文 祥
(常德職業(yè)技術學院,湖南 常德 415000)
唐·伊德(Don Ihde)對科學與技術復雜相互關系的闡述,清楚地表明了他對科學的深刻理解,是研究其科學現(xiàn)象學的重要切入點。伊德承繼和發(fā)展了海德格爾的技術哲學思想,在認為技術存在論上先于科學的基礎上,所有科學知識都是技術體現(xiàn)、建構或詮釋的,當然,科學知識的獲得并不是自然的,而是以對技術活動進行艱辛的科學解釋為前提的,如此在技術建構的科學知識基礎上,又展開著新的技術進步,科學與技術表現(xiàn)出環(huán)環(huán)相扣的“接力”關系。
伊德認為,所有科學知識都是技術體現(xiàn)、建構或詮釋的。他的這一觀點首先是在《技術與實踐》(1979)一書中提出來的,后來又在《技術與生活世界》(1990)一書中作了更系統(tǒng)地闡釋[1](P63)。為了闡釋這一觀點,伊德在《技術與實踐》中舉了一個最簡單的例子:拿起一支筆或一支粉筆開始劃過課桌或黑板。他說,“仔細察看這種經(jīng)驗,我突然發(fā)現(xiàn)通過粉筆體驗到了黑板或課桌——我從粉筆的末端感覺到木板的光滑或粗糙。當然,這和梅洛-龐蒂的盲人從其手杖的末端體驗到‘世界’是一樣的?!保?](P7)通過粉筆,除了可以探知到木板的光滑程度之外,實際上還可以探知到木板的質地、硬度、阻力等。也就是說,通過粉筆,有關木板的一些知識被體現(xiàn)或說被制造出來了。無疑,這只是極為簡單的技術制造知識的例子,這樣的知識我們不用粉筆而直接用手摸也可以獲得,因此說它是技術制造的知識似乎有些勉強。但是,若從復雜的事例來分析,在人的自身能力無法涉及的微觀和宇觀領域,技術、工具或儀器制造、體現(xiàn)的條件性就很顯著,甚至現(xiàn)代科學不通過技術來體現(xiàn)已是不可能成其為科學的了。
為了將此問題闡述清楚,伊德將建構科學的技術分為兩種類型。一類是像望遠鏡之類的技術,也就是他稱之為“第一次科學革命”的技術,其制造知識的原理與肉眼觀察的原理具有“一致性”,其制造的知識與人類肉眼觀察到的知識也具有“同構性”,典型的是傳統(tǒng)光學技術。另一類是像射電望遠鏡、云室之類的技術,也就是他稱之為“第二次科學革命”的技術,其制造知識的原理完全不同于肉眼,典型的是當代成像技術。第一類技術在建構知識方面基本上已經(jīng)達到極限,傳統(tǒng)天文學的發(fā)展就是最好的例子。而在當代科學研究中,第二類技術的運用是科學發(fā)展的重要手段,宇宙學和微觀物理學的發(fā)展就是典型范例。例如,傳統(tǒng)光學技術永遠無法感知到可見光區(qū)之外的各種電磁波或射線,但通過現(xiàn)代成像技術卻可以制造出大量的知識(如圖1)。
圖1 木星圖(原圖為彩色,編者注)
這是一幅木星圖,由直徑3m的NASA(美國國家航空航天局)紅外設備對4.8um[3]波長的紅外線感光成像而成。天文學上早就發(fā)現(xiàn),由于木星上空的白云地帶對太陽光的反射,使得木星的普通光學照片幾乎什么都看不清。即使現(xiàn)在紅外線感光圖中明顯光亮的赤道兩側的棕色段在光學照片中也都是表現(xiàn)模糊的[4](P30)。在這張紅外線成像圖中最暗淡的區(qū)域是著藍色的部分,較為明亮的部分著綠色、黃色或紅色。此圖的較暗淡部分是由來自高空白云反射的太陽光造成的,而較明亮部分是由熱輻射造成的,這些明暗清晰的圖像顯然是依賴紅外成像技術才得以體現(xiàn)出來。圖中較明亮部分所占的比例告訴我們,從這個巨大行星的內(nèi)部發(fā)出來的熱輻射是怎樣的情況:(1)明亮部分是儀器設備“捕捉”到的從木星區(qū)域來的輻射,說明較低層沒有被較高層的云層所覆蓋;(2)根據(jù)其它儀器設備分析測定,白云層由冰凍的氨晶體組成,溫度為130K(約為零下1430℃);(3)在縫隙中,我們俯瞰到一塊較低處大約50公里的棕色云塊,根據(jù)紅外測量,這些地方溫度在230K左右;(4)在測出了它們的溫度之后,再根據(jù)成一定比例的壓力和木星的整個組成,可知這些云最可能就是由硫氫化氨(ammonium hydrosulphine)組成,是一種本質上白色的物質,由于混有痕量的其它硫化物(sulphur compounds)而稍顯棕色;(5)為了保持穩(wěn)定的溫度,一顆行星輻射掉的能量應該和從太陽接收的能量一樣多,但是,測得木星的紅外輻射總量超過所接收能量的70%,這說明了這個行星一定有它自己內(nèi)部的熱能,推測仍有來自其氣體云之外的物質導致輕微的收縮所產(chǎn)生的能量來維持熱量,因為這種壓縮加熱了內(nèi)部;(6)通過棕云塊上的小洞,即使木星更深和更熱的區(qū)域也能被掃視到,這些區(qū)域的溫度為300K左右,和地球上的室內(nèi)溫度差不多,在紅外地圖上是作為亮點顯示出來的;(7)當我們研究從木星反射回來的光線的偏振現(xiàn)象時,這種散射現(xiàn)象顯現(xiàn)得更清晰。我們知道,光線是一種電磁波,在其傳播方向上邊運行邊旋轉振動,看光柵兩端它振動的偏向就可知其偏振的方向。通常的太陽光是“非偏振的”——因為它由各種可能偏向的光線雜亂而成,但是,當太陽光透進大氣層時卻變成了偏振的,這說明某些偏振方向的輻射被吸收了。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[4](P30)。
從以上論述我們不能不承認,現(xiàn)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(wèi)星之外已經(jīng)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)代技術制造、建構、詮釋或翻譯的。對此,伊德說道,“這種新產(chǎn)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(xiàn)才徹底顯明?!保?](P77-78)當然,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??偠灾茖W知識都是技術體現(xiàn)出來的,沒有相應的技術就不會有相應的科學知識產(chǎn)生。
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(xiàn)象,追求形而上本質解釋的主線前進的,進而萌芽、發(fā)展與形成了現(xiàn)代科學。由此可見,執(zhí)著追問技術所蘊含的科學原理對于產(chǎn)生現(xiàn)代科學具有重要意義。這是研究伊德科學現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(yī)生對于醫(yī)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(yōu)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’(tool)或‘用具’(instrument)”[2](P21)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(longbow)、弩弓(crossbow)、騎射弓、“火箭”(artillery archery)或“閉合箭”(close up archery),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(fā)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?!保?](P19)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(chǎn)生的彈力作用在箭上,從而推動箭射出的。根據(jù)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(shù);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(chǎn)生的彈力作用在箭上平均大?。籺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?。籿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(xiàn)代最復雜、最先進技術的轉折點上的典型技術[5]。伊德說,“在我所命名的技術-科學(technoscience)中所發(fā)生的第二步,是在成像技術中產(chǎn)生了第一次科學革命,這是隨著光學透鏡技術的發(fā)明和使用而發(fā)生的?!保?](P70)伽利略使用望遠鏡的確發(fā)現(xiàn)了很多新的現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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[6](P62),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(xiàn)代科學誕生以及技術持續(xù)進步的必要條件。
最后來看新天文學之類的后現(xiàn)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(fā)展,部分原因是在20世紀30年代偶然發(fā)現(xiàn)的來自地球之外的無線電波?!保?](P75)顯然,這是一個截然不同于以往天文學發(fā)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(xiàn)出來。能夠發(fā)現(xiàn)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(fā)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(tǒng)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(fā)形成。因此,現(xiàn)代科學只在具有發(fā)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(fā)產(chǎn)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[1](P19)。
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(xiàn)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(xiàn)出了自發(fā)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(chǎn)生和存在;“第二次科學革命”的后現(xiàn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生,所以,“第二次科學革命”的技術無法在科學處于“經(jīng)驗層次”水平的社會中產(chǎn)生。也就是說,具有“第二次科學革命”特征的“后現(xiàn)代”技術與科學的關系,表現(xiàn)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(chǎn)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(xiàn)代的關系,都沒有被發(fā)現(xiàn)。一種文字游戲閃現(xiàn)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(chǎn)物,在同一個雜交體中密不可分地聯(lián)系在一起。”[1](P53-54)這種密不可分的關系,類似體育比賽中的“接力”關系。
根據(jù)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(tǒng)的科學理論產(chǎn)生的話,那么系統(tǒng)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(xiàn)的、詮釋的新的科學理論進行“提純”,如此不斷螺旋遞進,表現(xiàn)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(fā)的技術“躍遷”到自覺和自為的技術階段時,有一個對自發(fā)技術中所蘊含科學原理的“提純”工作要做。當人們對自發(fā)技術中所蘊含的科學原理“提純”不出來時,就只能停留在“經(jīng)驗層次”的科學階段了,這時候也就無法產(chǎn)生現(xiàn)代的技術。而現(xiàn)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(fā)展的邏輯前提。打個化學上的比方,當人們純粹只是根據(jù)經(jīng)驗從顏色、狀態(tài)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(chǎn)生現(xiàn)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(xiàn)象背后的規(guī)律、原理弄清楚之后,才有可能產(chǎn)生現(xiàn)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(jīng)驗層次的技術指的是自發(fā)的古代技術,而理論層次的技術則是自覺、自為的現(xiàn)代技術。是否能夠從經(jīng)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(xiàn)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(xiàn)代技術(含后現(xiàn)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(chǎn)生近現(xiàn)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(xiàn)出強強組合的“接力”關系,也就是“強者愈強”。這是歐美現(xiàn)代科學-技術之所以持續(xù)進步的根本原因。
實際上,這可以從古代中西方科技發(fā)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(fā)技術框架內(nèi)發(fā)展的,缺乏從技術中“提純”出概念系統(tǒng)的科學理論的過程,因而古代中國沒有能夠實現(xiàn)對“瓶頸”的成功“躍遷”,從而只能停留在古代技術的經(jīng)驗科學水平,無法進入現(xiàn)代技術這一現(xiàn)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?!保?](P234)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(qū)。從經(jīng)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(jīng)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?!保?](P234)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(nèi),技術上的發(fā)明盡管緩慢地、但卻大量地從東方傳到西方?!保?](P234)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(jīng)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(jīng)驗技術作為前提,在此基礎上“提純”其中的科學理論才能產(chǎn)生近代科學。如果沒有整整十四個世紀的技術發(fā)明大量從東方傳到西方,歐洲也不能產(chǎn)生近代科學。技術是科學產(chǎn)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(fā)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(xiàn)了科學與技術“接力式的”持續(xù)進步。如科學史記載的,開普勒在望遠鏡發(fā)現(xiàn)了大量新的天文現(xiàn)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[8]。對此,沃爾夫說道,“開普勒提出過幾條改良望遠鏡的建議……開普勒的這一建議在近代導致了遠距照相透鏡組合?!保?](P95)正是由于理論思維的巨大作用,所以現(xiàn)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(xù)進步,如此螺旋上升,結果成功越過了“瓶頸”,最終進入現(xiàn)代、后現(xiàn)代這一科學與技術既緊密相連又相互支撐發(fā)展的“接力”階段。例如,如果沒有二戰(zhàn)期間開發(fā)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(chǎn)生新天文學。對此,伊德說道,“新天文學是隨著20世紀中葉發(fā)生的技術發(fā)展而出現(xiàn)的。這個回答在此暗含了新的技術發(fā)展——這次是無線電技術?!保?](P75)也就是說,技術的發(fā)展引出新科學,新科學的發(fā)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(fā)展的特點。
[注釋]
① 按照海德格爾的說法,“自然”表示一種“涌現(xiàn)”,如人睜開眼睛就會自然而然地看到光線一樣,不必“費盡心機”去尋找,它會自我呈現(xiàn);“人工”表示一種“促逼”,永遠也不會在場的東西必須經(jīng)過人們的“擺置”而出場,如無線電波對于人來說永遠無法感知,需要通過收音機之類的儀器設備“捕捉”之后無線電波才“出場”。
[1][美]唐·伊德.讓事物“說話”:后現(xiàn)象學與技術科學[M].韓連慶,譯.北京:北京大學出版社,2008.
[2]Don Ihde.Technics and praxis[M].Dordrecht,Holland/Boston:D.Reidel Publishing Company,1979.
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[4]Nigel Henbest,Michael Marten.The New Astronomy(second edition)[M].Cambridge:Syndicate of the University of Cambridge Press,1996.
[5]Don Ihde.The Structure of Technology Knowledge[J].International Journal of Technology and Design Education,1997(7):73-79.
[6][英]亞·沃爾夫.十六、十七世紀科學、技術和哲學史[M].周昌忠,等,譯.北京:商務印書館,1991.
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