科學與技術的相互關系范文

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一、所有科學知識都是技術體現、建構或詮釋的

在地球上當你觀看日落時,通過旋轉太陽鏡上的偏光鏡你就能看到這種情況。從以上論述我們不能不承認,現代成像技術所制造木星知識的條件性和豐富性。如果用伽利略的望遠鏡來看,木星就是一片模糊,除了能看到木星具有衛星之外已經制造不出更多的知識來了。例如,由木星自身輻射的紅外線即使通過伽利略的望遠鏡也無從知曉,因為對于光學望遠鏡來說,紅外線“無聲無息、無影無蹤”。這就像人無法感知到空中有電波一樣,只有當拿來收音機收到電臺聲音的時候才能感知到存有電波。而在以上所述關于木星的觀測中,只有通過紅外設備才能夠發現和“捕捉”到紅外線,再通過一系列的技術性設計將紅外線所反映的信息“翻譯”成視覺圖像,從而制造和推知出上述關于木星的眾多知識來。很明顯,木星的這些知識都是依賴于現代技術制造、建構、詮釋或翻譯的。對此,伊德說道,“這種新產生的科學知識比以前的例子更清楚和更明顯地說明,這些科學知識只有通過技術為中介,它們對我們來說才是可能的。在這個層次上,科學的技術體現才徹底顯明?！碑斎?對于簡單的知識來說就可以通過簡單的技術來探知,盡管人們甚至不會覺知到運用了技術,如前面所舉粉筆之類的簡單例子。但是,不管簡單技術還是復雜技術在制造知識的詮釋的本質上都一樣,只是簡單技術制造的是簡單一些的知識,復雜技術制造出來的是復雜一些的知識而已?？偠灾?科學知識都是技術體現出來的,沒有相應的技術就不會有相應的科學知識產生。

二、對技術所蘊含科學原理的理論解釋

眾所周知,任何技術總是蘊含一定的科學原理或科學知識的,這是技術“有用”的基礎。如果對技術中的科學原理追求一種本質上的理論解釋,就可能逐漸形成科學理論。西方文明正是循著對生活世界中紛繁復雜的各種現象,追求形而上本質解釋的主線前進的,進而萌芽、發展與形成了現代科學。由此可見,執著追問技術所蘊含的科學原理對于產生現代科學具有重要意義。這是研究伊德科學現象學中技術先于科學的存在論關系的重要源動力。對于技術蘊含科學,伊德闡述了兩層意思:一是,任何技術都蘊含著科學原理,這是技術能夠被實施的根本性前提條件。只不過建立在現代科學基礎上的技術,其蘊含的科學原理是事先就已明確的,而前科學的技術蘊含的科學原理是不明確的。當然,即使是現代技術,技術的使用者對于技術所蘊含的科學原理往往也是不明確的(如醫生對于醫療儀器的科學原理往往就缺乏了解)。伊德說,技術在存在論上具有優先性,科學原理在人們技術性“操勞”的時候實際上在為技術服務。這也是海德格爾所說的“技術在存在論上先于科學,實際上科學是技術的‘工具’或‘用具’的意思。二是,簡單的技術蘊含著的科學原理較為簡單,越復雜的技術越是包含龐大的科學知識體系。伊德選取了三代典型的技術來予以分析。首先來看弓箭技術的例子。不管是長弓、弩弓、騎射弓、“火箭”或“閉合箭”,這些弓箭技術雖然幾乎是在完全不同的生活實踐中單獨發展起來的,但是,“在抽象的意義上,所有的弓箭都是‘相同的’技術,在這種技術中,投擲物(箭)是由弓和弓弦的張力來推進的。”從力學原理來講,不管哪種弓箭技術,都是弓和弦在彈性形變的基礎上產生的彈力作用在箭上,從而推動箭射出的。根據機械能守恒定律1/2kx2=1/2mv2或沖量定律Ft=mv,就可以計算出弓箭的威力與箭的射程等。其中:k表示所用弓與弓弦的平均彈性系數;x表示弓弦離開零外力時位置的距離;F表示弓和弓弦共同產生的彈力作用在箭上平均大小;t表示從張滿弓松開手到箭離開弓弦的作用時間;m表示箭的質量大小;v表示箭離開弓弦時的初速度。這樣來看時這些技術并沒有本質差別,換句話說就是:它們都能用相同的科學原理或科學知識來解釋。盡管古人不知道這些科學原理,但并不影響他們制造和使用這些簡單的弓箭技術。其次來看伽利略的望遠鏡的例子。伊德認為,望遠鏡技術是從古代最簡單、最原始的技術到現代最復雜、最先進技術的轉折點上的典型技術。伊德說,“在我所命名的技術-科學中所發生的第二步,是在成像技術中產生了第一次科學革命,這是隨著光學透鏡技術的發明和使用而發生的?！辟だ允褂猛h鏡的確發現了很多新的現象,顯然他并不是先知道望遠鏡技術的原理才去觀察的,但是他在發現了望遠鏡的“好處”之后開始了思考光學原理而嘗試改進該技術。盡管科學史家沃爾夫說伽利略在光學研究方面并無成果,但是對于光學原理的思考確實是后來光學技術進步的前提?？茖W史的事實證明,主動對技術之中的科學原理尋求理論解釋,是現代科學誕生以及技術持續進步的必要條件。最后來看新天文學之類的后現代技術的例子。伊德引用了《新天文學》的話說,“新天文學之所以能迅速發展,部分原因是在20世紀30年代偶然發現的來自地球之外的無線電波?！憋@然,這是一個截然不同于以往天文學發展的全新例子。因為無線電波不同于可見光,無法通過“自然”技術“看到”,而是需要既有的“人工”①技術來詮釋和體現出來。能夠發現地外無線電波本來就是無線電技術在實踐中“先在地”存在的結果。而對蘊含于感知無線電技術中的無線電波可翻譯為聲音或影像的原理進行本質上的理論解釋卻是后來射電天文學迅猛發展的理論前提。也就是說,只有在具備了承載新天文學的技術平臺之后,再追求對“技術中所蘊含的科學原理”作出理論解釋,這時候人們才可能在這個方向上開辟出“射電天文學”這門新科學來。由此看來,科學就是在對為技術服務的原理進行系統化的理論解釋之后形成的,越是復雜的技術越是蘊含龐大的、多學科的知識,越需要理性的參與和前期積累,也越難自發形成。因此,現代科學只在具有發達古希臘科學文化背景下的歐洲誕生。而望遠鏡技術由于蘊含較少的光學、物理學知識,在實踐中“拼拼湊湊”還有成功的偶然性,所以望遠鏡可以見諸于多個文明當中。至于簡單的弓箭技術只蘊含了一些基本的力學原理,因而不論文明程度如何,都能自發產生,所以才會如伊德說的那樣:所有的古代文化都有弓箭技術。

三、科學與技術的“接力”關系

從以上“技術蘊含科學原理”的論述中,我們應該可以覺察到:古代技術和“第一次科學革命”的現代技術由于所蘊含的科學原理或科學知識較為簡單,較多地表現出了自發的特性,所以在沒有嚴格概念體系和邏輯推演的社會中也能夠產生和存在;“第二次科學革命”的后現代技術由于所蘊含的龐大科學理論體系需要“第一次科學革命”理論產物的“人工”技術平臺,而此較為復雜的“人工”技術平臺又必定是在原有科學理論的基礎上產生和制造出來的,這完全只有在對概念化的科學體系達到自覺水平的情況下才可能產生,所以,“第二次科學革命”的技術無法在科學處于“經驗層次”水平的社會中產生。也就是說,具有“第二次科學革命”特征的“后現代”技術與科學的關系,表現出互為前提和基礎的交互關系,這類技術完全不可能在科學沒有上升到理論層次水平的社會中產生。正因如此,伊德把當代科學稱為技術-科學,他認為當代的技術與科學是糾纏在一起的一個整體。他說,“技術-科學的秘密,以及科學與技術之間的后現代的關系,都沒有被發現。一種文字游戲閃現在我的腦海中:當代科學完全是技術化的科學(technoscience);而大部分當代技術也都是技術化的科學……技術-科學是科學和技術雜交后的產物,在同一個雜交體中密不可分地聯系在一起?！?/p>

這種密不可分的關系,類似體育比賽中的“接力”關系。根據科學史可知,若能將簡單技術所蘊含的科學原理與知識進行“提純”,從而促進系統的科學理論產生的話,那么系統的科學理論又可以推動人們設計制造出較為復雜的技術性儀器設備,從而進一步又對復雜技術負載的、體現的、詮釋的新的科學理論進行“提純”,如此不斷螺旋遞進,表現出科學與技術相互促進、相互支撐的“接力”關系。但需注意,這里有一個“瓶頸”,那就是從自發的技術“躍遷”到自覺和自為的技術階段時,有一個對自發技術中所蘊含科學原理的“提純”工作要做。當人們對自發技術中所蘊含的科學原理“提純”不出來時,就只能停留在“經驗層次”的科學階段了,這時候也就無法產生現代的技術。而現代技術不能在實踐中使用的話,所蘊含于其中的科學原理就“無從服務”、“無所依附”,進一步的科學“提純”工作當然也就無從談起,也即科學就沒有了發展的邏輯前提。打個化學上的比方,當人們純粹只是根據經驗從顏色、狀態等層次來把握物質變化時,很難駕馭化學反應制造出想要的物質,也不可能產生現代化學,如古代煉丹術。而只有追問理論本質,逐步地將各反應現象背后的規律、原理弄清楚之后,才有可能產生現代化學,從而駕馭化學反應,制造各種想要的化學物質來。這里經驗層次的技術指的是自發的古代技術,而理論層次的技術則是自覺、自為的現代技術。是否能夠從經驗中進行理論的“提純”決定了是否能夠超越古代技術層次進入現代技術層次,這就是前面所說的“瓶頸”。這個“瓶頸”其實就是古代技術與現代技術(含后現代技術)的分界線,在前已提及的“第一次科學革命”的技術與“第二次科學革命”的技術之間就是非常明顯的。顯然,這個“瓶頸”也就是中國為什么沒有產生近現代科學-技術的那道跨不過去的“坎”。從技術中“提純”出科學理論的能力就是突破“瓶頸”的能力,在越過了這個“瓶頸”之后的社會中,科學與技術的相互關系就會表現出強強組合的“接力”關系,也就是“強者愈強”。這是歐美現代科學-技術之所以持續進步的根本原因。

實際上,這可以從古代中西方科技發展史的對比中得到印證。中國古代的技術基本上都是在自發技術框架內發展的,缺乏從技術中“提純”出概念系統的科學理論的過程,因而古代中國沒有能夠實現對“瓶頸”的成功“躍遷”,從而只能停留在古代技術的經驗科學水平,無法進入現代技術這一現代科學理論指導下的更高技術的新階段。李約瑟先生在《中國科學技術史》中有段話很耐人尋味,他說,“整個說來,中國和西方在科學上相互影響的程度似乎非常微小,以至使人感到這種富有成果的交流根本就沒有存在過。至于技術方面,情況便大不相同了。”為什么會這樣呢?他在書中從幾個地方道出了其中的原因。他說,“在15世紀以前,西歐的技術可以說落后于舊大陸的其它任何地區。從經院哲學中可以看到的過分嚴密的亞里士多德邏輯學,不可能對亞洲思想家有任何吸引力;近代科學確實必須沖破這一外殼才能誕生。希臘和希臘化國家的古典科學作品確實是一項寶藏,甚至比虔誠的佛教徒到印度去取的經典還要寶貴。但在13世紀時,這些科學作品對于西歐人來說,并不是全都可以得到,而且,在文藝復興和維薩留斯及伽利略的時代之前,其中沒有一種著作被充分地吸收到歐洲人的思想之中。當然,這些著作可以從阿拉伯文譯本中得到,中國本來可以比歐洲人更便利地得到這些著作,但是中國人之所以沒有得到它們,或許是因為中國學者對理論缺乏興趣,而這些理論卻補償了歐洲在技術上的貧乏。”好一個“或許是因為中國學者對理論缺乏興趣”,所以,盡管中國與阿拉伯世界實際上有著長長的交流史,希臘和希臘化國家的古典科學作品其實中國都能夠從阿拉伯國家得到,完全可以取西方人之長補己之短,但由于中國對理論不感興趣而“沒有得到它們”。反過來,中國的長處卻恰恰被西方人“取”走了。李約瑟是這樣說的,“在公元后整整十四個世紀的時間內,技術上的發明盡管緩慢地、但卻大量地從東方傳到西方?！?/p>

在李約瑟看來,中國人為何取不來西方人的長處,應該說與中國人對“近代科學確實必須沖破”的“過分嚴密的亞里士多德邏輯學”這一“外殼”不感興趣有重要關系。因為“近代科學確實必須沖破這一外殼才能誕生”,所以“從經院哲學中可以看到的過分嚴密的亞里士多德邏輯學,不可能對亞洲思想家有任何吸引力”這種狀況,應該是造成中國沒有誕生近代科學這一悲劇的重要原因。概言之,科學的誕生需要有較高的經驗技術作為前提,在此基礎上“提純”其中的科學理論才能產生近代科學。如果沒有整整十四個世紀的技術發明大量從東方傳到西方,歐洲也不能產生近代科學。技術是科學產生的必要條件,如果加上擅長從技術中“提純”理論這一條件,那就構成了近代科學誕生的充分必要條件了。西方近代以來科學-技術之所以迅猛發展,的確得益于他們對“邏輯學嚴密性”的理論思維感興趣,從而躍過“瓶頸”,實現了科學與技術“接力式的”持續進步。如科學史記載的,開普勒在望遠鏡發現了大量新的天文現象之后為了對其進行解釋而研究光的折射,并于1611年出版了《屈光學》一書,目的就是為了對望遠鏡技術尋求科學解釋。盡管開普勒未能得到明確的科學定律,但他提出的透鏡焦點,光軸等最初的幾何光學概念卻是理論思維的結晶,為后來技術與科學的進步開辟了道路正是由于理論思維的巨大作用,所以現代西方就能夠從技術中“提純”出科學來,進而運用科學又推動技術持續進步,如此螺旋上升,結果成功越過了“瓶頸”,最終進入現代、后現代這一科學與技術既緊密相連又相互支撐發展的“接力”階段。例如,如果沒有二戰期間開發的高靈敏度、高效率的雷達設備,就不會有無線電物理學的長足進步,也不會產生新天文學。對此,伊德說道,“新天文學是隨著20世紀中葉發生的技術發展而出現的。這個回答在此暗含了新的技術發展———這次是無線電技術?！币簿褪钦f,技術的發展引出新科學,新科學的發展又將引出更新的技術,如此“接力”前進,這就是當代技術-科學發展的特點。

作者：文祥單位：常德職業技術學院