从科学史角度看科学与技术的关系

摘要：本文探讨了科学和技术关系的历史演变，并在评论各家之说的基础上指出：科学和技术是有联系的和有区别的，但是既非一体化，也不是决然对立的。

关键词：科学和技术关系历史演变

早在史前时期，人类就在制造工具的过程中产生了技术，但是长期以来，科学和技术并没有什么联系，各自按照自己的逻辑分道扬镳。现代技术的最大特点是它与科学的密切结合。在古代，科学知识专属于贵族哲学家，而技术则由制造工匠掌握，二者有截然分明的高低贵贱之分。中世纪，商业蓬勃兴旺，社会交换日益活跃，哲学家传统和工匠传统开始缓慢接近。特别是在近代科学革命之后，科学以独立的社会建制和知识体系出现在社会舞台，加上随后的工业革命风起云涌，促使科学和技术逐渐接触。可是，真正以科学作为基础的现代技术，直到19世纪后期才崭露头角，化学合成技术和电气技术是其典型的代表。1858年和1866年铺设大西洋海底电缆，1868年德国科学家利伯曼（K. Liebermann）和格雷贝（K. Graebe）合成茜素红，1876年贝尔发明电话，1878年拜耳（J. F. A. von Baeyer）合成靛蓝，1879年爱迪生发明真空碳丝灯泡，都是现代技术史上光彩夺目的事件——现代化学工业和电气工业正是伴随这些技术发明横空出世的。当代的技术是以微电子技术、计算机技术、信息技术、原子技术、空间技术、生物基因技术，新材料技术等为主干的，这一切技术领域都是20世纪初叶的物理学革命和20世纪中期生物学和遗传学的进步直接导致的结果。就其本质而言，现代技术完全可以说是科学的副产品或衍生物。尤其引人注目的是，现代技术由于建立在坚实的科学基础上，加之科学向技术转化的周期缩短，其进步如虎添翼、突飞猛进。它在规模上相当庞大，在门类上相当齐全，在分工上相当专门，在水准上相当精密，在力量上相当强劲。它给时代的政治、经济和文化打上了深刻的烙印，推动社会迅猛向前发展，同时也引发了诸多环境问题和社会问题。

关于科学和技术的关系，目前存在两个对立的观念：科学和技术独立说对一体说。前者认为，科学和技术是两个分离的、分立的或独立的实体，二者是有本质区别的，每一个都有异于它者的本性，各自按照自身的的逻辑或路径独立发展；后者则坚持，科学和技术有许多相同之处，在现代、甚至在很早之前就密不可分，乃至融为一体。这两种观点各持己见、见仁见智，至今仍未定于一尊。

关于科学和技术关系的观念的历史轨迹，克罗斯和巴克做过专门研究。他们揭橥，科学和技术之间的区分深深地根植于西方文化。它在古希腊被柏拉图和亚里士多德认可，他们的著作在许多方面还在影响西方的思维。在亚里士多德的哲学内，科学在严格的意义上（即包括“第一哲学”、自然科学和数学在内的“理论知识”）与为知识而知识相关。科学知识是第一原理和第一因的知识，其他洞察可以从中推导出来；科学具有证明的特征。而且，现象的完备的科学说明总是由特别指明的所包含的四因（质料因、形式因、目的因、动力因）构成。科学知识由永恒的、必然的真理构成，因为科学的对象局限于不可改变的实在。人能够达到科学真理的方式是沉思，这是人的心灵的官能。另一方面，技术涉及做事情。当然，这也涉及包括被亚里士多德称为生产知识的知识；但是它不同于理论知识，在理论知识中，它的目标在于行动主体之外，它的对象是不可变化的实在。生产知识原本关注描述如何能够做成事物的法则。一般地讲，理论知识，尤其是物理学知识对技术来说并不相关。其主要理由在于，物理学知识关注实际存在的、独立于人的干预（理论知识基于沉思）的自然，而人的干预处在技术的基础上。对亚里士多德来说，科学和技术明确地属于人的经验的两个不同的范围（沉思对生产行为）。像他的老师柏拉图等许多其他希腊思想家一样，他也认为科学是比技术高贵的人类生活形式。

这两位作者还认为，至少可以说，近代科学在16世纪和17世纪的兴起使科学和技术之间的区分变得成问题了。关于科学，几个根本性的变化发生了。首先，实验变成近代科学的奠基

石之一。近代科学家不再是被动的旁观者，而在他的实验室积极干预自然现象的进程。在人工条件下的自然研究被作为获得关于自然的知识的有效方式被接受了。人的干预变成科学和技术的共同要素，情况不再像在亚里士多德的框架中那样区分为科学和技术。其次，数学变成研究自然的主要工具。牛顿在《自然哲学的数学原理》中对力学的数学分析变成所有物理现象的研究范式，似乎也是其他学科的范式。数学在亚里士多德的物理学中不起任何作用，而数学在古代的某些技艺（arts）中被利用，比如在天文学和力学中（在古代，力学被认为是arts，它在16和17 世纪才转化为科学）。最后，与数学的引入相关，亚里士多德借助四因的科学说明图式被抛弃了。像运动和引力的物理现象的数学描述比分析这些现象的原因变得更为重要。定量的函数关系日益增长地代替了定性的因果关系。在亚里士多德科学中如此突出的终极因概念从新科学中简单地消失了。这些发展的全面影响是，近代的科学和技术比在希腊时期有更多的共同之处，相互之间处于密切的关联之中。近代科学固有地而不是偶然地与技术相关，因为它基于人对自然的干预和控制，反之亦然，科学因为在需要实验装备方面依赖技术。近代科学和技术变得相互依赖，主要由于近代科学采用了实验方法。

相当自相矛盾的是，恰恰是在科学和技术之间和睦关系开始并结出果实的时代，即在19世纪下半叶，在西欧出现了一种强烈的倾向，把科学和技术看做是两种不同的活动。在这个时期，技术以“应用的”、“实践的”、“工程的”修辞，而科学则以“纯粹的”、“为真理而追求真理”、“摆脱所有约束”修辞。工程师把科学家描绘成脱离现实接触的、研究与实际无关的问题的怪人。相对照，科学家虽然强调人类只能够从科学进展中获益，但是无论如何认为他们在科学知识的技术应用之上，认为工程师的事务是“玷污”。到19世纪末，科学和技术的职业的和体制的分离在许多国家或多或少是一个事实。存在针对工程师和科学家的不同的教育体制。工程师和科学家不在一起工作，他们时常相互对立。希腊观念——科学和技术是本质上不同的活动——不仅是19世纪修辞学的一部分，它在现时代还是十分有影响的，未被代替或改写。这个观念屡次被工程师和科学家认可，更多地是在意识形态的基础上认可，而不是在谨慎地、批判性地分析的基础上认可。科学和技术的编史学也有助于这种观念的继续。直至今日，亚里士多德关于科学和技术的区分的传统观念还统治着人们的思想。人们屡屡陈说，科学为实在而研究实在，从而科学的目的是关于关于支配世界的永恒定律的真实知识；在技术中，知识本身不是目的，而是达到日后的目的的手段，即用以进行人工制品的设计、建造和生产；科学通过揭示现象的真实原因力图说明现象，而技术的本来目的在于为人的目的控制现象；科学研究自然现象，而技术研究通过人的行为创造的人工制品。克罗斯和巴克坚持科学和技术一体说，他们明确表示：在科学和技术之间的任何区分都是陈腐的，因此关于科学和技术相互影响的问题并不是无意义的。

雷斯蒂沃也明确表示，欧洲人的海上霸权是有意把科学和实践结合在一起的结果，首先表现在商业精英人物和早期航海冒险者身上。近代科学从16和17世纪在欧洲诞生时，就是社会的主导精英的工具，并且作为资本主义的思想框架和工业化的认知模式逐渐兴旺起来。近代科学在它的早期阶段作为纯粹的“智力追求”的观念经不起仔细审查，它是“贵族资本家”和在通向统治权力道路上的精英人物的工具。我们能够把近代科学的根子追溯到产生较早文化的活动的知识。这些活动处处与军事的、政治的和经济的利益和强权不可分离。科学和技术的这种融合和一体倾向也体现在下述两个事实上。其一是，

皇家学会虽然坚持科学应该从宗教、哲学的和政治的思想中分离出来，但是它最初却没有把科学同技术、或者把纯粹科学和应用科学分离开来；反而倾向于把它们混淆在一起，而不大注意我们今天通常所寻求做出的这类区分。

其二是，在狄德罗的《百科全书》中，科学和技术是相混的，没有指出这些是人的努力的分开的范畴。更多的人被吸引到技术过程的叙述，而不是纯粹科学、哲学或历史的叙述。在18世纪，在知识的科学和实用的科学之间没有区分。

克拉马克斯着重分析了20世纪后半叶关于科学和技术的关系观念的重要进化。在1950年代和1960年代，占统治地位的模型把技术描绘为应用科学。这种模型设想一种等级的、几乎寄生的科学和技术之间的关系。它假定技术发展遵循和依赖科学变革的路线，而科学遵循它自己的内在的发展路线，大体上独立于技术。到1970年代，应用科学模型的局限变得日益明显。莱顿（Edwin Layton）和其他人提出了另一种模型：科学和技术是两个不同的、但却相互作用的共同体，每一个都具有它自己的传统、目标和价值，以及它自己的知识和技巧本体。两个共同体相互借用，但是按照它自己的措辞普遍地改造借用的知识，以便适应不同的目的。

可以肯定，工匠的技术传统是孕育科学的源泉之一；自从近代科学诞生以来，科学和技术就逐渐发生一定的联系，而且这种联系随着时间的推移越来越紧密。海森伯言之有理：“在最近两百年的发展过程中，技术一直既是自然科学的出发点又是其后果。技术是科学的出发点，因为科学的发展和阐明常常是因为观察工具的改进而引起的。（我们可提醒读者注意望远镜、显微镜的发明，或者甚至X射线的发展。）技术是科学的后果，因为只有在深入理解某一特定领域的基础上，自然力的技术开发才具有普遍的可能性。”其实，马赫早就敏锐地看到：科学如何从手工的技能和行业中发展起来，逐渐地，物质和技术需要的原动力为纯粹的理智兴趣让路。现在，事实范围的理智指令反作用于它起源的有教益的技术，从而使它转化为科学的技术，科学的技术不再依靠偶然的发现，而能够系统地追求它的问题的答案。在这方面，理论思维和实践思维，科学经验和技术经验，依然处于永恒的和相互增进的接触中。

莱文森则从更深的层次揭示出二者的关系：进化、知识和技术的相交，是人类生存的驱动力——而且就我们所知，还是宇宙的驱动力。技术总是在增长知识，有时在限制知识，随时在影响知识。岂只如此呢。实际上，技术构成知识，给我们的思想和知识提供物质表现，把我们的知识使节派驻到世界上去，派驻到整个宇宙中去。他进而一针见血地指出：“技术是中介。凭借技术，我们给思想赋予物质表现，并改变构成我们人和世界的物质。通过技术，我们体现和延伸自己的思想，把自己的思想注入客观世界，把我们的理论扩散到宇宙遥远的角落。在这个过程中，我们按照自己的设计来塑造世界。”

诚然，科学和技术在历史上的绝大多数时间是分离的，科学大规模地转化为技术的高峰时期也寥寥可数，特别是科学和技术在诸多方面确实有天渊之别，然而随着时间的推移，特别是在现代，科学趋于技术化和技术趋于科学化也是不争的事实。正如哈贝马斯所说：

19 世纪末叶以来，标志着晚期资本主义特点的另一种发展趋势，即技术的科学化（die Verwissenschaftlichung der Technik）趋势日益明显。在资本主义社会中，始终存在通过新技术提高劳动生产率的制度上的压力。但是，革新却依赖于零零星星的发明创造，这些发明和创造虽然想在经济上收到成效，但仍具有自发的性质。当技术的发展随着现代科学的进步产生了反馈作用时，情况就起了变化。随着大规模的工业研究，科学、技术及其运用结成了一个体系。在这个过程中，工业研究是同国家委托的研究任务联系在一起的，而国家委托的任务首先促进了军事领域的科学技术的进步。科学情报资料从军事领域流回到民用商品生产部门。于是，技术和科学便成了第一位的生产力。

多尔比也表示，进入20世纪，科学和技术作为创造新知识的方式，重叠也是二者的特征。科学在技术中日益增长的重要性从基于科学的技术训练的兴起可以明显看出。新技术知识的创造从手艺实践的偶尔改进，延伸到有可能基于科学原理有意识地构造新技术。两种知识创造形式的模糊也便于吸引最多的科学研究基金。

斯平纳进一步揭橥，在20世纪，科学和技术有三个最重要的发展。第一，自17世纪科学革命以来，科学知识呈现指数增长，从而导致大科学（Big Science）的出现。第二，当代的信息革命不仅影响了科学，而且影响了整个社会，并产生所谓的信息社会。第三，与第二个增长重合产生信息内爆，结果是信息几乎卷入几乎每一事物，从日常的过程、程序直至最高类

型的智能技术。这些发展的共同结果导致认知-技术合成体（cognitive- technical complex）的出现。这是由科学的信息和技术的制造物密切混合构成的。这是大规模的现实化的科学（realized science），尤其是在高度发达的社会的工业部门中发现的。现实化的科学首先使得知识和财产的分离不再成立了，因为技术的实现（即大规模生产的制造物）从一开始就服从“常规的”财产条件。其次，观念和利益的分离不再成立了，因为应用科学在某种程度上、现实化的科学在更大的程度上是科学加效用，而不是对真理的“无功利性的追求”。第三，理论和实践的分离不再成立了，因为在理论的技术实现中二者不可分割地混合在一起。于是，默顿的科学的精神气质给其他规范让路，纯粹科学的伊甸园丧失了。拜尔茨举例说明，分子生物学发展的后果不仅涉及研究过程中认识论的结构，而且还使人们对认识世界的科学与改造世界的技术之间沿袭已久的区别产生了疑问，如同对基础研究和应用科学之间的区别产生疑问一样。“基础研究中的发展不可能同应用生物技术脱节。……原则上，谁肯定了基础研究，谁就会容忍潜在的生物技术的应用。”（霍夫施耐德）确实，基础研究、应用研究、技术进步以及工业化应用之间的联系从来没有这样紧密，它们相互之间的转化也从来没有这样迅速，就像在分子生物学中发生的那样。随着“合成生物学”的建立，不仅科学领域内部以获得认识为目的的实践活动的意义发生了变化，而且与外部实践活动之关系的构成也发生了变化。近40年来，生物学中的理论突破，是随着生物工程的的根本变革一起发生的，而不是以前那种科学革命直接影响技术实践。

斯平纳和拜尔茨的观点虽然有些言过其实——因为纯粹科学及其精神气质的理想并未泯灭，仍然是一种现实存在，科学和技术的分野在一般情况下依然泾渭分明——但是毕竟道出了20世纪以来科学和技术关系愈来愈密切的事实，即科学的技术化倾向和技术的科学化倾向日益加强。也许正是出于对现实状况的过激反应和过度考虑，拉图尔和盘托出了“技科学”或“技术科学”（technoscience）的生硬概念，平奇（Pinch）和比吉克（Bijker）提出消除“科学”和“技术”之间的区别的原则。这种科学技术一体化的思想是后现代主义的主题思想之一，诚如福曼（P. Forman）所言，技术取向的科学（technologically oriented science）以及科学取向的技术（scientifically oriented technology）其范围之广和力量之大是众所周知的。这是后现代性之结果。对于这类科学与技术乃至社会政治不可分的观点，在科学大战中挺身而出的科学卫士列维特提出了尖锐的批评：

很清楚，我拒绝这样一个提法，即我们所关注的对象是“技科学”。这种假想的怪物被认为是与晚期资本主义的生产（和意识形态）需要相一致的。据断言，真正的本质被掩盖在“纯粹”的、非应用科学的虚饰之下，利用了“纯粹”科学带来的无私的、超出尘世的、公正的科学家的形象，为了使所有的自私、追逐名利以及远非公正的那些事情合法化。据认为，“科学客观性”仅仅是掩盖性的故事，在它下面隐藏着技治主义的利爪对褫夺了科学权利的大众的毁灭。

不管怎样，在科学和技术之间存在关联，这一点是毋庸置疑的。里普把二者的关联概括为三种类型：实验室的结果被另外的意图开拓，像在DNA技术或杂种细胞中那样；或者在实验室中打开了自然的新领域，然后也适合于技术开拓，伦琴射线和核辐射就是如此；科学可以是技术探索过程的强有力的启发源泉。波兰尼则表明：“至今依然构成现代工业之大部分的较老的手工艺是通过纯粹试错而被创建的，没有得到过科学的帮助。与此适成对照，电工技术和化工技术的大部分则源自纯粹科学在实际问题中的应用。这样，科学和技术有了如下的相互关系。就技术过程是科学知识的一种应用这一点来说，它对科学是毫无贡献的；但是经验性技术本身就是非科学的，所以，正是由于这一原因，它极有可能给科学研究提供重要的素材。”

为了说明科学和技术之间的关系，人们提出了诸多说明模型。一种模型是所谓的“线性模型”，

即技术革新导源于科学发现，就像它处于线性序列。里普开门见山地批评说，这是神话，而且是流行的神话。作为神话，它是顽强的，因为它与科学是丰饶的、技术作为魔杖的重要合法性联系在一起。线性模型固然有某种真理，但是它与其说是帮助，毋宁说是遮掩我们的理解。这个模型给人以生金蛋的鹅的印象：只要把鹅自由地放牧在科学的草地，它将源源不断地生出金蛋。亥姆霍兹在1862年就讲出了这个意思：“科学家——为整个民族的利益几乎总是处于请求和付出之中——正在力图增多能够服务于工业生长、健康和生活之美、政治组织的改善和个人道德发展的知识。可是，并不是寻求即刻的用处，这如此经常地由未被告知者完成。告知我们自然力或人的精神之力的一切东西是有价值的，迟早可以证明是有用的，通常在人们期望这一点的地方可以证明。”此外，这个模型也造成另一个神话：人类能够梦想什么，技术就能够达到什么。把技术视为科学的应用的老一套形象，实际上是把科学在现代技术中的十分真实的和日益增长的作用与从科学到技术的因果序列错误地等同起来。要知道，技术革新并不必然是科学发现开始的轨道的结果，拉链和盘尼西林的发明就是这样。普赖斯（D. de S. Price）在1965年的一篇文章中提出的“舞伴模型”认为，科学和技术作为相对独立的、但却是密切互动的图像，仿佛是舞伴。他倾向于作为分离的、统一整体的科学和技术，而不是作为不断发展的过程及其互动的科学和技术，后者以各种方式集成一束，也以多样性的方式贴上“科学”和“技术”的标签。

克拉马克斯构造的“杂交模型”相信，为了对科学和技术密切配合的本性的进化获得新的洞察，把科学和技术不是视为间歇地相互作用的不同的共同体，而宁可看做是社会活动的部分包含的领域，也许是有帮助的。该模型假定，在科学和技术共同体中，以及在组织机构、知识本体、实践传统、价值系统和奖励体制方面有部分重合。两个领域之间也有主要的差异：首要的科学活动是关于自然界的正式的公共的知识的创造、筛选、整理和传播，而技术首先取向社会物质的基础结构的生产和维修。该模型有这样几个好处。首先，通过唤起对科学和技术相互密切配合的范围的注意，它鼓励我们更仔细地审查这些领域如何联系。第二，它假定科学和技术之间的交叉是多维的，可以借助这些重合定义它。第三，它与科学和技术之间的关系的动力学观点一致。最后，它顾及到科学和技术不可能保留分明的边界和分离的特性，它暗示我们应该找到混合杂交现象的发生。莱顿就他所谓的“杂交职业”（hybrid careers）提出两个观点，它们分别涉及科学和技术的社会组织根源以及二者对实践和知识生产的影响。第一点是，杂交职业创造了科学界和技术界之间的结构联系的交互组织网络的养育。第二点是，杂交职业不仅导致了两个世界之间知识和信息的扩散，而且也导致可以命名为杂交实践的全部组成部分的创造。在科学和技术二者中的实践传统依赖于知识和特定的技艺、方法、概念、价值、意识形态、优先权等库存。个人（以及科学和技术实践者）也具有这些要素的特定组成部分。在杂交职业的例子中发生的东西，是把来自两个领域的要素结合起来形成的新组成部分。他以法国工程师、在数学和理论力学方面有出色研究的纳维叶（C. L. Navier），毕生把卓越的科学生涯与对工程和技术的革新结合起来的开尔文勋爵，挪威理论物理学家、后转为实践的气象学家的皮耶克尼斯（V. Bjerknes）为例，证明他的见解是有道理的。

以上各个模型都有可取之处，也道出了部分真理。但是，线性模型似乎简单化了一些，把科学和技术复杂、多变的关系描绘得过于径直，而且易于引起技术神话。舞伴模型亦有把科学和技术互动过程简单化之嫌，同时它忽略了这样一个事实：科学和技术不仅可以跳双人舞，而且有时也独舞。杂交模型把科学和技术视为一个新的综合体，这实际上已经使二者一体化了——这是我们绝对不能同意的——尽管这种一体化是部分的一体化而非整体的一体化。我觉得，可以接受的比较周全的观点也许是：

科学和技术是有联系的，但并非一体化；科学和技术是有区别的，但并非决然对立；科学和技术有时是互动的，但互动的形式多种多样，互动的过程错综复杂，而不是线性的和一义的。

莱文森还说：“有了技术之后，人就变了，人就从进化的产物变成了进化和变革的生产者，就从现存世界的理解者变成了新世界的创造者。技术的故事实际上是三个主人公即进化、思想和技术的故事。思想是进化的产物和结果，它如何产生技术并表现于技术之中，以便反过来驾驭进化——这也是技术的故事。”

普赖斯的说法有一定的道理：科学的正常成长更多地来自科学，而技术的正常成长更多地来自技术。技术专家用的科学大多数是他们在学校学习和大众知识中的科学，而科学家用的技术大多数是伴随他们成长起来的那些技术。两者之间的强有力的相互作用只出现在很少的时候，因而引人注目地形成历史山脉的高峰。在17世纪的科学革命中，有一种从工匠技艺状态向新型科学仪器的有力转换，它使科学从古代状态突破而获得爆炸性的增长，并带来现代的实验传统，带来望远镜、显微镜、气压计、温度计、抽气机和各种静电机械。在我们这一代，工业革命已经达到一个新水平，主要通过物理学——特别是爱迪生的电学——科学找到了它回报技术的方法。在大多数情况下，科学并没有给技术许多帮助，但偶尔你会遇到像晶体管和青霉素这样完全相反的反常事件。同样必须注意的是，这里存在的引人注目的例外而不是规律。高峰不是典型。不能以牛顿和爱因斯坦的标准去判断科学家。不能以晶体管的特例去判断科学对技术的影响。承认科学和技术大体上是只有松散联系的系统，人们的动机目的甚至训练都非常不同，属于完全不同的类型，这在理智上是没有什么困难的。

拉图尔说：我将用“技科学”或“技术科学”（technoscience）来描述与科学内容相关的要素，而不管它显得多么龌龊、多么不如人意或陌生；同时使用“科学和技术”——加引号——来指明，一旦所有责任归属的考验已然完成，技科学还余下什么。“科学和技术”圈内容纳的东西越多，它们在外部的扩展就越远。因此，“科学和技术”仅仅是个子集，它似乎只是因为一个最佳幻想而占据优先地位。然而，为了把资助者、盟友、雇主、帮手、信任者、赞助者和顾客包括在技科学之中，技科学规模的扩展似乎存在着危险，因为他们也许会依次被视为领导科学的人。一个可能的结论是：倘若科学不是由科学所构成并由科学家来领导，它将由所有的兴趣团体构成和领导。由于这种结论正是由所谓“科学的社会研究”所得出的结论，这种危险就更大。当“科学和技术”不能由其内在的动力加以解释的时候，它将由外在的推动力和需求加以说明。那时，我们的技科学之旅不仅应该充满微生物、放射性物质、燃料库和药品，还应该充满邪恶的将军、关系复杂的跨国公司、热切的消费者、被剥削的妇女、饥饿的儿童和扭曲的意识形态。参见拉图尔：《科学在行动——怎样在社会中跟随科学家和工程师》，刘文旋等译，北京：东方出版社，2005年第1版，第289~290页。

平奇和比吉克争辩说，应该在相同的社会结构理论的框架中处理技术和科学。这类论据是对拉图尔所主张的更激进的“技科学”方案的贡献。科学机器（science machine）和技科学这样的概念有助于我们看到在科学和技术周围的边界之间的关联，同时也看到科学和其他社会活动之间的关联