自然科学与工程技术精选(九篇)

第1篇：自然科学与工程技术范文

关键词：科学；技术；工程

1、前言

科学、技术和工程都是协调人和自然关系的重要中介，它们的共同本质，就在于它们都反映了人对自然界的能动关系。在处理人和自然的关系中，它们表达了这种关系的不断深化。科学活动可以解释为以发现为核心的人类活动，它使那些完全脱离于人存在的天然自然在实践中被人认识成为人化自然；技术活动可以解释为以建造为核心的人类活动，它使一种崭新的人工自然的诞生成为可能；工程活动可以解释为以建造为核心的人类活动，这种活动使完全为人类服务的人工自然物成为现实。科学、技术和工程是人类活动的重要内容，但关于它们之间的关系却存在众多不同的观点。技术不同于科学的观点已得到多数人的认同，但技术与工程之间的关系却存在着混乱的看法。科学、技术与工程三者之间既有密切联系又有明显区别。下面，我们就循着人对自然的能动关系不断深化这一线索，在比较中对着三种活动的关系进行考察。

2、科学的本质是发现

尽管科学、技术和工程的共同本质都是反映了人与自然之间的能动关系，但它们绝对不是等同的，它们的区别也是非常明显的。由“发现”这一特质所决定，科学在诸多方面上表现都与技术和工程明显不同。

第一表现在研究的目的和任务上。科学研究的目的在于认识世界，揭示自然界的客观规律，它要解决有关自然界“是什么”和“为什么”的问题，从而为人类增加知识财富；第二表现在研究的过程和方法上。科学研究过程追求的是精确的数据和完备的理论，要从认识的经验水平上升到理论水平，属于认识由实践向理论转化的阶段，目标常常不甚明了，摸索性很强，偶然性较多。由此决定，其主要采用的研究方法是实验推理、归纳、演绎等；第三表现在成果性质和评价标准上。科学研究获得的最终成果主要是知识形态的理论或知识体系，具有公共性或共享性，一般是不保密的：第四表现在研究取向和价值观念上。科学的好奇取向的，与社会现实的联系相对较弱，在某种意义上可以说是价值中立的，或者说本身仅蕴含少量的价值成分。

3、技术的灵魂是发明

“科学”与“技术”这两个名词在国外一半时被分开或并列称谓（science and technology）的，但在我国往往被连用或混用为“科学技术”，乃至简称为“科技”。这种称呼不仅造成概念上的混乱，而且在实践中也容易把人引入迷途，即自觉或不自觉地把科技等同于科学。其实，由“发明”的特质决定，即技术所面对的是自为的或拟想的人造物，在上述方面技术的表现和科学有很大差别。

在研究的目的和任务上，技术的目的在与改造世界，实现对自然物和自然力的利用，它要解决变革自然界“做什么”和“怎么做”的问题，从而为人类增加物质财富；在研究的过程和方法上，技术研究过程追求的是比较确定的应用目标，要利用科学理论解决实际问题，属于认识由理论向实践转化的阶段，有的放矢，偶然性较少；在成果的性质和评价标准上，技术活动获得的最终成果主要是科学知识和生产经验的物化形态，是某种程序或人工器物，具有商品性，可以再保密的同时转让和出卖；在研究取向和价值观念上，技术是任务取向的，与社会现实的关系密切，在技术中处处渗透价值，时时体现价值，与价值有不解之缘；在研究规范上，技术与科学更是大相径庭，它以获取经济效益的物质利益为目的，其特征是是事前多保密，事后有专利。

4、工程的核心是建造

如果说在过去我们经常把科学核技术混淆的话，那么，在技术和工程之间的界限就更加模糊了，甚至认为两者就是一回事，“技术工程”、“工程技术”这样的概念更是随处可见。把两者做严格区分，并导致工程哲学这一新的研究领域的开拓，我国学者所做的工作功不可没。我们之所以不能把技术混同于工程，就是因为工程的特质是“建造”，在上述方面，工程又有自己独特的、不同于科学和技术的表现形式。

在成果的性质和评价标准上，工程所遵循的是“计划-实施-观测-反馈-修正”的路线。工程达不到预期目标就意味着失败：在研究取向和价值观念上，工程显示出更强的实践价值依赖性。一项工程的实施不仅与技术相关，还与资源的利用密切相关。工程对资源的合理利用负有责任，在资源问题上，工程绝不是价值中立的。工程还对环境负有责任，而在环境问题上，工程同样不是价值中立的。在经济问题上，工程也绝非中立。一个项目不可能在各个方面都做到最优，工程要在各方利益间权衡，工程的这样妥协性正是其价值性的体现，所以，工程不是价值中立的。

第2篇：自然科学与工程技术范文

一、科学技术是福也是祸

既然STS主要是研究科学技术与社会的互动，那么首先涉及到的问题是科学技术对社会的影响到底是福还是祸?一般认为，科学技术是双刃剑。科学技术在给人类社会造福的同时，又给人、自然和社会带来种种负面影响。[4]马克思在《手稿》中通过对资本主义早期工业社会的批判，对科学技术的福与祸也展开了辩证研究，得出了相近的结论，但是又有所侧重。

15世纪中叶是欧洲历史上重要的转折时期，资本主义生产方式开始在欧洲出现，而资本主义生产方式就是以机器大生产为基础的。但是，科学技术的社会生产力功能并没有随着资本主义制度的建立而迅速实现。这个时候科学技术的社会功能主要体现在反对宗教神学和促进人们的思想解放方面。直到18世纪末，科学获益于工业，远多于它所能给予工业的。进入19世纪，科学技术的社会生产力功能才开始得到重视。为了追求纯粹的知识进步而进行的科学研究，开始走在实际的应用与发明的前面，并且启发了实际的应用和发明。科学技术的发展大大促进了经济社会的全面发展，尤其是促进了社会生产力的飞速发展，这就导致了当时整个欧洲都在欢呼着科学技术给整个社会带来的物质财富极大丰富的福，基本上忽视了甚至根本就不承认科学技术之祸。

与此相反，马克思在《手稿》中开篇就指出了资本主义生产的非人性。因为资本主义的整个生产都是围绕剩余价值来进行的，工人与机器的完美结合在实现剩余价值的同时，也使工人成了机器的一部分。这对工人来说就是灾难工人在精神上和肉体上被贬低为机器。一方面是由于机器化生产导致劳动强度增加以及资本有机构成提高，必然会导致更多的工人劳累过度和早死和一部分工人饿死或行乞另一方面是由于资本主义的分工是固定的而不是自由的，导致了人的发展是片面的而不是全面的，分工使工人越来越片面化和越来越有依赖性。因此，工具理性扩张占领了价值理性的地盘，在此基础上建立起来的社会中的管理制度把人变成了社会上的质料和零件，人生活的各个层面失去了批判和超越的维度，只剩下肯定方面，由此形成了病态的单向度的社会，即整个社会的发展尤其是人的发展并没有按照科学技术对社会的良性互动的方向发展，而是走向了其中的反面。

按照马克思的理解，科学技术的进步本应该成为人的全面发展，尤其是人的本质确证的重要体现，但是在资本主义条件下，科学技术的社会功能并没有得到全面发挥，尤其是对人的解放而言。这其中的根本原因，马克思认为祸根在于资本，正是资本的固有本性，造成了科学社会功能的扭曲。在这样的社会条件下，科学技术永远都要从属于资本，是为资本家创造剩余价值的工具而已，并不具备完整的社会功能。马克思在《手稿》中，主要是从科学技术在资本主义早期工业社会中发挥出的对人的本质确证的消极影响来阐述科学技术之祸的，但是他并没有完全否定科学技术的福。马克思在《手稿》中多次强调，科学技术是人的作品与人的现实自然科学对自然的对象化是必须的;资本主义工业社会是人的本质力量的公开展示等等。因此，在马克思眼中，科学技术既是福也是祸。但是马克思认为的祸并不是我们平常意义上所指的是科学技术直接带来的，而是由于科学技术在资本主义这一个特定社会形态中产生的，主要是对人的全面发展、人的解放与人的本质确证方面所产生的祸。

二、科学技术与社会的互动必须包含自然

19世纪的欧洲都完全沉浸于科学技术的巨大社会生产力功能，特别强调科学技术的功利目的，人们普遍认为：科学的胜利一个接着一个，其结果，显然进展纵然缓慢却是所向无敌的。人类控制自然的能力的扩展似乎没有止境;人们都毫无理由地认为扩大控制自然的能力所用的机械原理，足可以解释整个宇宙的奥秘。因此，在科学技术与社会的互动中，自然是完全被动的，甚至是可以被忽视的。但是马克思在《手稿》中认为，人类社会作为一个完整的系统，并不是简单的科学技术与社会的互动，而应该是科学技术、自然与社会三者之间的互动。

一方面，自然是人类社会得以生存与发展的物质基础，没有自然就没有人与人类社会。没有自然界，没有感性的外部世界，工人什么也不能创造。因此，科学技术、自然与社会三者之间的互动实质上就是人通过劳动实践在改造自然的基础上的互动，即是在人的能动性与受动性统一的基础上实现的。但是在科学技术与社会互动中就更加强调了人在其中的作用。

另一方面，自然不仅是人类社会得以生存与发展的物质基础，并且还是科学技术研究的对象。如果没有自然，科学技术会因为对象的丧失而消失;有了自然，在人的认识与改造自然的活动中产生了科学技术进而推动着人类社会的发展与进步。但是人属于自然而是受动的、受制约的和受限制的存在物。如果需要改变这种被动式的动物生存就必须发挥出人的积极能动性，即运用科学技术对自然进行改造。但是在此过程中，就必须注意到，能动性是建立在受动性的基础之上的，否则自然作为一个受动的存在物就会转为主动，让人成为自然的奴隶。

马克思在《手稿》中认为：工业是自然对人，因而也是自然科学对人的现实的历史关系，即科学技术是在人与自然的互动中产生，随着社会历史发展的生成过程。因此，要真正理解科学技术就必须将科学技术放到整个社会的宏大视野中进行，否则就是就科学技术论科学技术，使科学技术丧失赖以生存和发展的基础，科学技术的社会功能就会停留在工具理性的层次。因此，只有在充分认识了人与自然的双向互动中才能真正理解科学技术与社会之间的真实互动关系，否则科学技术与社会的互动就不是历史的、具体的和真实的互动，而是非历史的、抽象的和虚幻的互动。

社会必须是建立在人们改造自然的过程中;正是在改造自然的过程中，科学技术才能得以发展与进步;人类社会也就随之而发展与进步。马克思在《手稿》中强调，只有在共产主义社会中，自然才是人化的自然，才是完成了的自然主义，科学技术才是真正的人的本质力量的公开展示，是人的本质确证。因此，不能对社会进行抽象地理解，社会是人的社会：首先应当避免重新把社会当作抽象的东西同个体对立起来。个体是社会存在物。社会是实践活动的使然，要理解科学技术就必须将其放在社会的系统中进行，只有将科学作为一种社会现象并置于社会的整体之中予以考察，才能真正把握其本质。这也是马克思主义的一贯立场。

因此，马克思并不是简单的研究科学技术与社会的互动，还增加了一个中间环节即自然，强调是在实践的过程中来实现科学技术与社会的互动，因而必须引入自然这一个概念。这样就进一步指出了，科学技术与社会之间互动是一个历史的生成过程。现在的研究也表明，科学技术与社会的互动确实需要引入自然，因为科学技术，作为沟通自然与社会关系的中介和手段，通过科学实践及其为基础的社会建构，导致了在社会化自然过程中认识自然，在自然化社会过程中改变自然，并从而变革着社会或推动着社会的变革。这就更显示了马克思在STS领域的重要开创之功以及先见之明。

三、科学技术的进步是人的本质确证

在《手稿》看来，人的本质确证就是人全面地占有和享有自己的本质。为此要真正理解人的本质确证这一概念，首先必须知道马克思在《手稿》中是如何界定人的本质的。此时的马克思还有一定的费尔巴哈人本主义痕迹，在人的本质这一概念上还借用了费尔巴哈的类本质，但是又有所发展，不是简单的形而上的无声无息的抽象，而是指人的自由的劳动实践。因而人以一种全面的方式，就是说，作为总体的人，占有自己的全面本质。在马克思看来，人的本质确证在资本主义条件下是不可能全面实现的，只能是以异化的形式存在，根本原因就是资本主义的私有财产，导致了劳动者与劳动产品相异化、劳动本身异化为动物求生存的本能、人与自己的类本质相异化、人同人相异化。因此，劳动者的创造并不是为劳动者自己所占有和享有，而是为资本家所无偿占有。要改变这一异化状态，马克思认为，必须扬弃私有财产，消灭异化，进入共产主义，实现真正人的、社会的生存。

马克思在《手稿》中就是根据人的本质确证视角来审视科学技术的。马克思一直坚持这样的观点：只有把科学发现充分地应用到生产过程中去，才能真正改变世界。因此，科学技术的进步是人改造自然的伟大胜利，应该是人的本质确证的当然重要体现，但是以近代自然科学为基础建立起来的资本主义工业社会却导致了人的机器化、非人性化，根本就没有使人的解放事业向前迈出一大步。如马尔库塞认为，在先进的资本主义社会里，科学技术的高度发展和工业化并没有带来人的解放，相反却使科学技术自身成为了一种全面统治的工具和对人性的更深的压抑。如果科学技术进步是人的本质确证的重要表现的话，人们对运用科学技术而从事的劳动应该是积极的、乐在其中的，但是资本主义残酷的现实就是：劳动对工人来说是外在的东西，也就是说，不属于他的本质;因此，他在自己的劳动中不是肯定自己，而是否定自己工人像逃避瘟疫一样逃避劳动。正是鉴于这样的思考，马克思认为，科学技术飞速发展造就的资本主义早期工业社会仅仅是为人的解放准备了条件而已，是黎明前的黑暗!马克思在《手稿》中从人的本质确证视角分析科学技术的目的，就是要求对科学技术的理解不能仅仅从外在的效用原理方面去进行，更不能仅仅将科学技术视为一种满足物质欲望的工具而已，事实上，科学不仅仅体现自然规律，同时还通过工业进入人的生活，有力地影响人的精神世界，体现人的价值追求，而且，这种价值观念不是后来和外在加之科学的，而是早已内化于其中。换句话说，不能仅仅把科学技术当作一种工具理性来理解，而应该是从人的本质确证的历史过程来理解;并且人的本质确证是一个全面的确证，不能仅仅从获得物质财富的多寡来衡量。只有这样，才能真正认识科学技术的社会功能。因此，马克思在《手稿》中是希望通过科学技术的进步不断促进资本主义工业社会的发展，最终扬弃资本主义，实现共产主义;这样，科学技术通过资本主义工业社会这个载体展现了异化形式的人的本质力量公开展示，一旦资本主义消亡之后，科学技术就是直接的人的本质力量公开展示了，即真正实现了人的本质确证。

因此，马克思正是从人的本质确证的历史过程分析，一方面指出了科学技术对人的本质确证的积极作用，另一方面也指出了科学技术在资本主义条件下对人的本质确证的消极影响。如果不是这样，就有可能走极端，既看不到资本主义的积极性，也无法理解资本主义在历史上的消极作用;既看不到科学技术对人的解放推动作用，也无法理解资本主义条件下的科学技术之消极作用的根本原因所在;既看不到社会历史发展的总趋势，也无法理解社会历史发展的曲折。正如马尔凯(Michael　Mulkay)在研究《手稿》后总结所说：开始时自然科学跟资本主义本身一样，是一种解放的力量，它把他们从迷信和宗教思想的意识形态混乱中解放出来。但在这一过程中，科学必定成为了资产阶级进行剥削的一种方式。特别是在工业生产领域里，科学显著地助长了人类的非人性化。客观的科学知识日益被应用于创造经济和行政管理技术，而这些技术把人们的活动和创造性仅仅限定于成为操作工(operatives)。

四、建立起关于人的科学，实现科学与人文的统一

在培根(Francis　Bacon)的知识就是力量精神的作用下，资本主义世界已经完全陶醉于科学技术对自然改造的伟大胜利之中，甚至福柯(Michel　Foucault)还提出了知识就是权力的号召。工具理性思想在资本主义广为流行，认为科学技术就是改造自然的有力工具而已，忽视了其中的精神价值。因而出现了哲学与科学的分离：哲学对自然科学始终是疏远的，正像自然科学对哲学也始终是疏远一样。过去把他们暂时结合起来，不过是离奇的幻想。存在着结合的意志，但缺乏结合的能力。甚至历史学也只是顺从地考虑到自然科学，仅仅把它看作是启蒙、有用性和某些伟大的因素。可见，马克思在《手稿》中已经充分认识到资本主义世界的科学与人文的严重分离。在科学技术的作用之下，资本主义的物质世界得到了高速增长，但是人文世界却是蹩脚的。

在资本主义早期工业社会中之所以出现科学与人文的分离，从根本上说就是资本主义能够将科学技术迅速地转化为社会生产力，从而使资本家的物质欲望高度膨胀，丧失了对科学技术的形而上学追问。资本主义世界对科学技术的理解仅仅是从科学技术在改造自然过程中带来物质财富的多寡来展开，而不是从整个资本主义社会这一个系统来进行的。因而他们对科学技术进行了抽象的理解，并没有认识到科学技术的基础在人类社会、在人的生存。这必然会导向唯心主义的方向，显然是错误的，因为是人，而不是技术，必须成为价值的最终根源;是人的最优发展，而不是生产的最大化，成为所有计划的标准。恩格斯在《自然辩证法》中也说：不管自然科学家采取什么样的态度，他们还是得受哲学的支配。毕竟人类社会是一个系统整体，科学与人文都是人类社会必不可少的两个方面，从哲学视角考察，自然、人和社会本身就是一个有机整体，哪个环节发生断裂，都可能引发难以想象甚至不可挽救的灾难和风险。

那么到底应该如何实现科学与人文的统一呢?马克思一贯坚持把科学看作是一种社会创造，并强调对其发展的结果、应用和方向的认识应联系到更为广阔的社会背景。正是鉴于整个人类社会发展的历史视野，人类社会应该最终进入共产主义社会，实现完成了自然主义和完成了人道主义，也是真正实现人的、社会的生存和人的本质得到确证的完美社会形态。为此，既然未来的共产主义社会将使人的解放得到全面实现，马克思在《手稿》中认为应该建立一门关于人的科学，以实现科学与人文的统一。要真正理解关于人的科学，就必须结合人的本质确证这一概念。马克思认为：科学技术是通过工业日益在实践上进入人的生活，改造人的生活，并为人的解放做准备，尽管它不得不直接地使非人化充分发展。因此，只有把资本主义早期工业社会当作是人的本质确证的一个重要组成部分的时候，自然界的人的本质或者人的自然的本质就可以理解了。也就是说，科学技术只有在资本主义这一个现实的土壤中才能发出其中的应有社会功能来，要理解科学技术也就需要从人的本质确证出发，发现科学技术到底是如何促进人的本质确证的。只有这样，自然科学将失去它的抽象物质的方向或者不如说唯心主义的方向，并且将成为人的科学的基础。因此，关于人的科学主要强调的是人化的科学、为了人的科学，而不是工具论的、异化的科学。这就要求，科学技术必须通过资本主义发达工业社会在实践上进入人的生活，改造人的生活，而不是脱离资本主义这一社会基础的抽象，或者仅仅是改造自然一个必要工具而已。

马克思是希望将科学技术与人结合起来建立这样一门新科学以实现科学与人文的统一。当然最终的实现，还必须是在实践中的发展，通过人们的实践活动来实现科学与人文的统一，而不是简单地建立关于人的科学就能直接实现二者的统一。简单说来，就是要将一切科学包括自然科学都必须统一于人的实践活动过程中，以实现真善美的统一，因为人也按照美的规律来构造。这就要求，对人的一切对象都应该是从人特有的尺度来进行改造，而不应该受制于某一阶级的尺度来进行，尤其是资本家的独特尺度。马克思曾指出，资本家是不能发现矿物的美的价值的，只能发现矿物的剩余价值。

五、《手稿》对中国STS学派建设的指导意义

综上分析，马克思在《手稿》中的STS思想，总的特点就是结合人的全面发展来考察科学技术与社会的互动。只有这样，才能真正理解科学技术到底是福与祸才能真正理解为什么在科学技术与社会的互动还必须引入自然;才能真正理解科学技术是如何实现人的本质确证的;才能真正理解为什么科学与人文统一于人的科学。这就必须认识到，科学技术与社会的互动与人的本质确证一样，是一个历史的生成过程，突出科学技术的社会性，而不能仅仅将科学技术视为一种满足物质欲望的工具而已。

虽然马克思在撰写《手稿》时所面对的科学技术与社会的互动与今天相比较存有一定的差异，但是对于建设有中国特色的STS学派仍有重要的指导意义。

第一，有助于确立中国STS研究的问题域。建设有中国特色的STS学派必须有自己独特的问题域。《手稿》通过对资本主义早期工业社会的批判而形成了较为系统的STS思想，对于正处于工业化进程中的中国而言，这些问题仍然是中国STS学派研究的重要问题域，需要结合当下中国的具体发展状况进行分析与解决。

第二，有助于重新审视西方的STS思想。要建设有中国特色的STS学派除了有自己特殊的问题域之外，还必须与西方的STS思想进行比较研究，而不是跟着洋人人云亦云，否则中国的STS研究只能处于翻译、介绍和跟踪状态，很难在世界STS研究领域占有一席之地。这就需要在深入研究马克思的STS思想的基础上进行重新审视。

第三，有助于重新深入思考我国在科学技术与社会互动过程的具体问题。比如现在的生态文明建设，马克思在《手稿》就已经详细分析了科学技术、自然与社会的互动关系，这对于现在的生态文明建设仍然具有重要的指导价值。因为现在我们仍然过于单纯地关注科学技术与社会的互动，而忽视了自然在其中的重要价值。

第3篇：自然科学与工程技术范文

论文摘要：本文从认知、生产力、社会变革、生态调节和经济五个不同的方面描述了科学技术在现代社会管理科学与工程中的功能，对科学技术在现代社会管理科学与工程中发挥的有利作用加以阐述，说明了科学技术是第一生产力，对丰富人们的精神生活，更新人们的思想观念等具有重要意义。

    随着科技的进步，人类生活的各个方面都在发生着巨大的变化。这种变化的动因之——科学技术，己成为世人关注的焦点。科学是人类在长期认识和改造世界的历史过程中所积累起来的认识世界事物的知识体系;技术是指人类根据生产实践经验和应用科学原理而发展成的各种工艺操作方法和技能以及物化的各种生产手段和物质装备。科学技术，包含着科学和技术两个概念，它们虽属于不同的范畴，但两者之间相互渗透，相辅相成，有着密不可分的联系。科学是技术的理论指导，结合生产实际进行开发研究，得出新的方法;技术是科学的理论基础，是科学的实际运用，是科学和生产的中介，没有技术，科学对生产就没有实际意义。然而技术对科学也有巨大的反作用，在技术开发过程中所出现的新的现象和提出新问题，可以扩展科学研究的领域，技术能为科学研究提供必要的仪器设备。

    近代科学技术的进步，有力地促进了资本主义的机器工业和社会化大生产的发展，马克思明确提出了“科学技术是生产力”的观点，科学技术就其生产和发展过程而言，是一种社会活动，是由生产决定的;就其内容属性而言，科学技术是一种生产实践经验和社会意识的结晶，就其实际的功能而言，科学技术是以知识形态为特征的“一般社会生产力”和“直接生产力”。科学技术在现代社会管理科学与工程中的功能，主要表现在提高人类的认知能力、推动经济发展、促进社会变革和协调人与自然界的关系等方面。其主要功能包括:

(一)认知功能

    科学技术对人类战胜迷信、愚昧，对文化教育的发展，对改变人的精神和道德面貌，都能起到促进作用，这些就是科学技术在现代社会管理科学与工程中认知功能的体现。

    首先，科学是自然界本来面目的反映，它揭示了自然界的客观现律。成为了人们批判宗教迷信和旧的习惯势力，宏扬理性、解放思想的有力武器;其次，科学技术的发展改变着文化教育的内容，并且往往决定着教育改革的方向，为全面提高人类智能状况，开发人类的智力资源创造条件;再次，在科学研究的历史过程中形成了尊重实践、实事求是、追求真理、勇于创新的科学精神，大大推进了人类社会精神文明的发展进程。

(二)生产力功能

    近代资本主义制度确立后，资产阶级依靠科学技术进步，使社会生产力得到前所未有的发展。进入20世纪后，科学技术逐步成为了生产力诸要素的主导要素尤其是第二次世界大战以后，科学技术已成为现代经济发展中最主要的驱动力。在新的历史条件下，邓小平继承马克思的思想，在现代社会管理科学与工程中极其深刻地指出了科学技术作为第一生产力的地位和作用，进一步阐明了科学技术在现代社会管理科学与工程中的生产力功能。

(三)社会变革功能

    马克思“把科学首先看成是历史的有力杠杆，看成是最高意义上的革命力量”，在历史上首次揭示了科学技术的社会变革功能。科学技术变革社会的作用首先表现在对生产力的促进。生产力的大发展本身就是社会变革表现的一个方面，而且它还是其他社会变革的前提和基础;其次，科学技术促进生产力发展的结果，或迟或早会引起生产关系和社会制度的变革。当然，社会制度的变革不可能仅仅依靠科学技术的力量，在这里，科学技术的作用就在于给新的社会制度的产生奠定物质技术基础;再次，在我国的社会主义社会，科学技术的社会变革功能进一步得到发挥。尤其是改革开放以来，科学技术在现代社会管理科学与工程中创造了空前巨大的社会生产力，经济得以高速发展，人民生活水平不断改善，社会主义政治和经济制度日益巩固。

(四)生态调节功能

    科学技术的发展大大提高了人类改造自然界的能力，但同时也出现了盲目使用这些能力，造成生态环境迅速恶化的趋势。科学技术在现代社会管理科学与工程中的生态调节功能，就是在掌握自然规律、正确认识人类对自然过程干预不当所引起后果的基础上，有计划、有目的地调节和控制人类改造自然的活动，创造一个适合人类生存和可持续发展的自然环境。当然，生态环境问题必须在充分发挥科学技术在现代社会管理科学与工程中的生态调节功能的同时，加强社会的改造和管理、严格立法、执法，实行综合治理，才可能有效地解决。

(五)经济功能

    在当代，科学技术作为复杂社会系统中的一个子系统，以自身的功能为社会服务并影响社会，最主要的就是促进社会经济的发展。科学技术带来了经济结构的深刻调整，科技进步不仅导致了生产力的发展和劳动生产率的提高，而且改变了整个经济生产的产品结构、劳动力结构及资源和资金的配置，从而导致经济结构中最主要部分—产业结构的不断变革和日益高级化。人类历史上无论是由农业经济到工业经济再到知识经济，还是由劳动力密集型到资本密集型、技术和知识密集型，或者由粗放式到集约式经济形态及其结构的转变，都是由科技的巨大推动作用所促成的。

第4篇：自然科学与工程技术范文

作者：马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位：北京林业大学生物科学与技术学院

经过十几年的不断探索，北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼，两渠相融，三位一体”的人才培养模式，即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线，以理论与实践为两翼，以第1课堂教学为主渠道，实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合，以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前，北京林业大学生物技术专业每年招生2个班，在校生人数维持在每年260人左右；在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩，尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下，仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95％以上的就业率。但是，面对新的机遇和挑战，深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革，突出人才培养的专业特色和行业特色，增加所培养专业人才的竞争力，仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此，笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上，结合自己近年来的教学体会，提出以下建议，以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力，是一所大学的比较优势和核心价值的体现［2］。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要，也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头，是最能体现办学特色的因素，建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键；而建设有林业特色的学科就要突出重点，整合资源，抢占学科制高点，注重建设特色鲜明、优势突出的学科群［3］。目前，全国开设生物技术专业的高等院校有几百所，如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点，那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主，另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式，没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时，北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比，在课程体系、教学计划、教学环节等方面，均大同小异，差异不超过15％。因此，建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前，北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心；同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科，以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见，北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势，并有多年的科研积累和人才培养经验。因此，把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中，可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向，其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主，侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才；“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主，如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等，侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上，再围绕特色人才培养的要求开设选修课程，并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化，切实体现行业特色，加强学生专业技能的培养。例如，可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系，其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课，充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。

精简生物技术专业的课程体系，突出重点课程目前，北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的，各个高校基本大同小异，所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向，所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向，且不断地增加选修课的数量，希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如，由于生物制药领域就业前景较为乐观，所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定，对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然，单纯地开设生物制药方面的课程，尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲，是不可取的，也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前，林业系统，尤其是林业基层单位，对林地药用资源方面的专业人才需求巨大，尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此，笔者认为，只有将生物制药技术方面的课程，如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程，与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合，将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合，才能使生物制药技术落到实处，并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外，还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重，而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例，大学3年级上学期的必修课学时就达414学时，再加上选修课的学时，总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门，学生每天至少要进行6学时的课程学习，由此学生的学习压力可想而知。另一方面，所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如，生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复，基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此，笔者建议，要精简课程体系，协调各门课程的授课内容，突出重点课程和课程重点内容，强调课程特色，以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣，为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。

加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性，教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定，如化学类课程不少于13学分，数学、物理不少于8学分，计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中，各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如，北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程（含实验）、8学分的数学类课程；清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11．5学分的数学类课程，且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37．5分，占全部培养计划总学分的24％。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是，遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授，而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解，教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”，侧重于推理、原理讲解和逻辑分析，缺乏案例分析和应用，更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如，北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程（共计11．5学分），学习时间分别安排在3个学期，但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时，却鲜有学生有意识地运用统计学知识；有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此，笔者认为，生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革，特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系，使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右，所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设，而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而，在大学第3、4学年，学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力，难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此，笔者建议，高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局，将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里；将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年，将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年；同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样，学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向，又可以提高学习基础课程的兴趣；更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力，提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外，在课程安排的细节上，应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如，目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥，应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业，人才培养目标是培养应用研究型人才。为此，北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看，这些课程仍是以理论教学为主，适当搭配了一定课时的实验教学，但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解，在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此，笔者建议，对现有的工程类课程，要适当调整课程教学大纲，增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例；同时开设1～2门工科类基础课程，让学生了解一些工科基础知识。

加强生物技术专业学生科研素质的培养，规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力，是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此，在传授专业基础知识和实验技能的基础上，培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在，很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式，相对于传统的闭卷考试来说，是一种有益的尝试。但是，如何查阅文献、引用文献、撰写论文，有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里，撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程；有的学生甚至认为只要不是全文照搬，经过适当拼凑加工就不算论文抄袭，更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此，笔者认为，在大学生入校之初，高校就应该开设“文献检索”必修课程，使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如，浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值，值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能，更有利于提高学生对学术道德的认识。为此，笔者建议，北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块，作为学生的选修课，在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来，我国高等教育体制发生了巨大的变革，从20世纪90年代开始，合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代，高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校，做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力［4］。2010年，北京林业大学生物技术专业应届毕业生（2006级）考研率达41．82％、就业率达94．55％，应该说又是成绩卓著的一年。但是，挑战依然存在，形势依旧严峻。因此，加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色，调整课程体系，优化课程布局，加强课程间的衔接，适度调整理科、工科类课程的比例，以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范，可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出；可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色，增强毕业生的社会竞争力，从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。

第5篇：自然科学与工程技术范文

【关键词】 三元论；教育技术；工程能力

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097 (2009) 02―0033―03

由于教育技术学的定位及与其他教育学科的分界面模糊不清，使教育技术研究走向两个极端，一端是泛化研究对象，如“新型教育”说，又如挤占课程与教学论的地盘，由于根深蒂固的“码头意识”，导致了教育技术学（电化教育）和其他教育学科之间关系的紧张；另一端则仅仅定位于媒体技术，不仅自己于心不甘，而且还常常忍受“技不如人”的诟病。这些让教育技术学领域的学术界忧心忡忡，也让本专业的从业者感到迷茫，他们都迫切希望找准教育技术的学科与专业定位，并为此开展了一系列的研究与探索，取得了大量的研究成果。［1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11］本文尝试运用我国著名工程哲学家李伯聪先生创导的“科学技术－工程”三元论，探讨教育技术学在教育学科的定位，分析本专业的工程特性及其工程能力培养的措施与方法。

一 工程及其与科学、技术的关系提要

工程，作为一种早已存在的社会活动，经历了从军事的艺术到造福人类的艺术的历史演变，目前公认为比较权威的是美国工程教育协会（ASEE）的定义：一种把科学和数学原理、经验、判断、和常识运用到造福人类的产品制造中的艺术，是生产某种技术产品或系统以满足特定需要的过程。然而，在科学技术的传统语境中，科学、技术构成二元关系，并没有工程的位置。长期以来，工程要么被看成技术的一个分支，要么被混为一谈。直到最近工程逐渐成为社会主流的活动形态与实践方式，加上国内外尤其是西方技术哲学的经验转向，才导致工程与工程哲学的凸显，并最终从技术与技术哲学中分离出来，从而“将工程概念研究置于规范理论框架内”。［12］2002年，李伯聪先生创导“科学技术－工程”三元论，并提出了“我造物故我在”的工程哲学命题［13］；这一提法得到了包括中科院路甬祥院长及众多院士在内的权威肯定，何祚庥院士在此基础上提出了“科学－技术－工程－产业”四元论；沈珠江院士虽然认为三者并非三元并立，但也同意它们是三种不同的社会活动［14］。

从活动的内容与本质来看，科学是对未知世界的发现、理解和认识，它以发现为核心，追求真理；技术是人们改造世界的各种可能的方法、技巧和工具,它以发明创新为核心，追求构思与诀窍；工程是按照社会需要设计造物、运行管理，它以综合集成为核心，讲求价值，追求一定边界条件下的集成优化和综合优化，它不只是应用科学与技术的活动，也是经济、文化、环境等综合作用的社会性活动。工程活动的典型特征是创造一个世界上原本不曾存在的物,所以它的本质特征是超越存在和创造存在的。相对于这一点,科学活动的本质特征是反映存在的,技术活动的本质特征是探寻变革存在的具体方法。[15]简单地说，科学关心的是“是什么”、“为什么”的问题，而技术关心的是“可以怎样做”、“能怎样做”的问题，而工程关心的是“可以做什么”、“应不应该做”和“应怎么做”的问题。

从思维方法来看，传统的科学思维与技术思维都是“理论理性”，强调思维的逻辑性、客观性与真理性，与此相反的是，工程思维是“实践理性”，更强调思维的整体性、人文性和实践性，思考的方法可能是逻辑的，也可能是非逻辑的，即顿悟的、形象的，甚至是经验性的。值得指出的是，当前的技术思维也已开始了经验与实践的转向，也正是这一转向，催生了工程哲学这一新的哲学分支。从“没有无技术的工程”这一判断可以看出工程与技术的密切联系，但绝不可以因此就把技术与工程混为一谈。首先，工程关心的是“制定出有效的，如何达到更好目标的规则，它把这些规则连接到有争议的结构中去；它并不制造技术，但它却要求开发新技术，并指导人们如何开发新技术。［16］其次，在工程活动中不但有技术要素，而且有管理、经济、制度、社会、伦理等要素。技术要素和成分毫无疑问是重要的，可是其他的成分和要素――尤其是经济要素和管理要素的重要性常常绝不在技术的重要性之“下”。在许多情况下，“非技术性”的内容和成分，如政治因素、经济因素、环境因素等，往往成为该项工程本质的、决定性的内容和成分。

二 教育技术的定位及其工程特性

根据“科学技术－工程”三元论来考察教育学科领域，那么，其科学活动主要涉及教育的基本现象、原理与规律的理解与发现，其活动主体为教育理论家；而其技术活动主要涉及实现与变革教育的方法、技能与工具的研究与发明，其活动主体如课程论、教学论专家、现代教育技术（即基于现代信息技术的教育技术）专家等；而其工程活动主要涉及为实现教育活动的优化而综合运用科学原理、技术方法并结合具体的经济、文化背景，规划设计、构建开发、运行管理各种教育系统（包括资源与过程）的研究与实践，其活动主体为教育工程师。

当前的教育技术（电化教育）无疑具有更多的工程活动特征。具体分析如下：

从教育技术的定义来看，无论是AECT94定义还是AECT2005定义都具有很强的工程特性，特别是AECT2005定义以“研究”（Study）取代“理论”（Theory）和在“实践”之前加上“符合伦理道德的”修饰语，更是反映了“教育技术”哲学基础之一的技术哲学的“经验转向”和“工程哲学”的出现对美国教育技术界的影响。这不仅不是一种“倒退”，而恰恰是一种进步。西方技术哲学研究的“经验转向”主要表现为：一是走向经验，走向技术认识论研究；二是走向跨学科的开放的技术研究；三是寻求理论与经验之间、技术本体论、认识论和价值论之间的更有效的互动。［17］因此，哲学开始关注工程实践、介入工程实践，并在21世纪之初，由中国学者和美国学者在大体相同的时期正式创立“工程哲学”这一新的哲学分支，并开始有了初步的学术和社会影响。［18］

就国内而言，南国农教授关于电化教育的定义颇具代表性，从85定义、98定义到04定义，都是“做什么”、“应怎么做”等工程层面的问题。以04定义为例，南教授将“电化教育”改名为“信息化教育”，定义认为“信息化教育，就是在现代教育思想和理论的指导下，主要运用现代信息技术，开发教育资源，优化教育过程，以培养和提高学生信息素养为重要目标的一种新的教育方式”［19］。而何克抗教授给教育技术的最新定义是：“教育技术就是运用技术来优化教育、教学过程，以提高教育、教学的效果、效率与效益的理论与实践。”。［20］可见何教授与南教授对教育技术（电化教育）的理解在活动层面上是一致的，都是对教育、教学活动和过程的关注，应用技术手段是为了优化教育、教学过程，即研究的核心是优化教育、教学活动和过程，而不是技术、手段本身，这显然属于工程层面的活动。

此外，从当前教育技术学（电化教育）从业者的实际工作与社会实践来看，许多教育技术（电化教育）工作者走在教育教学改革的前沿，或根据国家与地方的需要，开展各种层次的教育工程特别是教育信息化工程的研究、规划与开发，或根据学校的实际情况，合理规划学校教育信息化环境和资源建设，或自己动手或帮助其他教师开发各种课程和教学资源，解决教育教学实际问题，优化教学过程，提高教学效果，多数活动也是工程层面的活动。

综上所述，当前的教育技术活动既有技术活动也有工程活动，不仅需要教育哲学、技术哲学的指导，也需要工程哲学的指导，不仅需要科学理论、技术方法，也需要工程思维与工程能力。针对当前各校教育技术学专业的课程结构要么偏理论，要么偏技术，独没有“工程”的现实，有必要将课程结构向工程学方向拓展与改造，强化工程意识、工程思维、工程能力(核心是工程设计能力)的培养，培养名符其实的各种类型的“教育工程师”，如规划设计型、技术开发型、实施管理型和教育咨询型等等。

三 强化教育技术学专业工程能力培养的意义与方法

在日常教育活动中，教育新理论、新技术层出不穷，而教育实践的变革却步履维艰，表面原因是教育理论、技术与教育实践的貌合神离与沟通困难，其实质是教育理论对教育实践的指导缺乏可操作的机制与方法，即缺乏工程这一桥梁与中介。在推进我国教育事业发展的进程中，除日常教育活动事务以外，若干重大教育工程的实施引起了全社会的特别关注，更有教育信息化主题下的诸多工程如“校校通”工程、农村中小学现代远程教育工程等等，然而这些教育工程在实践过程中，却存在“工程”实施对象混乱和“工程”实施过程盲目等问题。［21］出现这些问题，除了政策方面的原因外，规划实施者的工程意识、工程思维与工程能力不足也是一个重要因素。因此，大至部级的教育工程，小到学校课程改革，都迫切需要具有较强工程意识、工程思维与工程能力的“教育工程师”参与。

当然，不是每一个教育技术学专业的学生都能成为胜任工程实践所有环节的“全能型”教育工程师，也不是每一个学校都能培养“全能型”和所有类型的“教育工程师”。因此，不同学校的教育技术学本科专业建设首先必须根据学校自身的实际情况，在满足基本的工程意识、工程思维、工程能力培养的基础上，重点定位于教育工程活动中某一类型或几个类型人才的培养，并据此设计课程结构、规划培养方案，这无疑也是一项教育工程。

为了强化教育技术学专业工程能力的培养，在课程和教学改革时应注意以下几点：

1 强调工程知识情境性与整体性，为学生提供综合的知识背景

工程知识具有很强的情境性，包括意会知识与言传知识两部分。教育工程本身就是一个复杂社会系统，不可避免地涉及到政治、经济、文化等多方面因素，这并不是狭窄的技术知识背景能够胜任的。教育工程师承担的是一种构建整体的任务，他必须具有集成的知识结构。因此，教育工程问题的解决实际上要求工程师能够打破学科壁垒，把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体。这就要求在课程设置上要充分考虑到学科的交叉与融合，为学生提供综合的知识背景，以利于教育工程问题的解决。

2 重视工程思维的培养和不同工程方法的学习

工程思维是科学与人文、理论与实践、理性与非理性、特殊性与一般性的统一，它要求把工程当作一个整体，根据理论，综合考虑各方面的条件与约束，优化选择各种技术（包括方法、工具等），规划、设计、实施与管理相关过程与资源，实现项目的最优化，因此，工程方法的基本特征是“综合优化、系统集成”。当前教育技术学将工程方法简单地等同于系统方法，实际上常用的工程方法除了系统方法（硬系统方法、软系统方法）外，还有许多成功有效的方法，如国内比较有名的就还有“物理－事理－人理方法（WSR）”、“人机结合的综合集成研讨厅体系（CWME）”等等，他们在处理不同问题时具有各自的优势，如“WSR”特别强调人际沟通与关系协调，而“CWME”则强调以人为主，人机结合。让学生了解、学习不同的工程方法将更有助于学生工程思维与工程能力的培养。

3 加强实际项目类的实践教学环节，重视对学生实践能力的培养

当今时代，学科型的教育己经不能适应工程发展的实际。在课程设置上，一方面要提高实验与实践课程的地位，把这作为对每一个学生的基本要求；另一方面，通过更为灵活和多样的项目课程，让学生参与各种实际的教育工程项目，来培养学生的规划、设计、实施与管理的实践能力。实践最好是在有丰富实践经验的导师指导下，进行真实项目的研究及开发，让学生相对独立地完成项目中的部分工作，主动地完善自己的知识结构，使其专业技能得到综合的训练与提高，以发展与提高实践能力。

4 要结合教育工程实际开展人文、艺术的教育

工程是科学、技术与艺术的结合，也是不同价值观的综合体现，需要学生具有较高的人文艺术素养。但又不能为了学人文、艺术学科而学习，要按照教育技术与教育工程的要求把人文、艺术知识加以选择、进行有机组合，它需要参与的教师既有深厚的人文素养、又有精湛的教育工程专业知识，而且最好由搞教育技术学的人自己来做。这方面南京师范大学教育技术学系的“视觉文化”教学与研究取得很好的效果，非常值得推广。此外，还可以采用案例教学，以问题为导向将知识和现实关联起来，将言传知识和意会知识置于情境之中，训练学生的分析判断能力，接触诸如风险、回报、伦理、责任、环境等实际问题，给学生以从别人的成功和失败中进行学习的机会。

5 充分发挥学生的个性，培养学生的创造性和自主性

工程师的任务是创造人工系统或人造物，而教育工程师要创造的人工系统本身就是一个有生命力、富于创造性的社会系统，因此创新能力是教育工程师的生命，应该在最大程度上发挥学生的个性与主观能力性，促进其创新能力的发展。

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第6篇：自然科学与工程技术范文

关键词：工程；哲学；未来工程师

中图分类号：G642.0 文献标识码：A

原标题：哲学视角的现代工程分析及未来工程师的培养

收录日期：2012年2月22日

一、哲学视角的现代工程分析

工程是人类为了生存和发展的需要，综合利用自然科学、人文科学和社会科学等理论，以及各种技术手段，建造一个新的存在物，自觉改造客观世界的实践活动。工程是推动经济发展和社会进步的动力，是直接的现实生产力。可以说，没有工程建设所做出的贡献，现代文明是不可能存在的，但工程建设也带来了许多负面的影响。如水利工程引发的对水生物影响问题、水库淹没土地的损失问题、水库泥沙淤积问题、水质污染问题，等等。这种问题有技术的、经济的，更有社会的、人文的和生态的。从纯技术、纯经济的观点去看待工程问题，已远远不能适应时展对工程建设的需要。需要我们对工程进行哲学思考，从中提炼出有规律性的东西，从而为工程实践提供方法论指导和价值观导航；需要我们从哲学视角正确认识和准确把握现代工程的特点，以便采取积极合理的应对策略，落实科学发展观，推动工程与环境、生态、社会和人文协调发展。

（一）规模庞大、结构复杂、目标多元化的现代工程――工程系统思维、辩证思维。工程是一个历史的范畴，是在人类社会实践中产生和发展起来的。从古长城、京杭大运河、埃及金字塔……到三峡工程、西气东输、南水北调、现代化工厂建设、高层智能建筑、高速交通网络、机场、海底隧道、神州八号、北斗导航卫星工程等等。虽然古代已经开始有大规模的工程活动了，但只是到了近代，大规模的工程活动才日益增多，并成为工程活动的主体。此外，现代工程涉及科学、技术、经济、管理、法律、社会、信息、文化、自然、审美、伦理等多元异质因素，而且各个组成要素之间存在着广泛且密切的联系，并通过不同的联系方式，多重互动，形成复杂的集成系统。同时，为了有效满足社会发展在经济、政治、文化、社会、军事、生态、审美等方面多种多样的需要，人们在规划、设计、建造工程中必须设定多元的价值目标。社会需求的强大动力和基础，在工程实践中的反映就是工程目标的多元化。

规模庞大、结构复杂、目标多元化的现代工程要求我们用系统思维、系统理论和方法去研究工程和思考工程。系统思维主张从整个系统出发，始终着重于从整体与部分之间，整体与外部环境的相互联系、相互作用、相互制约的关系中综合地、精确地考察对象，以揭示系统的特征和运动规律。同时，也要求我们辩证地看待复杂的大型工程。诸如工程干系人之间竞争与协作的关系，质量、投资与进度的互动关系，关键活动和非关键活动，工程与周边环境、工程与人的关系，等等。工程建设中许多事情关系到对立统一、量变到质变、否定之否定的辩证思考，需运用哲学的智慧去把握和处理。

（二）高科技含量、创新性强的现代工程――工程创新思维。现代科学技术飞速发展带来经济和社会进步的同时，也推动了工程的发展。如果说古代工程的典型形态是一种劳动密集型造物活动，近代工程的典型形态是一种资金密集与劳动密集型相结合的造物活动的话，那么现代工程的一个鲜明特点，就是以科学技术为基础，以创新为动力，将创意与高科技相融合，向技术密集型、知识密集型方向发展。因此，现代工程往往依赖于一项或几项关键技术的突破，科技进步成为现代工程进步与发展的强大引擎，科技进步对现代工程的贡献越来越大。高科技含量、创新性强的现代工程说明现代工程不是科学技术的简单拼凑，不是复杂技术的简单移植，其灵魂必须是创新。工程创新是创新活动和建设国家创新系统的主战场。科学发现和技术发明活动以“可重复性”为基本特征，其社会评价规范是只承认“首创性”，而工程活动却以“唯一性”和“当时当地性”为基本特征，这就使创新思维必然成为工程活动的内在要求。

（三）对自然生态环境影响深远的现代工程――工程生态思维和责任思维。工程作为一种造物活动，与自然生态环境息息相关。它不仅要在一定的自然生态范围内实施，进行物质、能量、信息的交换，而且要与自然生态环境相互作用、相互制约、相互影响。任何工程的建设运行都会对自然生态系统产生一定的影响。虽然古代也有大规模的工程活动，但受制于当时科学技术发展水平的限制，人们征服自然的能力比较低，工程对自然的干扰和破坏尚未超出自然生态系统自我调节、自我恢复能力，所以工程对自然生态系统的影响还不大。但是，随着科学技术的发展，工程对自然生态环境的干扰越来越大。特别是20世纪以来，工业文明、科学技术的飞速发展使得人类征服自然的能力大大提高，工程活动在改造自然的同时，也对自然生态环境造成了大规模的破坏，使得自然生态系统变得越来越脆弱，自然生态系统的自我调节和自我修复能力不断下降。

对自然生态环境影响深远的现代工程要求我们拥有生态思维和责任思维。生态思维就是尊重自然，承认自然存在的合理性和价值，在工程活动中把工程作为自然生态循环的一个环节。对于习惯了的技术路线不可以采取盲目的乐观态度，在选择和开发技术时，对使用的技术的合理性必须进行生态化，尽可能使工程活动在技术环节上就注重和体现生态循环的价值。责任思维要求工程在工程受益者的需求与环境承载力之间、经济效益与环境成本之间、环境现状和环境优化之间进行权衡，以可持续发展的眼光寻求解决工程与生态环境优化问题的出路。

二、工程师需要哲学思维

工程实践的主体是工程师，工程师的基本素质影响着工程发展，因而未来工程师教育和培养的重要性是不言而喻的。现代工程特点对工程师的观察视野、知识范围、实践能力等不断提出新的更高要求。对工程造物的哲学思辨，研究人类改变客观世界活动的哲学思维，是作为工程实践主体的工程师所必备的工程素养和哲学智慧，反映了当代工程与科学、技术、社会、经济、文化、生态交叉融合、协调建构的新趋势。中国工程院院长徐匡迪院士多次强调：“工程需要有哲学支撑，工程师需要有哲学思维。……我们应该把对工程的认识提高到哲学的高度，要提高工程师的哲学思维水平。”北美著名技术哲学家米切姆指出：“工程师是后现代世界的未被承认的哲学家”，“全世界的工程师，要用哲学武装起来”。工程师要想从深层次上把握工程的本质内涵并真正理解自己在社会中的角色，就需要将对工程的理解与对科学、环境和社会的深刻理解相结合，把哲学研究贯穿于教育的全过程。

三、未来工程师的培养

当前我国大规模工程建设中缺乏具有一定哲学素养的工程师，在未来工程师教育和培养中存在的问题也是很多的，例如传授知识的局限性、就事论事、就局部论局部、缺乏认知和创新能力、忽视社会责任感的培养等方面的教育等，应该从哲学的高度和角度研究未来工程师的教育和培养问题。

（一）打破学科壁垒，优化未来工程师知识结构，重视工程知识系统性教育。未来工程师具备厚实、广博、集成的知识结构，成为具有跨学科知识的“多面手”，是现代工程特点决定的，是现代工程的基本要求。美国工程与技术认证委员会（ABET）对工程人才提出了11条评估标准，即有应用数学、科学与工程等知识的能力；有进行设计、实验分析与数据处理的能力；有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力；有多种训练的综合能力；有验证、指导及解决工程问题的能力；有对职业道德及社会责任的了解；有效地表达与交流的能力；懂得工程问题对全球环境和社会的影响；学会终生学习的能力；具有有关当今时代问题的知识；有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。可以看出，未来工程师培养必须打破学科壁垒，把被学科割裂开来的工程再还原为一个整体，以解决复杂的大工程问题。因此，未来工程师教育要将科学、技术、经济、管理、法律、美学、环境等基础知识都整合进来；不能盲目追求理论体系的完整性。虽然许多院校采取了改革措施，在实际办学过程中并没有完全到位，在解决知识融通性的问题上，没有根本性的突破，学生的学习还受到很大的限制，许多学生没有较多自由支配自己的课余时间，不能按照自己的兴趣涉猎其他领域的知识。因此，要避免过早实施文理分科，致使学生文化素质训练欠缺，全面素质培养不够，给大学教育带来文化局限。要继续完善专业拓宽，实施学分制，开设选修课，推行主辅修、第二学位制等措施，同时坚持学历教育与非学历教育并重的原则。

（二）重视未来工程师创新精神和创新能力的培养。创新不仅仅是现代工程的内在要求，也涉及未来工程师的培养目标问题。传统工程师关注的多是技术层面的操作活动，更注重专业知识和业务能力；而现代工程师更注重将科学理论、工程技术、艺术手法、管理手段、经济效益、环境伦理、文化价值进行整合的能力、集成创新的能力；善于在工程干系人的多种不同利益、工程范围时间成本和质量多个目标、实现目标的多条途径中做出选择。因此，在未来工程师的培养中，不仅要进行技术创新和工艺创新的教育，更要根据工程创新的特点，注重培养求异思维、整体思维等创造性思维，综合运用各相关专业的科学理论和技术手段开展自主集成创新能力，以及创新精神，使其能从整体和系统的高度把握现代工程，能在工程创新中促进工程各种功能的协调、各种利益关系的协调与整合，达到人类、技术与环境的和谐共存，为构建和谐社会和创新型国家做贡献。

（三）强化未来工程师的社会责任感。工程是人类改变自然，使自然服务于人类目的的产物。与其他活动相比，它对自然环境的破坏和影响最大。如果工程与自然不和谐共处，不顺应和服从生态循环规律，自然会反过来报复人类。工程师在关心、保护和拯救自然生态环境方面的作用是重要而独特的。英国萨里大学的Roland Clift教授指出：“工程师不仅要会分析工程，还要对其行为承担责任。他们既是一名技术专家，更是一名社会行动者”。现代工程中，非科学技术方面的挑战是工程师要应对的主要问题。工程师必须要有在工程决策和实施阶段对自然生态环境进行伦理关怀的德行，能从以往工程对自然生态环境影响和破坏的反思中，汲取经验和教训，要在尊重自然生态规律的基础上规划和实施工程，使工程成为真正的绿色工程，使工程能历代受益，接收历史的考验。要将以人为本、可持续发展、环境伦理学、和谐工程等思想贯穿于未来工程师的教育和培养中。要培养未来工程师生态思维和责任思维，以及运用哲学方法进行工程建设伦理分析和工程价值判断能力，使未来工程师认识到，如果工程与社会、环境不协调，就会造成环境恶化、资源枯竭和能源短缺等自然生态危机。

（四）突出实践教育理念，完善实践教学和工程训练。工程实施过程是一个复杂的过程，现代工程特点，要求工程师应该具备系统思维、辩证思维、创新思维、生态思维、责任思维等哲学思维；要求工程师应该具备工程规划与决策能力、工程设计能力、工程实施能力、信息获取能力、组织管理能力、合作交往能力、沟通表达能力等多维能力。在校期间工程实践训练和工作后实践锻炼是工程师深刻领会工程哲学思想、获得和掌握相关能力的主要途径。因而，未来工程师培养和教育必须从工程中来，到工程中去，源于工程实践也归于工程实践。通过实践-认识-再实践-再认识的过程，提高他们分析问题和解决问题的综合能力。而目前未来工程师培养中存在着教育与产业脱离、学校与企业脱离、教学与实践脱离、学生与实际脱离的状况。因此，必须突出实践教育理念，强化实践教学和工程训练在未来工程师教育中的基础性地位，构建完善的实践教学体系，以拉近工程师培养教育与工程的距离，培养和训练未来工程师的动手操作能力、知识整合能力、人际交往能力和工程实践能力。

四、结束语

我国正处于经济建设快速发展时期，大量重大工程投入建设，标志着我国进入一个“全新”的工程时代。工程建设的关键在教育、在人才，未来工程师承担着十分重要的使命。现代工程的发展，以及呈现的新特点，要求从哲学的高度审视和关注，要求用系统思维、辩证思维、创新思维、生态思维、责任思维等哲学思维武装未来工程师，使他们从整体上把握现代工程活动及过程的一般规律和作用机制，为未来工程实践导航。

主要参考文献：

[1]陆佑楣.水坝工程的社会责任[J].中国三峡建设，2005.5.

第7篇：自然科学与工程技术范文

关键词:STEI知识链;工程创新;知识经济

Abstract:Viewedfromthestandpointofpracticalepistemology,thescience,technology,engineeringandindustrycorrelatewitheachotherinactualproductionandlifeandareinassociationwiththeformationandapplicationofknowledge,thusmakingtheknowledgeindifferentbutinterrelatedforms.Itimpliesthatthereisanintangibleknowledgechain,namelytheSTEIknowledgechaincomposedofscience,technology,engineeringandindustry.WithrespecttotheSTEIchain,theengineeringinnovationplaysakeyroleintheprocessofofferingthe“artificialimplements”resultingfromengineeringknowledgewhichisincorporatedintotheproductivefunctionsinordertoacquirethefirstapplicationofcommercialization.TheengineeringinnovationintheknowledgeeconomytimesisoftheoreticalandpracticalimportanceintheperspectiveofSTEIknowledgechain.

Keywords:STEIknowledgechain;engineeringinnovation;knowledgeeconomy

在当今知识经济时代,知识创新正在成为创新的核心。工程活动架起了连通科学、技术与产业发展之间的桥梁,是产业革命、经济发展和社会进步的强大杠杆,也成为一个国家综合国力提高的重要现实指标。在我国建设创新型国家的过程中,工程创新已成为创新活动的主战场,是实现新型工业化发展目标的一个关键性环节,事关全面建设小康社会与和谐社会的大局。因此,“工程创新应该成为创新研究的新重点”［1］。目前,对工程创新的研究已受到许多学者关注,并有了诸如工程创新的意义、特点、规律［2］,工程创新与工程人才,工程创新的一般属性［3］,工程范式的创新［4］,工程教育创新［5］等研究成果。作为创新研究的新领域,工程创新研究还需要深入探讨。殷瑞钰院士提出的“四元知识链”概念［6］,为从知识链的角度探讨工程创新提供了新的视野。本文立足于实践的知识论立场,对科学—技术—工程—产业“四元知识链”进行分析,并从“四元知识链”的视角对工程创新进行新的解读。

一、科学—技术—工程—产业的知识链

1.科学、技术、工程、产业四元知识

近代以降在相当长的时间内,人们把科学、技术、工程看做是基于实证主义知识论框架下的认识论范畴,把科学视为认识世界的理性化、系统化的知识,甚至视为认识世界唯一有效的知识,技术和工程只是科学的应用。近年来,国外学者皮特(JosephC.Pitt)、莱顿(EdwinLayton)、文森蒂(WalterVincenti)等对这种认识进行了批判。莱顿和文森蒂都赞同从具有实践导向和深刻反思的工程师的视角来看待工程知识,他们认为:“工程知识和一般的技术知识,组成了一种不同于科学知识普遍性的离散的知识形式”［7］43。皮特也在《工程师知道什么》一文中提出:“科学知识是有理论边界的(theory-bound),而工程知识是任务明确的(task-specific)”,“工程知识被证明要比科学知识更可靠”［8］。国内学者邓波等也对实证主义的知识论立场进行了批判［9］,他们认为,基于实证主义知识论立场下的科学观造成对人的生活世界的遗忘,使得人与世界最原初、最根本的关系表现为主客体二元对立的对象性关系,它是一种认识论的关系而非存在论的关系。这种认识论的关系束缚了人类从生活世界获得知识并应用知识来进行生产和生活实践的能力。要摆脱这种束缚并改变现有的困境,必须改变知识论的立场,即立足于生活实践的知识论立场,依据人与世界的境域化的、存在论的关系,从生活实践来考察科学、技术与工程三种不同知识形态的本质与特征。

笔者赞同从实践的知识论立场对科学、技术、工程三种知识形态进行区分,但更愿意在此基础上进一步拓展开来。由于国内外学者对科学知识、技术知识、工程知识三者的联系未作具体的论述,并且没有提及产业活动过程中的产业知识这一形态。因此,为了本文的目的,笔者基于实践的知识论立场,对科学、技术、工程、产业四种知识形态的区别与联系进行必要的阐述。

实践是人类有意识、有目的地从事生产、生活的探索性活动,正是这种实践使得人类不断获取认识和改造自然以满足人类生存和发展需要的智慧,也正是这种实践才是人类一切知识产生的源泉和动力。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识就是在生产和生活实践中生成的彼此不同而又相互联系的知识形态。

李伯聪教授提出的“三元论”与产业哲学所倡导的“四元论”为科学知识、技术知识、工程知识、产业知识成为独立的知识形态的合法性提供了理论基础,从而确证了四元知识的合法性。科学知识、技术知识、工程知识与产业知识都有其自身的本质与特征。概言之,科学知识是描述性知识,旨在描述和解释世界的存在方式;技术知识是作为行动的程序性和规范性知识,旨在解决实践过程中“做什么”和“怎么做”;工程知识是作为造物行动中的情景化知识,旨在成功实现现实人工物的建造［9］;产业知识是作为生产产品或提供服务的社会化知识,旨在通过生产的产品或提供的服务来获得经济利益。它们都是在生活与生产的实践中不断获得并加以运用的。从生活世界的实践来看,科学、技术、工程、产业四元知识的区别主要体现在如下几个方面。

(1)实践对象与实践目的不同。科学是探求自然和社会的构成、本质及其规律的实践性活动。它直接以自然或社会为对象,其特点是探索与发现。科学的实践目的在于揭示规律,发现真理,以描述性的知识形态解释实践对象的存在及其运行方式。技术是这样的一种实践活动,即发明和创造能控制、应用、改进人工自然以满足人类社会需要的手段和方法。它主要以人工自然为实践对象,其特点是发明与创造。技术的实践目的是解决“做什么”、“怎么做”的问题,以多种技术知识的形式来指导程序性和规范性的行动。工程是人类有目的、有计划、有组织地建造某一特殊人工物(或人工物系统)的实践活动。它以人工自然物为实践对象,其特点是建构与创新,目的在于建造具体的人工物(或人工物系统),在造物过程中要运用到情景化、境域化的知识。产业是人类借助科学、技术以及工程等手段和方法,生产产品和提供各种服务以满足人的生产、生活需要的实践活动。它以自然资源(或人工自然物)为实践对象,其特点是生产与市场,实践目的是生产产品或提供服务,以获取经济利益。

(2)存在形态与功能不同。在存在形态上,科学知识是描述性知识,是明言的,可以文字、数字符号、图形等方式存在并传播与共享;技术知识既包括理论形态也包括经验形态,有些是明言的或可以转化为明言的,也有些只能是默会知识(如技能、诀窍);工程知识是科学知识、技术知识以及相关知识的集成与综合,具有复杂性、难言性、不可复制的特性;产业知识则是由同类的或相似的工程专业体系和相关的工程技术相互组织、复合而成的体系知识,具有排他性(如所谓的“隔行如隔山”)。在功能上,科学知识主要在于解释与预测;技术知识在于发明与申请专利;工程知识服务于具体的“造物”;产业知识服务于生产产品与提供服务。

(3)实践评价原则不同。对科学而言,实践评价主要指其真理性检验,其评价原则是坚持逻辑一致性与实证或伪证原则;技术知识则讲求价值性评价与事实性评价两大原则;工程知识讲求优化原则与多元性评价原则;产业知识则是追求产品的创新性、商业效用性、审美原则等。

(4)应用范围存在差异。科学知识的基本单元是科学概念、科学定理或定律,它具有公共性、共享性特征,任何时候任何国家(地区)的任何人都可以拥有和运用。但它又是有理论边界的,超出其理论边界就可能产生谬误。技术知识的基本单元是技术发明和技术诀窍(know-how),它具有私有的特性,即有专利权,这必然限制了它的使用范围。工程知识作为一种情景化、境域化的知识,就某一具体工程而言,它是唯一的,不具有普适性;但工程知识具有可试错性、可传递性等特征［7］48,往往可以适用于某些其他的具体工程领域。产业知识有共性产业知识与专有产业知识之分,共性产业知识的应用范围较广,而专有产业知识往往是商业机密,不外传。

综上可以看出,科学、技术、工程、产业作为人类认识世界和改造世界的实践活动形式,它们从现实的生产、生活实践中同知识的获得与应用相关联,生成彼此相互区别的知识形态。

2.STEI四元知识链

科学、技术、工程、产业四元知识不仅是相互区别的,而且在实践中是相互联系的,这种实践联系使之形成一条无形的科学—技术—工程—产业(STEI)四元知识链。它们之间的实践联系体现在以下几个方面。

(1)就实践目的或手段看,它们蕴涵于实践之目的—手段之间的转化关系中。马克思主义的实践观认为,实践是认识的源泉、动力和目的。认识活动中获得的知识最终要为实践服务。科学作为一种认识世界的实践活动,获得对世界存在方式的认识(科学知识)是目的;但当它以理论或原理的形式进入技术(工程、产业)活动领域,就转化为手段。同样地,技术活动中的技术发明与创造既是目的,又是手段。通过技术发明获得技术知识是目的,把技术发明的物化成果和技术知识应用于工程(或产业)之中,它就转化为手段。对于工程和产业,我们也可以作类似的分析。

(2)就实践过程来看,它体现于知识在科学、技术、工程以及产业等实践活动之间的输入/输出关系中。这主要强调各种知识形态之间的知识供给(knowledgesupply)或运用以及输出或反馈。具体地说,科学知识通常是技术、工程、产业等活动过程的知识供给者(knowledgesupplier),同时经过技术、工程或产业活动过程之后以某种信息的形式(也可能是新的现实问题)予以输出(反馈)。技术作为工程或产业的“单元”使得技术知识成为工程或产业活动的知识供给者;同时技术知识在工程或产业活动过程中也会有信息(或新问题)输出。工程知识、产业知识等也存在类似的情形。

(3)就实践结果来看,它体现于知识在科学、技术、工程、产业等活动中的凝结(或物化)过程中。科学知识、技术知识、工程知识、产业知识最终都以技术发明的物化(或工程所造之“物”,或产业所生产的产品)形式得以凝结。

因此,正是实践促成了科学、技术、工程、产业四元知识链的形成。这种知识链是科学、技术、工程与产业之间的一条无形链,它强调实践过程而非时间—历史意义上的承接,不是一种简单的线性关系,而是一种非线性的(或网络状的)关系。正如殷瑞钰院士所说:“这是很复杂的知识链,是多层次的知识网络,不同环节和层次之间存在丰富多彩、复杂多变的关系。”［10］要阐述它们之间的非线性(或网络)关系,需要打开作为每一知识单元的“黑箱”来进行分析。这有待对它们进行更深入的研究。

二、STEI知识链中工程知识的地位与作用

工程是建造物质世界从未有过的“物”的活动,就此而言,工程知识在工程建造中的作用只能是作为“造物”的手段而发挥作用的,处于从属地位。

1.工程知识作为科学知识、技术知识的集成体

工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能把工程知识简单地视为科学知识的应用。ThomasTredgold(1788—1829)最早把工程视为科学的应用的观点［11］,以及邦格的技术是科学的应用的观点已经受到越来越多学者的批判。如莱顿、文森蒂、皮特［7］44等人从不同的角度对技术和工程是科学的应用的观点进行了批评。李伯聪教授也明确表示,尽管不能否认现代工程活动确实存在着一定的可以解释为“科学的应用”的成分,但决不意味着工程就是科学的应用［12］226。然后,这些国内外学者都从不同的角度说明了工程(知识)和科学(知识)是两类不同性质的活动(知识)。正如皮特反复强调的:“工程知识和科学知识是两类不同性质的知识,不能认为二者中的每一个必须依靠另一个,更没有事实根据说其中一个是另一个的子集。”［8］

就实践来看,工程知识是科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成体。工程是一定边界条件下的有计划、有组织的造物活动,其目的是建造一个自然界不存在而又可带来一定经济效益或社会效益的人工物。在工程“造物”过程中伴随着工程知识的生成。工程是技术性要素与非技术性要素的集成体。技术性要素包括技术设备(机械、工具等),技术原理,技术方法等内容;非技术性要素包括资源、资本、人力、社会与环境条件等因素。而技术性要素(如技术原理、技术方法)中必然包含科学知识,如技术原理是科学原理(知识)与目的性的结合［13］;非技术性要素中包含着资本、人力等属于组织、管理等人文社会科学的知识。因此,工程活动中在对各种因素进行实践集成的同时,也包含着科学知识、技术知识以及其他相关知识的集成。由于每一工程都是情景化的、具体的、唯一的,所以工程知识包含科学知识是相对于某一具体工程而言的,它与皮特所强调的并不矛盾。

2.工程知识作为产业知识的“知识因子”

相对于科学和技术来说,工程往往发挥“集成”的作用;而相对于产业和经济来说,工程往往是“基层单元”和“构成单元”。相应地,工程知识往往作为产业知识的“知识因子”发挥作用。产业知识主要包括产业组织、产业结构、产业政策、市场调研与预测、产品研发、产品的标准与测定、营销策略、产品售后服务制度等内容。而工程知识主要包括工程规划知识、工程设计知识、工程管理知识、工程技术知识、工程安全知识、工程运行知识、工程环境知识等内容。同类工程或不同部类的工程的规划、设计、实施、运行和管理等都在不同程度上影响着产业的组织、结构、管理、产业政策和市场,乃至对产品的研发、生产、销售和服务都有着不可忽视的作用。作为产业知识的“知识因子”,工程知识在产业中的作用不容忽视。

三、工程创新的知识链视角

尽管就工程的实践“造物”而言,工程知识只是作为“造物”(实际目的)的手段而发挥作用,但这并不说明工程知识不重要。相反地,工程知识是人类知识宝库中重要的一部分。从知识分类和知识本质上看,工程知识还是“本位性”的知识而不是“派生性”的知识［12］261。在工程创新成为创新的主战场、知识创新成为创新活动的核心的当今时代,从STEI四元知识链的视角探讨工程创新有着重要意义。

1912年熊彼特提出了创新的概念,他认为,“所谓创新就是一种生产函数的转移,或是一种生产要素与生产条件的重新组合,其目的在于获取潜在的超额利润”,并且他将创新概括为五种形式:①生产新的产品;②引进新的生产方式;③开辟新的市场;④开拓并利用新材料或半成品供给来源;⑤采用新的组织方式［14］。后来他又在《资本主义的非稳定性》(InstabilityofCapitalism)一文中提出了创新是一个过程的观点［15］。针对熊彼特创新概念的界定,从知识角度看,知识在现代社会越来越成为生产函数的转移中一个重要的参数,如追求高科技含量的产品往往成为创新的一种重要手段,这里的“高科技含量”一定意义上反映着知识的“高”与“新”。尤为重要的是,知识也日益作为一种重要的生产要素与生产条件的组合应用越来越受到知识型企业的青睐。知识已成为一种特质性的生产力［16］。因此,从知识的角度看,创新是凝结于产品中的新知识并入生产函数中得以首次商业化应用的过程。

工程设计是工程实践活动的关键环节,在工程活动中有着重要的地位和作用。莱顿对工程设计的重要性作了重要的评价：“从科学的观点看,设计什么也不是;可是,从工程的观点看,一切都是设计。”［12］238下面以工程设计知识为典型,从四元知识链的视角对工程创新进行分析。

在文森蒂看来,工程设计知识包括基本的设计概念(运行原理和常规构型)，设计标准和规格，理论工具(数学、推理、自然规律)，量化数据(描述性和说明性的知识)，实践因素和设计手段(程序性知识)等。他还发现工程设计过程本身也是一种知识的生成活动,工程知识的应用是作为实际目的的手段而发生的［17］。在这里,我们可以理解为,工程设计过程,既是已有的工程设计知识的应用过程,又是新的工程知识的生成过程。工程知识的生产不是目的,而是手段。

就实践的工程活动而言,创新是工程本身的内在要求,是工程活动的灵魂。工程设计作为其关键环节也必然体现和反映着工程创新。从四元知识链的视角来看,这种体现和反映表现在工程设计知识的生产与应用上。工程知识既是科学知识、技术知识及相关技术的集成体,也是产业知识的“知识因子”。在工程设计中,工程师要在一定边界条件下,设计出具体工程的运行原理与常规构型、标准与规格、有关量化数据,并结合其他实际因素(如文化风格等)最终拿出设计方案,描绘设计图纸。在这一过程中,在同时考虑技术性要素和非技术性要素的情况下,科学知识、技术知识及相关知识进行集成,使得这一过程既包含对已有的工程知识的应用,也包含新的知识的生成。新生成的知识作为产业知识的“知识因子”最终凝结于产品的生产中,从而实现创新。实际上,对每一项工程,无论是理念、规划、设计、实施,还是运行和管理,在每个环节上都会发生或大或小、或局部或全局的创新。从知识的角度看,每一项工程发生的创新总伴随新知识的生成,由于新知识的生成在工程活动中不是目的而是手段,所以它只能被并入到一定的生产条件当中,形成新的生产函数,为建造出合目的性的人工物并通过进入产业活动过程实现其潜在的经济利益服务。每一项工程的完成也预示着工程知识的一次创新,新的工程也酝酿着工程知识的再创新。如此循环往复,不断推动工程创新。因此,从四元知识链来看,工程创新是凝结于工程“人工物”中的工程知识被并入到生产函数中以获得首次商业化应用的过程。

从四元知识链的视角分析工程创新,对知识经济时代现实中的工程创新有着重要的理论意义和实践意义。一方面,它为从知识的生成与应用方面探讨工程创新提供了一个符合时代特征的理论视野;另一方面,在实践中按照工程知识如何在工程活动过程中起作用来实现工程创新,进而探寻一种新的生产力,显然是有重要意义的。

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第8篇：自然科学与工程技术范文

关 键 词:技术;过程;技术论;技术史

abstract:what happended first when studying the history of technology is how to understand technology. a basic viewpoint of technology is indispensable to studying its history, and the basic viewpoint in combination with the exploration of the essence of technology formed the theory of technology. technology itself always tends to develop, as well as the concept of technology. technology was understood insofar as with the change in its form, various component ellements and social functions. so, a viewpoint that technology is always developing should be applied to the different understanding of technology in the study on the history of technology. technology is an independent entity which combines the objective means with subjective capability, i.e., a dynamic process combining the subject with object. it means that no process, no technology. in such a thinking way a more definite thought as guide-line will be provided to the study on history of technology with the object and scope both clarified. moreover, the study on the history of technology will thus not be limited to the externals of technological development but penetrate its connotation covering the system and structure of technology.

key words:technology; process; theory of technology; history of technology

如何理解技术,这是技术史研究中首先碰到的问题。对于技术的不同理解,就有不同的技术史。把技术看做天才人物的创造,因而就会把技术史看做讴歌天才发明家的业绩的,也就有人物编年式的技术史;把技术看做工具的发明和创造,因而发明成了技术史上的明珠,也就把技术史变成了这些明珠的串联;把技术看做一种复杂的社会现象,因而便有了技术体系学与技术社会学的分野,又有了把两者结合起来的各种综合技术史。这大概就是技术史研究的发展过程。这一过程所表明的正是在技术史的研究中,人们总是先有一个对技术的基本看法对技术的基本看法及其本质的探讨被称之为技术论。难怪有人说,有多少种技术论,就有多少个技术概念,就有多少种技术［1］339。

一、 什么是技术

技术是什么?这似乎是一个人们已经明确但实际上却又十分糊涂的问题。比如,眼前有一台新发明的机器,它是技术吗?有人说,它是技术;也有人说,它不是技术,它只是一种技术的结果,或者是某种技术的手段或要素。

这样提出问题似乎是把一个复杂的问题过于简单化了。然而,现代人们关于技术本身的不同理解就是这样。人们对技术的基本看法或者定义,可以说是五花八门。科学家、技术专家、经济学家、哲学家、科技史学家都从不同角度对技术加以定义。如,“技术是劳动手段的总和”、“技术是行为的方式”、“技术是行动的理念”［1］343,“技术是人类为了自己而对自然的利用”［2］。阿根廷人赫里拉则指出,几十年前被定义为“工业与技艺的科学”的技术,已经成为“满足整个公共需要的物质工具、知识和技能的集合”。赫里拉还从技术是文化的组成部分来理解,把技术看做是“传递社会密码的遗传物质”［3］。如此等等。

苏联和东欧国家则主要是把技术看做是生产手段或活动手段。如舒哈尔金所说:大多数苏联研究人员认为,技术是“人类创造的人们活动手段的总和”［4］。民主德国的鲍恩则认为技术是人类“在自己的一切生活领域中使用着的物质手段和方法的体系”。然而,日本人对技术的看法却很不一致。他们从二战前的20世纪二三十年代开始一直围绕技术的本质问题展开着激烈的争论,概括起来有以下三种不同的理解。

一是把技术看做是纯客观的物质因素,早在20世纪30年代,以相川春喜为代表提出了“体系说”,认为技术就是劳动手段的体系,战后由中村静治又发展了体系说,甚至援引马克思关于政治经济学的研究成果,证明劳动手段体系说是最正确的。

二是把技术看做是一个实践概念,以物理学家武谷三男为代表提出了“适用说”,认为技术是客观的自然规律在生产实践中的有意识地运用。星野芳郎支持这种观点,并认为技术既然是个实践概念,那就离不开实践的主体人,提出了技术的主体性问题,由此则有了客体技术论与主体技术论的分野。但星野并不是把技术看做主观的东西,而是说技术应该包括人的因素,因此提出了客观的技术、主观的技能的说法。

三是把技术看做是一种主观所具有的能力,以村田技术论为代表。村田富二郎认为,技术是人通过教育和训练所获得的固有的能力［5］,1981年,日本的《金属》杂志第51卷第1期连载了村田富二郎的技术论观点。

上述种种关于技术概念的规定,都从不同侧面反映了技术这一复杂的社会现象。尽管现在还没有一个人人都可接受的概念规定,但是这些不同的观点对促进人们对技术的本质的认识都是有意义的。技术本身是发展的,那么技术概念也是一个发展着的概念。人们对技术的理解是随着技术形态、组成技术的各种要素、技术的社会功能的变化而变化的。

技术的原意是指经过熟练而获得的经验、技艺和技能。不仅古代技术是和艺术联系在一起的,甚至到达·芬奇时代也是如此。近代科学技术的产生和工业革命的兴起,使人们日益发现技术在生产中的决定作用,工具则是技术的集中体现。工业革命也是由工具机的革命引起的。尽管在18世纪法国百科全书派的代表狄德罗曾把技术定义为“工具和规律相结合的体系”,但是更多的人特别是经济学家则还是偏重于把技术看做劳动资料,即从技术和生产的关系上来理解技术。

现代科学技术的发展,出现了新的情况,一是新技术的出现主要不是经验的结果,而是科学指导的产物,技术成了科学的应用,科学成了技术的先导,因此,人们又多从技术同科学的关系上来理解技术,出现了所谓技术是科学的物化或技术是物化了的科学知识等说法。据此,有人把技术区分为以经验为基础的和以科学为基础的两类。二是原来人们所理解的技术手段,是指物质手段,即硬件;现代技术的发展,则将统一的技术手段分化为硬件和软件。工具、设备等硬件无疑是重要的,但是利用工具和设备使其发挥最佳效果的软件也日益显示其重要性。古代技术中,技术的软件还包含在经验和技能之中,是一种主观的东西,如耕作技术当然需要犁铧,但何时下种、何时铲耥还主要靠经验来掌握。但是现在不同了,技术的软件已从纯主观的因素变成了客观的因素。特别是当机器体系从三环节(工具机、传动机、动力机)变为四环节(增加了控制机)之后,软件已成为一个独立的技术手段而同硬件相分离,没有软件则硬件便失去作用,再凭经验来利用硬件已经不行了。正因为如此,使得人们对技术的物质手段的认识改变了。三是近代科学技术的产生使得技术的对象发生了变化,即技术的对象不仅仅是原始的自然(或称第一自然),而是包括经人改造的自然(即第二自然),由此使得加工技术在整个技术中占有突出地位。同时,由于以研究第二自然为对象的技术科学和工程科学得以发展,使得技术同科学的界限模糊起来。这样便出现了把技术看做应用科学的观点。

毫不奇怪,对技术的不同理解并不是学者之间的无聊的争论,而是技术发展在现代条件下的反映。技术史研究工作者应该从技术发展的眼光来看待对技术的不同理解。同时应该认识,对技术的不同理解,就有不同的技术史研究方向和方法。因此,如何理解技术也就成了技术史研究的首要课题。

二、 技术是一个过程

什么是技术,这本来是技术史研究的结果,但同时又是技术史研究的出发点,技术史研究的最终结果就是了解技术及其本质和发展的规律性;但为了获得这个结果,又必须先有对技术的初步理解,这样才有可能确定研究的范围、内容和目标,以及由此而决定的研究方法。既是结果,又是出发点,这似乎是矛盾的。抛开原始人不说,现代人的任何研究工作都莫不如此。

那么,技术史的研究应该对技术有一个什么样的基本看法呢?笔者认为,至少应该考虑下面三点。

第一,应该把技术看做一个独立的存在。既不能仅仅从技术在生产中的地位来定义技术(如劳动手段体系说),也不能仅仅把技术看做科学的某种职能(如认为技术是科学的物化)。

第二,应该把技术看做一个客观的手段(包括硬件和软件)同主观的能力(包括人所具有的知识、经验和技能)相结合的产物。技术手段无疑是组成技术的重要因素,但纯粹的手段并不能组成技术。任何技术都离不开技术手段,但手段并不是技术本身。因此,决不能离开技术的主体人来理解技术。另一方面,人所具有的知识、经验和技能又是在同一定的手段相结合的过程中形成和发展的。没有离开一定手段的能力,就像没有离开一定能力的手段一样。技术中的客体因素与主体因素是不能分开的,因此,技术并不是一枝任人采摘的花朵。

第三,技术往往被理解为是一个静态的东西。实际上技术并不是一个静态的东西,也不仅仅是一个实践概念,而是主体与客体相结合而形成的一个动态过程。没有过程便无所谓技术。

下面,让我们来具体地讨论一下技术到底是一个什么过程。为要回答这一问题,首先需要将科学和技术加以区别。日本诺贝尔奖获得者江崎曾作了如下的区别,他说:“通过对自然的探索和认识,以揭明对自然的好奇,这就是科学;而怀着明确的目的,利用自然科学知识,对自然进行控制,这就是技术”。对自然的科学理解和对自然的技术控制,这是两个相反的过程,人和自然关系的协调正是这两个过程的统一,是这两个过程的循环上升过程。从客观的自然到主观的认识这是科学的任务,从主观的认识到对客观自然的控制和改造这就是技术的任务。如果说某一科学概念、规则、定理、定律及理论体系的发现是人类认识自然这一总的过程的一个个节点的话,那么科学则是由这些节点组成的连续序列。正是从这个意义上,科学史学家才把科学看做科学的历史本身。同样对技术的理解也应该如此。如果说技术原理、技术手段、技术工艺的新发明就是人对自然进行控制和改造这一总过程的节点的话,那么,技术就是由这些节点组成的连续序列。

把整个技术及其发展理解为人对自然进行控制和改造的过程的进步,是较为容易的。问题是如何理解这一连续过程的节点。即每一项发明本身是否也是一个具体过程呢?电报、电话、收音机、电视机是人对电进行控制过程的一个节点。但是这个过程的节点决不是一个抽象的数学点,而是一个有结构和系统的具体的点。电报与电话的电能转化方式不同,与电视机、收音机的转化方式也不同。深入分析,它们也都是由复杂的过程组成的系统。例如电话是一种声能与电能相互转化的技术,一台电话所显示的技术,正是人通过一定的手段和方法,利用一定的原理,实现从声能转化为电能再转化为声能的过程。我们还可以把这一过程再分析下去,它也是由一系列的节点组成的。分析的结果,将会发现,一台电话乃是由一个复杂的控制自然和改造自然的过程组成的,电话只是技术的结果,是技术的外在体现,技术的内容则是人们为了一个特定目的而对自然实行控制和改造的过程。当把电话加入到通讯的过程中,电话又成了一种技术手段。由此可以得出如下的看法:一项技术乃是人们为了一个特定目的,根据已有的知识和经验所形成的原理,利用一定的手段和方法,对自然实行控制和改造过程的总和。这种过程不仅是人所创造的,而且又是由人来操作和控制而实现的。

同样,技术的发展和进步,也就是人类为实现一定目的而对自然进行控制和改造的最佳化过程。这种最佳化的过程,可能是由于技术原理的变化,引起了人类利用物质手段和工艺、操作方式的整个变化;也可能是依据原有的原理,而其中的某些因素发生了变化,因而引起了控制与改造自然过程的变化。但是,不论哪个因素的变化,最终都表现在控制与改造自然过程的变化。因此,不能仅仅用单一因素来说明技术的进步,而只能用这些因素所形成的过程来表明技术的进步。

由此,也可以明白,技术的原理、技术的手段、技术的工艺、技术的操作,只是组成技术的要素,而不是技术的整体。只有当这些因素组成一个特定的控制与改造自然的过程时,才可称之为一种技术。

有人可能会提出,既然技术是一个控制自然与改造自然的过程,不是和生产划不清界限了吗?的确,这是需要认真回答的。

由于技术是生产中的决定因素,它与生产表现出某些共同的特征。但是技术并不等于生产,两者的区别是明显的。

首先,技术只是生产过程中的一个因素,尽管它是决定性的因素,但不是生产过程的全体。

其次,生产离开技术便不能进行,但技术离开生产却可以存在。因此技术乃是一个相对独立的存在。它可以加入到生产过程之中,作为生产手段借以实现生产的目的,它也可以用来作为认识的手段,实现认识自然与社会的目的。

第三,技术本身只是一个人所创造的控制自然与改造自然的过程,并不是一个经济过程,而生产本身就是一个经济过程。技术的应用当然要涉及资金、市场等问题,然而这只是在把技术运用于生产中才显现出来的问题。技术的社会功能并不是技术本身。

三、 技术与技术史

把技术理解为是人所创造的控制自然与改造自然的过程的总和,把技术理解为一个既区别于科学又有别于生产的独立存在,将给技术史的研究提供更为明确的指导思想。

首先,把技术看做特定的控制与改造自然过程的总和,给技术史研究明确了对象和范围。如果说科学史是通过人和自然的关系来研究人类认识自然的历史,那么技术史就是通过人和自然的关系来研究人类控制并改造自然的历史,虽然科学需要技术作为手段,特别是实验技术手段,但是科学的任务乃在于对自然的理解和认识。相反,技术的发展当然需要科学的指导,但技术的任务最终还是为了创造一个改造自然与控制自然的过程。因此,技术史研究的中心课题,就是人类为了特定的目的所创造的改造与控制自然过程的发展。

现代科学技术的发展使得科学与技术的关系日益密切,新兴技术往往是在科学的基础上产生的。特别是由于以人所控制和改造的自然第二自然为对象的技术科学与工程科学(也叫应用科学)的产生和兴起,使得科学与技术的界限模糊了,以至于人们常把原子能科学与原子能技术统称为原子能科学技术,又如激光科学技术、电子计算机科学技术等。尽管如此,原子能科学与原子能技术、激光科学与激光技术还是两个不同的范畴。科学研究与技术研究的目的、过程和方法都是不同的。以激光科学和激光技术的发展为例,所谓激光技术就是人所创造的一种受激辐射的光放大过程。受激辐射理论是激光技术产生的科学前提,但技术史所要研究的则是如何将受激辐射理论变为激光技术的原理,为实现产生激光的目的,人们又是怎样利用一定的光源、激光材料、激光装置谐振腔,最终创造了一个受激辐射的光放大过程。这一过程的出现标志着激光技术的形成,其外在表现就是激光器的诞生。为使激光技术完善化和实用化,激光科学如激光物理学、激光化学、激光医学甚至以激光器作为研究对象的激光器理论都迅速发展。对于技术史来说,这些科学成果只是作为促进激光技术发展的因素而被加以研究的。也就是说,技术史所要研究的仍然是如何应用这些成果,促进了受激辐射的光放大过程的完善化和实用化。

总之,现代技术的发展确实同科学特别是技术科学、工程科学有着极为密切的关系,但是无论如何不能把现代技术史变成了技术科学史或工程科学史。

其次,把技术看做一个人所改造与控制自然的过程,有可能使技术史的研究不仅限于技术发展的外在形式,而且可以深入到技术发展的内容。在技术史的研究中,如果仅仅限于研究技术的物质手段的发展,这只是研究了技术发展的外在形式,实际上技术的发展要比外在形式的发展更生动、更复杂得多。无论是一个新的技术原理的出现,还是一个新的控制自然方式的出现,或者是把一项新技术运用于生产使其发挥作用,都是技术的主体因素与客体因素相结合的结果。这就是技术发展的内容,技术史不仅仅在于记载什么人在什么时候发明了一种什么技术,而且应该着重研究人们是怎样发明了这样一种技术;不仅要阐明一种技术在加入到生产之后产生了什么样的自然结果、经济效果和社会后果,同时应该研究一项技术是怎样加入到生产过程之中的。否则,只注意前者而忽视后者,就有可能把技术史变成了按年代顺序编写的专业技术教科书,或者是按年代顺序编写的经济史教材。

技术既然是人所创造的一种自然过程,技术史就应注意对人的创造活动的研究。有人曾把一项技术的发展划分为三个时期,即发轫期、形成期、成熟期。如果按这三个时期来分析,所谓发轫期就是技术目的提出和技术原理的形成时期。技术目的可能是由于现行技术能力同生产发展的新要求不相适应而提出来的,也可能是由于科学技术本身的发展而提出来的。前者是现实的要求,后者是幻想式的预测。但是不管哪一种,把生产的要求和科学幻想式的预测转变为一个技术目的和课题,都是人的创造活动。特别是根据一定技术目的利用现有的知识和经验转化成为一个实现目的的技术原理,更是如此。技术原理的提出,还只是技术的主观形式,即在人的头脑中先形成一个新的控制自然的方式。现代技术的原理是在科学指导下形成的,但是经验依然是不可缺少的因素。因此,以经验为基础的技术和以科学为基础的技术的这种划分只具有相对的意义。技术原理的形成是一个创造过程,它和科学创造有某些相似之处,但两者又是一个相反的过程,技术史的研究如能充分注意这一特点,将为技术方法论的研究提供有益的历史经验。但是非常遗憾,技术史的研究对此却似乎注意得不够,以致很少看到这方面的研究成果。当然,由于发明家也同科学家一样,都只公布其研究结果,而不公布其创造过程,给科学史和技术史研究造成了困难。不过科学史和技术史的研究任务之一,就是要揭示这个被隐匿了的踪迹。

所谓技术的形成期就是技术原理的实际化、客观化的过程。也就是依据一定的技术原理,并利用一定的手段,形成为一个特定的控制自然的过程,把技术的主观形式变为客观形式。这一过程既需要物质因素的准备,也需要新的知识、经验和技能,更需要两者的结合。这种结合的形式就是技术的试验。技术试验的结果,也就是人对自然的控制和改造,也就是一项新技术的形成。

新技术的形成期,并不是技术发展过程的结束,它需要进一步的完善和改良,才能加入到生产过程之中,才能发挥技术的效果,然后才使一项技术进入成熟期。从形成期到成熟期的发展过程,是一个人的知识、经验、技能同客观的自然条件、物质手段、社会的政治经济条件更为具体地结合的过程,否则便不能保证一项新技术在生产中的运用。技术史的研究不能局限于新技术有多大作用,发挥多大效果,而忽视对新技术在最初被运用时的过程的分析。由于这是把一个受人控制的自然过程,加入到社会的生产过程之中,便发生了技术同社会的各种因素的密切联系,技术史上曾经发生的火车与马车的竞赛、贝尔在街头的电话表演、原子弹最初制造时的争论,都反映着新技术在最初被运用时的社会影响。新技术的最初运用,不仅要引起其他技术的重新配置,而且会引起思想观念和社会的变革。技术史的研究应该全面地分析各种因素对技术发展的影响,这样才能更深入地揭示技术发展的规律性。

最后,需要指出的是,在技术史的研究中,应该引进技术体系这样一个概念。如前所述,技术既然是一个过程,那么这个过程总是和其他过程相联系而存在的。任何一项技术如果不和其他过程相联系便不会存在。一项技术不仅是一个单过程的序列,而且存在于多个过程的连续序列之中。研究单项技术或整个技术的发展,或研究一个国家的技术发展,应用技术体系这样一个概念来分析问题都是十分必要的。日本技术史家星野芳郎曾以航空技术、燃气涡轮机、蒸汽涡轮机技术为例说明了一项技术同其他技术的相互关系,并将整个工业技术划分为三个技术体系,说明技术的变革就是技术体系的变革［6］。这种技术发展模式是否能够完全概括技术发展的历史另当别论,但技术体系的概念对于技术史的研究却是十分必要的。不仅一项技术是有结构的,一类技术是有结构的,整个技术更是有结构的。一项技术是在一定的技术体系结构下产生的;一项新技术的应用又必然影响技术体系和结构的变化。技术体系和结构的概念,对于研究一项或一类甚至一个国家技术发展的历史都是很重要的,它将从一个侧面揭示技术的产生、发展和衰落的原因。

由于水平和所阅读的资料有限,上面提出的看法很可能是错误的,甚至是胡说八道。但是由于一个人的胡说八道,而引起了对于技术与技术史研究关系的讨论,本文的目的也就达到了。

参考文献:

［1］星野芳郎. 现代技术史学的方法［m］. 东京:大日本图书株式会社, 1956.

［2］九山益辉. 从科学技术论看金属工学［c］∥科学技术结构研究资料:2. 沈阳:东北工学院, 1981:62－64.

［3］赫里拉. 技术的新作用［j］. 科学与哲学, 1980(5):71－77.

［4］舒哈尔金 c b. 技术与技术史［j］. 科学与哲学, 1980(5):161－169.

第9篇：自然科学与工程技术范文

[关键词]萧焜焘；技术哲学；自然哲学

在哲学界，萧焜焘先生(1922-1999)以研究黑格尔哲学、自然辩证法著称，人们很少提到他的技术哲学思想。事实上，在他的哲学体系中，技术具有极为重要的地位。萧焜焘技术哲学的研究进路十分独特，其技术哲学的思想内容也极其深邃而广阔，学界应关注之。

一、技术哲学研究的基础地位

萧焜焘十分重视技术哲学研究。首先，可以从他的主要著作的文本结构中找到“客观证据”。这就是，在他最重要的学术著作《自然哲学》和《科学认识史论》中，“技术哲学”研究都处于极关键的“位置”。在《自然哲学》中，“技术论”作为整本书的四篇之一，是他整个《自然哲学》的终点。在他看来，“技术运动”是宇宙自然辩证运动的最高篇章。同样，在《科学认识史论》中，“工程技术与现代哲学唯物论”作为全书的最后一章，由他亲笔撰写。他正是在当代工程技术发展中看到了科学与哲学复归于“辨证综合”的现实途径。

其次，还可以从他的一系列言论中找到根据。关于“技术”地位的言论。一方面，萧焜焘指出，技术在生产、经济、社会的发展中，起着举足轻重的作用。“在现代的巨大的社会生产力中，技术竞成了它不可缺少的核心力量。”另一方面，萧焜焘指出，技术在上层建筑、意识形态领域的作用也日益显著。“技术的这种从自然到社会、从理论到行动的两栖特点，奠定了它在科学与哲学中的主导地位。当今科学与哲学的发展，工程技术活动将起决定性的作用。”在这里，“技术”与“科学”、“哲学”并列，并被视为居于“主导地位”、对“科学”、“哲学”的发展将起决定性作用。如此高度地评价“技术”，这在哲学界尚不多见。

萧焜焘明确地反对轻视技术的思想传统。在中国历史传统里，在大学问家眼里，技术常常被看做无关乎天命人性，不足挂齿，不能登大雅之堂。对这种贬抑技术的思想传统，萧煜焘指出，这是很不正常的。

技术的这种“核心力量”、“主导地位”、“决定性的作用”，必然折射出技术哲学研究的突出价值。萧煜焘明确地讲：从社会生产力、生产方式、上层建筑、意识形态，即整个社会结构中，都可以见到“技术”的不可或缺的作用。于此，“技术”这一概念已进入哲学的广泛背景之中。我们必须从哲学的意义上，探讨技术的本质及其自身的发展。萧焜焘关于“技术哲学”研究地位的言论也有两方面。

其一，关于“技术哲学”研究在“自然哲学”研究中的基础地位的认识。在自然哲学研究中，萧煜焘没有使用“技术哲学”概念，而是使用“技术论”，并把它与“宇宙论”、“生命论”相并列。他认为，物质是宇宙自然的基石，“宇宙”、“生命”、“技术”是物质实体充分展开的三个环节。从物质论出发，自然哲学分三个环节展开：即“宇宙论一生命论一技术论”。宇宙论主要研究宇宙物质的演化过程；生命论主要研究宇宙的花朵——生命的演化过程；技术论主要研究宇宙的灵魂——人在宇宙自然基础上的物质创建过程。在萧焜焘看来，在这三个环节中，技术论不是可有可无的环节，而是整个宇宙自然辨证发展的否定之否定环节，具有突出的地位。他说：“技术论是我们的自然哲学的终点。”

其二，关于“技术哲学”研究在发展马克思实践唯物论中的基础地位的认识。萧煽焘提出，工程技术的哲学灵魂是革命实践，以工程技术作为进路，就更能窥探出实践的丰富的理论内容。在《科学认识史论》的结束语中，他说：“现在所面临的格局是科学整体化、哲学现实化、哲学科学一体化。‘一体化’表现在科学技术领域就是哲学层次的‘工程技术论’，表现在哲学领域就是‘现代哲学唯物论’”。这里的“工程技术论”是他对“技术哲学”的又一种称谓。萧煜焘认为，哲学层次的“工程技术论”将为马克思实践唯物论提供一个“更加硕壮、更加精力充沛的躯体”。

二、技术哲学研究的独特范式

萧焜焘的技术哲学研究分散在他的一系列论著中，如《自然哲学》、《科学认识史论》中的“关于辩证法科学形态的探索”，“唯物主义与当代科学技术综合理论”，“关于坚持和发展马克思主义哲学的几个问题”，“关于一个哲学唯物论体系的构思”等篇章。在《自然哲学》“技术篇”中，有三章自成系统的技术哲学内容，但萧焜焘没有专门论述“技术”的著作或论文，这在一个方面反映了他的技术哲学思想还没有得到系统的展开。即使如此，我们还是能感受到萧煜焘技术哲学研究的一些特色。

第一，从属于自然哲学。

萧焜焘的技术哲学研究从属于他的自然哲学研究，是其自然哲学的重要组成部分。在他看来，没有技术运动，宇宙自然辩证运动就不能完成。与之相应，没有技术哲学研究部分，自然哲学就不能完整。

萧焜焘这种从属于自然哲学的技术哲学研究，极具独特性。从人与自然的关系角度，人们通常把自然哲学、科学哲学和技术哲学，看做是相互关联、相互区别、相互并置的三个哲学分支，进行独立的技术哲学研究。毋庸置疑，进行独立的技术哲学研究是必要的，目前大多数技术哲学研究学者也正在这样做。但不可否认，这种独立的技术哲学研究存在一定的片面性，或许真如海德格尔所言，技术的本质不在技术本身，我们主流所热衷的对技术自身的独立研究，很可能恰恰会遗漏或忽视一些技术的重要方面。由此，萧焜焘所倡导的从属于自然哲学的技术哲学研究就值得关注。他使我们看到了“另一种可能的技术哲学”。

第二，实践的观点。

实践的观点是萧焜焘技术哲学研究的建构原则。萧焜焘关于技术的形成、技术的本质、技术的发展的一系列论述中，都贯穿着主观与客观、能动性与受动性相统一的实践范畴。譬如，他讲“生产劳动对技术的形成与发展的决定作用”，“作为劳动方式的技术”、“物与人的交互作用的显现”、“革命实践是工程技术的哲学灵魂”等。

萧焜焘关于“工程技术”的定义突出地体现了其运思的实践观点。他把工程技术定义为：“是实现人的意志目的的合乎规律的手段与行为”。这种定义，与我们学界通常强调，技术是“方法”、“技能”、“知识”、“手段”等观点，的确不同。它更强调技术的“行动的意义”。

萧焜焘明确地意识到：“马克思主义特别强调‘实践’的作用，而实践的要义就在于行动。因此，‘技术’作为变换物质、协调关系、促进思维的一种能动力量，是可以与‘实践’范畴相通的。实践是技术的哲学灵魂，技术是实践的现实表现。”

第三，服务于发展马克思实践唯物主义。 　萧焜焘主要是站在发展马克思实践唯物主义的高度来看待技术哲学的研究功能。比较而言，他不强调技术哲学研究自身的学术价值，而是强调技术哲学研究对于发展马克思实践唯物主义的重要作用。他认为，工程技术是实践唯物主义的客观基础。原因是：工程技术集认识世界与改造世界的大成，将科学与技术融为一体，并使主观见之于客观，达到主观与客观的统一。工程技术立足于自然，通过实践，面向人生，将宇宙人生凝为一体，从而体现了天人合一、人定胜天的哲学宇宙论的最高原则。在萧焜焘那里，深入开展工程技术的哲学研究，正是为了发展马克思实践唯物主义，使其青春永驻，大放异彩。

第四，以马克思恩格斯技术哲学思想作指导。

萧焜焘的技术哲学研究，主要受到了马克斯恩格斯的技术哲学思想的影响。他自己明确地说，他的技术哲学研究思路正是沿着马克思指引的方向前进的。

比较而言，萧焜焘的技术哲学研究受到恩格斯技术哲学思想的影响更突出。譬如，上述三点都可在恩格斯技术哲学思想中找到相对应的内容。具体来说，在恩格斯的《自然辩证法》中，也暗含着一个从属于自然哲学的技术哲学萌芽；恩格斯也特别注意对“劳动”、“工业”的研究，也特别强调“工业”对哲学发展的推动作用；等等。注意到萧煜焘技术哲学研究与恩格斯技术哲学思想的联系，研究萧馄焘的技术哲学思想，也可以反过来帮助我们进一步认识恩格斯的不被人们注意的技术哲学思想。

三、自然哲学视野中的技术哲学思想内容

萧焜焘的技术哲学思想没有充分地展现出来，他提出的“哲学唯物论体系”中的精神哲学部分也没能面世。但这些缺憾不足以构成把握他的技术哲学思想的障碍。萧焜焘的技术哲学思想内容可概括为以下三个方面。

第一，作为宇宙自然辩证运动的否定之否定环节的技术现象。

技术现象古已有之，但古今中外的哲学家大都轻视技术现象，把它看做是“细枝末节”，不足为道。萧馄焘一反这种哲学传统，把技术现象置放在整个宇宙自然运动中来考察，视它为整个宇宙自然辩证运动的否定之否定环节。在他看来，宇宙自然辩证运动就表现为“宇宙的客体性”、“生命的主体性”、“技术的主客统一性”的否定之否定过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看，“技术”是宇宙自然辩证运动的一个客观的必经阶段。“技术”的出现绝不是偶然的，而是具有客观必然性的。生命是宇宙自然辩证发展的跃进，生命的基质——自调节、自复制实体的出现，标志着自然界从自在状态走向自为状态。生命现象高度发展，产生了人类及人类精神，产生了主体及主体意识。人作为宇宙自然的“主体性”，不是简单的消极被动无所作为的派生物，而具有主观能动性、行为目的性。人的主观能动性、行为目的性的高度发挥便产生了“技术”。由此，萧焜焘指出，技术是生命的精灵，是生命的自适应、自调节的生理机能的“社会形态”。

从整个宇宙自然辩证运动来看，“技术”是生产劳动的结晶，是生产劳动的能动性、目的性内在本质的“物化形态”。生产劳动是人类社会行为从本能到自觉的转变，是人类社会的本质与灵魂。生产劳动有明确的目的性，一定的计划性，必要的专业性，以及为了达到目的、服从计划、配合专业的相应的工具手段。在生产劳动过程中，经验的积累与智慧的启迪，产生了改进劳动方式、提高劳动效率的技术。所以，生产劳动是技术进步的一个永恒的不可废弃的基础。

从整个宇宙自然辩证运动来看，技术是主观目的性转化为客观现实性的中介。技术既有其客观的生理基础，又有其社会实践的根据。这说明技术绝不是单纯主观性现象，也不是单纯客观性现象。主观目的性是技术产生的主体性根据，但主观目的实现可能性不等于客观现实性。技术正是使人之主观见之于客观的中介环节。由此，(1)技术具有中介性。技术是主观目的性中否定其主观抽象性的因素，即主观中的客观性，抽象中的具体性，潜在中的现实性。(2)技术具有二重性。技术是自然规律性与社会规律性结合的产物；技术是物的因素与人的因素结合的产物；技术是主观与客观结合的产物。(3)技术具有过程性。技术过程就是主观目的性向客观现实性的转化过程，也就是主观目的性在自我保持中超越其主观抽象性，否定其自身而客观化的过程。

从整个宇宙自然辩证运动来看，技术与人类同呼吸、共命运，是人类改造世界同时改造自己的一种现实力量。一方面，技术从属于人，是人的合理的意志的外化与物化。世界上如果没有人，就绝不会有技术。人通过技术改造世界，以符合自己的生存目的。另一方面，技术是人之为人的一种本质属性。劳动创造人，技术改造人。技术是构成与推动人变化发展的根据和力量。

第二，作为社会精神运动起点的技术现象。

由上所述，萧焜焘从整个宇宙自然辩证运动的视角，深入揭示了技术的生理基础，技术的社会实践根据，技术的性质，以及技术的价值。毋庸置疑，这种视角及其研究成果能较好地揭示技术的“客观性”、“物质性”的一面。但比较而言，萧煜焘认为，技术作为一个整体过程，它更多地应该属于社会人文现象。作为社会人文现象的技术，它与社会生产经济系统、政法伦理系统、文化意识系统密切相关。遗憾的是，萧焜焘的关于“技术作为社会人文现象”的研究还没有充分展现出来，我们只能叙述要点如下：

在萧焜焘看来，技术作为社会生产力的核心，决定生产关系的性质及其发展，它们的结合成为社会生产方式。生产方式作为核心与地理环境、社会人口构成“社会存在”。社会存在是“社会性的物质”，它作为社会精神现象、意识形态的客观出发点。

技术作为生产经济系统的内在因素。技术是生产劳动的产物，它从属于生产，进而指导生产，最终变成了社会生产力的核心。作为社会生产力的核心的技术，深刻影响社会经济的发展。

技术作为政法伦理系统的内在因素。政法与伦理是社会统治阶级的意志的表现，政法是硬性的压制手段，伦理为软性的舆论手段。技术与政法伦理内在相关，政法伦理可以越过经济障碍，促进技术；也可以不顾经济利益，遏制技术。

技术作为文化意识系统的内在因素。技术物化为工具、产品，它类似于所谓“硬件”；技术作为人类经验与智慧的凝聚，它类似于“软件”。软件型的技术属于文化意识系统。技术作为一种文化现象，是一个时代的标志，它反映一个社会的性质以及进步水平。技术作为一种意识形态，是人类主观能动性、行为目的性的体现，是实践唯物主义的内在实质。

第三，技术自身的辩证运动思想。

萧焜焘重视对技术自身的辩证运动的研究，他从逻辑和历史两个方面揭示了技术发展自身的辩证法。