどもある。
近年では、製品開発に関わるソフトウェアの集合体として製品ライフサイクル管理 (PLM) ソフトウェアが使われている。
工学 社会的状況
工学は本質的に社会や人間の行動に左右される。現代の製品や建設は必ず工学設計の影響を受けている。工学設計は環境・社会・経済に変化を及ぼす強力なツールであり、その応用には大きな責任が伴う。多くの工学系の学会は行動規約や倫理規約を制定し、会員や社会にそれを周知させようとしている。
工学プロジェクトの中には論争となっているものもある。例えば、核兵器開発、三峡ダム建設、SUVの設計と使用、重油抽出などである。これに対して、企業の社会的責任について厳しい方針を設定している工学企業もある。
工学は人間開発の重要な駆動力の1つである。アフリカのサハラ砂漠周辺の工学的キャパシティは非常に低く、そのためアフリカ諸国の多くは独力で重要なインフラストラクチャを開発することができないでいる。ミレニアム開発目標の多くを達成するには、インフラストラクチャの開発と持続可能な技術的開発ができるだけの十分な工学的キャパシティを必要とする。
海外での開発や災害救助を行うNGOは技術者を多数抱えている。次のようないくつかの慈善団体が人類のために工学を役立てることを目指している。
工学 他の学問分野との関係
科学者はあるがままの世界を研究し、技術者は見たこともない世界を創造する。—セオドア・フォン・カルマン
Fung らは古典的な工学教科書 Foundations of Solid Mechanics の改訂版の中で、次のように書いている。
工学は科学と全く異なる。科学者は自然を理解しようとする。技術者は自然界に存在しないものを作ろうとする。技術者は発明を強調する。発明を具現化するには、アイデアを具体化し、人々が使える形で設計しなければならない。それは装置、道具、材質、技法、コンピュータプログラム、革新的な実験、問題の新たな解決策、既存の何かの改良である。設計は具体的でなければならず、形や寸法や数値が設定されていなければならない。新しい設計にとりかかると、技術者は必要な情報が全て揃っているわけではないことに気づく。多くの場合、科学知識の不足によって情報が制限される。そこで技術者は数学や物理学や化学や生物学や力学を勉強する。そうして工学における必要性から関連する科学に知識を追加することも多い。こうしてengineering sciences(理工学) が生まれた。
工学 他の学問分野との関係
科学的手法と工学的手法にはオーバーラップする部分がある。工学的手法は、科学的手法と、科学的に厳密には解明されていないが過去の同様の事例から確からしいと思われる経験則を組み合わせたものである。しかし、いずれの手法もその基本は現象などの正確な観察である。観察結果を分析し伝達するため、どちらも数学や分類基準を使う。
Walter Vincenti は著書 What Engineers Know and How They Know It において、工学の研究は科学の研究とは違う性質を持っているとしている。工学は物理学や化学が基本的によく理解している分野を扱うが、問題自体は正確な方法で解くには複雑すぎる。例えば、航空機における空気力学的流れをナビエ-ストークス方程式の数値近似で表したり、材料の疲労損傷の計算にマイナー則を使ったりする。また、工学では半ば経験則的な手法もよく採用している。科学では考えられない特徴であり、例えばパラメータ変化法がある。
「歴史的に見ると工学は理学と相互に影響しながら発達してきたと言える。例えば、蒸気機関の効率についての研究から熱についての認識が深まっていった。熱についての理学的な研究が進められることによって冷却も可能になったと言える。」とも言う。