閱前說明：本來我想寫一篇關(guān)于科學和技術(shù)的關(guān)系的文章，查文獻過程中發(fā)現(xiàn)在大衛(wèi)·查奈爾（David F. Channell）的專著《技術(shù)科學的歷史：消除科學與技術(shù)之間的界限》（A History of Technoscience： Erasing the Boundaries between Science and Technology）一書中的第一章“導(dǎo)言”對此進行了很好地描述，因此我就譯過來貼在這里（省略注釋標記與文獻）。“Technoscience”一詞，在國內(nèi)學術(shù)期刊多翻譯為“技性科學”，管理科學技術(shù)名詞審定委員會推薦的是“技科學”，我覺得還是直接翻譯為“技術(shù)科學”為好。本文詳細地介紹了科學、技術(shù)（包括工程）這兩個術(shù)語的起源和演變，特別描述了學者們對科學和技術(shù)之間關(guān)系的各種不同看法，即技術(shù)是否依賴了科學、科學與技術(shù)是否相互獨立的、科學是否依賴于技術(shù)，以及科學與技術(shù)的共生（即“技術(shù)科學”的含義）。原文較長，譯成中文超1.9萬字，分3次貼出。插圖非原文所有。

科學與技術(shù)的關(guān)系

大衛(wèi)·查奈爾（David F. Channell）

在 21 世紀，科學和技術(shù)逐漸被視為難以區(qū)分的活動，通常被稱為技術(shù)科學一詞。很難將構(gòu)成現(xiàn)代西方世界基礎(chǔ)的許多發(fā)展特征描述成純粹的科學或純粹的技術(shù)。諸如核武器、核能、太空探索、晶體管、微芯片、計算機、互聯(lián)網(wǎng)、激光、導(dǎo)彈、通信衛(wèi)星、生物技術(shù)、人類基因組計劃、現(xiàn)代藥物、核磁共振成像、CT 掃描儀、心肺機、人造器官和納米技術(shù)等重要發(fā)展不能被理解為僅是科學或技術(shù)的結(jié)果。通常，關(guān)于這些發(fā)展的文章和書籍會將它們稱為偉大的科學成就，而在其他時候，它們可能會被貼上偉大的技術(shù)或工程成就的標簽。

能夠區(qū)分科學和技術(shù)的另一個困難在于，現(xiàn)代工程師和科學家一樣，都是在大學接受培訓的，并參加許多與科學專業(yè)的學生相同的物理學、化學、經(jīng)典力學、熱力學、電磁場論、微積分和微分方程的訓練。大學畢業(yè)后，許多科學專業(yè)的學生發(fā)現(xiàn)自己在被歸類為工程的職位上工作，而許多工程專業(yè)的學生正在從事被歸類為科學的工作。最近的一些諾貝爾物理學獎被認為是可以被貼上工程學標簽的工作，例如晶體管和集成電路的發(fā)明、射電天文學的工作以及超導(dǎo)性的發(fā)展。

關(guān)于什么是科學和什么是技術(shù)的混淆起源于第二次世界大戰(zhàn)期間。指導(dǎo)美國戰(zhàn)時研究并領(lǐng)導(dǎo)科學研究與發(fā)展辦公室的工程師萬尼瓦爾·布什（Vannevar Bush）說，當他發(fā)現(xiàn)他的英國同行認為“與科學家相比，工程師是一種二等公民”時，他決定將所有在科學研究與發(fā)展辦公室工作的戰(zhàn)時研究人員指定為科學家。他指出，即使在第二次世界大戰(zhàn)之后，公眾也被引導(dǎo)相信像第一批宇航員登上月球這樣的成就是一項偉大的科學成就，而實際上“這是一項非常熟練的工程工作”。

消除科學和技術(shù)的界限源于這樣一個事實，即在現(xiàn)代世界中，科學和技術(shù)已經(jīng)發(fā)展出一種共生關(guān)系。通常假設(shè)所有科學發(fā)展最終都會帶來一些新的或改進的技術(shù)。人們通常還認為，新技術(shù)的成功開發(fā)需要科學上的一些突破或發(fā)現(xiàn)。此外，如果沒有新技術(shù)的發(fā)展，如粒子加速器、超導(dǎo)磁體、火箭、火星探測器、射電望遠鏡、哈勃望遠鏡以及新的計算機化儀器和控制，高能物理學、天體物理學、太空探索和人類基因組計劃（被稱為“大科學”）方面的許多最新發(fā)展就不可能存在。這種對科學和技術(shù)之間區(qū)別的抹殺導(dǎo)致了這樣一種觀點，即科學和技術(shù)都被轉(zhuǎn)化為一個被貼上技術(shù)科學標簽的概念。這個詞已經(jīng)有了多種含義。對于幫助普及這個詞的法國評論家布魯諾·拉圖爾 （Bruno Latour） 來說，技術(shù)科學代表了這樣一個事實，即科學作為一種純粹的、理想的、無私的活動已不復(fù)存在。相反，科學已經(jīng)成為一種由社會力量塑造的實用的、類似技術(shù)的活動。對其他人來說，技術(shù)科學代表了一種新的情況，在這種狀況下，科學離不開技術(shù)，沒有科學就不存在。

一些學者認為，科學與技術(shù)之間的密切聯(lián)系是現(xiàn)代世界的一個決定性特征。經(jīng)濟學家內(nèi)森·羅森伯格（Nathan Rosenberg）和法律學者小伯德澤爾（L.E. Birdzell，Jr.）聲稱，“西方奇跡”—在過去的 200 年里，人均收入增加了十倍，嬰兒死亡率顯著下降，瘟疫和饑荒減少，勞動人口從農(nóng)場向城市急劇轉(zhuǎn)變。新產(chǎn)品、交通系統(tǒng)和通信方式提高了生活水平，這是科學與技術(shù)之間持續(xù)和制度化互動的結(jié)果。雖然非西方國家為科學和技術(shù)的新發(fā)展做出了重大貢獻，但在許多情況下，這些國家并沒有將其科學知識與技術(shù)聯(lián)系起來，從而帶來新的經(jīng)濟生產(chǎn)力或生活水平的提高。

當然，并非所有科學和技術(shù)之間的互動都是有益的。這兩個領(lǐng)域之間的共生關(guān)系還產(chǎn)生了：核武器、化學武器和生物武器;全球變暖、臭氧消耗和酸雨;切爾諾貝利、博帕爾、拉夫運河和墨西哥灣漏油等災(zāi)難;高科技醫(yī)學引起的醫(yī)療費用增加;計算機和互聯(lián)網(wǎng)對隱私的威脅;來自新通信系統(tǒng)的大量消息和廣告;由于新的交通發(fā)展和城市化，高速公路和機場出現(xiàn)擁堵;恐怖主義的新機會;以及壽命延長引起的社會問題。雖然我們不會將這些發(fā)展歸類為“西方奇跡”的一部分，但它們也已成為現(xiàn)代世界的決定性元素。

如果現(xiàn)代世界的許多基本特征都取決于科學與技術(shù)之間的相互作用，那么能夠理解這種關(guān)系的性質(zhì)至關(guān)重要。技術(shù)進步是否依賴于以前的科學進步，如果是，科學的哪些方面對新技術(shù)的貢獻最大？另一方面，科學進步是否取決于技術(shù)的發(fā)展，如果是這樣，技術(shù)的哪些方面對科學的貢獻最大？或者，科學和技術(shù)在目標、方法、思維、動機和最終產(chǎn)品方面存在根本差異，以至于它們之間的任何互動都只是膚淺的，最終并不是非常重要？或者，科學和技術(shù)之間的界限是否有可能被抹去，以至于思想和方法不斷地從技術(shù)流向科學，就像它們從科學流向技術(shù)一樣，以至于每個領(lǐng)域都變成了布魯諾·拉圖爾（Bruno Latour）所說的“技術(shù)科學”的單一概念？

關(guān)于科學、技術(shù)（工程）的術(shù)語

為了充分理解科學和技術(shù)之間的關(guān)系以及它在整個歷史上是如何發(fā)展的，我們還必須面對這樣一個事實，即我們所說的科學和技術(shù)的概念和活動在整個歷史上發(fā)生了重大變化。事實上，我們今天使用的科學和技術(shù)這兩個詞只能追溯到 19 世紀。雖然這兩個術(shù)語或其拉丁語等價物在歷史上都可以找到，但“科學”或“科學家”一詞的使用，指的是對物質(zhì)世界的研究，直到1840年代威廉·惠威爾（William Whewell）普及這些術(shù)語后才開始廣泛使用。有些人將“技術(shù)”一詞的普及歸功于雅各布·畢格羅（Jacob Bigelow），他在哈佛大學的一系列講座中使用了這個詞，后來在他的書名《技術(shù)要素》（Elements of Technology，1829 年）中也使用了這個詞，但最近露絲·奧爾登齊爾 （Ruth Oldenziel）等學者質(zhì)疑他是否在現(xiàn)代意義上使用這個詞，并認為麻省理工學院于 1861 年成立使這個詞更受歡迎。即使在那時，學者們例如埃里克·沙茨伯格 （Eric Schatzberg）也認為，在19世紀，技術(shù)一詞指的是對實用藝術(shù)的研究，直到 20 世紀初，這個詞才開始也指工業(yè)過程或物體。在19世紀之前，我們今天所說的科學更有可能被稱為自然哲學，而我們所說的技術(shù)通常被稱為機械、實用的甚至是粗俗的藝術(shù)。從某種意義上說，科學和技術(shù)之間的互動在19世紀開始增加，因為那是現(xiàn)代科學和技術(shù)概念開始出現(xiàn)的時候。但科學和技術(shù)這兩個術(shù)語今天被廣泛用于指代整個人類歷史中發(fā)生的與自然和人工世界有關(guān)的活動。通常所說的科學史或技術(shù)史并不是從 19 世紀開始的，而是研究所有人類歷史。無論如何，我們必須記住，當我們使用科學和技術(shù)等術(shù)語來指代過去的活動時，它們的含義可能與今天使用這些術(shù)語的方式大不相同。

縱觀歷史，科學一詞，或者我們與科學一詞相關(guān)聯(lián)的活動，已經(jīng)具有了多種含義。歷史學家大衛(wèi)·林德伯格（David Lindberg）列出了科學一詞在歷史上使用的多種方式。例如，科學被用來描述人類對環(huán)境進行某種控制的方式。根據(jù)這個含義，發(fā)現(xiàn)用于制造工具的金屬和農(nóng)業(yè)的發(fā)展——我們將這些活動與技術(shù)密切相關(guān)——可以被視為科學的。其他人使用科學一詞來指代理論上的知識體系。這樣的知識體系通常以普遍定律形式的陳述為特征，其中許多可以表示為數(shù)學公式或方程式。對一些人來說，這種知識邊緣的理論體系與任何實際活動不同，甚至相反。在這里，科學僅限于物理學、化學、生物學、植物學、地質(zhì)學和天文學等學科研究的內(nèi)容。但對于其他人來說，這樣的理論知識體系可能指的是人工或建筑環(huán)境以及自然世界。其他一些則側(cè)重于方法論而不是內(nèi)容。對他們來說，科學的特點是它系統(tǒng)地研究問題的方式，通常是通過一些實驗程序。在1660年代和1670年代，科學界就實驗問題展開了一場重大辯論。實驗方法的支持者將其視為一種通過使用經(jīng)驗創(chuàng)造的情況（例如氣泵產(chǎn)生的真空）來擴展對自然世界的研究的新方法。科學實驗定義的反對者認為實驗儀器創(chuàng)造了與科學應(yīng)該研究的東西完全相反的東西。顯微鏡、望遠鏡和氣泵不是直接、不受阻礙地觀察自然世界，而是夸大和扭曲自然世界，或者它們創(chuàng)造了完全人工的世界。最后，科學一詞，或拉丁語中的 scientia，被用來指代任何知識體系，不一定與自然有關(guān)，它基于涉及精確和客觀的系統(tǒng)調(diào)查。根據(jù)這個定義，可以很容易地存在關(guān)于騎士的科學或犯罪科學，就像存在關(guān)于物質(zhì)的科學一樣。

使科學一詞的使用更加復(fù)雜的是，它意味著存在單一的知識體系或單一的方法論方法，它涵蓋了與天文學、物理學、化學、地質(zhì)學、生物學和植物學相關(guān)的廣泛活動。許多學者對這種統(tǒng)一的科學觀是否現(xiàn)實提出了質(zhì)疑。有些人會爭辯說，用單數(shù)來談?wù)摽茖W是沒有意義的;相反，我們應(yīng)該指稱為“科學們”。

技術(shù)一詞，或我們與之相關(guān)的活動，在歷史上也具有多種含義。技術(shù)哲學家卡爾·米查姆 （Carl Mitcham） 將技術(shù)一詞從古希臘時代追溯到現(xiàn)代。技術(shù)一詞源自 technē 或藝術(shù)的logos（邏各斯 ）或理性原則，可以追溯到希臘人。但他們對該術(shù)語的使用與該術(shù)語的現(xiàn)代用法大不相同。對于希臘人來說，technē 主要關(guān)注人類的制造或生產(chǎn)活動，但制造可以包括諸如言語之類的活動，這些活動不涉及體力勞動，也可以包括涉及體力勞動的機械藝術(shù)。在許多方面，technē 的標志更多地與語言有關(guān)，而不是與現(xiàn)代意義上的數(shù)學演繹有關(guān)。在古希臘，技術(shù)最常用的形式是指對修辭或語法的研究。當這個詞被用來指代機械藝術(shù)中的活動時，它仍然與現(xiàn)代用法有很大的不同。對于柏拉圖和亞里士多德等哲學家來說，technē 的邏各斯專注于一個特定的對象或該對象背后的思想。與現(xiàn)代意義上的詞不同，技術(shù)并不專注于對創(chuàng)造該對象的生產(chǎn)過程的研究或合理化。

直到 16 世紀，當著名的修辭學家彼得·拉穆斯 （Peter Ramus） 使用“技術(shù)名詞（technologia）”一詞來指代對藝術(shù)和科學的系統(tǒng)研究，而不僅僅是對修辭學的研究時，技術(shù)才開始具有更廣泛的含義。直到17 世紀下半葉，技術(shù)才開始被用來指代對藝術(shù)的系統(tǒng)研究。 特別是機械藝術(shù)，但該術(shù)語在某種程度上仍與現(xiàn)代用法不同。1777 年，經(jīng)濟學作家約翰·貝克曼 （Johann Beckmann）出版了他的 Anleitung zur Technologie（或A primer for technology，技術(shù)入門），這是第一部在其標題中使用該術(shù)語的作品。在這部作品中，貝克曼將術(shù)語擴展到包括對生產(chǎn)過程的研究。到 19 世紀，技術(shù)一詞不僅與對機械藝術(shù)的理性或系統(tǒng)研究聯(lián)系在一起，而且與這些藝術(shù)背后的科學原理聯(lián)系在一起。雅各布·畢格羅（Jacob Bigelow）在出版哈佛講座《技術(shù)要素》（Elements of Technology，1829 年）時首次在英文標題中使用了該術(shù)語，他將技術(shù)定義為藝術(shù)的原則和過程， “特別是那些涉及科學應(yīng)用的。”但露絲·奧爾登齊爾 （Ruth Oldenziel） 認為，畢格羅 （Bigelow） 使用這個詞來指代研究領(lǐng)域或藝術(shù)論文，而不是更現(xiàn)代的意義來指代藝術(shù)本身。埃里克·沙茨伯格 （Eric Schatzberg） 認為，在 20 世紀初，托爾斯坦·凡勃倫 （Thorstein Veblen） 等評論家借鑒了古老的德國概念 Tecknik 來改變技術(shù)的含義，以指代創(chuàng)造建筑環(huán)境的物體而不是對這些物體的研究。

技術(shù)一詞的多種含義一直延續(xù)到今天。在某些情況下，該術(shù)語專門用于指代結(jié)構(gòu)、機器和原動機。在這里，技術(shù)通常被視為應(yīng)用某種形式的能量將某些材料轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品。其他人則采取了更廣泛的觀點，將技術(shù)定義為人類“應(yīng)對物理環(huán)境的努力”。這樣的定義包括廣泛的活動，包括法律、經(jīng)濟政策和政治行動。其他人仍然遵循字面含義，將技術(shù)定義為工業(yè)活動的基礎(chǔ)的理性或科學原則。在這里，技術(shù)被視為一個知識體系，有時與科學知識相關(guān)，有時獨立于科學。

在對科學與技術(shù)之間關(guān)系的歷史研究中，另一個復(fù)雜的事實是，“工程”一詞通常被視為技術(shù)的同義詞，在歷史中也具有多種含義。工程師一詞自 14 世紀以來一直使用，最初指的是建造軍用發(fā)動機的人， 或者更廣泛地說，設(shè)計或建造任何類型的軍事工程的人，包括道路、橋梁、防御工事和港口。關(guān)于這個詞的起源是因為與發(fā)動機的工作還是因為創(chuàng)造了巧妙的設(shè)備，存在一些爭論。當然，當時發(fā)動機并不一定是指原動機，而是任何類型的機器或設(shè)備，例如彈射器或攻城錘。直到 18 世紀，英國人約翰·斯米頓（John Smeaton） 將自己貼上了土木工程師的標簽，該術(shù)語才開始廣泛應(yīng)用于非軍事項目，例如水車、谷物磨坊、燈塔、民用道路和橋梁的設(shè)計。進一步的區(qū)別，如機械、化學和電氣，直到 19 世紀下半葉和 20 世紀初才變得普遍。工程一詞的意思是由具有工程師頭銜的人完成的工作，但隨著 18 世紀工程師一詞的更廣泛含義以及 19 世紀與特定職業(yè)的聯(lián)系，工程學開始被視為指代處于專業(yè)核心的知識體系。同樣，該知識體系可以被視為依賴于科學或獨立于科學。

科學、技術(shù)甚至工程等術(shù)語的含義如此廣泛，使科學與技術(shù)之間關(guān)系的研究變得復(fù)雜。首先，我們必須記住，縱觀歷史，這些術(shù)語具有不同的含義。其次，在特定的歷史時期，我們給科學家和工程師貼上標簽的人對科學和技術(shù)的含義有不同的看法。例如，一方面，科學家會相當狹隘地定義科學，即專門處理自然世界而不是人工世界的活動；另一方面，工程師通常將科學相當廣泛地定義為任何基于系統(tǒng)調(diào)查或某種實驗方法的知識體系。科學家通常認為技術(shù)是一種純粹的實踐活動，而工程師通常根據(jù)可以教授或?qū)W習的知識、技能或設(shè)計原則來定義技術(shù)，并且可以以某種定量方式編纂。此外，不同的科學，如物理學、化學或生物學，可以以不同的方式或在不同的歷史時期與技術(shù)互動。例如，科學與技術(shù)之間的早期互動大多涉及物理學，后來涉及化學，而在20 世紀，隨著生物技術(shù)的出現(xiàn)，生物科學與技術(shù)有著重要的互動。此外，在某些情況下，一門科學的內(nèi)容和另一門科學的方法可能會影響技術(shù)。最后，在某些時期，特別是19世紀，科學家和工程師更多地談?wù)摾碚撆c實踐的關(guān)系，而不是科學和技術(shù)。雖然許多科學家將理論與科學聯(lián)系起來，將實踐與技術(shù)聯(lián)系起來，但許多工程師認為這個問題更為復(fù)雜。對他們來說，理論涉及思想化和沉思，這些思想可以針對人類構(gòu)建的人工制品世界，也可以針對自然世界。實踐的特點是觀察和經(jīng)驗主義，這也可能涉及和技術(shù)的各個方面。在分析歷史上科學與技術(shù)之間的關(guān)系時，我們必須始終牢記科學、技術(shù)和工程等術(shù)語的所有不同含義。