隨著人類的起源、發(fā)展和演進(jìn)，工程的范圍、規(guī)模、意義也隨之?dāng)U展和延伸。不同時代、不同地區(qū)的工程體現(xiàn)和承載著不同的人類文明，處于不同發(fā)展階段的人類創(chuàng)造了與其發(fā)展階段相適應(yīng)的工程，處于不同地區(qū)的工程也呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的地域文化特色。工程與人密不可分，相互作用，工程對于人類而言，本質(zhì)的作用是為人類服務(wù)，是為適應(yīng)人類在不同時期、不同地區(qū)的生活方式而不斷變化演進(jìn)的。
從縱向上來說，人類經(jīng)歷了古代的原始社會、游牧與農(nóng)耕社會以及當(dāng)今的工業(yè)化、信息化社會五種社會形態(tài)。每個階段的工程都是人們在當(dāng)時特定生產(chǎn)力發(fā)展水平的基礎(chǔ)上按照人類生存和發(fā)展的需要而建造的。從橫向上來說，不同自然條件、地理環(huán)境中的工程必將呈現(xiàn)出鮮明的地域特色，而不同地區(qū)、不同民族由于文化差異，其工程的風(fēng)格也必然迥然不同。
一、古代工程與人居
古代工程，有著很長的時間跨度，大致從距今260萬年以前的舊石器時代，出現(xiàn)最原始的工程活動開始，一直持續(xù)到17 世紀(jì)中葉工程走上迅速發(fā)展的道路為止。古代工程大致經(jīng)歷了原始社會、游牧社會和農(nóng)耕社會三個發(fā)展時期。
(一)原始社會的工程—人居起源
人類歷史的原始社會一般是指從人類的誕生，尤其是可以制造石器工具算起，到1 萬年以前的定居農(nóng)業(yè)出現(xiàn)的這一段時期，也就是人們所說的“舊石器時代”。由于當(dāng)時的生產(chǎn)力水平十分有限，人們的生活完全靠大自然的賜予，當(dāng)時的工程都是就地取材，用于滿足人類的最基本的需求，人類最初的住所就是在這個時期誕生的。舊石器時代的早期階段是以使用打制石器為標(biāo)志的，從工程的造物活動來看，這個時期屬于“器具的最初發(fā)現(xiàn)”時期。在這個時期，采集、狩獵和捕魚是人類食物的全部來源，由于植物的四季不同和動物的遷移，原始人居無定所，有時候就住在巖洞中。但到了舊石器時代后期，在一些缺乏天然洞穴的地區(qū)，出現(xiàn)了粗糙簡陋的人類居所。到了新石器時代出現(xiàn)了村莊甚至可能出現(xiàn)了城市的雛形。
我國地域遼闊，原始社會經(jīng)舊石器時代、中石器時代到新石器時代之后，中華大地上散布著許多氏族公社部落，其居住形態(tài)十分多樣�？偟膩碚f，當(dāng)時的住宅建筑工程發(fā)展都較為成熟，頗具代表性的為巢居和穴居兩種工程形態(tài)。
原始巢居主要是一種被長江流域沼澤地帶的居住者廣泛采用的建筑工程形式，因?yàn)殚L江流域氣候溫暖、濕潤，適合構(gòu)架透風(fēng)、輕盈的巢居。早期人們在樹上搭建的庇護(hù)所就是仿鳥巢而建，所以得名“巢居”。從歷史文獻(xiàn)和現(xiàn)代考古證明想象的復(fù)原圖都可窺知。原始巢居是一個籠統(tǒng)的概念，實(shí)際上它的發(fā)展經(jīng)歷了不同的階段，大致上有單樹、多樹、原始干欄等。在距今約7000 年的浙江余姚河姆渡遺址工程中，其總體布局與規(guī)劃、木構(gòu)構(gòu)件與技術(shù)都顯現(xiàn)當(dāng)時的建筑工程技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到較高的水平。
原始穴居是一種被黃河流域黃土地帶居住者所廣泛采用的早期居住形式，因?yàn)辄S河流域氣候干燥、寒冷，并有土質(zhì)細(xì)密適合挖穴的黃土層，為穴居提供了良好的自然條件，原始穴居以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的工程形式是中國土木混合結(jié)構(gòu)工程的主要淵源。自然的山洞可能是原始人類最先進(jìn)行穴居的場所，然而山洞的數(shù)目有限，更多地受地理?xiàng)l件的限制，無法為人們提供理想的居住環(huán)境，由此人類在不斷摸索之后開始自己動手挖掘更適合居住的洞穴工程。
原始人類挖掘的洞穴居住工程形式的發(fā)展，經(jīng)過了橫穴、半橫穴、袋形豎穴、袋形半豎穴、直壁形半豎穴幾個階段，最后發(fā)展成為原始的地面建筑。位于西安市東郊灞橋區(qū)浐河?xùn)|岸的半坡遺址，是從半穴居過渡到地面房屋居住形式的代表。特別需要指出的是，陜西姜寨聚落遺址由多個氏族聚居區(qū)構(gòu)成，既有獨(dú)立的建筑居住區(qū)，又有公共的窯場與墓地，顯示出很強(qiáng)的社會秩序性。聚落外圍設(shè)置壕溝等防衛(wèi)措施，內(nèi)部則有不同規(guī)模的地面建筑，顯示出較強(qiáng)的總體布局特征與規(guī)劃意識。
(二)游牧社會的工程—移動人居
游牧是人類為了適應(yīng)旱區(qū)和半干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境而逐漸形成的一種與自然和諧發(fā)展的生產(chǎn)生活方式。游牧社會積累了生產(chǎn)技術(shù)、生活方式，而且這些技術(shù)、文化可以超越單一民族的范疇，得到廣泛的傳播和應(yīng)用，這就構(gòu)成了游牧文明。游牧文明的特征決定了其城市和建筑的特質(zhì)。眾所周知，游牧社會的主要生產(chǎn)物為五畜，且不靠圈養(yǎng)，通過有效地利用草原有限的環(huán)境條件進(jìn)行移動式放牧。由于牲畜的存在、移動的生產(chǎn)和生活方式的需求，在游牧社會創(chuàng)造出了與之相應(yīng)的可移動的建筑體系。
在我國蒙古廣袤草原上出現(xiàn)了兩種建筑物的雛形，一種服務(wù)于人類精神生活，即固定性宗教活動場所—敖包祭壇;另一種服務(wù)于人類物質(zhì)生活，即伴隨游牧移動的住宅—穹廬(蒙古包原型)。在漫長的歷史進(jìn)程中，這兩種建筑物的造型款式，以及所承載的文化內(nèi)涵和使命象征不斷得以充實(shí)和完善。直至十三世紀(jì)，兩者分別從當(dāng)初簡陋的圓錐體石堆和窩棚現(xiàn)狀發(fā)展成外部造型相似、文化象征多元、寄情寓意多彩的敖包和蒙古包。
人們熟知的以家族為單位的居住建筑—蒙古包是可移動建筑的代表。蒙古包以木結(jié)構(gòu)的空間框架為結(jié)構(gòu)體，以氈子、毛皮等做外圍材料，使用各種材質(zhì)和寬細(xì)的鬃繩連接結(jié)構(gòu)體和外圍飾材，使用牛鍵子或者牛皮條做固定結(jié)點(diǎn)的皮釘?shù)�。除了木材以外，其他的“建筑材料”全部是畜牧業(yè)的產(chǎn)品，而且它們是柔性材質(zhì)，容易移動和不易腐爛�？梢哉f，它們是徹頭徹尾的游牧文明的產(chǎn)物。此外，由同樣的結(jié)構(gòu)方法構(gòu)成衙署、法院、寺廟甚至宮殿等建筑類型，雖然目前沒有實(shí)例，但是大跨度結(jié)構(gòu)蒙古包式衙署、寺廟、宮殿的記載可以在很多文獻(xiàn)上得到印證。
(三)農(nóng)耕社會的工程—村落人居
從大約公元前8000 年起，人類社會開始步入新石器時代，在這個階段，出現(xiàn)了原始農(nóng)業(yè)、養(yǎng)畜業(yè)和手工業(yè)。原始農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)開啟了人類文明史上的新篇章。房屋建筑工程開始出現(xiàn)并逐漸發(fā)展壯大形成村落，并由村落進(jìn)一步發(fā)展為建筑城鎮(zhèn)，也就成為了我們現(xiàn)在城市的雛形。中國是農(nóng)耕文明最輝煌的國家，很多大型建筑結(jié)構(gòu)和水利工程都聞名于世，例如萬里長城、大運(yùn)河、歷代皇城建筑等，都體現(xiàn)了農(nóng)耕時期中國工程技術(shù)的非凡成就。
隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人類的需求越來越多元化，人們的生活方式也越來越豐富。在新石器時代晚期和青銅器時代早期，建筑工程也從一般的居所發(fā)展到禮儀建筑，加入了更多的藝術(shù)、美學(xué)、精神因素等，具有美學(xué)意義的神殿、露天劇場、青銅雕塑、公共廣場、庭院、密集的建筑屋群的出現(xiàn)，使工程的社會內(nèi)涵更加豐富。從古巴比倫的金字形神塔到埃及的金字塔;從英格蘭的索爾斯堡大平原上的巨石陣到埃及的方尖碑，這些出于宗教性、紀(jì)念性、裝飾性等復(fù)雜目的而興建的大型結(jié)構(gòu)工程，反映了人類工程活動已具有越來越高的水平，同時也越來越能夠滿足人類的各種需求。
在農(nóng)耕時代工程的發(fā)展期間，由于政治、經(jīng)濟(jì)和宗教的需要，使得多種工程開始融合，而建筑設(shè)計(jì)的不斷進(jìn)化，導(dǎo)致了設(shè)計(jì)、項(xiàng)目和組織等工程活動形式的出現(xiàn)。無論是我國古代還是歐洲，都出現(xiàn)了某些專門進(jìn)行設(shè)計(jì)、監(jiān)管及營造工作的人員，這相當(dāng)于我們今天的設(shè)計(jì)工程師、監(jiān)理工程師和建造工程師，這也說明了工程活動的分工越來越明顯和專業(yè)化。
二、現(xiàn)代工程與人居
從17 世紀(jì)中葉開始，工程開始邁向現(xiàn)代化進(jìn)程。這一時期可以大致分為工業(yè)化社會和信息化社會兩個階段。在工業(yè)化社會，工程發(fā)展的特點(diǎn)是進(jìn)一步大規(guī)模工業(yè)化，重點(diǎn)是在規(guī)模和數(shù)量方面;而隨著信息化社會的到來、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的提高和滲透，工程也產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍。
(一)工業(yè)化社會的工程—城市聚居
隨著人類社會的發(fā)展與進(jìn)步，在資本積累和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上，以大規(guī)模機(jī)器生產(chǎn)為特征的工業(yè)生產(chǎn)活動應(yīng)運(yùn)而生。工業(yè)化生產(chǎn)給人類社會帶來翻天覆地的變化，直接表現(xiàn)為：機(jī)器大生產(chǎn)，突破了人力和畜力的束縛，帶動了交通的大發(fā)展，大量農(nóng)村人口脫離農(nóng)村，以前所未有的速度和規(guī)模向城市集聚，出現(xiàn)了所謂的城市化運(yùn)動。
城市化是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果，但城市化發(fā)展并不僅僅是我們表面看到的人口向城市聚集，而是有其內(nèi)在的推動因素：動力方面，蒸汽機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等無生命動力取代了人和牲畜的肌肉動力，使得大規(guī)模的工廠生產(chǎn)成為可能，為人口的聚集提供了經(jīng)濟(jì)條件;礦產(chǎn)能源開采方面，由于礦業(yè)的開采使用了機(jī)器，使煤井和其他礦井可以加深，開采規(guī)模擴(kuò)大;交通方面，動態(tài)的交通網(wǎng)開始連接全球，可以使人口和各種資源突破地域的限制，大規(guī)模地流動;建筑工程結(jié)構(gòu)方面，結(jié)構(gòu)材料從原始、游牧、農(nóng)耕社會的木、石、磚、泥發(fā)展到現(xiàn)代的鋼鐵，使得一些工程可以用它來設(shè)計(jì)一些新的結(jié)構(gòu)。例如1779年在英國的Severn 河上建成的橋梁，成為鋼鐵結(jié)構(gòu)的先驅(qū)。在1851 年倫敦博覽會上，一座全鐵骨架的展覽館“水晶宮”的建筑，采用了預(yù)制構(gòu)件及現(xiàn)場裝配的施工流程。
這些科技上的進(jìn)步和革新使得大規(guī)模工程大量涌現(xiàn)，如運(yùn)河、隧道、橋梁、鐵路等。這些新興工程的出現(xiàn)基本構(gòu)成了工業(yè)化社會城市建設(shè)和發(fā)展的基礎(chǔ)性要素，是圍繞著城市中生活的人來運(yùn)轉(zhuǎn)的。工業(yè)化城市中的人居工程已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了原來的有個安居之所這一簡單的需求，從而向讓城市中的人感覺到方便、快捷、舒適的方向轉(zhuǎn)變。
然而，由工業(yè)化推動的城市化對人類社會的進(jìn)步既有積極作用，同時也產(chǎn)生了巨大的消極影響：伴隨大規(guī)模工業(yè)化而產(chǎn)生的日益嚴(yán)重的大氣、海洋和陸地水體等環(huán)境污染，大量土地被占用，水土流失和沙漠化加劇等，對社會、自然、生態(tài)造成巨大破壞，甚至危及人類自身生存，迫使各國對工業(yè)社會的發(fā)展進(jìn)行某種限制和改造。
(二)信息化社會的工程—市鎮(zhèn)聚居
20 世紀(jì)中葉，隨著電子計(jì)算機(jī)的發(fā)明和使用，新的科技革命突飛猛進(jìn)，高新技術(shù)特別是信息技術(shù)廣泛應(yīng)用，不但成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的強(qiáng)大推動力，而且使人類的生活活動和社會活動開始進(jìn)入信息化、智能化、自動化時代，極大地拉近了人與人之間的距離，也給人類帶來了前所未有的便利。我們把這個時代稱為“信息化社會”。
這一時期工程的特點(diǎn)是：適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟(jì)效益。因而在信息化社會相繼出現(xiàn)了各種規(guī)模宏大的現(xiàn)代化廠房、摩天大樓、智能大廈、核電站、高速公路、新型大跨度橋梁、大型堤壩、廣播電視高塔、海洋平臺以及大型港口和機(jī)場等。這些都是信息技術(shù)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、建筑材料科學(xué)、工程結(jié)構(gòu)科學(xué)向工程領(lǐng)域滲透的結(jié)果。
市鎮(zhèn)化是信息化社會的顯著特征之一。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)的就業(yè)崗位增多，對勞動力的“拉力”增大，科技進(jìn)步也提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，使更多的農(nóng)業(yè)勞動力從土地上解放出來，城鎮(zhèn)化進(jìn)入加速發(fā)展階段。我國提出了新型城鎮(zhèn)化的概念，以區(qū)別國外和以往的城鎮(zhèn)化模式。新型城鎮(zhèn)化的核心是人的城鎮(zhèn)化，目的是以人為本。要牢牢把握生態(tài)文明建設(shè)的大方向，把“人本發(fā)展、綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”作為實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)化的主導(dǎo)性原則，引導(dǎo)城鎮(zhèn)化建設(shè)走“美麗”之路，讓“美麗中國”成為宜居、宜業(yè)和宜游的中國。要堅(jiān)持保護(hù)和傳承地方文化，維持和凸顯地方個性，把文化塑造作為牽引地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的原動力，并通過文化建設(shè)使地方的軟實(shí)力和硬實(shí)力得到同步提升。要加強(qiáng)住房建設(shè)，特別是保障性住房建設(shè)，提升居住品質(zhì)，使“居者有其屋”。完善城市服務(wù)功能，加快對“城中村”、城鄉(xiāng)結(jié)合部的改造，降低中心城區(qū)過高的人口密度，增加公共綠地。積極發(fā)展大運(yùn)量的城市軌道交通，改善路網(wǎng)布局，完善城市公共交通系統(tǒng)。
信息化社會，工程系統(tǒng)日益復(fù)雜，自然的保護(hù)和資源的保護(hù)等被日益重視，工程正成為全球適應(yīng)的進(jìn)化系統(tǒng)，傳統(tǒng)的工程只是單純基于生理需求、安全需求的考慮，而信息化社會的工程則還要牽涉心理學(xué)的、社會學(xué)的、意識形態(tài)的以及哲學(xué)的和人類學(xué)的考量，于是工程的涵義變得更加寬廣而豐富了。但是所有的工程無一例外地都呈現(xiàn)出當(dāng)代社會信息化的特征。隨著自動機(jī)器乃至智能機(jī)器的出現(xiàn)，信息化社會的工程充滿了“人性化”的色彩，致力于最大限度地滿足人類需求，為人類打造更為便捷、舒適的生產(chǎn)生活方式和宜居宜業(yè)的生態(tài)環(huán)境。例如，近些年出現(xiàn)的“智能建筑”就是信息化社會“人性化”的體現(xiàn)。智能建筑是在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)上，綜合利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)樓宇自動化、辦公自動化、通信自動化及布線綜合化的智能化大型建筑，創(chuàng)造了安全、健康、舒適、宜人和能提高效率的生活和工作環(huán)境。
綜觀整個人類社會的發(fā)展進(jìn)程，工程與人的關(guān)系是相輔相成、相互促進(jìn)的。一方面，人類社會的發(fā)展及其日益增長的物質(zhì)文化需求促進(jìn)了工程的不斷完善和創(chuàng)新;另一方面，工程的發(fā)展又推動著人類社會不斷向前并使得人類的需求日益多元化和高端化。
總之，工程是一門古老的學(xué)科，它已經(jīng)取得了巨大的成就，未來的工程將在人們的生活中占據(jù)更重要的地位。地球環(huán)境的日益惡化，人口的不斷增加，人們?yōu)榱藸幦∩�存，為了爭取更舒適的生存環(huán)境，必將更加重視工程。在不久的將來，一些重大項(xiàng)目將會陸續(xù)興建，插入云霄的摩天大樓，橫跨大洋的橋梁，更加方便的交通將不是夢想。近年來，工程材料主要是鋼筋、混凝土、木材和磚材。未來，傳統(tǒng)材料將得到改觀，一些全新的更加適合建筑的材料將問世，尤其是化學(xué)合成材料將推動建筑走向更高點(diǎn)。同時，設(shè)計(jì)方法的精確化、設(shè)計(jì)工作的自動化、信息和智能化技術(shù)的全面引入，將會使人們有一個更加舒適的居住環(huán)境。一句話，理論的發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，高新技術(shù)的引入等都將使工程有一個新的飛躍，從而為人類帶來更大的便利。