技术方案--第十章 技术认识和技术方法

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1、第十章技术认识和技术方法第一节现代技术认识的特点一、科学研究与技术开发过程和科学、技术、工程的融合现代技术与19世纪以前的技术有明显的不同，从19世纪第二次技术革命到现在，经过 麦克斯韦电磁场理论的建立（18621864）、赫兹电磁波实验的成功（1887）和集科研与生产于 一身的爱迪生门罗公园实验室的创建（1876）,出现了科学走在技术的前面，科学与技术相互 融合、和互促进的新局面，形成了科学、技术与生产的一体化过程。这一过程以科学研究与 技术开发（简称“研究与开发”，英文缩写为R&D）为核心，即以“为增加知识的总量，以及 运用这些知识去创造新的应用而进行的系统的、创造性的工作”为核心。它一般

2、经过以下三 个环节：基础研究、应用研究和开发研究。其中，基础研究是对物质世界客观规律的探索, 它的成果在短期内收不到经济效益;丿W用研究是技术原理的提出或基于原理的技术发明，其 目的是创造新技术、新工艺和新产品；开发研究是在科学研究基础上，在现实中运用并发展 应用研究成果，选择和寻求各种形式的技术原理、方法及工艺方案，使这些方案能在社会生 产、生活和经营管理中加以运用和推广。技术开发是科研成果的物化环节，对于技术创新能 否成功意义重大。与科学研究的这三个环节相一致，我国科学家钱学森最早提出了“工程技术”的概念并 把科学技术分为基础科学、技术科学和工程技术三个层次。其中，基础科学是对客观世界基

3、木规律的认识，包扌舌天文学、地质学、力学、物理学、化学、生物学以及作为各门科学的工 具和方法的数学，它是对物质运动木质规律的反映，具有非保密性，与生产实践的关系一般 较为间接。技术科学研究生产技术和工艺过稈中的共同性规律，其对象大部分是技术产品， 即人丁自然，目的是形成技术理论，把认识自然的理论转化为改造自然的能力。工程技术是 工程活动中所运用的技术或者为丁程活动服务的技术，是具体地研究基础科学和技术科学如 何转化为生产力的原则和方法，是工程和技术的统一体。科学、技术与生产的一体化不仅要求研究科学和技术Z间的关系，还要考察“工稈”概 念的内涵以及工程和技术的关系。“工稈” 一词我国古代就曾经使

4、用过，主要是指十-木构筑如桥梁、运河等的建造，后来 也指其结果。“丁程”的英文为engineering，其词根.eng-ins（机械）和ingenious（有发明才能 的）一词，都起源于同一个拉丁词根ingenerare,即“创造”。英文的engineer 一词用作名词 是指工程师，用作动词为设计、建造等含义。从实践到理论、又从理论冋到实践的认识论观点来看认识过稈的三个层次（基础科学一 技术科学一工程技术），其中工程技术这一层次最贴近实践，它实际上包括两个彼此不可分 割的方面：一方血是工程技术的理论，即工程技术；另一方面是工程技术的实践，即通常所 说的工程。所以可以把工程定义为：人们综合运用科

5、学的理论和技术的方法与手段（工程理 论），有组织、系统化地去改造客观世界的具体实践活动，以及所取得的实际成果（工稈实践）。T程与技术同属于改造白然的实践范畴，二者既相互联系又相互区别。工程一般强调的 是改造白然的实践活动的实施过程，尤其指有较大规模且有着复杂的组织系统的实践活动的 实施过程，而技术虽然也指技术活动，但对技术活动的规模没有要求，而且往往强调的是技 术活动中的手段和方法。任何一项工程都包含了若干数量的技术活动。技术与工程是不可分 离的，没有不依托于工程的技术，也没有不运用技术的工程。技术是工程的支撑与基础，工 稈是技术的载体与应用。工程的发展大大扩展了技术的使用范伟I，推动了技术的

6、革新和进步。 由此，人们经常把技术与丁程组合起来使用，并派生出“工稈技术活动”等词汇。当然这并 不意味着技术与工程是等同的，从科学、技术、工程三者的区别，可以认为科学活动的核心 是科学发现，技术活动的核心是技术发明，而工程活动的核心则是T程建造。一科学、技术、工程这三考相互联系的过程充分体现了从解释批界到改造世界、从科学 理论到工程技术实践的飞跃，实质上是科学理论经过技术理论转化为现实生产力的过程，可 以把以科学理论为基础、从应用科学到技术开发的过程分解为如下几个阶段：第一阶段，在科学理论的基础上形成技术理论，即形成人工H然的理论与方法；第二阶段，根据技术科学的理论与方法，设计制造出产品与工艺

7、，即通过技术理论的实 施制造出人工自然；第三阶段，把新产品或新工艺应用于社会经济，即技术理论的应用。其中，第一阶段为应用研究，第二阶段与笫三阶段为开发研究。无论技术理论还是技术 发明都还是理论上的，要使它变为现实生产力，正式投入生产，必须经过开发研究，以解决 实现技术发明所需的工艺、材料、设备、市场营销、经济价值等方面的问题。从中可以看出, 技术开发过程就是丁程的实施或工稈技术的实践过程。%1. 技术认识与科学认识的区别第一，科学方法是认识方法；技术方法是实践方法。第二，科学方法注重定理、原理和学说的提出，崇尚理性；技术方法重规则、程序和手 段的确立，崇尚实践。第三，科学方法强调从特殊到普遍、

8、从整体到分析；技术方法强调从普遍到特殊，从要 素到综合。第四，科学方法的选择与社会体制、社会政治、人文艺术等的关系较远，而技术设计及 方法的选择在很大程度上与社会、民族、人文艺术和心理因索有关。总Z,技术认识论与科学认识论Z间存在明显的不同，它着重于对技术发明和创新的认 知过程、结果及其评估的探讨和技术应用后果的哲学反思。三、技术认识的基本程序马克思主义认识论认为，认识是在实践基础上主体对客体的能动的反映，因此，技术认 识的程序同技术开发的程序是逻笹和历史的统一。世界经济合作与发展组织（英文缩写OECD）在1998年科学政策概要中提出，技术 的发展过稈，是一个包括技术发明、技术创新和技术扩散“

9、三种互相重叠又相互作用的要素 的综合过稈”。它和解决任何其他的问题一样，都要经过提出问题、寻求解决的方法或方案、 实现解法以及验证等备个阶段。这些阶段可以具体化为课题规划、创造性构思与设计、试验 与实施三个环节，从整体上构成技术开发的基木过程和立体框架。第一个阶段：课题规划。它包括通过对社会需求的调杏而提岀技术目的，并对技术发展 及其后果做出预测、评估等儿个环节。任何技术活动都是为了满足一定社会的需求，技术需 求的玄接指向是现佶技术的性能指标，也是技术开发的社会基础。对社会需求和技术木身满 足社会需求的可能性做出分析，就要进行技术预测，并进行认真的技术经济预测和搜集科技 情报，做到对技术发展趋

10、如市场需求和竞争动向等做到胸中有数，似保证技术研究工作的 切实可行。第二个阶段：方案的构思与设计。这是技术研究中最关键、最富于创造性的阶段。创造 性构思的任务是寻找在既定的限制条件下满足课题要求的新方案，包括提出技术原理和解决 问题的基木思路。设计的任务是通过概略设计、技术设计到施工图设计的从抽彖到具体的发 展阶段，把创造构思得到的设想或方案具体化，拟定出具体的可供实施的技术方案。方案设 计是把技术知识物化为需要的技术装置或其他物质技术成果的中间环节，既是把技术原理付 诸实现的过程，也是对技术原理检验和选择的过程。这个阶段渗透着技术分析、经济分析、 法律分析、宜人分析、生态分析等因素，具有综合

11、性、系统性，往往是在多种方案的比较、 鉴别中进行优化选择。第三个阶段：试验与实施。它是根据技术设计提供的详细图纸和技、术文件所进行的产 品的研制、小批量生产、技术鉴定和正式投产等环节的工作。同时，这个阶段对实施中出现 的问题还要及时反馈到设计阶段，以便对方案做岀调整和改进。可以看出，研究技术开发过程对研究技术认识的程序有重要意义。技术开发的基木程序 是从社会提出技术需要开始，经过规划、研究、设计等阶段，使技术原理具体化，最后通过 研制、实施创造出合乎需要的产品。当然，这些阶段的划分不是机械的，从技术评估到技术 实施的整个过稈也不是一次能完成的，要经过不断的反馈与修改。这个过稈在具体的实施中 还

12、有各种环节与各种方法2间的纵向和横向的联系，在一个阶段上会涉及许多不同的方法, 或者同一个方法步骤会在不同的创造阶段多次使用。T程技术的方法论所研究的程序、方法 和原则是相互制约、紧密联系的有机幣体。技术开发的基木程序是技术方法的骨架和主线, 它统帅和贯通了各种方法和原则，形成一个逻辑清晰的方法论纵向结构。四、技术方法的特点技术方法是人们在技术的研究和开发过程中所利用的备种方法、程序、规则、技巧的总 称。随着科学与技术的关系II益密切，自然科学中诸如观察、实验、归纳、比较、分析、综 合等方法被移植到技术研究中，使技术方法迅速发展；形成了较为复杂的技术方法体系。技术方法和科学方法属于同一层次的方

13、法，它们有共性和相通的一面，比如都必须以对 白然规律的认识为前提，祁应用己有的成果，都以实践为基础，都有一定的可操作性、规则 性；选题的原则类似，都需要有信息资料的搜集及调研；检验的方式相同，都要有数据处理、 分析、综合和类比的研究。同时，二者在木质和功能方面也存在某些一致性。但是，由于科 学认识是在白然过稈最少受于扰的地方考察白然过稈的，而技术认识则受技术过稈的乞种复 杂因素的煤响和制约，因而技术方法与科学方法又有区别，具有如下特点：目的性与客观性。技术是人们有目的地创造人工白然；的活，动，技术方法总是与人的 一定H的相对丿应。li的性反映了技术方法的应川是以达到忖的为前提和归宿的。技术方法

14、具 有客观性，它以与客观因果性相符为前提。背离客观因果性，技术目的就不可能成立或无从 实现。在技术实践中，人们常常是利用已有的客观因果性酌科学认识；来设计和确定相关的 技术目的。在科学技术发展水平较低的时期，人们缺乏对客观因果性的科学认识，往往只能 根据经验知识来确定技术目的，科技的迅猛发展使技术方法越来越多地利用客观规律。功利性与折中性。技术方法带有明显的功利性，它存在的价值就是协助技术活动达到预 先设计好的主观愿望。功利性决定了技术方法的评价以“有效”或“无效”为标准。同时,技术方法又具有折中性特点，这是指人们尽管会最大限度地追求技术活动的效用, 但在这个过稈中，人们还会考虑技术活动带来的

15、其他效应，诸如投入与产出的合理化、环境 及人的智能的合理化等，尽量达到近期功利与远期效益、经济利益与社会利益的多方面调和, 所以技术方案或措施的选择要根据具体应用条件进行适当的折中。多样性与专用性。技术方法的多样性是指，为实现同一技术目的，人们可以寻找多个不 同的可相互替代的方案或方法，以便从中优选；同一性质的技术原理可以转化为多种类型的 工艺方法和技术产品。比如相同的建筑原理，可以有不同的外观设计和施工方法。此外，技 术方法的多样性还表现在方法与装置的多样组合上。技术方法是种主观性的手段，不具有 物质手段具体可感的性质，但方法总是与相应的设备装置不可分的，有时一种方法适用于一 种或若干种装置

16、，有时一种装置需要多种操作方法，技术方法与装置Z间具有多种联系。技术方法又有专用性。这不仅表现在不同的技术领域或不同的技术问题有白己特有的技 术方法，而且还表现在方法的使用有时会打上个人的烙印。因为在技术领域，个人的经验和 技能仍具有重要的地位+经验、技能是人在长期实践中练就的，有时很难用语言明确地表达、 传授，即使能够传授；学习者在短财间内仍无法熟练掌握它们。社会性与综合性。技术木身就具有白然和社会两种属性，作为实现技术目的和技术规范 的方法，必须符合技术本身的这两种属性。因此 在技术方法中，不仅有对白然规律的应用, 而且还有对社会规律的适应，对技术方法的选择和应用，不能不考虑到各种社会因素。此外, 技术方法同自然科学方法在纯化和理想化条件下研究自然物不同，在技术研究中，必须把那 些在科学研究中被舍弃的因素和关系恢复起来，并在技术设计和研制中，对可能出现的各种 偶然因索，都要综合考察。第二节技术的预测和评估在技术开发过