解析“技术问题”

2013-04-01 17:02程海东
关键词:技术问题经验科学

刘 炜,程海东

(东北大学 科学技术哲学研究中心,辽宁 沈阳 110819)

技术认识是指对人类改造自然,创造人工自然的技术实践活动及其结果的认识。因此,技术认识既可以是动态的,即采用一定的技术手段、工具所进行的认识活动,由认识主体、认识客体和与主体相融合的认识手段和工具组成;也可以是静态的,即动态技术认识所得到的成果,通常表现为以个体经验形式存在的个体知识和以技术理论、技术方案、技术规则等形式构成的共享知识。技术认识只是人与自然关系中的一个方面,那么,技术认识从何处开始?我们认为,技术认识的起点是技术问题。此处的技术问题并非通常所认为的技术的负效应,[1]而是指技术过程中所要解决的问题,是由多方面因素构成的一个矛盾。

一、技术问题的本质

技术问题具有一种聚焦性,它本身是一个综合体,并不仅仅涉及单纯的技术因素,还涉及到经济、政治、军事、文化等方方面面的因素,也就是说技术问题只能是一定环境中产生;同时,技术问题中必须有某种未知的情况与已有的技术环境形成冲突和不协调。“技术问题的形成、分析和解决,是贯穿技术开发过程的中心线索。技术问题构成复杂,不仅包含已行与未行的实践矛盾,而且还关涉已知与未知的认识矛盾”。[2]也就是说,技术问题是由多方面因素构成的一个矛盾,因此,它也就能成为技术认识的起点。技术认识的过程是技术问题的形成、展开和解决,从更根本的意义上讲,也是矛盾的形成、展开和解决的过程。

一般我们将如下问题称为技术问题:(I)如何将磁转化为电?(II)如何为矿井排水提供持续稳定的动力?(III)治疗感冒需要吃什么药?每天吃几次?每次吃多少?什么时候吃?需要吃几天?从这些问题的表述上看,技术问题至少包含两个对象,磁与电、排水与动力、感冒与药,这表明技术问题至少是由两方面的因素构成的矛盾。对这些问题做进一步的分析会发现,这些技术问题中包含着已知与未知的矛盾。问题(I)至少包含如下已知内容:(1)磁与电之间存在着相互作用力,(2)电可以转化为磁,(3)磁场中运动的导体可以产生电流;包含的未知内容则是:(4)怎样运行的设备可以实现将磁转化为电。考察技术史可以发现,已知中的(1)由安培发现,(2)由阿拉戈发现,(3)由法拉第发现,(4)则直接导致发电机的产生。[3]问题(II)和(III)也都包含着各自的已知内容和未知问题。所以在技术问题的表述中,虽然没有明确的显示出已知的内容,但它们却是技术问题的必要成分,只有在已知的基础上才能出现技术问题。

这种已知与未知的矛盾,更是已行与未行的矛盾,对技术认识来说,体现了已有理论与新经验之间的矛盾。新经验对新的技术活动的具体状况的认知,包括新的事实和新的目的,而这些新的事实和目的在原有理论范围内是不能得到解决的,要解决新的矛盾和问题需要创造性的活动。新经验是这种创造性的活动中的核心要素,它决定着问题的形成和解决。技术认识中已有的理论虽然也是在经验的基础上形成的,但旧经验是有限的,这直接导致其适用范围是有限的,只能在一定条件下实现一定的目的,而具体的工程活动则是多种多样的,面临的实际条件和所要实现的目的各不相同的,已有的理论不具有这种普遍性。因此,技术认识中已有理论与新经验之间的矛盾实质是旧经验与新经验之间的矛盾。

技术认识中的已有成果在一定条件下能够实现一定的目的,对已有技术问题的解决是有效的;但是技术活动时时刻刻都会发现新的事实,形成新的问题,已有成果在一定程度上解决着这些新的问题,由此形成的经验也处在不断的积累中,直至突破已有的成果而形成新的技术认识。如最初电动机的发明借用了很多蒸汽机的机械装置,除了锅炉和燃烧炉以外,虽然电磁感应理论并没有要求电动机一定要同蒸汽机一样工作,[4]但电动机很快摆脱了蒸汽机的影响,形成了自身的发展方式,由小功率的电动机转变为大功率的电站,由直流电转变为交流电。[3](P122-138)

技术认识处于不断的发展中这一事实表现了人类认识的最深层次的矛盾,即一定阶段人类认识的有限性与人类整体认识的无限性之间的矛盾。在创造人工自然的过程中,新的技术问题不断出现,这就需要从不同角度和层面对已有的技术条件进行改造。恩格斯在《反杜林论》中谈到人类的思维时说道,“最可贵的结果就是使得我们对我们现在的认识极不信任,因为很可能我们还差不多处在人类历史的开端,而将来会纠正我们的错误的后代,大概比我们有可能经常以极为轻视的态度纠正其认识错误的前代要多得多”。[5]

提出技术问题就是为了解决它,因此技术问题的解决也是技术活动的任务,但是技术问题的提出和解决都是有条件的。技术问题的提出需要一定的客观条件。人类始终只能提出自己能够解决的任务,技术问题只有在技术活动的过程中才能出现,也就是说只有在一定的技术条件的基础上才可能出现技术问题。蒸汽机只有在帕潘发现了常压蒸汽机的主要原理之后才能成为现实的技术问题,电动机也只有在发现电磁感应原理之后才能成为现实;毕昇不会提出“激光照排”的技术问题,孟德尔也不会提出“杂交稻”的技术问题。技术问题的提出并不意味着就能解决它,从技术问题的提出到技术问题的解决往往需要一个或长或短的历史过程,因为技术问题的解决更需要一定的支持条件。1840年左右,巴比奇就设计出了具有许多现代电子计算机特征的机械计算器,但是它的制造在当时却极具挑战性,远远超出了当时可以制造它们的技术范围。只有到了100多年后的20世纪40年代,巴比奇设计的机器才最终被制造出来,只是由机械的变成了机电的,而后又是电子的。[6]所以,技术问题作为技术活动所要解决的任务,这是就其可能性而言的,在现实性上却不一定能够完成。就技术问题解决的可能性和现实性而言,可能性与现实性之间的间隔或者很短,很快就能把可能性变成现实性,大多数技术问题都属于这种;或者较长,可能性要转变成现实性需要在一定的技术条件具备之后才能实现;或者可能性根本就不能转变成现实性,如永动机的制造经历了1500多年的历史,即使在热力学第一和第二定律出现之后,也没能阻止对永动机的追求,这表明技术问题本身是错误的,与基本的科学原理相违背。

二、技术问题与科学理论和经验的关系

一般认为,技术认识或者起始于已有的科学理论,是科学理论的实际应用;或者起始于技术活动中的经验,是对经验的总结。当然,在一般的考察技术认识与科学认识和经验认识的关系时,可以认为技术认识源于科学理论或经验总结,但在具体的考察技术认识的过程时,就会出现问题。技术认识的起点在哪,工程师的工作和责任范围从何处开始,到何处结束。这种大而化之的叙事并不能真正的说明这些问题。因为,无论在逻辑上还是在实际的技术认识过程中,从科学理论或是从经验,都无法直接得出技术认识,中间间隔着技术问题这一环节。

自第一次科技革命以来,工匠传统与学者传统的结合使得技术与科学的关系越来越紧密。“科学技术化,技术科学化,科学技术一体化”是能经常出现的论断,“技性科学”的概念也频频现身,[7]似乎科学与技术之间的界限已经没有了,科学理论可以直接转化为技术产品。的确,科学理论是当代技术认识形成的必要前提,尤其是现代的重大技术革新,离开了科学理论是不可能发生的。科学的一个基本特征是探索性,是对未知的或是知之甚少的世界的探求,探求的结果就是把未知变成已知,形成新的科学认识。所以,已有的科学理论属于已知的成果,属于已知的范围。技术认识是在改造自然的过程中形成的,在形成之前属于未知的范围。已知的科学理论可以为技术认识的形成提供方法和思路,但不能直接转化为技术认识,因为单独的已知是绝对不会产生新知的。康德对唯理论的分析批判明显的说明了这一点。由无可怀疑的观念推导出来的认识纯粹是一种先天判断,它已逻辑地包含在所推导的观念之中,并不包含任何新知识的成分,只是在对经验的综合中,才会有新的认识发生。“各种判断,无论其来源以及其逻辑形式如何,都按其内容而有所不同。按其内容,它们或者仅仅是解释性的,对知识的内容毫无增加;或者是扩展性的,对已有的知识有所增加。前者可以称之为分析判断,后者可以称之为综合判断”。[8]知识的增加必须是对未知问题的解决,而对于技术认识来说,科学理论必须包含有未知的内容才可能转化为技术认识,单纯的科学理论是不可能转化为技术认识的。陈昌曙先生也认为,基础自然科学到技术应用实践,中间要经过系列的中介,从前者到后者,并非简单的逻辑演绎关系,每一个环节都会加入新的未知的内容,才能成为一个相对独立的阶段。“如果以‘→’表示某种直接决定或逻辑演绎序列,在科学与技术之间,并没有简单的由基础自然科学→技术基础科学→工程应用科学→方案设计→操作规则→技术应用实践的序列,这里的每一个环节都有各自的相对独立的发展,都有各自的继承和创新”。[9]当然,毫无知识背景的单纯未知也不会形成新知识,只有在已有知识的背景中,结合新的问题,才会形成新的知识。科学理论正是通过这种结合才能转化为技术认识,推动技术的发展。

所以,科学理论在技术认识的发展过程中,无论是作为基础还是方法,都是作为已知的环节,通过与未知的结合而起作用。己知同未知的结合,就是问题。也就是说,科学理论作为技术问题中已知的部分,才能称其为技术认识的起点。“对技术是科学的应用的传统理解是理论优位的、表象主义的理解,这种理解是主客二分意义上的对象性思维的结果。”如果从存在论的角度看技术与科学的关系,无论在逻辑上,还是在历史上,技术是先于科学的,这种理解突破了传统主客二分的理解,更为深刻和彻底,“存在论理解所能解释的范围也就涵盖并超出了传统知识论所能解释的范围”。[10]

既然技术认识的起点不是科学理论,那么,是否可以说技术认识的起点是经验呢?对这一问题,需要做出具体的分析。康德也认为,一切知识都是从经验开始。“吾人所有一切知识始于经验,此不容疑者也。盖若无对象激动吾人之感官,一方由感官自身产生表象,一方则促使吾人悟性之活动。以比较此类表象,联结之或离析之,使感性印象之质料成为‘关于对象之知识’,即名为经验者,则吾人之知识能力,何能觉醒而活动?是以在时间次序中,吾人并无先于经验之知识,凡吾人之一切知识,皆以经验始”。[11]经验是认识的源泉,只有通过它才能获得对象的信息,有了对象的信息才意味着认识的发生。从这点上看,认为经验是技术认识的起点好像并没有问题。但是需要说明的是,作为活动成果的技术认识可以分为个体知识和共享知识,也就是波兰尼所说的“难言知识”和“明言知识”。个体知识是个体在长期的技术活动中,通过经验的积累而形成的,不易用语言表达的知识,一般是通过行为展示。共享知识主要是关于认识对象的性质、技术理论、设计方案、操作规程、产品功能等方面的知识,是普遍有效的知识,以人工语言和其他符号来表达和传递,不依赖于作为个体的认知主体,可以被不同的认识主体所共同理解和共享。据此,似乎可以认为经验是个体技术知识的起点,但个体技术认识的实质是以经验形式存在的,高度个人化的知识,如果说经验是个体技术认识的起点,就相当于说经验是经验的起点。所以,我们需要对个体技术认识的获得做进一步的分析。认知心理学的研究表明,个体认知的形成需要经过注意、记忆、知识的组织等一系列的环节。“当外部刺激源(信息源)作用于感受器(生物感受器官)时,它们在感受器的位置上被编码成可由神经系统传递的代码符,大脑则通过对感觉输入的编码进行选择、组织、处理或改变,然后将认知(冲动)传递到各个反应系统,例如肌肉或者腺体”。[12]在这一系列的环节中,并不是直线的传递,而是需要经过“选择、组织、处理或改变”。比如注意“是心理努力的集中和聚焦(Matlin,1983)——是一种有选择性、转移性和可分解性的集中”,[13]也就是说,在注意阶段,并不是所有的刺激都能引起个体的注意,需要经过“过滤”。在技术认识的过程中,什么样的刺激能通过过滤而被注意到?

伊德认为,人与技术之间存在着四种关系:体现关系、解释关系、背景关系和改变关系。在一个日益复杂的技术化社会中,个体与技术之间的关系更多的表现为背景关系,“我们处处存在主义的遭遇机器”。[14]在这中背景关系中,技术退居到了幕后,做它们自己的事,仅仅作为一种背景在起作用,人类甚至遗忘了它们的存在,直到问题的出现。这也正是海德格尔所说的,用具一旦进入上手状态之后便会抽身而去,人们不再感觉到它的存在,而仅仅享受着它的存在,直到该用具不能正常地发挥作用。在正常的一般技术活动中,众多的普通刺激是不会引起个体的注意的,只有“用具不能正常地发挥作用”所造成的技术问题才会刺激个体的注意,引起进一步的探究。

所以,笼统的认为经验是个体技术知识的起点是不合适的,技术问题才是个体技术认识的起点。但经验一旦形成之后,是否可以是共享技术知识的起点呢?我们认为,经验是形成共享技术知识的必要条件,而非充分条件。经验转化为共享的技术知识需要中间环节。

一个显然的情况就是以经验形态存在的技术认识与人类有着同样久远的历史,而工程应用科学等共享技术知识则是近代才出现的。从人类诞生起,就在不断的试错中积累着经验,形成了传统的经验技术群,如农业技术、建筑技术、医疗技术等,“现代人衣、食、住、行所需要的技术,约有70%可在原始的技术发明中找到它们的原型”。[15]我们可以惊叹传统经验技术的高超水平,但传统的经验技术是“知其然而不知其所以然”的技术,这种经验的技术如何转变成“既知其然又知其所以然”的现代共享技术的?有一个例子可以说明这种转变,1712年纽可门蒸汽机的出现。17世纪的英国,矿业因地理位置的限制而无法利用水能带动机械的运转,迫切需要一种大功率动力机械帮助矿井抽水。1690年,法国科学家帕潘通过实验发现了常压蒸汽机的主要工作原理,“他发表论文描述这些实验,提出大气的力量可以用来从深井里提起水和矿物、推动枪弹、不用帆便推进船只”。[4](P102)纽可门是达特茅斯的一个小五金商,出售工业用的金属器具,这使他能广泛地接触到那些制造和使用各种机器的人,特别是那些在采矿场干活的人。因此,他最合适接受帕潘的常压蒸汽机概念,并把它变成一个能为矿山抽水的合适设备。纽可门正是在接触到帕潘的常压蒸汽机工作原理之后,才在1712年将实用的蒸汽机变成现实,[4](P101-106)“促使纽可门蒸汽机发明产生的一些机械要素可追溯到欧洲13世纪早期的一些东西,另一些则是13世纪中国的一些东西,还有一些在基督诞生前1至2个世纪就出现了”。[4](P43)可见,在纽可门蒸汽机出现之前,历史积累的丰富经验知识和现实环境的经验总结只有在与科学理论(常压蒸汽机工作原理)相融合,共同解决一个技术问题(矿井的排水问题)时,才能转化为共享技术知识(纽可门蒸汽机的设计与制造)。单纯的认为经验是共享技术知识的起点也是不合适的,经验积累的结果依然是经验,它的跃迁需要科学理论的引入,需要与科学理论一起解决的技术问题。因此,技术问题才是共享技术知识的起点。

从技术认识的角度看,并非任何的经验都能引发技术活动的进一步发展,它必须是技术活动中所产生的经验,是在一定的技术环境中形成的;必须有某种未知的情况与已有的技术环境形成冲突和不协调。也就是说要形成技术问题,只有问题才有这种聚焦性,才会出现进一步的对问题的选择、判断和解决活动,实现技术认识的深化。所以,科学理论和经验可以说是技术认识的潜在来源,只有在技术问题形成之后,这种潜在性才能现实化,才能发挥作用。

三、技术问题的形成

既然技术问题是技术认识的起点,那技术问题是如何形成的呢?技术问题既是技术活动各阶段的相互协同和反馈的结果,也是对作用于技术认识的各个因素的聚焦所产生的,这种聚焦最终以技术问题的形式表现出来。

社会需要被通常认为是促成技术的产生和发展的根本原因,但是它要现实地推动技术认识的产生和形成,必须通过影响技术认识的各因素的作用而聚焦成技术问题。社会生产发展的需要和探索自然界的需要是技术认识产生的外在环境,这些需要只有凝聚成技术问题,才能引发技术认识的产生和形成。亚里士多德认为自然界不存在真空,这一论断被伽利略、帕斯卡等人的研究成果所否定,他们证明了大气可以产生压力,并制造出了真空。帕潘正是在此基础上要解决在人造真空的条件下,大气压的作用力是多少这一问题。这位法国科学家用蒸汽、抽空的汽缸和活塞做了一些实验。他发现,通过先加热后冷却的方式可以在气缸内制造出真空,此时如果释放活塞,它就会随着大气压的强大作用力往下冲。帕潘能测量出这个冲力的强度,因而发现了常压蒸汽机的主要原理。纽可门运用了这一原理,融合了其他的技术成果,制造出了实用的蒸汽机,解决了矿坑排水这一社会生产问题。纽可门蒸汽机的出现,不仅满足了矿井排水这一生产实践的需要,通过证明了大气压可以做功,在一定程度上满足了科学研究探索自然的需要,但这是通过解决实际问题的途径来实现的。

技术问题的出现,根据在于影响技术认识的各个因素间的协同和反馈作用。各因素间的作用形成技术问题的方式有以下几种。

(一)技术认识中理论与经验的相互作用

技术认识中的理论包括科学理论和技术原理。科学理论是指基础自然科学,“研究天然自然的一般属性和规律”。技术原理则是指应用科学,包括技术基础科学和工程应用科学,其中技术基础科学“研究人工自然的一般属性和规律”,立足于天然自然的规律,面向人工自然的创造;工程应用科学“以反映特定技术对象或领域的加工、控制过程为内容,是直接向很强的实践知识”,以真理性而非有效性为主要衡量标准。应用科学也是科学,虽与技术相关,但依然是自然科学的延伸。[9](P170-171)经验是指对具体技术活动实际状况的认知,比如在桥梁建设之前,经验表现为对桥梁附近的抵制条件、桥梁跨度、桥梁的建设材料、桥梁的功用、施工单位的资质、桥梁建设预算等具体条件的认知。在技术认识中,需要理论来引导新事实的发现,但是新发现的事实也会补充、改变甚至推翻原有的理论。理论与经验之间的这种协同和反馈作用,导致技术问题的产生和解决,形成具体的技术设计方案和操作规则。在具体的技术活动中,是没有完全按照已有科学理论和技术原理的指导来设计具体的技术方案和操作规则的。因为已有的理论虽然也是在经验的基础上形成的,但经验是有限的,理论的适用范围是有限的,具体的工程活动则是多种多样的,面临的实际条件也是各不相同的,已有的理论不具有这种普遍性,必须与经验结合起来解决具体的技术问题。正如陈昌曙先生所言,“桥梁工程学的基本道理是相通的,建桥的设计方案虽也属理性的东西却有千差万别……即或是同一跨度、类似要求、相近投入,也会有各具千秋的多种设计方案”。[9](P172)正是理论与经验的相互作用形成具体的技术问题,对这些问题的解决就会形成各种不同的技术方案,产生各种不同的技术人工物。例如,美国早期殖民者从欧洲带到美国的伐木斧,虽然在欧洲很适合砍劈圆木,但不适合在美国放倒巨大的、成片的原始森林,于是在18世纪早期,出现了一种与欧洲斧子不同的美国斧子。这种美国伐木斧在18世纪80年代成熟,19世纪批量生产。但是这种美国伐木斧并不是按照单一的样式制造,有多种型号,针对不同的地区和森林环境而在设计上做出修正,到19世纪末,型号已达到100多种。

(二)技术活动各环节之间的相互作用

在解决了理论与经验之间产生的问题之后,技术活动就进入下一个阶段的解题过程。具体的技术活动大致可以分为产品的设计、产品的制造和最终形成实际的产品三个阶段,虽然这三个阶段有时间上的先后顺序,但在实际的活动中,并不是从设计,经过制造,到产品的线性过程,而是一个协同反馈的非线性过程。这个过程是马克思所说的,“最蹩脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方,是他在用蜂蜡建筑蜂房以前,已经在自己的头脑中把它建成了”,[16]即工程师在设计之初就已经在的头脑中形成了最终产品的形象,而且是不断解决这三个阶段之间的相互作用所产生的技术问题的过程。如方案设计中所要求的精度是一个理想值,而在制造中所能达到的精度值是一个实际值,二者之间并不会完全一致,虽然实际值要尽可能的接近理想值,但实际值的波动范围也要求在设计过程中对理想值做出调整,这就是设计工艺与制造工艺之间的问题。同样,虽然制造出来的产品是为了实现一定的功能,但不同的制造工艺对产品的功能有很大的影响,制造工艺的进步就是在解决它与产品功能之间的这一问题。产品功能与设计工艺之间同样会产生问题,因为设计中的产品都有一定的预期功能,但在产品投放市场之后,其功能则是开放性的,消费者不一定按照其设计功能来使用,这就需要在后续的设计中做出调整。如爱迪生发明了留声机之后,认为它的主要功能是听写记录而非录制音乐,在推向市场之后,其主要功能却转变为音乐娱乐,功能的转变要求留声机的设计做出修正,由听写机器转变为电唱机。

(三)科学发现的技术开发

新的科学发现也就是发现了新的自然现象和规律。这种崭新的发现会因为与已有观念的冲突而造成人们的巨大困惑和问题,吸引大批的科学家进行多角度的相关研究,会在短期内形成大量的研究成果。1820年,奥斯特发现通电导体周围存在着磁场的现象。这一发现启发了许多科学家的头脑,安培提出了电流和磁铁间的相互电动作用力的最初理论,阿拉戈等人则提出了制造原始电磁铁的方法。法拉第的工作则是为了解决这一问题:既然电可以转化为磁,是否可以通过某种方式将磁转化为电?他的笔记本中记有这么一句话:将磁转变成电。[3](P122)1831年,法拉第发现电磁感应现象:当导体在磁场中运动时会产生电流。这便是发电机的工作原理,“当发电机的线圈在磁场中转动时,发电机便会产生巨大的电流”。[17]电动机也是在发电机的基础上出现的,“把发电机倒过来使用,让电流通过绕在磁场中一个可移动电枢上的线圈,线圈上会产生作用力,是电枢旋转”,[17](P459)这就是电动机的基本原理。

科学上的新发现不仅会引起许多的科学问题,也会产生众多的技术问题,对科学问题的解答会形成新的科学知识,对技术问题的解决也会产生崭新的技术发明。对科学发现的技术开发往往是重大技术变革的起点,会导致一系列的技术发明和创新,形成一个新的技术领域。如上述电磁感应现象的发现导致了发电机和电动机的出现,由此引发电力革命成为第二次技术革命代表。十九世纪末物理学的三大发现(X射线、放射性现象,电子)不仅使物理学进入了现代阶段,在技术上也引发了原子能的开发和利用。

这三种形成技术问题的方式可以分成两类。前两种方式属于常规的技术认识,所产生的技术问题是所有常规技术活动中都会出现的,对它们的解决也是常规技术认识所面临的任务。虽然这种常规的技术活动也能形成局部的革新和发明,但对已有技术认识的作用力有限,处于不断的积累中。第三种方式则属于非常规的技术认识,它是随着科学的发展突然出现的,对这些问题的解决需要采用新的技术方法和手段,这种非常规的技术活动对技术的发展影响巨大,往往能引起革命性的技术变革。科学理论对技术问题的形成,乃至整个技术认识过程的作用越来越大,它是在近现代才逐渐融入技术活动中,为技术活动建立起了一个理论基础,使技术问题获得了新的质,使技术认识产生了新的飞跃。

四、余论

以上,我们具体分析了技术问题才是技术认识的起点以及形成技术问题的三种方式。然而在具体的技术活动中,所出现的问题是多种多样的,究竟哪些问题能引导技术认识的进一步深入,在实际的技术认识中需要做出这种甄别。因为在技术活动中所形成的问题并不一定是真实的问题,也可能是虚假的或者表面的,对技术问题的甄别就是需要排除这些虚假和表面的问题,发现真实的技术问题。

在甄别出真实的技术问题之后,还需要对这些问题进行分析,发现那些因意义模糊而无法着手解决的问题和远远超出现有技术条件而根本无法解决的问题,对这些问题都需要做出调整,转化成在现有技术条件下,通过努力能够解决的技术问题。因此,在具体的技术活动中,首要的步骤就是对技术问题进行分析和判定。

技术问题具有聚焦性,它本身是一个综合体,并不仅仅是单纯的技术因素,还涉及到经济、政治、军事、文化等方方面面的因素,最终的技术产品是这些因素之间协调妥协的结果。所以对技术问题进行分析,就是要确定它的真实性,弄清楚它所涉及到的因素。如二战后,美国热衷于核动力交通工具的研制,其中大多数以失败告终,原因就是忽视了技术问题中的某些因素。因无法解决中和放射性废气的技术难题而在1972年终止核动力火箭的研究;因无法解决生态后果和道德问题而在1965年终止了核动力太空飞行器的研究;因无法解决防护屏的问题而放弃了核动力飞机的研制;因经济性达不到要求而在1971年封存了“大草原”号核动力商船。[17](P198-201)

对技术问题的分析,还需要使问题简化、明确化和具体化,以便于找到解决问题的突破口。通常情况下,常规的技术问题是易于解决的,非常规的技术问题的解决则是困难的。因为非常规的技术问题对于研究者来说是全新的问题,虽然目标明确,但实现目标的过程则是艰难的,需要对问题进行纯化,消除干扰,或者转化为易于解决的问题,或者分解为有序的几个子问题,以逐步达到对问题的总解决。法拉第所要解决的技术问题是如何将磁能转化为电能,从1825年第一次实验开始,到1831年电磁感应的发现,中间经历了7年的时间。“在1825到1831年之间,为了将磁转变成电,法拉第进行了一系列不成功的尝试。但在最后一年里,他对此有了一种新的想法,因而在相对较短的时间内获得了成功”。[4](P122)

对工程师来说,所获得的技术问题不仅要是真实的,而且是通过努力能够解决的,这就需要对所面临的众多问题进行比较、分析和判定。所以对技术问题的进行分析,明晰技术问题的具体情境是认识技术的第一步。

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