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技术预测的含义、模式及哲学思考

时间:2020-02-24 08:58作者:曼切
本文导读:这是一篇关于技术预测的含义、模式及哲学思考的文章,随着技术竞争日益激烈,世界各国对技术预测的重视与日俱增。已有的技术预测研究,主要是从技术管理的角度展开的整体性分析,且侧重于技术预测的具体操作方法,并不能从根本上提升一个国家或地区的技术竞争优势。

  摘    要: 从根本上讲,技术预测在于创造出新的技术人工物。技术预测是为了实现某种技术目的,根据已有技术知识,对如何实施和控制事件过程进行的预先计算或断定。对技术知识的掌握是进行技术预测的基础,依据不同类型的理论工具知识,技术预测表现为不同的模式。技术预测实质上是一种实践推理过程,其准确性具有或然性。

  关键词: 技术预测; 技术知识; 实践推理;

  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;

  随着技术竞争日益激烈,世界各国对技术预测的重视与日俱增。已有的技术预测研究,主要是从技术管理的角度展开的整体性分析,且侧重于技术预测的具体操作方法,并不能从根本上提升一个国家或地区的技术竞争优势。因此,为有利于提升原始技术创新能力,掌握和创造核心技术,本文将从分析技术哲学视角,研究技术人工物的技术预测的含义、模式、实质及准确性等哲学问题。

  一、技术预测的含义

  技术预测(Technological Forecasting)最早起源于20世纪初期对技术进行科学管理的思想。20世纪30年代,技术预测将早期军事的作战经验数据和数学模型结合,在第二次世界大战中得到了成功地应用。[1]20世纪40年代,美国主要将技术预测用于军事和航天领域。之后,技术预测很快为其他国家所运用。20世纪70-80年代,德尔菲法开始流行并逐渐成为现代技术预测的最主要方法。

  以德尔菲法进行的技术预测,是对技术发展规律和趋势进行的整体性的判断和推测,目的在于科学管理。英国Sussex大学SPRU(Science Policy Research Unit)研究所马丁(Martin)教授认为:“技术预测是对未来较长时期的科学、技术、经济和社会发展进行系统研究,其目标是确定具有战略性的研究领域,以及选择对经济和社会利益具有最大贡献的技术群。”[2]这一定义突出体现了技术预测的整体性特点,并得到了普通接受。基于上述定义,大多数专家致力于完善技术预测的手段。

  上述整体性技术预测方式关注社会需求对技术的推动,表现为一种外部的技术预测方式。当人们没有很好的认识到技术本身的规律时,这类预测方法有助于选定某些技术目标,具有一定的价值。但其内涵过于狭窄,因为技术是一个复杂的系统,对技术进行预测除了需要确定技术目标,还需要对技术的实现过程和结果进行预测,即技术预测不仅要从整体角度确定应该发展哪些技术,还需要从技术实践的角度明确一项技术应该怎样以及何时能够成为现实。更重要的是,从技术自身来看,技术预测最为关键的是对某一项技术人工物作出预测,从技术发展的内在规律出发更准确地预测技术,以引领原创性技术的发展。

  为此,我们有必要考查技术预测的含义。从词源看,技术预测与科学预见相关,其中的关键词是“预测”与“预见”。在《汉语大词典》中,“预测”的含义是:预先推测或测定;事前的推测或测定。“预见”的含义是:根据事物的发展规律预先料到将来;预先料到将来的见识。 [3]在Merriam-Webster's Collegiate Dictionary词典中,“预测”的英文“forecast”的含义是通过研究和分析可用的相关数据来计算或预见(calculate or predict)(某些未来的事件或情况);“预见”的英文“predict”是指预先显示或指出,特别是基于观测、实验,或科学理由的详细告诉(foretell)。两者是同义词,但有差别。预测是指期望可能性事件。预见通常指从事实或已接受的自然规律做出的推理(inference)。预测强调的是可能性,而不是确定性;预见强调的是确定性,强调的是推理。所以在通常的意义上,预测较之于预见的准确性、确定性要差一些。一般我们在使用中称“科学预见”、“技术预测”。当然,预测在量子力学领域会有所不同,量子力学的概率是建立在量子力学的规律之上的,可以严格计算。
 

技术预测的含义、模式及哲学思考
 

  科学预见与技术预测也有区别。从过程来看,科学预见是根据已提出的科学理论假设和数学模型,由此预测未知的科学现象。比如,通过月亮与地球的位置与距离关系,可以预见由月亮引力导致的潮汐什么情况下会出现。技术预测通常是,从技术规律的角度出发,致力于如何解决影响环境和准备一定的技术条件,以实现一定的技术目的(技术事件)。比如为了人造卫星上天,通过牛顿定律与万有引力定律等预测人造卫星的飞行速度与运行轨道等。这种差别也与科学和技术的不同有关,科学常常是一种对未知的认知和探索;技术则是一种致力于有效改造客观物质世界的手段,其目的性总是先在的。因此,科学预见和技术预测在两者的逻辑形式上也有所不同,张华夏和张志林认为,一个典型的科学预见具有这样的形式:“如果x在时间t出现,则y将在时间t’以概率P出现”;对于技术预测来说,典型的技术预测采取这样的形式:“如果y在时间t’以概率P得到实现,则x应该在时间t被做完”。[4]邦格也曾通过比较科学预见与技术预测的区别,指出:技术预测处理的是手段——目的的选择关系。给定目标,预测手段(包括技术家的行动)如何达到目标。[4]由此可见,从分析技术哲学的角度,技术预测是为了实现某种技术目的,根据已有技术知识,对如何实施和控制事件过程进行的预先计算或断定。即是说,在一项技术人工物的实现过程中,应该包含着这样一个逻辑的过程:技术目标—技术预测—技术手段。技术预测关注的是技术如何实现,是深入到技术黑箱内部的一个过程,是技术实现过程中的隐含推动者。

  二、技术预测的依据和模式

  1.技术预测的依据

  技术预测的目的在于实现技术人工物。技术预测是为了考察技术的可能性,以及由这种可能性到技术实现过程的推动问题。技术人工物是技术的核心和最终落脚点。因而这种推动过程是如何发生及如何实现的,必须立足于技术人工物来进行考察。

  技术人工物的实现是一个复杂的过程,涉及多个层次的物理条件和社会条件。拉普把一项技术活动的约束条件分为四种类型:(1)物质世界的结构:逻辑、自然定律;(2)智力资源:科学知识和技术知识及能力的状况;(3)物质资源:原材料、能源、机械、人力;(4)社会条件:市场机制、政治和法律约束。[5]这四个方面的分类,从技术自身出发对其约束条件进行了逐个层次的明确,“任何技术上可行的东西都不会破坏其目的,也不会与特定世界的具体限制相矛盾,特别是对给定技术基础设施、时间、金钱、法律或社会可接受性的限制”[6]。上述分类反映出一项技术从相关技术理念的萌生直至技术目标的实现过程中的不同阶段的基础和条件,为进行技术预测提供了参照和依据。其中,物质世界的结构、智力资源是预测技术是否具有可能性的依据;物质资源是预测可能性能否得以实现以及如何实现的基础;社会条件更多的是涉及与技术评估相关的价值因素。技术预测过程中的关键是对物质世界的结构的认知所形成的智力资源,这种认知可能是经验性的,也可能形成了系统的理论知识,从而使得技术预测体现为不同的层次。

  依据对物质世界的经验性认知进行的技术预测也是经验性的。当一项有关技术的设想在物质世界的结构中有所体现的时候,它就有可能在逻辑和物理上存在。以此为依据进行的技术预测通常是建立在经验层次上的。比如,古代人们通过对飞鸟和风筝的观察,在不清楚飞行原理的情况下仍然相信人类能够实现飞行技术,并做了如给自己的手臂绑上巨大的翅膀试飞等许多尝试,而且最早的飞机也是按照风筝的形象制作的固定翼飞行器。这是由对自然现象的观察产生技术联想而进行的一种技术预测。这种技术预测是经验性的,通常发生在技术的萌生阶段。

  仅仅依据经验性认知进行技术预测,对技术的推进常常是缓慢和困难的。比如,古人的各种飞行尝试,精湛的日本刀的制作。日本刀的外形、功能和制造过程保持不变长达700年之久。因为从冶金或化学方面看,工匠们对其中的原理并不清楚,“在制作的过程中,其中任何一点小小的改变都会导致整个制作的失败”,所以“不改变任何事情”成为制作过程中的信条。这种纯粹的经验性认知使技术预测的范围严重受限,因为只有在所有的条件与经验一致的情况下,才能对下一步进行预测,不仅使得技术的失败率很高,而且不利于对技术的进一步改进,因而“几乎不可避免地导致了锁定和进化停滞”。[7]

  依据科学理论和技术理论进行的技术预测是技术预测的主要方式。与技术经验反映的因果联系给技术预测带来某种启发不同,技术理论能够适应广泛的层面给技术预测提供支撑。从古人试飞的失败,到固定翼飞行器偶尔能冲上天空做短暂而不稳定的飞行,再到今天先进的现代航空航天技术,几乎完全得益于航空航天的知识由最初的模糊经验发展到今天完备的理论知识系统。基于观察与技术有关的自然现象,到认识自然现象中的科学原理,再从科学原理到技术原理的转化,这是一个从技术经验到技术理论的认知深入的进程。技术理论是一定程度的关于技术的规律性的认知,规律性最大的特点是重复性,这为进行预测提供了可能。

  2.技术预测的主要模式

  对技术知识的掌握是进行技术预测的基础。现代技术人工物从设计到制造出技术产品的每一步,无不建立在主要以技术知识为依据的技术预测上。笔者之一吴国林提出,技术知识可以分为三大类:基本设计知识D、理论工具T和行动知识A。[8]基本设计知识是在进行技术系统设计时所需要的基本知识,主要包括对零部件物理和化学性质进行描述的材料知识、定量数据,以及与技术系统构建相关的结构知识、功能知识等。理论工具主要包括技术规则、技术规律和技术原理,其中的技术规律和技术原理是技术预测得到可能的根本原因。行动知识是对技术人工物的生产过程中,运用具体工具、机器等的实践行为的描述。基本设计知识、理论工具和行动知识是相互联系的,共同构成设计、发明、制造现代技术人工物的理论依据。基本设计知识、理论工具和行动知识与技术实践及技术人工物一起,构成了反映技术人工物产生过程的双三角形技术关系模型[8]。

  显然,双三角形技术关系模型无法揭示技术人工物生成中的技术预测过程。笔者认为,在技术知识与技术实践之间,应当增加一个技术预测环节,形成一个包含技术预测在内的技术人工物的生成结构图,即“技术预测模型”,可称为三·三角形模型(如图1)。

  图1 技术预测模型
图1 技术预测模型

  从技术预测模型来看,技术知识是技术预测的主要依据。事实上,在技术知识体系中,不同类型的技术知识对技术预测的作用是不同的,基本设计知识和行动知识在技术过程中通常有较普遍适用性。包含着技术规则、技术规律和技术原理的理论工具是技术知识的核心,其中技术规律与技术原理是技术预测的根本原因。依据不同的理论工具做出的技术预测,其模式也不一样。

  技术规律为技术发展趋势的预测提供依据。技术规律就是指技术自身发展的逻辑,是技术现象的稳定的、本质的、必然的联系,是一种关于技术的整体性的认知。比如,计算机产品满足技术发展的S型曲线趋势。S型曲线用来描述技术的发展过程,从整体上体现技术系统的发展趋势呈现某种近似S型的规律性。技术规律是在人的技术活动中生成的,它涉及到人工物质的基础、人工物质的条件、人为建立的联系等因素,这些因素又相互交织,共同构成了技术规律的人工生成。现有的从科学管理角度进行的技术预测,便主要是从技术规律出发进行的有关技术的整体性预测。

  技术原理为具体技术的预测提供依据。技术原理是科学原理或科学规律在技术人工物的具体体现,反映出某项技术人工物所具有的特殊的运行机制,是对技术人工物的结构的运动机制的表达。新的技术原理常常预示着新技术的开启。比如在航空航天领域,只有当牛顿发表了他的三大运动定律及万有引力定律之后,才开启了现代航空航天的历史进程。比如,在设计并制造现代火箭过程中,依据牛顿的运动定律和万有引力定律,美国的戈达德博士在1919年预测火箭必须具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力;德国的奥伯特教授在1923 年预测火箭只要能产生足够的推力,便能绕地球轨道飞行;俄国的齐奥尔科夫斯基更进一步预测并判断了以多级火箭为动力实现长距离高速度航空运载的可能性。任何一项复杂的技术都涉及到包括核心原理与辅助原理的多重技术原理,技术原理和技术规律能够为技术从起点到终点的可能提供预测依据。

  技术规则为技术的实现过程提供预测依据。技术规则是人们在技术活动中,为达到一定的目标,对人们应该如何行动做出的规范和指令。在技术活动中,人们总是追求通过对技术对象的处理得到想要的技术结果。当预测到一项新技术具有了理论上的可能性时,科学的实践即相应的制造技术便关系到技术能否最终实现。现代技术的复杂装置和系统,必须通过形成理论和方法论思考,预测解决问题的方式,制定完善的技术程序才能实现。技术规则为人们想要实现的某种技术目标该采取什么样的程序与手段提供说明,为人们进行技术活动提供行为遵循和准则,如仪器设备的操作规程、安全生产守则等,是技术过程顺利进行的保证。

  三、技术预测的哲学思考

  技术预测提出了许多新的哲学问题,限于篇幅,本部分仅讨论两个问题。

  1.关于技术预测的实质

  技术预测的目的是服务于制造具有特定功能的技术人工物的实践,致力于解决实现某种功能该怎样制造出具体的技术人工物的问题,反映了目的——手段的因果关系。

  技术预测必须以对技术人工物的认知为基础。在学者们对技术人工物的认知中,比较有影响力的是荷兰学派的代表人物克劳斯( P. Kroes)与梅耶斯(A. Meijers)提出用结构与功能来描述技术人工物,认为技术人工物是具有功能和结构的物质实体。在笔者看来,除了结构与功能之外,要素也是描述技术人工物的一个重要因素,技术人工物应该是由结构、功能和要素组成的。[9]同时,人的目的性作为一种社会意识的结果以技术意志的形式始终贯穿于技术活动中。可见,具有某种功能的技术人工物是按照技术知识提供的逻辑遵循,由技术要素在人的意向主导下,形成某种特定的结构而实现的;是一种基于自然规律和自然物质,以人的目的性为主导的构建,是物质条件与人的意向共同作用形成的结果。此外,技术人工物无疑还受自然及社会环境影响。对技术人工物结构、功能、要素和环境的系统考虑,使技术人工物结构和功能之间具有更大的确定性,也为致力于目的——手段关系的处理的技术预测提供了更大的准确性。

  从技术活动的过程来看,技术预测基于理性左右着技术主体的意向和选择,渗透于要素、结构、功能和环境之中发生作用。它暗含了一种目的—手段的因果关系,即引起与被引起的关系,反映的是一种与人的实践活动紧密联系的思维方式。由于与实践活动紧密联系,这种思维方式并不一定总是具有演绎推理的逻辑必然性。从技术预测的作用方式来看,技术预测的过程实质上体现为一种实践推理。

  实践推理是从“应然”非演绎地推出“实然”的一种推理,它的结论为行动、行动意图或行动信念。实践推理的基本结构是:[10]

  (a)小前提:陈述主体的意向目标

  (b)大前提:陈述实现意向目标的必需手段/方式

  (c)结 论:(非演绎地得到)采取必须手段/方式的行动、行动意图或行动信念

  (a) 到(b),反应了一种应然关系,(b)到 (c)是一种实然关系。技术预测在实现技术目标—技术手段的过程中,更多的体现了这样一个实践推理的过程。在技术预测中,这个实践推理过程主要是预测主体在思维中进行的构建,围绕主体的意向目标,推测出制造特定功能的技术人工物应该采取的程序、方式和手段。技术预测在思维理性中对技术人工物的构建与现实制造技术人工物的经验和所运用的技术知识具有一致性。现实中制造具有某种功能的技术人工物,总是通过用一定的零部件构制成一定的结构来完成。为此,我们将技术人工物的实践推理模式[9]改造为技术预测的结构—功能的实践推理模式:

  (2a)主体A想要有一个具有功能F的技术人工物X;

  (2b)主体A相信,在当前经济、文化等环境E条件下,依据技术知识TK,要制造一个具有功能F的技术人工物X,就必须用零部件C制造成结构S;

  (2c)因此,主体A预测必须用零部件C制造成结构S。

  其中,(2b)之所以成立,就是技术预测主体根据自己已有的基本设计知识、理论工具知识和行动知识等技术知识TK(Technological Knowledge)和经验,以及实现当前技术目标所应具备的物质条件,作出的推断,这是一种基于技术预测过程得出的结果。当人们知道“创造一组初始条件随后就会产生有用的技术后果”后,便可以通过技术预测,创造一定的条件,利用已知的因果关系来取得预想的技术结果,反映了技术预测实质上是一种依据相关的技术经验与技术知识而进行的实践推理过程。

  2.关于技术预测的准确性

  预测会涉及到准确性问题。与演绎的科学逻辑具有真或假、对或错的确定真值不同,实践推理不具有演绎逻辑的必然性。M.邦格认为,实践推理应该以有效、无效和不确定三个逻辑有效值来进行价值评判。[4]技术预测作为一种实践推理,其结果是否准确,或准确程度如何,最终必须由技术实践活动的结果来决定。因此,作为一种实践推理,技术预测的准确性是一个概率的问题,

  从现实层面来看,技术预测的准确性也只是在某种程度上能够得以实现。现代技术是一个复杂的系统,一切技术活动最终都要生产出物质对象并完成一定的任务,这一过程的复杂使得技术预测的结果总是带有或然性的。首先,人们对技术经验知识和技术理论知识的把握总是有限的,因而在此基础上做出的技术预测,准确性便受到了相应程度的限制。其次,即便在规律层次,技术预测有效,但如果没有相应的材料、制造设备予以完成,这样的技术预测结果也难以真正实现。比如,我们制造一台航空涡扇发动机,就必须要拥有第一关键材料——单晶涡轮叶片,以及软件、硬件的控制系统,还有风扇、金属基复合材料、碳纤维、高性能树脂、制造与加工技术、发动机实时监测技术、发动机的高空实验台等等,在西方国家严密封锁技术的情况下,我国只能在原有发动机的技术基础上,开展科学有效的技术预测,才能实现自力更生、自主创新。可见,要做出具现实意义的技术预测,就必须掌握相应的技术知识,并且已经在某种程度上掌握了相关要素(材料)、结构与功能。准确的技术预测,不仅要建立在技术的可能性上,而且也必须建立在技术的实现性上。

  从技术管理层次上展开的整体性技术预测无疑是有一定意义的,但如果仅仅根据市场的需要进行有关的技术预测(如德尔菲法),这样的技术往往有一定的滞后期,难以改变一个国家的技术亦步亦趋的局面。只有在发现技术规律的基础上,根据技术规律作出技术预测,才能够真正提升技术的原始创新能力,掌握和创造关键核心技术。

  参考文献

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  [6]Nordmann A. Plausibility[J]. Foresight and Innovation Policy, Vol. 9, 2013:125-132.
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  [8]吴国林.论分析技术哲学的可能进路[J].中国社会科学,2016(10):29-51.
  [9]吴国林.论技术人工物的结构描述与功能描述的推理关系[J].哲学研究, 2016(1):113-120.
  [10]吴国林,李君亮.试论实践推理[J].自然辩证法研究,2015(1):27-31.

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