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Abstract: Viewed from the standpoint of practical epistemology, the science, technology, e ngineering and industry correlate with each other in actual production and lifeand are in association with the formation and application of knowledge, thus mak ing the knowledge in different but interrelated forms. It implies that there isan intangible knowledge chain, namely the STEI knowledge chain composed of scien ce, technology, engineering and industry. With respect to the STEI chain, the en gineering innovation plays a key role in the process of offering the “artificia l implements” resulting from engineering knowledge which is incorporated into t he productive functions in order to acquire the first application of commerciali zation. The engineering innovation in the knowledge economy times is of theoreti cal and practical importance in the perspective of STEI knowledge chain.
Key words:STEI knowledge chain; engineering innovation; knowledge economy
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(Joseph C. Pitt)、莱顿(Edwin L ay ton)、文森蒂(Walter Vincenti)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。
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Abstract：Social Construction with its radical attitudes has posed challenges to the philosophy of science to use social realism to replace natural realism. These challenges are mainly reflected in three aspects：to replace reasonableness with symmetry，logic with context，and realism with constructionism. Such challenge has opened a broad social and cultural analytic context for scientific knowledge and，is of great theoretical and practical significance. However，this was done at the expense of the natural basis on which science is built. The solution to this dilemma lies in scientific practice.
Key words：social constructionism;scientific philosophy;scientific practice
对传统科学哲学的批判最有力的来自于布鲁尔，以他为代表的社会建构主义以其激进的姿态向科学哲学提出了挑战，目的就是要用社会建构论来取代自然实在论。
一、以对称性取代合理性
科学合理性一直是科学哲学的核心内容。正如逻辑实证主义代表人物赖欣巴哈在《科学哲学的兴起》一书中所言，科学哲学的中心问题是阐明科学的合理性，目的在于建立自然科学的认识论基础。劳丹在《进步及其问题》一书中也有对科学合理性极为重视的类似表达。同时，科学合理性理论一直是科学哲学中众说纷纭的并不一致的核心内容。自18世纪启蒙理性主义诞生以来，哲学家们大多把科学知识视为自然之镜，是对外部世界的真实摹写，是不以科学家的个人品质和社会属性为转移的客观知识。此时对科学合理性的理解当以逻辑实证主义所倡导的标准科学合理性模型(又称逻辑合理性模型)为典范，该合理性模型的核心是规则，例如：逻辑规则、算术规则、数学及科学方法论等。以卡尔纳普、赖欣巴哈等为代表人物的逻辑实证主义者把观察看作是不可怀疑的、中立的、可靠的，单靠经验可决定理论真伪，通过制定对应的规则来检验定理，进而检验理论的正确与否。正如赖欣巴哈所言：“哲学不过是科学理论和科学方法的逻辑分析，归纳逻辑应当是科学知识合理性的根据，理论之被接受……是以事实到理论的推论为基础;这个推论不是演绎的，而是归纳的。所给予的是观察材料，观察材料构成确定的知识，理论是通过确定的知识被证为有效的。”[1]值得一提的是，逻辑实证主义者注重把逻辑和方法的不变性作为科学合理性标准，并没有考虑科学发现中的历史、社会和心理因素。紧随其后，批判理性主义代表人物波普及其追随者虽然在划界标准、科学逻辑的性质上与逻辑经验主义有着严重分歧，对他们的意义标准并无兴趣，排斥归纳逻辑，但他们的科学方法论仍然是科学逻辑，只不过是比逻辑经验主义的归纳逻辑更强的演绎逻辑而已。同样，他们也没考虑科学发现范围内的社会、历史和心理因素。拉卡斯在《科学史及其合理性的重建》一文中指出，科学哲学的首要原则就是选择一些方法论原则，以构成全部科学研究的说明性工作的框架。在这种哲学的指导下，人们就应该可以把科学展示成具体体现这种科学哲学的各种原理，并且是根据它的教诲而发展的某种过程。只要人们做到这一点，他们就可以根据哲学来表明科学是合理性的。拉卡托斯把那些确立在科学方法论原理上的工作称为“合理性重建”或“内在的历史”。同时，拉卡托斯认为给社会学家预留了一个角色，让他们以“外在的社会史”来解释理性主义无法说明的非理性的残余物。拉卡托斯的观点可以概括如下：①内在史是自足的，具有自主性，可以展示出科学发展的所有合理性，本身就可以说明科学发展的主要特征;②相对于外在史来说，内在史具有一种重要的优越地位，外史不过弥补了存在于合理性与现实性之间的非理性因素。因此，社会学的研究属于“病态”社会学研究，亦即科学方法无法充分说明的所有问题，就移交给社会学家进行研究，进行非合理性的外史说明。拉卡托斯说：认为科学的内在的历史是第一位的，外在的历史是第二位的，因为外在的历史之最重要的问题都是由内在的历史界定的。外在的历史要么对速度、位置、选择性等以及对人们根据内在的历史解释的各种历史事件提出非理性的说明;要么在历史与人们对它的合理性重建有所不同时，提出对这种不同之发生原因的经验性说明。但是科学增长的合理性方面完全可以由人们的科学发现的逻辑来说明。
(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-ho w ),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(knowledge supply)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(knowledg e supplier),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
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
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》(Inst ability of Capitalism)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。
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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