走向技术科学哲学和工程科学哲学

王续琨，张春博

(大连理工大学 公共管理与法学学院，辽宁 大连 116024)



走向技术科学哲学和工程科学哲学

王续琨，张春博

(大连理工大学 公共管理与法学学院，辽宁 大连 116024)

传统的科学哲学一直以数学和自然科学中的基础科学作为研究模本。在哲学的实践转向潮流的冲击下，科学哲学已经将自然科学体系中的技术科学和工程科学纳入研究视野，正在缓步走向技术科学哲学和工程科学哲学。技术科学哲学和工程科学哲学的作用，在于引导技术科学研究者、工程科学研究者对关涉学科发展的各种问题做哲理性思考。技术科学哲学和工程科学哲学在今后的发展中，既要保持一定程度的相对独立性，又要相扶相携、协同共进。

科学哲学；技术科学哲学；工程科学哲学；自然科学

科学哲学肩负着对数学、自然科学进行哲学反思和解读的使命。今天，在回溯科学哲学百年演进史的时候，我们遗憾地发现，科学哲学对自然科学的哲学反思和解读就学科层次而言是不完整、不全面的。科学哲学始终以自然基础科学作为研究模本，而自然科学还包含着应用科学、技术科学和工程科学。在当代哲学出现实践转向的背景下，科学哲学之光开始向着紧密联系人类改造自然界活动的技术科学和工程科学领域投射，技术科学哲学和工程科学哲学的分立发展已是大势所趋。

一、三分法：科学哲学的学科层次结构

按照一般的理解，科学是指人们创造知识的认识活动、社会活动以及由此所建立起来的知识体系。各种西方语言文字中的“科学”(如英文的science)，在一般场合下仅指数学和自然科学，甚至仅指自然科学。说到“科学家”，人们首先想到的是物理学家、化学家、生物学家等自然科学家和数学家。说到“科学技术”，人们想到的只是以认识自然界为使命的自然科学和以改造自然界为使命的自然技术。造成这种状况，主要有两个方面的原因。首先，数学、自然科学的崛起早于社会科学。数学早在古代就取得了辉煌的成就，公理化的欧几里得几何学创建于公元前3世纪。15世纪下半叶，自然科学在欧洲首先走上独立的发展道路。18世纪，物理学、化学、天文学、生物学等均获得长足发展。在这样的背景下，人们使用拉丁文scientia及其衍生词来指称各种知识、学问，当然首先是指数学和自然科学。而比之数学和自然科学，社会科学的发展至少滞后了一个半世纪。19世纪中后期，社会科学及其主要学科如政治学、社会学、教育学等才眉目清晰地呈现在人们面前。其次，数学、自然科学在社会经济活动中的作用得到了较为充分的彰显，或者说数学、自然科学的社会功能，特别是其物质文明功能、生产力功能的展示，比哲学、社会科学更具有直接性、即时性。数学和自然科学成为“强势知识群体”，而哲学与社会科学一直是“弱势知识群体”。社会对数学、自然科学的认同程度远远高于哲学与社会科学，因此人们很自然地把数学、自然科学作为scientia及其各种衍生词的主体部分或标志性部分。

科学哲学(philosophy of science)所研究的“科学”，就是这种狭义科学。也就是说，科学哲学仅仅探讨数学和自然科学领域的认识论、方法论问题，探讨数学家和自然科学家的哲学思想。科学哲学就内容而言，其实只是数学哲学和自然科学哲学的统称。

为了对科学哲学的具体内容有一个概略性的把握，笔者找到了一部内容比较丰富的科学哲学权威著作。这部著作就是英国科学哲学家、逻辑学家牛顿-史密斯(W.H.Newton-Smith)主编的《科学哲学指南》(ACompaniontothePhilosophyofScience，1999)。[1]该书通过著名人物、关键术语、重要学术问题三种类型的81个条目(章)全景式地概述了当代科学哲学的最新研究进展。其中，涉及著名人物的条目除休谟、洛克、穆勒、休厄尔、波普尔、拉卡托斯、库恩、费耶阿本德、皮尔士、奎因等哲学家和科学哲学家而外，还有一系列涉及伽利略、笛卡儿、牛顿、莱布尼茨、达尔文、马赫、爱因斯坦、玻尔等数学家和自然科学家的条目；涉及关键术语的条目，如定义、公理化、计算、概率、因果关系、整体论、理论、理想化、实验、思想实验、生物学、量子力学等，基本上都属于数学和自然科学领域；涉及重要学术问题的条目，如发现、证据和确证，科学的认知进路，科学中的隐喻、测量、科学方法论，科学的统一性，科学中的价值等，同样基本上都来自数学和自然科学领域。很显然，科学哲学作为对科学进行哲学反思和解读的学问，主要关注的科学领域还是数学和自然科学中的基础科学，其中基础科学又以物理学作为核心。

自然科学经过几百年的演进，至今已经发展成为包含数千门学科的庞大知识体系。按照与实践活动相联系的密切程度，自然科学的所有学科可以相对地区分为三个基本学科层次，即自然基础科学、自然应用科学、自然技术科学和自然工程科学。[2]三个层次名称的选择，考虑了同三种类型研究开发活动的对应关系，即自然基础科学同基础研究相对应，自然应用科学同应用研究相对应，自然技术科学和自然工程科学同开发研究相对应。自然基础科学的任务是揭示自然界各种物质运动的基本规律，其所属学科与实践活动的联系最为疏远；自然应用科学的任务是阐明自然基础科学的可能应用前景，探究工程技术活动中带有普遍性的理论问题；自然技术科学和自然工程科学的任务是综合运用自然基础科学、自然应用科学的理论，分别探讨人类改造自然界的活动手段和行为过程，自然技术科学各门学科和自然工程科学各门学科同属于一个层次，与实践活动的联系最直接、最密切。本文不涉及社会科学，因此技术、工程概念不会同社会技术、社会工程相混淆，以下将自然基础科学、自然应用科学、自然技术科学和自然工程科学分别简称为基础科学、应用科学、技术科学和工程科学。

基于以上分析，我们认为，完整的科学哲学，除数学哲学之外，其自然科学哲学这个板块应该包含基础科学哲学、应用科学哲学、技术科学哲学和工程科学哲学三个学科层次(图1)。基础科学哲学、应用科学哲学、技术科学哲学和工程科学哲学，分别是对自然科学的基础科学、应用科学、技术科学和工程科学三个学科层次进行哲学反思和解读的成果。传统的科学哲学，高度关注基础科学哲学这个学科层次，甚至分化出物理学哲学、化学哲学、天文学哲学、地学哲学、生物学哲学等分支学科，原因在于基础科学的发展成熟度相对较高，学术前沿的哲学问题显露较多，如物理学中的宇宙有限无限、物质层次有限无限、时间和空间的微观特性、测不准原理等。相比较而言，科学哲学研究者对应用科学，特别是对技术科学和工程科学的关注度明显不足。在中国知网学术文献总库中，目前仅能检索到两篇以“技术科学哲学”作为篇名主题词的期刊文献，几年前发表的这两篇文献分别介绍了苏联、俄罗斯学者研究技术科学领域哲学问题的概况。[3][4]而“工程科学哲学”概念，至今尚未在中国期刊文献篇名和书名中出现。

图1　科学哲学的学科层次结构

就世界范围而言，虽然学术界对技术科学哲学和工程科学哲学远没有达到形成共识的地步，但已经开始使用同“技术科学哲学”“工程科学哲学”相关的术语。荷兰技术哲学学派的代表人物之一、特文特大学哲学系教授菲利普·布瑞(Philip Brey)，其担任的学术兼职中有一项是技术和工程科学哲学中心主任。荷兰技术哲学学派的另外一位领军人物、埃因霍温理工大学教授安东尼·梅耶斯(Anthonie Meijers)于2009年主编《科学哲学手册》的第9卷《技术和工程科学哲学》(PhilosophyofTechnologyandEngineeringScience)，用很大篇幅记载和评述了在技术哲学旗帜下所进行的技术科学哲学和工程科学哲学研究的新近成果[5]。这表明，技术科学哲学、工程科学哲学业已进入西方学者的学术视野。

在20世纪70年代以来哲学的实践转向和80年代以来技术哲学的经验转向的影响下，继科学哲学的文化转向、认知转向、心理转向之后正在出现技术科学转向和工程科学转向，对技术科学和工程科学的哲学反思和解读今后有望成为新的研究热点。推进技术科学哲学和工程科学哲学的发展，应该成为各国科学哲学研究者的共同使命。

二、技术科学哲学和工程科学哲学的分立发展

(一)技术科学哲学和工程科学哲学与应用科学哲学的分立

在科学哲学体系中，技术科学哲学和工程科学哲学与基础科学哲学的差异较之它们与应用科学哲学的差异更为明显。区分技术科学哲学和工程科学哲学与应用科学哲学的难度在于中国学术界对于“应用科学”有着多种多样的理解。有的研究者主张以两分法划分自然科学，除基础科学之外的学科都归属于“应用科学”。按照这种理解，以技术发明革新活动作为研究对象的技术科学和以工程造物活动作为研究对象的工程科学，都属于这种广义理解的“应用科学”。笔者使用三分法划分自然科学，将“应用科学”对应于研究开发(research & development)活动三分法的第二类“应用研究”(applied research)，应用科学在此就有了特定的、非日常用语的涵义。应用科学当然要涉及“应用”问题，但它仅仅探索基础科学各种理论的可能应用前景，其目的在于扩充关于一般技术原理、一般工程原理层面的知识，为具体实践领域的开发活动提供方向性的导引。

按照物质存在形态，应用科学至少可以区分为四个基本学科门类：材料应用科学，包括金属学、金相学、合金学、木材学、土壤学等；能源应用科学，包括电工学、工程热物理学、传热学、水能学、节能学等；信息应用科学，包括微波学、计算机图形学、保密学、自动化学、机器人学等；生命应用科学，包括人体解剖学、病理生理学、农业植物学、育种学、栽培学等。应用科学学科与基础科学学科的差异，在于前者的理论性特征弱于后者。应用科学学科与技术科学学科和工程科学学科的差异，在于前者的实践性特征弱于后者。应用科学学科的研究视野延伸到实践领域，仅仅限于某些原理层面的共性问题；研究具体的新材料、新工艺、新产品、新工程系统的开发方法和过程，则是技术科学学科和工程科学学科的任务。金属学与金属加工工艺学、电工学与电力工程学、自动化学与自动化工程学、育种学与水稻育种学分属不同的自然科学学科层次，关系密切，但却不能相互替代。应用科学与技术科学和工程科学能够做出层次上的区分，分别以它们为对象的应用科学哲学与技术科学哲学和工程科学哲学也应该能够做出层次上的区分。

在科学哲学中，应用科学哲学作为中间层次具有承上启下的作用。科学哲学由基础科学哲学走向应用科学哲学，是为了最终走向技术科学哲学和工程科学哲学。自然科学知识体系中，技术科学和工程科学学科数量庞大，这些学科的研究内容最接近人类改造自然界的实践活动。应用科学学科的数量远少于技术科学和工程科学学科的数量，本文没有对应用科学哲学做深入阐释，侧重探讨技术科学哲学和工程科学哲学的分立和协同发展，意在强调科学哲学应该视线下移，充分关注技术科学和工程科学这个学科层次，重视对技术科学和工程科学进行哲学反思和解读，引导越来越多的技术科学研究者、工程科学研究者对关涉学科发展的各种问题做哲理性思考，更聪明、更有效地推动技术科学和工程科学的知识积累、范式进化和体系嬗变。我们坚信，科学哲学从基础科学哲学走向技术科学哲学和工程科学哲学，必将使科学哲学更加“接地气”，进而使技术科学和工程科学更好地发挥其特有的社会功能。

(二)技术科学哲学和工程科学哲学的相对分立

技术科学哲学和工程科学哲学两者之间的相对分立，基于作为研究对象的技术科学和工程科学各有自身的特征。而技术科学与工程科学的差异，则在于技术与工程作为研究对象存在一定的差异。

同以认识自然界为使命、旨在建构理论的科学活动相比，以改造自然界为使命、归类于实践的技术和工程属于同一层级的活动，然而两者并不是一回事。技术一般被理解为创造改造自然界活动手段的行为(发明、革新)及其工具性成果，工程一般被理解为改造自然界的活动过程及其造物性成果。人们经常把工程、技术这两个名词组合起来，频繁地使用“工程技术”这个复合词汇以及由它派生出来的“工程技术人员”“工程技术界”“工程技术活动”“工程技术项目”等词组，但这并不意味着技术和工程这两个概念具有绝对的等义性。两者的差异从来都没有消失。两者好似手心与手背，既相互依存、难解难分，又各司其职、不能相互替代。

以技术为对象的技术科学(technology sciences)与以工程为对象的工程科学(engineering sciences)的关系，类同于技术与工程的关系。技术科学是各门以具体技术作为研究对象的技术学科的统称，它包含着众多下属学科，如机械工艺学(机械制造工艺学或机械加工工艺学)、船舶建造工艺学、化学工艺学、乳品工艺学、电影洗印技术学、教育技术学等。工程科学是各门以具体工程活动作为研究对象的工程学科的统称，可以简称为“工学”，它也包含着众多下属学科。说得极端一点，林林总总的工程能够区分为多少种具体类型，就可能建立起多少门工程科学的分支学科，有机械工程、材料工程、混凝土结构工程、化学工程、基因工程、炮兵工程，就会有机械工程学、材料工程学、混凝土结构工程学、化学工程学、基因工程学、炮兵工程学。技术科学探究人类改造自然界各种活动手段的发明革新方法和工具性成果的运用机理，工程科学探究人类改造自然界各种建造活动过程的行为准则及其造物性成果的评价。两者的研究指向有所不同，同样不能相互替代。

以技术科学为对象的技术科学哲学与以工程科学为对象的工程科学哲学的关系，类同于技术与工程、技术科学与工程科学的关系。技术与工程、技术科学与工程科学有分立并存的理由，技术科学哲学与工程科学哲学就有分立并存的客观依据。现在，完整地勾画出技术科学哲学、工程科学哲学的研究内容尚有一定困难，我们可以暂且开列出若干基本论题。技术科学哲学的基本论题主要有：技术科学研究的认识论特征，技术科学方法论，技术科学范畴的解读，技术科学学科体系的建构原则和思路，技术科学原理的特征，技术科学原理检验的途径，技术科学实验设计的原则，技术科学家的学术思想和研究方法，技术科学各门学科中的哲学问题。工程科学哲学的基本论题主要有：工程科学研究的认识论特征，工程科学方法论，工程科学范畴的解读，工程科学学科体系的建构原则和思路，工程科学原理的特征，工程科学原理检验的途径，工程科学实验设计的原则，工程科学家的学术思想和研究方法，工程科学各门学科中的哲学问题。在对应关系中展开技术科学哲学和工程科学哲学研究，有利于辨识两者的差异和联系。

(三)技术科学哲学与技术哲学、工程科学哲学与工程哲学的分立

正如技术科学史与技术史[6]、技术科学学与技术学[7]不能划等号一样，技术科学哲学与技术哲学也不能划等号。目前所见到的技术哲学著述，内容多寡、体系结构各不相同。例如，许良的《技术哲学》(2004年)除引论外，包含技术哲学的历史发展、技术本质论、技术价值论、技术发展模式论、技术与社会、技术与人类未来等六章内容。[8]姜振寰的《技术哲学概论》(2009年)包含引论、关于技术哲学、技术认识论、技术发展的一般规律(技术发明的条件和动因、技术发展的基本矛盾、技术体系、技术发展的模式)、技术的历史分期、技术与艺术、技术文明、技术实践、技术与政治、技术约束等内容。[9]一般说来，技术哲学的基本论题包括：技术和技术活动的本质、技术与科学的划界、技术的基本范畴、技术的社会价值、技术类型的划分原则、技术(发明、革新)方法论、技术演进模式和路径选择、技术演进的社会条件、机器思维(计算机思维)的功能和限度。技术哲学所反思和解读的对象——技术，是技术科学的研究对象，以技术科学作为反思和解读对象的技术科学哲学不可能不探讨技术本质这个元问题。技术哲学和技术科学哲学虽然都以技术本质作为逻辑起点，两者的边界存在模糊性，研究内容有部分重合，但各有相对独立的基本论题。

同理，正如工程科学史与工程史[10]、工程科学学与工程学[11]不能划等号一样，工程科学哲学与工程哲学也不能划等号。工程哲学[12]的兴起虽然滞后于技术哲学一个多世纪，但在中国已经有多部各有特点的著作问世。殷瑞钰、汪应洛、李伯聪等的《工程哲学》(2007年)，包含工程与哲学、工程的历史发展与演化、工程的本质和特征、工程思维与工程方法论、工程理念与工程观、工程未来与工程人才、中国若干工程案例的哲学分析等七章内容。[13]吴现立的《工程哲学》，除绪论外，包含工程哲学总论、工程系统论、工程价值论、工程规则论、工程制度论、工程平衡论等六章内容。[14]利用现有的资料，笔者为工程哲学概括出以下几个基本论题：工程和工程活动的本质，工程与技术、科学的关系，工程的社会功能和社会后果，工程方法论，工程思维的特征，工程系统和各个工程环节(工程决策、工程规划、工程勘测、工程试验、工程设计、工程建设、工程监理等)的哲学分析。通过基本论题的比较，我们有理由认为，工程科学哲学可以从工程哲学中获得某些借鉴和启示，但两者的重合部分非常有限。

三、技术科学哲学和工程科学哲学的协同发展

(一)技术科学哲学和工程科学哲学整体性研究与局域性研究的协同

20世纪中期以来，在自然科学学科体系中，基础科学、应用科学学科数量的增加呈现加速的趋势，而技术科学和工程科学学科数量则呈现着更为明显的加速增长趋势。近期，笔者利用“读秀学术搜索”工具在《读秀知识库》中进行“书名”检索，检出以“技术学”作为书名主题词的图书300多部，以“工艺学”作为书名主题词的图书4100多部。在西方语言文字中，如英文的technology、德文的technologie、法文的technique，既有技术、技术学之义，又有工艺学之义。工艺通常被定义为将原材料或半成品加工成产品的方法、技术。技术和工艺两个词在很多情况下是可以互换的，如机械制造技术学、建筑技术学又被称之为机械制造工艺学、建筑工艺学。因此，名为“XX技术学”和“XX工艺学”的学科，都是技术科学的下属学科。另外，笔者以“工程学”作为“书名”检索词，检出图书1400多部，从中可以整理出数百个工程科学学科名称。

面对如此众多的技术科学学科、工程科学学科，技术科学哲学和工程科学哲学不能仅仅局限于对技术科学和工程科学进行整体性的研究，尽管不可能将所有的技术科学学科、工程科学学科都作为哲学反思和解读的对象，但是随着研究工作的持续深入和研究成果的逐步积累，今后一个时期有望建立若干门技术科学哲学和工程科学哲学的分支学科。

图2　技术科学哲学和工程科学哲学的分支学科衍生线索

图2以举例方式列出技术科学哲学和工程科学哲学分支学科的衍生线索。各门分支学科的建立，可能是一个长期的过程。各门分支学科的任务，是探讨各门技术科学学科、工程科学学科(如机械制造工艺学、机械制造工程学)的各种哲学问题，包括：学科的认识论、方法论特征，学科基本范畴解读，学科体系的建构原则和思路，相关技术原理、工程原理的科学基础、检验途径、应用范围，实验设计的原则，学科名家的学术思想和研究方法。一方面，技术科学哲学和工程科学哲学的整体性研究，能够引导、牵拉分支学科的局域性研究；另一方面，分支学科的局域性研究，又会支撑、促进技术科学哲学和工程科学哲学的整体性研究。整体性研究与局域性研究需要相互照应、协同发展。

需要特别指出的是，正如技术哲学、工程哲学的早期著述存在哲理性不足的缺憾一样，技术科学哲学和工程科学哲学及其分支学科的初期研究成果同样会出现哲理性不足的现象。任何一门学科的发展都离不开理论思维，而哲学思维是理论思维的核心。技术科学哲学和工程科学哲学及其分支学科的研究者，绝大多数来自于技术科学和工程科学领域，他们出于提升本学科理论层次的需要，必然尝试着运用哲学思维解析本学科的各种基本问题。然而，限于现有的哲学功底，他们对本学科的哲学反思和解读，必然存在一个由简单到复杂、由粗疏到精细的过程。学科的成长与研究者的成长是同步的。在技术科学哲学和工程科学哲学的初兴阶段，最为重要的是，研究者应当具有强烈的哲学反思和解读意识。

(二)技术科学哲学和工程科学哲学“学科对”之间的协同

技术科学哲学和工程科学哲学的紧密联系，源于技术和工程的内在联系。在任何时候、任何情况下，技术和工程都是不可分离的。任何技术都不能游离于作为活动过程的工程，任何工程都不能摆脱作为活动手段的技术。没有不以工程为指归、不依托于工程的技术，也没有不运用、不依赖技术的工程。技术是工程的支撑，工程是技术的载体。[15]人们频繁使用的“工程技术”概念，其中渗透着技术和工程两者的内在联系，蕴含着“工程中运用的各种技术”或“运用各种技术的工程”的意味。技术和工程、技术科学和工程科学的相扶相依关系，必然导致技术科学哲学和工程科学哲学的相扶相携关系。

由于技术和工程存在唇齿相依的关系，在一门具体的技术学科或工艺学科中常常包含同工程的过程性特征相关的内容，在一门具体的工程学科中常常包含同技术或工艺的工具性特征相关的内容。因此，研究者必须充分关照技术科学哲学和工程科学哲学的对应分支学科，如机械制造工艺科学哲学和机械制造工程科学哲学、建筑工艺科学哲学和建筑工程科学哲学、医疗技术科学哲学和医疗工程科学哲学，看到这些“学科对”的紧密联系，推进两者相扶相携、协同发展。

值得注意的是，技术科学哲学分支学科和工程科学哲学分支学科的“学科对”之间，有可能存在某些共同的论题。例如，机械制造工艺科学哲学和机械工程科学哲学面对的基本范畴多数是相同的，如生产过程、生产类型、加工、制造、基准、精度、工件、零件、构件、部件、机器、机构、机械、运动副(转动副、移动副、齿轮副、凸轮副)等。[16][17]在机械制造工艺科学哲学和机械制造工程科学哲学之间，存在着两者可以合力研究、协同发展的接壤区域，这个区域就是机械工程技术科学哲学。类似于机械工程技术科学哲学的建筑工程技术科学哲学、农业工程技术科学哲学等，统称为“工程-技术科学哲学”。另外，有少数技术学科或工程学科具有双栖性，同一门学科有两个名称，如研究生物工程、生物技术的学科，有人称之为生物技术学，有人称之为生物工程学。在生物技术学、生物工程学之上建立的生物技术科学哲学、生物工程科学哲学和生物工程技术科学哲学，目前阶段只能将三者视为等义概念。生物技术科学哲学和生物工程科学哲学在未来的发展中能否做出相对区分，最终取决于社会需求。

图2中，列在分支学科第一行的普通技术科学哲学和普通工程科学哲学，是技术科学哲学和工程科学哲学的标志性基础分支学科，分别探讨技术科学哲学和工程科学哲学的若干普遍性、一般性、共同性问题。这些问题包括：技术科学哲学、工程科学哲学的知识特征和思维特征，技术科学哲学和工程科学哲学基本范畴的遴选和比较，技术科学哲学、工程科学哲学分支学科创生和发展的学理基础和社会条件，技术科学哲学和工程科学哲学研究范式、研究进路的哲理诠释等。作为技术科学哲学和工程科学哲学之间接壤区域的普通工程技术科学哲学，其协同作用主要体现在对技术科学与工程科学、技术科学哲学与工程科学哲学的差异和联系的哲学解析上。

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(责任编辑：黄仕军)

Towards a Philosophy of Technical Science and Philosophy of Engineering Science

WANG Xukun，ZHANG Chunbo

(SchoolofPublicAdministrationandLaw，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China)

The traditional Philosophy of science always makes the basic science in the math and natural science as its research model.Under the impact of the practical turn of philosophy,philosophy of science has brought the technical science and engineering science belonging to natural science into its research view,and is slowly walking towards philosophy of technical science and philosophy of engineering science.Philosophy of technical science and philosophy of engineering science devote to leading the scholars in these fields to the philosophic consideration about various issues referring to discipline development. In the future development,they both keep respective independence to a certain extent,and also support each other to improve synergistically.

philosophy of science；philosophy of technical science；philosophy of engineering science；natural science

2016-01-18

王续琨(1943—)，男，辽宁大连人，大连理工大学公共管理与法学学院教授，博士生导师;张春博(1985—)，男，河北沧州人，大连理工大学公共管理与法学学院博士研究生.

N031

A

1008-7699(2016)05-0001-07