另一方面，设计科学也可以有力的促进自然科学。人们在设计人工品的过程 中，常常会由于对自然界认识的不够，会导致设计出的人工品不能按照预期的行 为工作，这样才会使得人们发现新的问题，从而诱发新的自然科学的出现。这样 的例子屡见不鲜。例如，爱迪生在发明电灯的过程中，发现灯丝很容易融断，因 此产生了寻找高熔点灯丝的需要。最终，他通过无数次的实验，发现了高熔点的 竹灯丝。这种寻找高熔点物质的过程其实就属于自然科学活动，虽然它最终是要 服务于电灯设计这一设计科学活动。 再如，二十世纪，造船业蓬勃发展，但是，在大型船舶完成后，常常会出现 船舶突然从中间断为两截的灾难性事故。这最终导致了固体力学的一个重要分支 一一断裂力学（一种基于裂纹扩展的固体断裂机制的科学）的产生。 因此，自然科学和设计科学一起，体现了人类认识自然和改造自然的统一。 认识自然科学和设计科学之间的差别对大家今后的工作有很大的帮助。有的 人将来搞的工作是自然科学，那就要按自然科学的规律来办事，要用搞自然科学 的方法去工作。有的人将来搞的工作是设计科学，那就要用设计科学的方法来工 作。 2设计的基本概念 在讲概念设计之前，需要澄清设计中的几个重要概念：结构(Structure)、功 能(Function)、作用对象、和约束(Constraint)。 2.1结构 直觉上，结构是指人工品(Artifact)的呈现。 对于技术产品(Product)而言，结构包含了品的物理组成，即由哪些零部件另一方面，设计科学也可以有力的促进自然科学。人们在设计人工品的过程 中，常常会由于对自然界认识的不够，会导致设计出的人工品不能按照预期的行 为工作，这样才会使得人们发现新的问题，从而诱发新的自然科学的出现。这样 的例子屡见不鲜。例如，爱迪生在发明电灯的过程中，发现灯丝很容易融断，因 此产生了寻找高熔点灯丝的需要。最终，他通过无数次的实验，发现了高熔点的 竹灯丝。这种寻找高熔点物质的过程其实就属于自然科学活动，虽然它最终是要 服务于电灯设计这一设计科学活动。 再如，二十世纪，造船业蓬勃发展，但是，在大型船舶完成后，常常会出现 船舶突然从中间断为两截的灾难性事故。这最终导致了固体力学的一个重要分支 ——断裂力学（一种基于裂纹扩展的固体断裂机制的科学）的产生。 因此，自然科学和设计科学一起，体现了人类认识自然和改造自然的统一。 认识自然科学和设计科学之间的差别对大家今后的工作有很大的帮助。有的 人将来搞的工作是自然科学，那就要按自然科学的规律来办事，要用搞自然科学 的方法去工作。有的人将来搞的工作是设计科学，那就要用设计科学的方法来工 作。 2 设计的基本概念 在讲概念设计之前，需要澄清设计中的几个重要概念：结构（Structure）、功 能（Function）、作用对象、和约束（Constraint）。 2.1 结构 直觉上，结构是指人工品（Artifact）的呈现。 对于技术产品（Product）而言，结构包含了品的物理组成，即由哪些零部件