哲学视野中的工程

1哲学视野中的工程殷瑞钰2015年9月20日同济大学2主要内容：一、从唯物史观考察，工程一直是直接生产力二、关于对自然的认知逻辑三、工程的本质与模型四、工程中的技术要素五、工程创新是创新活动的主战场六、认识工程的本质、内涵，工程哲学应运而生3在地球的演变过程中，出现了生命现象，形成了不同的生物物种，继而进化出人类。人类出现后，逐步形成了社会，同时也有了人类文明。——演变、进化、发展一、从唯物史观考察，工程一直是直接生产力4依靠自然适应自然认识自然“征服自然”遵循自然规律合理、适度地改造自然遭受“报复、惩罚”反思重新认识自然出现原始工程出现科学人类的各种活动以及人类文明的演进和发展历程——人类活动与自然的关系改造世界人与自然、人与社会、人与人和谐发展Figure1HumanActivityandItsEvolvingandDevelopingCourse5从唯物史观考察，工程一直是直接生产力从上述历史发展过程看，地球世界的演进，形成了“自然-人-社会”三元，一切活动、一切知识都与这“三元”有关。工程活动也与“自然-人-社会”三元有关。6工程活动在“自然-人-社会”三元系中的位置Figure2EngineeringActivityataPositioninTernarySystemof“Nature-HumanBeing-Society”从唯物史观考察，工程一直是直接生产力7从唯物史观考察，工程一直是直接生产力在人类历史进程中，工程一直体现为直接生产力工程是人类生存、发展历史过程中的基本实践活动，在原始社会阶段，就涵含着原始形式的工程作为生产力的标记工程是先于科学出现的，有巢氏时期构木为屋、掘土为穴，燧人氏时期钻木取火等活动就是工程活动，而当时人们并不知道其原理，不知道什么是科学。即使在现代，科学、技术要形成大规模的、直接的生产力，仍然离不开工程化这一关键环节。8科学、技术、工程之间的关系科学从认识逻辑的角度上看，认识、揭示自然界、社会事物的构成、本质及其运行规律的是科学。可以简括地说，科学活动的特征，是研究自然界和社会事物的构成、本质及其运行变化规律的系统性、规律性的知识体系。科学活动的主要特征——探索、发现（日心说、万有引力）从唯物史观考察，工程一直是直接生产力9技术技术活动是一种特殊的知识体系，体现着巧妙的构思和经验性知识。而现代技术往往是运用科学原理、科学方法并通过运用某种巧妙的构思和经验，开发出来的工艺方法、工具、装备和信息处理-自动控制系统等“工具性”手段。技术活动的特征——发明、创新（中国的四大发明——典型的技术、技艺）从唯物史观考察，工程一直是直接生产力10工程工程活动的特征，从知识角度上看，工程活动可以看成是以某一或某些（几种）核心专业技术结合相关的专业技术以及其他相关的非技术性知识所构成的集成性知识体系。旨在建立起大规模、专业性、持续化的生产系统或社会服务系统。工程活动的特征——集成、构建。（三峡工程、青藏铁路工程、绕月工程）从唯物史观考察，工程一直是直接生产力11产业产业是社会生产力发展到相当水平以后，建立在各类专业技术、各类工程系统基础上的各种行业性的专业生产、社会服务系统。产业活动的特征——行业性、效益性。（机械工业、化学工业、冶金工业、纺织工业、医药工业等）从唯物史观考察，工程一直是直接生产力12综上所述:关于自然的知识和活动方面应分为科学、技术和工程“三元”。从现代知识意义上看，“科学-技术-工程-产业”之间存在着若干相关的知识链（知识网络）（图3)。工程与产业的关系更直接、更紧密。对于不同时期的人类社会而言，工程一直是直接生产力。工程体现着自然界与人工界在要素配置上的组织、集成与构建、运行，工程活动特别是工程理念体现着价值取向。从唯物史观考察，工程一直是直接生产力13知识链的构成与资源、资金尺度扩展过程的关系Figure3RelationshipofKnowledgeChainandResource,FundScaleExtending从唯物史观考察，工程一直是直接生产力14人类的知识是在实践和思维中不断获得、不断积累、不断综合、不断创新、不断发展的。这种关于自然方面知识的获得和积累综合的过程，如果从实践的历史时序过程看，常常是从“工程构建的知识技术发明的知识科学发现的知识”这样一个过程；如果从认知过程理论的逻辑角度上看则又有一个“探索、发现科学知识发明、创新技术知识集成、构建工程知识”的过程。二、关于对自然的认知逻辑15必须承认科学-技术-工程三者之间存在着密切的关系，但承认三者之间存在着密切联系绝不意味着可以笼统地把科学与技术混为一谈，也绝不意味着可以笼统地把技术与工程混为一谈。必须强调指出：技术绝不仅仅是科学的简单应用，技术除了根据科学原理、科学方法之外，还不能排除巧妙的构思与实践的经验，而后者时常会成为技术的“画龙点睛”性的内容或成分。技术——决窍、专利关于对自然的认知逻辑16工程是人类有组织、有计划利用各种资源和相关要素制造和构建人工实在的活动。工程具有某种形式对基础科学的应用，但工程不仅仅是科学的简单应用和堆砌，工程除了要懂得基础科学的基本原理和技术科学的理论和方法之外，还必须善于处理好诸如在多层次、多尺度、多因素命题条件下的多学科交叉的新知识的综合集成——这是工程科学问题。而且：关于对自然的认知逻辑17工程活动必然涉及基本经济要素的应用，工程还要善于通过有序、有效的系统组织和实践，构建出新的存在物（或新的系统）来。总而言之，在认识工程时，不能简单地将工程看成是“科学的应用”，更不能把工程看成只是对基础科学的“直接”、“简单”应用。——工程是在一定边界条件下，即在客观自然、经济社会、人文要素和信息环境下，对技术要素与非技术要素的集成、构建、运行、管理。关于对自然的认知逻辑18三、工程的本质和模型工程的本质可以被理解为利用各种资源与相关基本经济要素，构建一个新的存在物的集成过程、集成方式和集成模式的统一。这可以从三个方面解析：第一，工程是各种要素的集成方式，这种集成方式是与科学相区别、与技术相区别的一个本质特点。19第二，工程所集成的要素是包括了技术要素和非技术要素（主要是基本经济要素）的统一体，这两类要素中技术要素构成了工程的基本内涵，非技术要素也是工程的重要内涵。两类要素之间是相互关联、相互制约、相互促进的。第三，工程的进步既取决于基本内涵所表达的科学、技术要素本身的状况和性质，也取决于非技术要素所表达的一定历史时期社会、经济、文化、政治等因素的状况。工程的本质和模型20工程活动的要素及其系统的构成12n21从哲学的视角看，工程活动的核心是构建出一个新的存在物（例如一个建筑物、一个工厂、一条道路等）。工程活动中所采用（集成）的各种技术（特别是专业核心技术）始终围绕着构建一个新的存在物的需要而展开，所以构建新的存在物是工程活动的基本标志。工程的本质和模型22社会、经济发展不能脱离物质性的工程活动。工程活动有两端，一端是自然（包括资源等）与知识，另一端是市场与社会。工程立足自然，运用各类知识，实现市场价值（经济效益）和社会价值（和谐发展、可持续发展）。自然社会工程物能时空生质量间间命信息资源人人人人自社然会发展和谐工程与自然、社会的关系23工程是直接生产力，而且是各类相关技术的动态集成系统。科学发现、技术创新一般都要通过工程这一动态集成系统，才能转化为直接生产力，进而通过市场、通过社会体现其价值（包括增值、就业、利润、社会服务、文明进步、环境友好等）。知识工程价值自社人然会文知知知识识识集构运成建行经环社人济境会文价价价价值值值值知识通过工程产生价值24工程的基本特征工程活动体现着自然界与人工界要素配置上的综合集成和与之相关的决策、设计、构建、运行、管理等过程。工程活动特别是工程理念体现着价值取向。工程的特征是工程集成系统动态运行过程的功能体现与价值体现的统一。工程的本质和模型25工程是经过对相关技术进行选择、整合、协同而集成为相关技术群，并通过与相关基本经济要素的优化配置而构建起来的有结构、有功能、有效率地体现价值取向的工程系统、工程集成体。工程功能的体现应包括适用性、效率性、可靠性、安全性、环保性等价值。工程体现了相关技术的动态集成运行系统，技术（特别是先进技术）往往是工程的基础和要素。工程的本质和模型26技术的本质可以理解为对客观事物运动机理的理解和经过巧妙构思的再加工，从而获得的“工具性”手段，并实现与价值目标的统一。技术的性质包括了创造性、创新性、发明性、诀窍性、有效性、稳定性等。技术和工程都不是唯真理导向的，两者都存在着权衡、选择、构建、运行、演化等出自价值目标的导向。现代技术、现代工程需要基础科学、技术科学和工程科学的支撑和导向。工程的本质和模型27科学的本质则可以理解为对各类事物及其运动的本质、构成、运动规律的探索、发现并追求和真理的统一，科学是真理导向的，科学不一定是唯价值导向的。在现代，科学（特别是“工程科学”）对工程的推动是重要的，其推动的机制和作用也有一个历史发展的过程……。在知识经济社会中“研究和开发”（R&D）的作用成为了一个核心性的问题。所谓“研究和开发”，其基本性质既不同于那些“一般性的基础科学研究”也不同于那些“脱离市场前景的发明专利申请”。在知识经济社会中研发（R&D）应是工程价值和市场定向相结合的技术性、经济性和社会性的先导活动或推动过程。工程的本质和模型28对“工程”模型的思考工程是在特定自然和社会条件下，相关技术群和诸多基本经济要素组合-集成在一起的系统。其中，技术集成系统体现着相关的、但又功能不同的异质技术群通过动态-有序的集成所形成的特定结构和动态运行的特征；而且，这一特定的技术集成系统必须要与特定的自然、社会条件下诸多经济基本要素（例如资源、土地、资本、劳动力、市场、环境等……），互相协同作用，并通过构建和运行，形成工程系统并产生特定的、预期的功能和价值。工程的本质和模型29工程的内涵及其要素与集成30在“工程”的构建模型中，其逻辑程序应包括：工程理念-集成理论与方法（集成优化和演变创新）-设计与构建（结构-效率-功能的获得并优化）-动态运行与管理（多目标的优化选择与权衡）-生命周期评估-对自然-社会环境的适应性与演变性。工程的本质和模型31现代工程的理念，体现着自然-人-社会之间和谐发展，特别是自然-工程-社会之间可持续发展。工程与工程演化体现着：——价值与战略的取向；——具体发展步骤的选择与取舍；——对自然-社会-人文系统的适应性、选择性和进化性。工程的本质和模型32四、工程中的技术要素在近代历史的维度上，存在着科学-技术-工程的一般跃迁和发展规律。因此，工程与技术的关系更为直接和明显，同时也更为复杂。技术是工程的基本要素工程和技术密切相关。技术是工程活动的专业组成要素（基本内涵），若干技术的系统集成便构成了工程的基本形态。工程是集成建构新的存在物的活动或结果，是不同形态的技术要素的系统集成，是核心专业技术和相关支撑技术的有序集成。技术一般是存在于一定的物化过程或者工程构建运行过程的活动中。33技术作为工程的专业组成要素具有以下特点：第一，个别性、局部性。技术总是工程中的一个子项或个别部分。第二，多样性、差别性。工程中诸多技术有着不同的地位，起着不同的作用，它们之间往往存在着不同的功能，可以说，在工程（系统）中诸多技术就功能而言既是相关的，又是异质的。工程中的技术要素34第三，不可分割性。不同的技术作为工程构成的基本单元，在一定的环境条件下，以相互关联、不可分割的集成形态构成工程整体。技术只有在有效地、合理地“嵌入”到工程系统中去，才能得到有效应用和发展，并对工程系统的结构进化、升级发挥推动作用。工程中的技术要素35尽管这些技术进一步追溯还可以分解成若干项子技术，但是，作为构成工程的基本单元而言，对其无限分解并非完全必要，技术对工程而言，重要的是在于有序、有效的合理集成，并形成一个有效的结构-功能形态。工程中的技术要素36工程是相关技术群的优化集成构成某一