I valori della ricerca tecnologica: Ingegneri VS Scienziati

La natura è governata da molte leggi fisiche, alcune delle quali scoperte e teorizzate dai più grandi fisici e matematici, implementate nella società grazie al lavoro svolto dagli ingegneri. Ogni legge fisica ha bisogno di valide persone per poter apprenderne il pieno significato, dal matematico al fisico per spiegare il senso delle cose da diversi punti di vista, passando per l’ingegnere con la realizzazione pratica. Alcune persone affermano che non c'è differenza tra uno scienziato, sia esso un fisico o un matematico, e un ingegnere, mentre altri pensano che queste professioni siano totalmente separate gli uni dagli altri. Ingegneri, fisici, matematici, hanno forti opinioni su quello che fanno, poiché scoprono, inventano e cercano di migliorare la nostra società.

Introduzione

Gli scienziati sono quelle persone che creano le teorie, gli ingegneri, invece, le implementano. Non lo sanno ma si completano gli uni con gli altri, pensano in maniera diversa ma alla fine giungono di solito alla stessa soluzione tecnico-scientifica. L’obiettivo degli scienziati è capire che cosa accade nel mondo naturale, porsi delle domande sul perchè di tali fenomeni descrivendoli con opportuni metodi matematici. A differenza degli ingegneri che utilizzano le teorie fondate dagli scienziati per realizzare nuovi sistemi impiegati nella società.

L’importanza del lavoro

La scienza è principalmente teoria, la parte sperimentale vede l’organizzazione del lavoro sia da parte di scienziati sia da ingegneri per mettere a punto i sistemi destinati a scoprire il fenomeno fisico. Gli scienziati sono in un certo senso “romantici”, fanno ricerca perchè quello è il loro principale obiettivo, ad ampio respiro e senza preoccuparsi degli sviluppi pratici. Gli ingegneri fanno invece affidamento ai dettagli pratici, l’utilità nella società e i profitti dei sistemi progettati o da progettare. In generale la fisica è una disciplina che studia gli atomi e i loro movimenti attraverso l'ambiente terrestre. Si occupa dello studio dell’energia e delle varie forze disponibili nell’universo. L’elettronica per esempio è una branca della fisica che studia il moto degli elettroni, ovvero analizzare attraverso le leggi fisiche la loro propagazione per poter definire un compito ben preciso (figura 2). Il progettista o ingegnere elettronico fa uso di tutte quelle scoperte nell’ambito della fisica della materia, al fine di assemblare transistor, diodi, mosfet, il tutto in maniera opportuna secondo le leggi circuitali per realizzare un qualcosa di sensato: smartphone, computer etc (Figura 1).

Proprio gli smartphone rappresentano un conubio perfetto tra la fisica delle onde elettromagnetiche scoperte da Maxwell, e l’ingegnerizzazione elettronica/informatica di un sistema utile alla società.

Un fisico ama conoscere i dintorni di macchine e oggetti, mentre un matematico ne descrive il modello con opportune equazioni, a differenza di un ingegnere che vorrebbe sapere l'efficienza operativa delle macchine e l'interazione con i vari elementi.

Figura 1: La motherboard di un computer

Figura 1: La motherboard di un computer

 

Figura 2: Spettro elettromagnetico

Figura 2: Spettro elettromagnetico

Tra fisica e matematica, essenzialmente possiamo riassumere le differenze in due campi principali: innanzitutto l'ambito dei soggetti, e in secondo luogo l'approccio adottato.  Il campo di applicazione della fisica è come già detto la realtà, l'universo, i fenomeni naturali. Il fisico spiega questi fenomeni attraverso la creazione di teorie che producono previsioni che sono state testate da esperimenti attraverso il metodo scientifico. In questo ultimo caso è molto probabile trovare ingegneri che svolgono il lavoro del fisico (sperimentale) o viceversa.  Il campo di applicazione della matematica è tutto ciò che si può immaginare; il tutto attraverso la creazione di teoremi e modelli basati su catene di ragionamento logico per differenti campi applicativi: biologia, medicina etc. La crittografia, i modelli in generale, descrivono tutta una serie di fenomeni che derivano da uno studio approfondito di regole matematiche, per alcuni addetti forse svolgono un ruolo oscuro ma sicuramente fondamentale per la descrizione del fenomeno (Figura 3). E' raro trovare un ingegnere che conosca la meccanica quantistica o relatività generale, oppure un matematico che abbia utilizzato la formula di Friis per la trasmissione dei segnali tra antenne, così come un fisico che si sia imbattuto con i controllori PID.

Figura 3: l’algoritmo di crittografia si basa sullo studio delle curve ellittiche, Elliptic Curve Cryptographic ( ECC )

Considerazioni

Fisici, matematici, ingegneri, entrambi svolgono un lavoro di notevole prestigio, forse talvolta poco apprezzato; come gli scienziati (fisici, chimici, biologi etc), senza gli ingegneri non avrebbero creato le loro scoperte, senza gli ingegneri i ricercatori farebbero un lavoro sprecato. Così come i fisici insieme ai matematici hanno scoperto e formulato una teoria per l’esistenza delle onde gravitazionali, insieme agli ingegneri hanno messo a punto dei sistemi per poter misurare l’intensità e quindi rilevarle. In poche parole, gli scienziati tendono a sviluppare teorie in termini universali. Un ingegnere invece tende a scoprire cose utili in pratica da utilizzare nella vita quotidiana. Per esempio, lo scienziato può ricercare e scoprire alcune proprietà di un materiale, gli ingegneri cercano come utilizzare queste proprietà in maniera ottimale tenendo in considerazione l'efficienza, costi e altri aspetti di interesse. C'è una sovrapposizione tra la scienza e l'ingegneria, si possono trovare fisici (sperimentali) che fanno il lavoro di un ingegnere, e nello stesso tempo fisici con l’obiettivo di mettere a punto dei sistemi/macchine, così come un matematico alle prese con qualche software di analisi dati.  L’ingegnere e lo scienziato alla fine lavorano per uno scopo unico, in maniera differente e con tecniche differenti, rappresentando, di fatto, nella stessa misura un elemento essenziale per la scoperta di nuove teorie.

 

 

 

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7 Commenti

  1. Marco Giancola Marco Giancola 31 agosto 2016
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 2 settembre 2016
      • Marco Giancola Marco Giancola 2 settembre 2016
  2. Daniele Bertaggia 1 settembre 2016
  3. Alessandro Morgia Alessandro Morgia 17 settembre 2016
    • Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 18 settembre 2016
  4. Alessandro Morgia Alessandro Morgia 18 settembre 2016

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