博文
续前文
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工程学和应用科学
从历史上第一个工程学会章程的问世至今，工程师们都自豪地说自已是在应用科学。一般来讲科学是指人们知道或拥有知识的状态，这种知识是大体完备的、概念清晰的、推理严谨的、系统化组织起来的、通过严格测试并由经验所验证的。依据研究主题的不同，科学可分为自然科学，如物理学和生物学；工程科学，如计算科学和信息科学；以及社会和人文科学。
当工艺倾向于只用来完成手边日常的特定工作时，科学思想却在考虑各种各样的一般性任务。墨守陈规的手艺人，通常满足于明了本行业的事情如何运作，但不知道为什么要如此运作；满足于生产而不将生产过程概念化；满足于运用他们自己的储备知识去解决他们目前的问题，而不是积极地获取新的知识。他们的工艺发明，大都依赖于拙劣的小修小补，依据现存的解决方式稍作修改，而不是进一步去作冒险性的大变动，因为那些努力需要太多的智力和物质方面的资源。与此相反，工程师和自然科学家堪称近亲，他们并不满足于固守眼下最直接的任务，尽管他们从不会忘记实用性。诚然，就单独的场合而言，一个工程师或许会不得不遵守一个妨碍他进行综合性考察的生产进度表。但就这个群体所受到的学科训练而言，工程师们愿意为一个更广阔的视野而花费额外的资源；愿意查明他们所从事的工作的原理；去质疑现成的答案；去非难他们自己原来确信的观点；去积极寻求外观差别不明显的选择方案；去抽象概括、清晰表述和广泛传播他们的发现；去获取新的知识，其中一些或许相互之间没有直接的关联。这些努力扩展了视野，但需要大量的日常开支，这正如对于一个失去收入而又筹措不到学费的人来说，要想进大学的费用是十分昂贵的。从当下从事的直接任务中退回一步，并越过它往前看，科学视野消耗了资源并可能暂时损害了工艺的实施。因此在最初阶段，工程科学的发展是痛苦而缓慢的，科学思想不被人理会，它被同时代的批评家和一些历史学家视为即使不算效果相反也是多余的东西。然而，当工程师们发现不同的人造物具有共同的特征要素时，他们利用多方面的可能性来设计个别的系统。科学的技能使他们能够跳跃到更复杂的系统，把工匠们远远地抛到后面。
许多工程师将工程学等同于应用科学，许多大学盛行举办工程与应用科学院系。「13」纯科学和应用科学之间的区别是不明显的。或许，被人们最通常引用的区分标准是研究者的动机不同：前者着重好奇心和强烈的求知欲，而后者强调实用性和强烈的创造欲。而这种解释是不能令人满意的，因为人类的动机是多样的，并且混杂在一起的。基本粒子物理学或许是最纯粹的科学了吧，然而物理学家需要巨大的加速器和其它对他们的研究有用的仪器。路德维希·普兰特尔（Ludwig Prandtl）和他的机械工程学追随者们有了制作飞行机器的设想，同时也促进了理论空气动力学知识的发展。一般说来，对一个特定的研究者而言，科学家和工程师之间的区别，与其说在于如何在知识和实用性两者之间进行选择，不如说在于权衡这两个方面哪个占的相对权重更大。这个区别是模糊的，其中有重大的交叉，这种交叉在汇集了大量人才的大型项目中不断增加。
全然不同的动机并不会支配全然不同的途径和结果。由好奇心动机驱动的研究所发现的东西未必就是无用的；电磁学和其他无数关于自然现象的纯科学研究产生了实用成果，这些成果强有力地改善了我们生活和交流的方式。由实用性动机驱使的研究，也未必会停留在短期的当前需求上。诸如深海钻探或利用核聚变进行无放射性污染发电之类的战略性工程技术研究，类似于抗癌之类的科学研究。它们带有实用的任务，但是这些任务是极端复杂的，并会涉及到许多人类尚缺乏理解但必须进行科学研究的现象。许多这种由实用性动机驱使的研究是长期的事业，需要和由好奇心动机驱使的研究同样多的想象力和创造力。他们的成果不是归私人所有而是公开发表的，不是由顾客的满意度决定的而是由同行评议决定的。这些实用性研究和纯科学研究在实践方面没有什么不同。
纯科学和应用科学之间的关系没有等级高低之分。一方并不是总是或必须依赖另一方而存在。应用数学既不是纯数学的运用，在认识论方面也不依赖于纯数学。它是一种定向完全不同的数学，从历史上讲，它在纯数学出现之前就已经存在了，同时智力方面也不在纯数学之下。其他应用学科也与此相似。关于自然的知识可以通过实用的活动或者无私的研究而获得。人们能够在纯科学研究中发现一些新知识，并随后将之应用于实践目的，如将量子力学应用到电子设备的研制中去。同样，人们也能够首先实践然后将直觉得到的知识加以提炼并使之系统化，例如在热机推广后热力学得到了发展。在科学和技术的发展史中，这两种现象曾经无数次出现。［14］简而言之，纯科学和应用科学之间的差异在于定向不同，而不是智力水平的高低。撇开偏见和老一套的曲解，将工程学视为应用科学，一种面向实用和应用的科学，是合理而荣耀的界定。［15］
技术变化的动力学
技术拥有一种创造性生产的科学能力，是人类活动的实现者。正如所有的潜能一样，它或许被发掘出来,或许还没有。经济萧条，工厂停工，工程师和科学家们被迫去开出租车养家活口，那是在浪费社会的技术能力。工作者在他们的技术活动中发挥着一种社会技术能力的作用。工程技术、科学和工业生产的活动一旦产生，这些结果反过来又引起了需求拉动，并为技术进步提供推动力。（如参见图2.2所示）
（见下页）
技术的成果以许多有形的和无形的形式出现，包括很多令人眼花缭乱、不同种类的物品和服务，其中的大多数被人们在日常生活中消耗掉了。隐含在器械设备中的技术最为引人注目，它使人类能够作那些被视为“神奇的”的事情，例如懒洋洋地躺在海滩上，与成千上万公里之外的朋友交谈，或者运用先进的透视显像器械对内脏进行医学诊断。即使在食品和纺织品这些技术作用不甚显著的领域，技术仍然对生产和分配系统暗暗地做出贡献，这使它们获得更为广泛的利用，让公众消费得起。具有技术含量的物品和服务改善了人类的物质生活条件，同时为人类展现了新的可能性，使更多人在他们的生活方式中拥有更多的选择。但是它们的到来不是没有代价的，例如污染环境，打乱岗位以及破坏风俗。于是人们会拒绝即使不是全部也会是大多数的新技术；有些人正是这样做，有些人鼓吹这样做。然而大多数的美国人认为，与技术使他们能做到的一切相比，付出的代价是很小的。纵然如此，他们也不是消极地接受一切。［16］他们对不同技术产品进行的积极选择会产生不同的需求，这些需求会影响技术变化的方向。
作为供给或者创造方面的，是技术活动籍以产生其他成果的工作场所，它拥有如下储备：只能意会的技能和明晰表述的知识，工具和机器，物质基础设施和社会基础设施等方面。与其产生的物品和服务相比，它们在数量上只占少部分，但就结果而言则是不可小觑。就象人们会将利润再投资以谋求经济增长一样，这些技术储备反过来又促进了技术进步。它们拓展技术能力是通过扩充其四大主要资源储备库来实现的，其中包括：知识、工具、组织和人力。
一般说来，知识或是明了的，或是意会的。意会的知识是隐含在人类的技能和经验，物质器械和工厂的设计及操作，以及工作组织和管理之中的。我情愿用特定的术语来指称那种只能意会不能言传的知识，而用“知识”这个词汇主要来指能清晰表达的信息。明了的知识可以是事实性的，也可以是程序性的。关于事物状态的事实性知识，涉及从物理定律到各种材料对不同建筑物的适用性等一系列方面。关于怎么做的程序性知识，涉及从计算机识别的运算法则到炼油的催化裂化工艺规程等一系列方面。原则上，书写出的信息是便于携带的。但事实上，技术转移是艰难而不确定的；除无法控制的偶然性之外，它依赖于其它三个资源储备库的状况。
技术的第二个资源储备库由人工制品和工具组成。除了无数的日常生活用具之外，它还包括：科学仪器和医疗仪器；制造业和农业的机器和工厂；建筑物、道路、桥梁和港口；海洋、陆地、航空、空间的交通运输工具；石油天然气管道和电力网；电话网和广播网；水治理和垃圾治理设备等组成。对这些方面的投资超过了对生产原料的投资。工程师汲取可靠的经验和技巧，并将它们设计成硬件，制造一些工具使操作自动化，让另一些工具便于手工操作者顺利地操控，以增强人的能力。因此，工具就是知识、诀窍、技能的物化，目前它们大部分还是靠手工操作的，但智力的成分正在不断地增加。
有效的劳动组织机构是一种基本的技术能力，教育和研究的组织机构也同样如此。因为技术对生产因而也对经济如此重要，以致它的结构与工业的、商业的、金融的和市场的结构纠缠在一起。许多社会机构如法律和政治系统的机构，只将技术视为一个辅助因素。然而，它们关于国家安全、专利法、环境法令以及其他无数争论的决定对技术变化产生了强烈的影响。
工程师们通过他们在工程科学、设计和领导方面的活动来促进知识、工具和组织机构的发展。他们自身属于第四个也是最重要的技术资源库，即人力资源。技术能力如果不被从工厂操作员到企业经营管理者这些具有必备专业和技能的员工所激活，技术能力就是处于隐匿状态的。在员工群体中，工程师和科学家的地位是独特的，因为他们不仅生产物品和提供服务，而且还带来了更多的技术。在将技术能力运用于研究、设计和开发的过程中，科学家和工程师们通过创造新的知识、技巧和工具来扩展技术的能力。他们还通过撰写论文、教育培训和组织课程来促进学习，以培养人力资源。
在创造和消费两个层面，人类行为都是产生技术的源泉。行为在原则上是自由的，但在实践中却是受束缚的。从任何地理和历史的观点来看，技术活动受限于可利用的技术能力、经济、政治和其他因素。人类活动可能有时活跃，有时平静，但只要人类存在，这些活动就将永不停息。技术因为连续不断的活动而具有活力，并伴随历史的发展而演变。受科学创新和不同需求的驱使，受机会和文化的影响，新的技术能力不断地被创造出来，旧的则被修改或遗忘。其中的波动是非常复杂和不可预测的，但是总的发展趋势还是看得清的。
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