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技術預測的含義、模式及哲學思考

時間:2020-02-24 08:58作者:曼切
本文導讀:這是一篇關于技術預測的含義、模式及哲學思考的文章,隨著技術競爭日益激烈,世界各國對技術預測的重視與日俱增。已有的技術預測研究,主要是從技術管理的角度展開的整體性分析,且側重于技術預測的具體操作方法,并不能從根本上提升一個國家或地區的技術競爭優勢。

  摘    要: 從根本上講,技術預測在于創造出新的技術人工物。技術預測是為了實現某種技術目的,根據已有技術知識,對如何實施和控制事件過程進行的預先計算或斷定。對技術知識的掌握是進行技術預測的基礎,依據不同類型的理論工具知識,技術預測表現為不同的模式。技術預測實質上是一種實踐推理過程,其準確性具有或然性。

  關鍵詞: 技術預測; 技術知識; 實踐推理;

  Abstract: Fundamentally, technology forecasting is about creating new technological artifacts. The technological forecasting is pre-calculation or determination about how to implement and control the process, based on the knowledge of technology, in order to achieve a certain technological purpose. The mastery of technological knowledge is the basis for technological forecasting. According to different types of theoretical tool knowledge, technological forecasting is expressed in different modes. Technological forecasting is essentially a process of practical inference, and its accuracy is probabilistic.

  Keyword: technological forecasting; technological knowledge; practical inference;

  隨著技術競爭日益激烈,世界各國對技術預測的重視與日俱增。已有的技術預測研究,主要是從技術管理的角度展開的整體性分析,且側重于技術預測的具體操作方法,并不能從根本上提升一個國家或地區的技術競爭優勢。因此,為有利于提升原始技術創新能力,掌握和創造核心技術,本文將從分析技術哲學視角,研究技術人工物的技術預測的含義、模式、實質及準確性等哲學問題。

  一、技術預測的含義

  技術預測(Technological Forecasting)最早起源于20世紀初期對技術進行科學管理的思想。20世紀30年代,技術預測將早期軍事的作戰經驗數據和數學模型結合,在第二次世界大戰中得到了成功地應用。[1]20世紀40年代,美國主要將技術預測用于軍事和航天領域。之后,技術預測很快為其他國家所運用。20世紀70-80年代,德爾菲法開始流行并逐漸成為現代技術預測的最主要方法。

  以德爾菲法進行的技術預測,是對技術發展規律和趨勢進行的整體性的判斷和推測,目的在于科學管理。英國Sussex大學SPRU(Science Policy Research Unit)研究所馬丁(Martin)教授認為:“技術預測是對未來較長時期的科學、技術、經濟和社會發展進行系統研究,其目標是確定具有戰略性的研究領域,以及選擇對經濟和社會利益具有最大貢獻的技術群。”[2]這一定義突出體現了技術預測的整體性特點,并得到了普通接受。基于上述定義,大多數專家致力于完善技術預測的手段。

  上述整體性技術預測方式關注社會需求對技術的推動,表現為一種外部的技術預測方式。當人們沒有很好的認識到技術本身的規律時,這類預測方法有助于選定某些技術目標,具有一定的價值。但其內涵過于狹窄,因為技術是一個復雜的系統,對技術進行預測除了需要確定技術目標,還需要對技術的實現過程和結果進行預測,即技術預測不僅要從整體角度確定應該發展哪些技術,還需要從技術實踐的角度明確一項技術應該怎樣以及何時能夠成為現實。更重要的是,從技術自身來看,技術預測最為關鍵的是對某一項技術人工物作出預測,從技術發展的內在規律出發更準確地預測技術,以引領原創性技術的發展。

  為此,我們有必要考查技術預測的含義。從詞源看,技術預測與科學預見相關,其中的關鍵詞是“預測”與“預見”。在《漢語大詞典》中,“預測”的含義是:預先推測或測定;事前的推測或測定。“預見”的含義是:根據事物的發展規律預先料到將來;預先料到將來的見識。 [3]在Merriam-Webster's Collegiate Dictionary詞典中,“預測”的英文“forecast”的含義是通過研究和分析可用的相關數據來計算或預見(calculate or predict)(某些未來的事件或情況);“預見”的英文“predict”是指預先顯示或指出,特別是基于觀測、實驗,或科學理由的詳細告訴(foretell)。兩者是同義詞,但有差別。預測是指期望可能性事件。預見通常指從事實或已接受的自然規律做出的推理(inference)。預測強調的是可能性,而不是確定性;預見強調的是確定性,強調的是推理。所以在通常的意義上,預測較之于預見的準確性、確定性要差一些。一般我們在使用中稱“科學預見”、“技術預測”。當然,預測在量子力學領域會有所不同,量子力學的概率是建立在量子力學的規律之上的,可以嚴格計算。
 

技術預測的含義、模式及哲學思考
 

  科學預見與技術預測也有區別。從過程來看,科學預見是根據已提出的科學理論假設和數學模型,由此預測未知的科學現象。比如,通過月亮與地球的位置與距離關系,可以預見由月亮引力導致的潮汐什么情況下會出現。技術預測通常是,從技術規律的角度出發,致力于如何解決影響環境和準備一定的技術條件,以實現一定的技術目的(技術事件)。比如為了人造衛星上天,通過牛頓定律與萬有引力定律等預測人造衛星的飛行速度與運行軌道等。這種差別也與科學和技術的不同有關,科學常常是一種對未知的認知和探索;技術則是一種致力于有效改造客觀物質世界的手段,其目的性總是先在的。因此,科學預見和技術預測在兩者的邏輯形式上也有所不同,張華夏和張志林認為,一個典型的科學預見具有這樣的形式:“如果x在時間t出現,則y將在時間t’以概率P出現”;對于技術預測來說,典型的技術預測采取這樣的形式:“如果y在時間t’以概率P得到實現,則x應該在時間t被做完”。[4]邦格也曾通過比較科學預見與技術預測的區別,指出:技術預測處理的是手段——目的的選擇關系。給定目標,預測手段(包括技術家的行動)如何達到目標。[4]由此可見,從分析技術哲學的角度,技術預測是為了實現某種技術目的,根據已有技術知識,對如何實施和控制事件過程進行的預先計算或斷定。即是說,在一項技術人工物的實現過程中,應該包含著這樣一個邏輯的過程:技術目標—技術預測—技術手段。技術預測關注的是技術如何實現,是深入到技術黑箱內部的一個過程,是技術實現過程中的隱含推動者。

  二、技術預測的依據和模式

  1.技術預測的依據

  技術預測的目的在于實現技術人工物。技術預測是為了考察技術的可能性,以及由這種可能性到技術實現過程的推動問題。技術人工物是技術的核心和最終落腳點。因而這種推動過程是如何發生及如何實現的,必須立足于技術人工物來進行考察。

  技術人工物的實現是一個復雜的過程,涉及多個層次的物理條件和社會條件。拉普把一項技術活動的約束條件分為四種類型:(1)物質世界的結構:邏輯、自然定律;(2)智力資源:科學知識和技術知識及能力的狀況;(3)物質資源:原材料、能源、機械、人力;(4)社會條件:市場機制、政治和法律約束。[5]這四個方面的分類,從技術自身出發對其約束條件進行了逐個層次的明確,“任何技術上可行的東西都不會破壞其目的,也不會與特定世界的具體限制相矛盾,特別是對給定技術基礎設施、時間、金錢、法律或社會可接受性的限制”[6]。上述分類反映出一項技術從相關技術理念的萌生直至技術目標的實現過程中的不同階段的基礎和條件,為進行技術預測提供了參照和依據。其中,物質世界的結構、智力資源是預測技術是否具有可能性的依據;物質資源是預測可能性能否得以實現以及如何實現的基礎;社會條件更多的是涉及與技術評估相關的價值因素。技術預測過程中的關鍵是對物質世界的結構的認知所形成的智力資源,這種認知可能是經驗性的,也可能形成了系統的理論知識,從而使得技術預測體現為不同的層次。

  依據對物質世界的經驗性認知進行的技術預測也是經驗性的。當一項有關技術的設想在物質世界的結構中有所體現的時候,它就有可能在邏輯和物理上存在。以此為依據進行的技術預測通常是建立在經驗層次上的。比如,古代人們通過對飛鳥和風箏的觀察,在不清楚飛行原理的情況下仍然相信人類能夠實現飛行技術,并做了如給自己的手臂綁上巨大的翅膀試飛等許多嘗試,而且最早的飛機也是按照風箏的形象制作的固定翼飛行器。這是由對自然現象的觀察產生技術聯想而進行的一種技術預測。這種技術預測是經驗性的,通常發生在技術的萌生階段。

  僅僅依據經驗性認知進行技術預測,對技術的推進常常是緩慢和困難的。比如,古人的各種飛行嘗試,精湛的日本刀的制作。日本刀的外形、功能和制造過程保持不變長達700年之久。因為從冶金或化學方面看,工匠們對其中的原理并不清楚,“在制作的過程中,其中任何一點小小的改變都會導致整個制作的失敗”,所以“不改變任何事情”成為制作過程中的信條。這種純粹的經驗性認知使技術預測的范圍嚴重受限,因為只有在所有的條件與經驗一致的情況下,才能對下一步進行預測,不僅使得技術的失敗率很高,而且不利于對技術的進一步改進,因而“幾乎不可避免地導致了鎖定和進化停滯”。[7]

  依據科學理論和技術理論進行的技術預測是技術預測的主要方式。與技術經驗反映的因果聯系給技術預測帶來某種啟發不同,技術理論能夠適應廣泛的層面給技術預測提供支撐。從古人試飛的失敗,到固定翼飛行器偶爾能沖上天空做短暫而不穩定的飛行,再到今天先進的現代航空航天技術,幾乎完全得益于航空航天的知識由最初的模糊經驗發展到今天完備的理論知識系統。基于觀察與技術有關的自然現象,到認識自然現象中的科學原理,再從科學原理到技術原理的轉化,這是一個從技術經驗到技術理論的認知深入的進程。技術理論是一定程度的關于技術的規律性的認知,規律性最大的特點是重復性,這為進行預測提供了可能。

  2.技術預測的主要模式

  對技術知識的掌握是進行技術預測的基礎。現代技術人工物從設計到制造出技術產品的每一步,無不建立在主要以技術知識為依據的技術預測上。筆者之一吳國林提出,技術知識可以分為三大類:基本設計知識D、理論工具T和行動知識A。[8]基本設計知識是在進行技術系統設計時所需要的基本知識,主要包括對零部件物理和化學性質進行描述的材料知識、定量數據,以及與技術系統構建相關的結構知識、功能知識等。理論工具主要包括技術規則、技術規律和技術原理,其中的技術規律和技術原理是技術預測得到可能的根本原因。行動知識是對技術人工物的生產過程中,運用具體工具、機器等的實踐行為的描述。基本設計知識、理論工具和行動知識是相互聯系的,共同構成設計、發明、制造現代技術人工物的理論依據。基本設計知識、理論工具和行動知識與技術實踐及技術人工物一起,構成了反映技術人工物產生過程的雙三角形技術關系模型[8]。

  顯然,雙三角形技術關系模型無法揭示技術人工物生成中的技術預測過程。筆者認為,在技術知識與技術實踐之間,應當增加一個技術預測環節,形成一個包含技術預測在內的技術人工物的生成結構圖,即“技術預測模型”,可稱為三·三角形模型(如圖1)。

  圖1 技術預測模型
圖1 技術預測模型

  從技術預測模型來看,技術知識是技術預測的主要依據。事實上,在技術知識體系中,不同類型的技術知識對技術預測的作用是不同的,基本設計知識和行動知識在技術過程中通常有較普遍適用性。包含著技術規則、技術規律和技術原理的理論工具是技術知識的核心,其中技術規律與技術原理是技術預測的根本原因。依據不同的理論工具做出的技術預測,其模式也不一樣。

  技術規律為技術發展趨勢的預測提供依據。技術規律就是指技術自身發展的邏輯,是技術現象的穩定的、本質的、必然的聯系,是一種關于技術的整體性的認知。比如,計算機產品滿足技術發展的S型曲線趨勢。S型曲線用來描述技術的發展過程,從整體上體現技術系統的發展趨勢呈現某種近似S型的規律性。技術規律是在人的技術活動中生成的,它涉及到人工物質的基礎、人工物質的條件、人為建立的聯系等因素,這些因素又相互交織,共同構成了技術規律的人工生成。現有的從科學管理角度進行的技術預測,便主要是從技術規律出發進行的有關技術的整體性預測。

  技術原理為具體技術的預測提供依據。技術原理是科學原理或科學規律在技術人工物的具體體現,反映出某項技術人工物所具有的特殊的運行機制,是對技術人工物的結構的運動機制的表達。新的技術原理常常預示著新技術的開啟。比如在航空航天領域,只有當牛頓發表了他的三大運動定律及萬有引力定律之后,才開啟了現代航空航天的歷史進程。比如,在設計并制造現代火箭過程中,依據牛頓的運動定律和萬有引力定律,美國的戈達德博士在1919年預測火箭必須具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力;德國的奧伯特教授在1923 年預測火箭只要能產生足夠的推力,便能繞地球軌道飛行;俄國的齊奧爾科夫斯基更進一步預測并判斷了以多級火箭為動力實現長距離高速度航空運載的可能性。任何一項復雜的技術都涉及到包括核心原理與輔助原理的多重技術原理,技術原理和技術規律能夠為技術從起點到終點的可能提供預測依據。

  技術規則為技術的實現過程提供預測依據。技術規則是人們在技術活動中,為達到一定的目標,對人們應該如何行動做出的規范和指令。在技術活動中,人們總是追求通過對技術對象的處理得到想要的技術結果。當預測到一項新技術具有了理論上的可能性時,科學的實踐即相應的制造技術便關系到技術能否最終實現。現代技術的復雜裝置和系統,必須通過形成理論和方法論思考,預測解決問題的方式,制定完善的技術程序才能實現。技術規則為人們想要實現的某種技術目標該采取什么樣的程序與手段提供說明,為人們進行技術活動提供行為遵循和準則,如儀器設備的操作規程、安全生產守則等,是技術過程順利進行的保證。

  三、技術預測的哲學思考

  技術預測提出了許多新的哲學問題,限于篇幅,本部分僅討論兩個問題。

  1.關于技術預測的實質

  技術預測的目的是服務于制造具有特定功能的技術人工物的實踐,致力于解決實現某種功能該怎樣制造出具體的技術人工物的問題,反映了目的——手段的因果關系。

  技術預測必須以對技術人工物的認知為基礎。在學者們對技術人工物的認知中,比較有影響力的是荷蘭學派的代表人物克勞斯( P. Kroes)與梅耶斯(A. Meijers)提出用結構與功能來描述技術人工物,認為技術人工物是具有功能和結構的物質實體。在筆者看來,除了結構與功能之外,要素也是描述技術人工物的一個重要因素,技術人工物應該是由結構、功能和要素組成的。[9]同時,人的目的性作為一種社會意識的結果以技術意志的形式始終貫穿于技術活動中。可見,具有某種功能的技術人工物是按照技術知識提供的邏輯遵循,由技術要素在人的意向主導下,形成某種特定的結構而實現的;是一種基于自然規律和自然物質,以人的目的性為主導的構建,是物質條件與人的意向共同作用形成的結果。此外,技術人工物無疑還受自然及社會環境影響。對技術人工物結構、功能、要素和環境的系統考慮,使技術人工物結構和功能之間具有更大的確定性,也為致力于目的——手段關系的處理的技術預測提供了更大的準確性。

  從技術活動的過程來看,技術預測基于理性左右著技術主體的意向和選擇,滲透于要素、結構、功能和環境之中發生作用。它暗含了一種目的—手段的因果關系,即引起與被引起的關系,反映的是一種與人的實踐活動緊密聯系的思維方式。由于與實踐活動緊密聯系,這種思維方式并不一定總是具有演繹推理的邏輯必然性。從技術預測的作用方式來看,技術預測的過程實質上體現為一種實踐推理。

  實踐推理是從“應然”非演繹地推出“實然”的一種推理,它的結論為行動、行動意圖或行動信念。實踐推理的基本結構是:[10]

  (a)小前提:陳述主體的意向目標

  (b)大前提:陳述實現意向目標的必需手段/方式

  (c)結 論:(非演繹地得到)采取必須手段/方式的行動、行動意圖或行動信念

  (a) 到(b),反應了一種應然關系,(b)到 (c)是一種實然關系。技術預測在實現技術目標—技術手段的過程中,更多的體現了這樣一個實踐推理的過程。在技術預測中,這個實踐推理過程主要是預測主體在思維中進行的構建,圍繞主體的意向目標,推測出制造特定功能的技術人工物應該采取的程序、方式和手段。技術預測在思維理性中對技術人工物的構建與現實制造技術人工物的經驗和所運用的技術知識具有一致性。現實中制造具有某種功能的技術人工物,總是通過用一定的零部件構制成一定的結構來完成。為此,我們將技術人工物的實踐推理模式[9]改造為技術預測的結構—功能的實踐推理模式:

  (2a)主體A想要有一個具有功能F的技術人工物X;

  (2b)主體A相信,在當前經濟、文化等環境E條件下,依據技術知識TK,要制造一個具有功能F的技術人工物X,就必須用零部件C制造成結構S;

  (2c)因此,主體A預測必須用零部件C制造成結構S。

  其中,(2b)之所以成立,就是技術預測主體根據自己已有的基本設計知識、理論工具知識和行動知識等技術知識TK(Technological Knowledge)和經驗,以及實現當前技術目標所應具備的物質條件,作出的推斷,這是一種基于技術預測過程得出的結果。當人們知道“創造一組初始條件隨后就會產生有用的技術后果”后,便可以通過技術預測,創造一定的條件,利用已知的因果關系來取得預想的技術結果,反映了技術預測實質上是一種依據相關的技術經驗與技術知識而進行的實踐推理過程。

  2.關于技術預測的準確性

  預測會涉及到準確性問題。與演繹的科學邏輯具有真或假、對或錯的確定真值不同,實踐推理不具有演繹邏輯的必然性。M.邦格認為,實踐推理應該以有效、無效和不確定三個邏輯有效值來進行價值評判。[4]技術預測作為一種實踐推理,其結果是否準確,或準確程度如何,最終必須由技術實踐活動的結果來決定。因此,作為一種實踐推理,技術預測的準確性是一個概率的問題,

  從現實層面來看,技術預測的準確性也只是在某種程度上能夠得以實現。現代技術是一個復雜的系統,一切技術活動最終都要生產出物質對象并完成一定的任務,這一過程的復雜使得技術預測的結果總是帶有或然性的。首先,人們對技術經驗知識和技術理論知識的把握總是有限的,因而在此基礎上做出的技術預測,準確性便受到了相應程度的限制。其次,即便在規律層次,技術預測有效,但如果沒有相應的材料、制造設備予以完成,這樣的技術預測結果也難以真正實現。比如,我們制造一臺航空渦扇發動機,就必須要擁有第一關鍵材料——單晶渦輪葉片,以及軟件、硬件的控制系統,還有風扇、金屬基復合材料、碳纖維、高性能樹脂、制造與加工技術、發動機實時監測技術、發動機的高空實驗臺等等,在西方國家嚴密封鎖技術的情況下,我國只能在原有發動機的技術基礎上,開展科學有效的技術預測,才能實現自力更生、自主創新。可見,要做出具現實意義的技術預測,就必須掌握相應的技術知識,并且已經在某種程度上掌握了相關要素(材料)、結構與功能。準確的技術預測,不僅要建立在技術的可能性上,而且也必須建立在技術的實現性上。

  從技術管理層次上展開的整體性技術預測無疑是有一定意義的,但如果僅僅根據市場的需要進行有關的技術預測(如德爾菲法),這樣的技術往往有一定的滯后期,難以改變一個國家的技術亦步亦趨的局面。只有在發現技術規律的基礎上,根據技術規律作出技術預測,才能夠真正提升技術的原始創新能力,掌握和創造關鍵核心技術。

  參考文獻

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  [7][英]約翰.齊曼.技術創新進化論[M].孫喜杰、曾國屏譯.上海:上海科技教育出版社,2002.
  [8]吳國林.論分析技術哲學的可能進路[J].中國社會科學,2016(10):29-51.
  [9]吳國林.論技術人工物的結構描述與功能描述的推理關系[J].哲學研究, 2016(1):113-120.
  [10]吳國林,李君亮.試論實踐推理[J].自然辯證法研究,2015(1):27-31.

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