Det er den årlege botsøvinga for bachelorstudentane våre. Dei skal høyra meg messa i to timar om den hypotetisk-deduktive metoden, som ikkje spelar noka særleg rolle i røynda deira. Eg har gjort dette i ti år og vel difor å spela inn førelesinga ein gong for alle.

Dei skal få den beste presentasjonen min nokosinne, og det seier ikkje lite. For å motivera dei byrjar eg med eit klassisk sitat frå Ove Arup, som mellom anna var ingeniør for operahuset i Sydney: «Ingeniørfag er ikkje ein vitskap. Vitskap studerer spesielle hendingar for å finna generelle lover. Teknisk design brukar lovene for å løysa spesielle praktiske problem. I dette er teknisk design nærare knytt til kunst eller handverk.»

Ta til dømes atombomba. På slutten av 1930-åra fann ei rekkje fysikarar ut at det var mogleg å få til ein kjernefysisk kjedereaksjon, og dimed var det teoretiske grunnlaget for atombomba lagt. Å laga ho kosta mykje meir. Tyskarane gav nærast opp før dei kom i gang, då dei trudde det ville ta om lag tjue år å omsetja bomba frå teori til praksis.

Dei allierte, derimot, kombinerte teori med praksis i Manhattan-prosjektet. Med produksjonskrafta i amerikansk industri klarte dei på nokre få år å laga to atombomber.

Dampmaskinen er endå eit eksempel på samspelet mellom teori og praksis. Den fyrste dampmaskinen til Thomas Newcomen vart til ved rein prøving og feiling i 20 år. Neste steg tok James Watt. Han gjorde maskinen snøggare ved å kjøla den brukte dampen i ein kondensator. Siste steg var å bruka høgt trykk.

James Watt var motstandar av det. Han var nok den fyrste HMS-ingeniøren i verda som laga ein regulator på maskinen slik at han kunne halde jamn og relativt låg fart. På andre sida av kanalen sat franske vitskapsmenn og rekna på maksimal effekt frå dampmaskinen. Med Sadi Carnots syklus vart termodynamikken fødd, og han legg grunnlaget for alle termiske maskinar frå bensinmotorar til kjøleskåp.

I elektroteknikken brukar ingeniørar krinsteori for å laga elektriske krinsar, kraftdistribusjon og kommunikasjonssystem. På den praktiske sida må dei ta omsyn til komponenttoleransar, støy og elektromagnetisk interferens.

Teoretiske prinsipp hjelper ingeniørar når dei skal laga bruer, høge hus og andre store strukturar. Samstundes er det mangt anna praktisk som det må takast stilling til. Det gjeld mellom anna materialeigenskapar, tryggleiksmarginar og lastfordeling slik at bygningane kan tola kreftene dei vert utsette for.

I bilindustrien brukar ein teoretisk mekanikk, kinematikk og dynamikk for å konstruera bilar som toler ein trøkk, er velkøyrande og har låg luftmotstand. Praktiske forhold er finjustering av fjøring, veggrep og krasjtestar.

Ingeniøren Gustave Eiffel brukte differensiallikningar og kjennskap til reint, formbart jarn for å konstruera og byggja tårnet sitt på berre to år. Det skulle eigentleg rivast etter verdsutstillinga i 1889, men så kom det radio i toppen og gav det evig liv.

Kjelde: Büro Gustave Eiffel

Å forstå materiale krev både teoretisk kunnskap og praktisk dugleik. Kunnskapen om materiale vert brukt til å velja det rette til produksjon. Praktiske aspekt handlar om støyping, maskinering, sveising og kvalitetskontroll.

Når du brukar cruisekontroll og automatgir i bilen, er dei styrte av reguleringsteknikk. Den teoretiske delen av reguleringsteknikken handlar om å laga attendekopla sløyfer for stabilitet og yting. Praktisk må desse sløyfene finjusterast, ta omsyn til sensorstøy og optimaliserast.

Då eg var student, var det eit statussymbol å gå med Donald Knuths bok om algoritmar under armen. Algoritmane dannar det teoretiske grunnlaget i dataprogrammering. Då eg sjølv byrja å programmera, forstod eg at det var feilsøking som tok mest tid. Det er alltid ein feil til, same kor lenge du held på. Så må koden optimaliserast, og ein må ta omsyn til avgrensingar maskinen set, så som minne, fart og evne til å skalera.

Nei, det får vera nok døme på at teori og praksis vert rørte herleg saman. Samspelet mellom teori og praksis driv nyskaping og sørgjer for at ting ikkje berre verkar på papiret, men òg i den verkelege verda.

Kva kjem fyrst? Teori eller praksis? Det varierer frå høve til høve. Til dømes oppdaga Maxwell dei elektromagnetiske bylgjene, og rett etterpå hadde Hertz laga den fyrste radioen. Med dampmaskinen var det motsett. Der kom praksis fyrst og la grunnlaget for den teoretiske termodynamikken.

Eg skodar ut over forsamlinga og avsluttar med eit sitat frå ei anonym kjelde som kanskje kan få studentane til å le på tampen: «Teori er når ein veit alt, og ingenting stemmer. Praksis er når alt stemmer, og ingen veit kvifor. Her blir teori og praksis sameint, ingenting stemmer, og ingen veit kvifor.»

Eg er særs nøgd med mitt livs beste førelesing. Eg ser ned. Eg har gløymt å trykkja på den raude knappen. Evig eig ein berre det som er teipa.

Per Thorvaldsen

pth@hvl.no