二 从科学与技术的联系看技术哲学
以上讨论的科学与技术的划界问题是从科学与技术的连续统中截取两极用二分法来加以分析的。这并不意味着在现实世界中我们能够将任何一种科技活动都可以做出非此即彼的划分：不是科学活动就是技术活动。设计和创造一个核反应堆，研究235U裂变时放出几个中子，能否造成链式核反应，以及由此推算235U爆炸的临界质量是多少，这是科学研究还是技术研究？研究广州市某些工厂排放出来的污染物对广州生态环境造成什么影响，在什么程度上是科学研究，又在什么程度上是技术研究？一种科学仪器的制造是科学活动还是技术活动？至于科学家和技术家的划分就更不可能有截然的界限了。例如在科学家与技术家之间基本上有三种典型的人物。①波尔们和爱因斯坦们，他们的主要工作是从事物理学的理论工作，是典型的纯科学家类型。②爱迪生们。他们的主要工作是从事技术革新和技术发明，在理论上并没有什么建树，他们是典型的技术家。③但是还有一种类型的人物，就是巴斯德们。巴斯德既研究了微生物和自然发生论，并进行了激烈的理论论战，同时又坚持不懈地研究了酿酒业中的发酵问题，从而为法国酿酒业的发展做出贡献，还长期研究了蚕病的原因和解决方法，从而“拯救法国的丝绸工业”。[7]他提出了人类疾病的病菌说这个基本理论，同时又是一名伟大的医生，治好了2500个狂犬病人。并且获得了巴斯德消毒法的专利，但他没有拿它去发财，而是为大众的利益放弃了它。像美国的奥本海默、中国的邓稼先都是属于巴斯德们的行列。所以，科学与技术，科学家与技术家和工程师，本来就是一个交集，是相互区别的又是相互联系的。不过值得注意的是，这个交集彼此都不能覆盖对方的核心部分，否则科学与技术便融为一体。所以在科学与技术的划界问题上，我们采取了建构型非本质主义的立场[8]。
科学与技术，这两种相互区别的人类文化活动，时而密切，时而分离。科学与技术在19世纪末有两极分化的趋势。从科学方面看，它的发展好像是生长在潮湿土地上的竹笋，一节节地向上拔高，又好像是在跑道上起飞的飞机，从实际的地面向上飞翔，越来越脱离实际进入抽象的想象的空间。19世纪末20世纪初发展起来的相对论和量子力学，以及与此相联系的宇观物理学和微观物理学，好像离技术的应用十分遥远；而另一方面，技术家们特别是一批爱迪生们，发展了自己的工业、自己的专业组织和自己的社会规范，他们尽管被科学家们看作是“肮脏的人”，而他们却把科学家们看作是“古怪的人”，好像要与科学相抗衡似的。可是科学与技术发展到20世纪40年代和50年代，那些最抽象的理论取得了最实际的应用，如原子弹的爆炸和原子能的开发就是一个明显的例子。特别是这时兴起了第二次工业革命，在下列三个方面使科学与技术密切结合起来：①新的工业革命引进了以科学为基础的技术；②新的产业普遍建立了工业实验室或研究与开发（R&D）实验室；③世界上各种各样的大公司雇用了大批的科学家为技术服务。
这时，科学与技术的关系密切到这样的程度，以至于一些科学哲学家和科学社会学家开始建立科技发展的线性模型。他们将技术仅仅看作是科学的应用或应用科学。他们认为，只要科学问题解决了，在技术上或迟或早地总会得到应用，从而推动经济发展。这个模型叫作科学→技术→经济发展的线性模型。[9]与这个模型相适应的，是科技发展战略侧重于基础科学的投资而忽略技术开发的风险投资。当然并不是说，这个模式是完全错误的。因为，我们既可以拿出许多现代技术的实例说明技术创新与技术发现来自科学问题的解决和科学研究的结果，又可以拿出许多例子说明，随着社会物质生产手段的提高，从科学发现到取得科学应用的周期越来越短，以此作为线性模型的根据。但是，我们又必须注意到这个模型过于简单和片面。它的缺点是：①忽略了现实生活中有许多技术上的发明与创新并不来自科学的新发现或科学理论的启示，而是来自经验性的或半经验性的发现以及来自技术知识的积累。这种技术知识独立于科学，有它自己的生命。在英国，X射线发现三天之后，还不知道它是什么东西，在科学上它还是个未知数的时候，就已经被美国医院用于透视了。大多数的中药，在科学上还搞不清楚它的成分、结构与机理的情况下，早就用来治病了。这些都是康瓦克斯（K.Kornwachs）所说的“Know how without know why”[10]。这些都不符合线性模型。在这里我们看出自然科学理论是不是技术知识的核心这个问题本身都是值得研究的，科学本身是不是总是技术的先导本身也值得怀疑。②它忽略了从发现（包括科学的发现）到技术上实现和经济上可行是一个极为复杂的过程。其中有许多中间的环节对于技术的目的，即制造人工的事物（人工装置、人工过程和人工状态）以满足人类需要来说，很可能是关键的东西，比起科学发现来说更为重要。在科技投资中有70%的投资用在这里而不用于基础科学和科学发现的研究。例如，在我国要将人送上月球，所要解决的问题主要不是科学问题，而是技术问题与经济问题。又如在科学与技术的历史上，在弗莱明和钱恩发现了青霉素和霍奇金查明它的分子结构之后，要能大量生产出一种实用的青霉素药物，在英国足足花了100万英镑，主要解决的问题不是科学问题而是技术问题，即如何大规模合成青霉素的衍生物氨苄青霉素问题。1926年斯托丁杰弄清了塑料的分子结构后经过十多年的努力，花费了2000多万美元才能制造和大批生产尼龙纤维。这当中也是主要解决技术问题，即如何设计和做出一套高工艺的生产流程和化学方法来生产尼龙材料和拉出尼龙纤维。所有这些又都表现出而且从动态上表现出，技术过程本身具有自己的区别于科学的独立生命、自身的发展模式和自身的发展规律。线性科技发展模型恰好忽略了技术的独立自主性。③有些学者提出一个世纪以来从科学发现到生产应用的平均周期越来越被缩短的科学社会学经验规律，是很值得怀疑的，以至于科学社会学家齐曼说“但是一种发明的‘构想’仅仅只是开端，要发展到公开销售的阶段需要很长一段时间。在现代这样一段时间耽搁约为10—15年，不比前几个世纪短多少”[11]。
到了20世纪90年代，技术史和技术哲学研究有了相当的发展，一些技术哲学家不满科技发展的线性模型，提出了科学发展和技术创新的多种模式和非线性模型。限于手头上材料有限和本论文不便展开，这里只介绍文森蒂（W.G.Vincenti）关于技术开发过程的设计概念和里普（A.Rip）关于科技发展的双分技模型（two-branched model），由此来看，技术哲学是怎样从技术的认识论结构及其发展规律性的研究中生长起来。如上所述，技术有自己区别于科学的独立生命，因而技术活动的过程有自己独特的范畴。技术活动就是人类有目的地创造人工事物的设计、制造与操控的过程。技术开发与科学探索活动不同，科学研究从科学问题开始，为解决问题解释现象而提出假设，再对假说进行经验的检验与理论的评价，从而提出新问题，构成一个研究周期。但是技术开发从技术问题（满足一种需要或实现一种预期）开始，并不是提出假设而是提出各种不同的设计，然后对不同的设计进行模拟与检验、评价与选择进而加以实施或制造，从而提出新技术问题。在这个技术开发过程中，设计是一个关键的概念。美国斯坦福大学文森蒂教授在1990年出版的著作《工程师知道一些什么以及他们是怎样知道的——航天历史的分析研究》一书中和1992年发表的“工程知识，设计形类型及其等级层次”一文中指出“常规设计是工程事业的主要部分……这样大量的和广泛的活动，如果没有认识论的重要性那是很反常的”。常规设计有两个基本的概念：①操作原理。它说明“某个装置是怎样工作的”，即“它的特征部分怎样在组合成统一的操作中实现它的特别功能以达到所追求的目标”。飞机设计的操作原理就是由燃料推动和空气阻力引起的上升力与这种运载工具的重力之间的平衡原理。②常规型构。它说明“这个装置的形状与组织像什么”，才能最好地实现操作原理。例如，飞机的型构就是前方引擎、尾部方向盘以及双翼或单翼等。文森蒂说：“操作原理与常规型构提供了区别于科学和知识的工程之最为清晰的实例。它是可分析的，在某种情况下，它甚至是由科学发现所触发的，但这些科学发现决不包含它也不描述记录它。波罗尼说‘科学的力学知识并不告诉我们机械是什么。’操作原理与常规型构通常是由发明家或工程师的洞察与经验的附加行动引起的。”[12]当然现代技术是以科学为基础的技术，对操作原理和常规型构，应该并且可能给出科学原理的解释。但运用科学原理和科学规律对技术原理和技术功能的解释绝不是亨普尔和奥本海默的DN模型，因为从Know why是不能推出Know how的，因此，必然有区别于科学解释的技术解释的模型、结构与逻辑。实际上有许多技术哲学家正在进行这方面的研究。[13]文森蒂以及其他技术哲学家关于技术认识论不同于科学认识论，设计知识不同于科学知识的论述，技术解释不同于科学解释这些命题，可以用上节我们讨论的人工世界不同于天然世界，它们分属于两个世界的观念加以解释。
由于技术活动有自己的独立历程，因此，我们至少可以将科学发展和技术开发看作是研究过程的两个分支。里普在他的《作为舞伴的科学与技术》一文中提出了他的科技双分支模型。他说：“这里我们将‘发现’作为未被分析的范畴。”由这个源头出发，分出两种不同的活动：①开发（技术开发、过程控制以及反馈等）。②探索。它旨在通过科学研究增长理解。探索所得到的洞察，有时可以用以协助和改进开发（解难、理性化，以及协作技术范式的转换）。[14]这个双分支模型如图1—1所示。
图1—1 里普的双分支科技发展模型
前面说到的X射线的研究与开发，青霉素的研究与开发，中医药的研究与开发等都大体符合这个模型。里普在这一基础上讨论了科学与技术的协同进化。他称为“科技共舞”。
不过，科技共舞是有多种舞姿的，双分支模型并未概括出共舞的不同花式。我们认为，单从技术这个“舞伴”的活动来看，它与科学共舞至少有四种舞姿：①科学理论导向型。即先有基础理论的解决，然后有应用的研究才导致技术的开发。原子弹的研究就是这种形式。量子力学和核物理的研究解决了原子核的结构问题，放射性元素原子核辐射的应用研究解决了235U发出中子的链式反应问题，随后指导原子弹的技术开发。②社会需要导向型或技术需要导向型：蒸汽机的发明与改进就是这种形式，矿井抽水的需要推动了纽可门蒸汽机的出现。瓦特对纽可门机的改进，后来是热力学和热功效率的科学研究帮助蒸汽机进一步得到改进与发展。[15]③现象发现导向型。X射线的发现及其在医学上的应用，青霉素的发现以及人工合成氨苄青霉素的技术开发都属于这个类型。④日常改进型。一些重要的产品，如汽车、电脑或电视，每年从外观到结构上，都有一些改进。这些改进主要由技术自己进化的逻辑导致，无须科学的进步来加以促进，只需已有的一些科技知识就够用了。这四种模式如图1—2所示。
图1—2 技术开发的四种模式
科学理论导向型。由理论问题的解决引出技术上的应用，在它的进一步发展中继续需要科学探索的支持。
社会需要导向型。由社会需要推动技术问题的提出和解决。在这个过程的一定阶段上，科学的支持起着重要作用。
现象发现型。这个现象发现，可以是科学家发现的，也可以是技术家或其他人发现的。作为技术开发的出发点。
日常改进型。从技术的日常问题开始，通过常规的设计改进工艺，改进解决步骤，对技术加以改良。
根据理查兹（S.Richards）的估计，技术开发的第②种形式（图1—2）是大量的它比起第①种来，要多出2倍至3倍，[16]虽然重大的技术革命多半由第①种形式引起。
科学与技术的共舞，还可以从科学这个舞伴的活动来加以分析。科学怎样在技术的促进下与技术协同进化呢？科学的发展模型也可以参照技术的四种舞姿来对称地加以分析。①技术促进型。由于技术问题的解决为科学提供可观察材料和实验手段促进科学发展。望远镜的发现促进哥白尼太阳系学说的发展，当代射电型望远镜促进宇宙学中天文规律的发现。英国19世纪动物饲养家和植物育种家的人工选择技术促进达尔文物种起源的提出等，都是这种类型。②社会需要促进型。技术发展迫切需要科学的介入进行解难从而引起科学的发展。例如，蒸汽机热级效率问题得不到解决而引起热力学理论的产生和发展，各种遗传疾病的治疗困难推动了基因科学的发展。③现象导引型。天然的和实验室中自然现象的发现推动科学理论的发展。例如，X射线、镭放射性等射线发现促成原子物理学的产生与发展。④科学自我完善型.仅仅由于科学自身问题的提出和解决而引起科学理论的发展。例如，卢瑟福原子模型的自身矛盾导致波尔原子模型的出现。这样，在科学探索的长河中，同样存在类似于图1—2的四条科学发展线。此外，还有人用双螺旋结构或“橄榄球比赛”模型来解释科学发展线和技术发展线之间的相互关系。
本节关于科技共舞的分析为技术哲学的研究提供了重要课题。它说明了技术的发展如同科学发展一样，有其自身发展独特的内在逻辑，而科学与技术彼此之间又有着密切关联。技术哲学必须研究技术发展的独特的认识论结构和独特的认识过程，以及技术的认识过程与其他文化，特别是与科学文化发展的关系。