[摘 要] 從哲學(xué)思維高度研究工程思維,是工程方法論研究的重要內(nèi)容,對(duì)于深化工程哲學(xué)研究,增強(qiáng)工程實(shí)踐的方法論自覺(jué)意義重大。工程思維的基本性質(zhì)是造物思維。工程思維的最重要特征是系統(tǒng)性、集成性、跨學(xué)科性、綜合性、建構(gòu)性、創(chuàng)造性與復(fù)雜性。工程思維在工程活動(dòng)中處于中心地位,起著不可替代的重要作用,它貫穿工程活動(dòng)始終,滲透于工程活動(dòng)各環(huán)節(jié),對(duì)工程活動(dòng)起支配與指導(dǎo)作用,制約和決定著工程理念的優(yōu)劣與水平,工程思維既是工程問(wèn)題求解的過(guò)程,也是理想客體對(duì)象化、現(xiàn)實(shí)化的過(guò)程。
[關(guān)鍵詞] 哲學(xué)思維; 工程思維; 工程方法論; 工程哲學(xué)
[中圖分類號(hào)] N02 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-8616(2018)01-0051-10
工程、科學(xué)、技術(shù)是三種不同的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。一般來(lái)說(shuō),不同性質(zhì)、內(nèi)容和類別的實(shí)踐活動(dòng)必然會(huì)形成不同的思維方式。因此,工程思維不同于科學(xué)思維與技術(shù)思維,工程思維具有特定的性質(zhì)、特征,它在工程活動(dòng)中有其獨(dú)特的地位與作用。哲學(xué)是關(guān)于思維的科學(xué),從哲學(xué)思維的高度探討工程思維的性質(zhì)、特征與作用,對(duì)于深化工程哲學(xué)研究、增強(qiáng)工程活動(dòng)的方法論自覺(jué)、指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重大而深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。本文就此問(wèn)題進(jìn)行深入的探討。
一、工程的本質(zhì)與工程思維的性質(zhì)
工程是一種造物活動(dòng),工程活動(dòng)是人類社會(huì)存在和發(fā)展的基礎(chǔ),是直接的、現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力,是人類文明的重要標(biāo)志。工程活動(dòng)是一種超自然的,在目的性驅(qū)動(dòng)與指導(dǎo)下建構(gòu)超世界存在的獨(dú)特實(shí)踐方式,是創(chuàng)造價(jià)值、實(shí)現(xiàn)價(jià)值、消費(fèi)價(jià)值和享用價(jià)值的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)。
一般來(lái)說(shuō),工程是包括謀劃、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、維護(hù)、管理、評(píng)估活動(dòng)在內(nèi)的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)。工程活動(dòng)是以構(gòu)建(造物)為核心的。一言以蔽之,工程的本質(zhì)是造物。工程活動(dòng)伴隨著人類歷史進(jìn)程而形成、演變。原始時(shí)代就有了原始工程,中國(guó)古代神話傳說(shuō)中燧人氏和有巢氏可稱之為“原始工程師”。古埃及的金字塔,英國(guó)的史前巨石陣,中國(guó)的都江堰、萬(wàn)里長(zhǎng)城和大運(yùn)河,古羅馬的斗獸場(chǎng),中世紀(jì)歐洲的教堂,美洲瑪雅人的神廟,公元前2650年前后古埃及在杰賴維干河上修建的異教徒壩,公元前2300年尼羅河畔人民利用法尤姆綠洲的天然洼地建成的美利斯水庫(kù)[1 ],以上種種,都是古代工程的奇跡。近代的機(jī)械工程、采礦工程、紡織工程、公路、鐵路、電力工程等,現(xiàn)代的信息工程、基因工程、航天工程、生命工程、網(wǎng)絡(luò)工程等都是工程的產(chǎn)物。
工程的本質(zhì)在于利用各種要素(技術(shù)和非技術(shù)要素)進(jìn)行造物,它改變著社會(huì)的基本面貌,重塑著我們的現(xiàn)實(shí)世界,創(chuàng)造著新的文明形式——工程文明。然而,不同時(shí)代的工程卻有著不同的內(nèi)涵特征。手工時(shí)代的工程,體現(xiàn)為工匠依據(jù)感性經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用手工造物。工業(yè)時(shí)代的工程,體現(xiàn)為工程師們借助機(jī)器完成一項(xiàng)綜合工程,如修筑水壩、道路、橋梁、公路等?,F(xiàn)代科技時(shí)代的工程則表現(xiàn)為,工程共同體綜合運(yùn)用自然技術(shù)、社會(huì)技術(shù)、管理技術(shù)與信息技術(shù)完成某種工程體系。如上海虹橋綜合交通樞紐工程、載人航天工程等。
作為一種人工造物活動(dòng),工程活動(dòng)往往有思維活動(dòng)滲透和貫穿其中,我們把工程活動(dòng)中的思維活動(dòng)稱為工程思維。工程思維是指人們?cè)谶M(jìn)行工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行、維護(hù)、管理與評(píng)估過(guò)程中所形成的獨(dú)特思維方式,它以集成構(gòu)建性為根本特征,是綜合運(yùn)用并有效集成各種知識(shí)(自然科學(xué)知識(shí)、社會(huì)科學(xué)知識(shí)、管理科學(xué)知識(shí)、人文科學(xué)知識(shí)等)解決工程實(shí)踐問(wèn)題——構(gòu)建特定的人工物(人工系統(tǒng))。正因如此,我們完全可以說(shuō),工程思維就是聚焦于“造物”活動(dòng)而展開(kāi)的思維形式。
工程思維是工程活動(dòng)的靈魂,之所以這樣講,是因?yàn)楣こ淘煳锸窃诠こ趟季S的指導(dǎo)和引領(lǐng)下人們主動(dòng)、自覺(jué)地進(jìn)行創(chuàng)造現(xiàn)實(shí)、塑造生活、改變世界的活動(dòng)。工程思維的能力、水平、狀況影響著工程造物的質(zhì)量、效益和效果。鑒于此,關(guān)注工程思維、重視工程思維,深刻把握工程思維的基本特征,不斷提升工程思維能力、素質(zhì)與水平,對(duì)于推動(dòng)工程健康可持續(xù)發(fā)展,造就更多美麗、卓越、安全、優(yōu)質(zhì)的工程具有重大而深遠(yuǎn)的意義。
馬克思說(shuō):“蜘蛛的活動(dòng)與織工的活動(dòng)相似,蜜蜂建筑蜂房的本領(lǐng)使人間的許多建筑師感到慚愧。但是,最蹩腳的建筑師從一開(kāi)始就比最靈巧的蜜蜂高明的地方,是他在用蜂蠟建筑蜂房以前,已經(jīng)在自己頭腦中把它建成了。過(guò)程結(jié)束時(shí)得到的結(jié)果,在這個(gè)過(guò)程開(kāi)始時(shí)就已經(jīng)在勞動(dòng)者的表象中存在著,即已經(jīng)觀念地存在著。他不僅使自然物發(fā)生形式變化,同時(shí)他還在自然物中實(shí)現(xiàn)自然的目的,這個(gè)目的是他所知道的,是作為規(guī)律決定著他的活動(dòng)的方式和方法的,他必須使他的意志服從于這個(gè)目的?!?[2 ]馬克思在這里以建筑活動(dòng)為例,深刻地闡明了工程思維的基本性質(zhì),那就是“造物思維”。因此,我們完全有理由說(shuō),工程思維是一種造物思維。
二、工程思維的重要特征
科學(xué)、技術(shù)與工程是三類完全不同的社會(huì)活動(dòng),它們?cè)诨顒?dòng)主體、活動(dòng)方式、活動(dòng)內(nèi)容、活動(dòng)成果以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、制度安排、管理方式、社會(huì)功能等諸多方面有本質(zhì)區(qū)別。與此相對(duì)應(yīng),工程思維與科學(xué)思維、技術(shù)思維完全不同,它是一種完全獨(dú)立的思維活動(dòng),既不依附于科學(xué)思維,也不從屬于技術(shù)思維。從科學(xué)、技術(shù)、工程三元論的視角來(lái)看,與科學(xué)思維的“探索”與“發(fā)現(xiàn)”特征、技術(shù)思維的“發(fā)明”與“創(chuàng)新”特征相比較,工程思維最重要的特征體現(xiàn)為系統(tǒng)性、集成性、跨學(xué)科性、綜合性、建構(gòu)性、創(chuàng)造性與復(fù)雜性等。
(一)系統(tǒng)性
工程活動(dòng)是一個(gè)要素的選擇—集成—優(yōu)化的過(guò)程,正是通過(guò)這個(gè)過(guò)程,自然因素、技術(shù)因素、社會(huì)因素、人文因素和環(huán)境因素等彼此關(guān)聯(lián)而成為一個(gè)復(fù)雜的具有良好功能的系統(tǒng)。當(dāng)今時(shí)代,以科學(xué)技術(shù)為支撐的現(xiàn)代工程日益變得系統(tǒng)化,成為系統(tǒng)工程。適應(yīng)工程發(fā)展趨勢(shì),工程建構(gòu)必須從系統(tǒng)性出發(fā),即從總體出發(fā),以整體思維著力于多元異質(zhì)要素的優(yōu)化整合,以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化—功能化—效率化建構(gòu),并使系統(tǒng)各組成部分能夠最大限度地相互適應(yīng)、相互支持、相互補(bǔ)充,從而產(chǎn)生具有新質(zhì)的“工程系統(tǒng)”。中國(guó)系統(tǒng)工程專家顧基發(fā)提出的“物理—事理—人理(WSR)”系統(tǒng)方法論,為工程思維的系統(tǒng)性注入了嶄新的內(nèi)容。“物理”主要涉及物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的機(jī)理,通常要用自然科學(xué)知識(shí);“事理”指人們做事的道理,解決如何統(tǒng)籌安排的問(wèn)題,通常用到管理科學(xué)的知識(shí);“人理”是做人的道理,解決應(yīng)當(dāng)如何做的問(wèn)題,通常用到人文社會(huì)科學(xué)知識(shí) [3 ]。工程活動(dòng)作為一種重要的系統(tǒng)工程,既要懂物理,又要明事理和通人理。因此,工程思維必定是融通物理、事理與人理的系統(tǒng)性思維。
(二)集成性
工程活動(dòng)是一個(gè)對(duì)多元異質(zhì)要素的復(fù)雜集成過(guò)程,它是技術(shù)要素與非技術(shù)要素的集成系統(tǒng),這就決定了工程思維是以集成創(chuàng)新性為根本特點(diǎn)的思維方式。工程既不同于科學(xué),也不同于人文,而是在人文和科學(xué)的基礎(chǔ)上形成的跨學(xué)科的知識(shí)和實(shí)踐體系,具體體現(xiàn)為以科學(xué)為基礎(chǔ)對(duì)各種技術(shù)要素、社會(huì)要素和環(huán)境要素的集成 [4 ]。因此,工程活動(dòng)需要跨學(xué)科的、大尺度的、多維度的、全視野的集成性思維,需要匹配各種因素,需要調(diào)和各類需求,需要平衡各種價(jià)值,需要運(yùn)用多種規(guī)律,需要充分考慮情景條件,需要進(jìn)行復(fù)雜的多種權(quán)衡與動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)。在此基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域、跨學(xué)科、多元互補(bǔ)的知識(shí)、理論、方法與技術(shù)的集成創(chuàng)新,以及技術(shù)要素與非技術(shù)要素多層次、多尺度、多因素的集成創(chuàng)新。工程建構(gòu)中的集成性思維就是要求在工程思維中善于把多元多樣異質(zhì)因素按照一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系與系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)要求進(jìn)行優(yōu)化集成,既要做到要素在結(jié)構(gòu)上互補(bǔ),作用上協(xié)同配合,還要做到在功能上的創(chuàng)新與強(qiáng)化,以構(gòu)建出整體優(yōu)化、效率卓越、功能涌現(xiàn)的工程事物(人工系統(tǒng))。
(三)跨學(xué)科性
現(xiàn)代工程往往是綜合性造物活動(dòng)的總和,它包括自然、社會(huì)和思維手段三大類(講求有用、效能、價(jià)值)。工程作為社會(huì)生產(chǎn)力的總體力量,它包括工程目標(biāo)、工程技術(shù)、工程經(jīng)驗(yàn)、工程裝備、工程效益(經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)效益等)、工程管理和信息知識(shí)等。它涉及自然、技術(shù)、設(shè)備、效益、管理、人文、信息等多學(xué)科、跨學(xué)科、多領(lǐng)域問(wèn)題,任何單一學(xué)科、單一領(lǐng)域的思維與知識(shí)都無(wú)法解決工程問(wèn)題。而且,現(xiàn)代工程規(guī)模大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建設(shè)速度快,對(duì)人類的影響面廣,對(duì)環(huán)境的改變顯著,其中既有正面作用,又有負(fù)面作用。如三峽工程,生產(chǎn)的電力相當(dāng)于一個(gè)大慶生產(chǎn)的原油發(fā)出的電力,也涉及幾千萬(wàn)名移民的安置問(wèn)題,還涉及工程沿線的環(huán)境保護(hù)問(wèn)題等?,F(xiàn)實(shí)實(shí)踐中,有的地方城市建設(shè)工程進(jìn)度加快,工程壽命卻縮短;人的居住環(huán)境改善了,生態(tài)環(huán)境卻破壞了;工程尚未開(kāi)工,動(dòng)遷抗議已經(jīng)開(kāi)始;工程管理者地位提高,工程一線工人的社會(huì)地位卻降低……。如此等等,這些工程問(wèn)題都不是單一學(xué)科或某幾個(gè)學(xué)科問(wèn)題,而是跨學(xué)科、多學(xué)科、多元異質(zhì)性的復(fù)雜問(wèn)題,涉及自然、人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治、文化、生態(tài)、倫理、法律等諸多領(lǐng)域,僅用工程技術(shù)解決不了這些問(wèn)題,必然要求對(duì)工程進(jìn)行跨學(xué)科、多學(xué)科協(xié)同思維與融通思維進(jìn)行研究,以更好的解決工程難題。因此,工程思維往往是一種具有寬廣視野的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、多元性融通思維,很難把它歸結(jié)為一種技術(shù)思維、經(jīng)濟(jì)思維、生態(tài)思維等單一方面的學(xué)科思維,只有跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、多元性融通思維,才能有效破解工程活動(dòng)中各種復(fù)雜難題,促進(jìn)工程與人文、社會(huì)、生態(tài)之間的和諧發(fā)展。
(四)綜合性
工程是價(jià)值導(dǎo)向的造物活動(dòng),負(fù)載著明確的社會(huì)目的,它本身就蘊(yùn)含著規(guī)劃、謀劃、策劃、組織、設(shè)計(jì)的意思,它是手段與目的的有機(jī)綜合體。而技術(shù)基本上等同于手段。盡管工程中包含著技術(shù)因素,但工程的綜合性和目的性指向都要比技術(shù)明顯的多。此外,工程作為一個(gè)行動(dòng)(操作)范疇,通常包含了一系列相互聯(lián)系、緊密配合、協(xié)同作用的階段與環(huán)節(jié),如工程規(guī)劃、工程決策、工程設(shè)計(jì)、工程建造、工程運(yùn)行、工程維護(hù)保養(yǎng)、工程管理、工程退役、工程評(píng)估等。一項(xiàng)工程的成功,不是靠某一要素(技術(shù)等)或一個(gè)環(huán)節(jié)的單兵突進(jìn),而是靠各種不同要素(技術(shù)要素與非技術(shù)要素等)、各個(gè)行動(dòng)環(huán)節(jié)的緊密配合、耦合互動(dòng)、相互支持、協(xié)同運(yùn)作而完成,它是一項(xiàng)多元化因素共同參與、綜合優(yōu)化集成創(chuàng)造的社會(huì)實(shí)踐結(jié)果。因此,著眼于全方位、全過(guò)程、全要素、全生命周期的適當(dāng)配置、總體協(xié)調(diào)、整體統(tǒng)籌、系統(tǒng)最優(yōu)的綜合性思維是工程思維的重要特征,它強(qiáng)調(diào)“綜合即創(chuàng)造”的思想。再者,工程思維是工具理性和價(jià)值理性整合與融通的綜合性思維。文化的多元化、文明的多樣化、工程主體的多元異質(zhì)性帶來(lái)的多元價(jià)值與利益分歧以及工程系統(tǒng)的復(fù)雜性,這使得現(xiàn)代工程往往具有多元多維的價(jià)值取向與多種目標(biāo)(經(jīng)濟(jì)、政治、文化、生態(tài)、社會(huì)、倫理、審美等),這些不同領(lǐng)域的價(jià)值目標(biāo)往往具有不同規(guī)律,遵循不同的思維邏輯,要處理好多元價(jià)值取向、多重規(guī)律與多重邏輯的復(fù)雜關(guān)系,把它們彼此整合在一起,有機(jī)地融合在一項(xiàng)工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建構(gòu)方案中,就需要在思維中進(jìn)行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域、立體化、全視域的綜合考量、多方權(quán)衡與統(tǒng)籌協(xié)調(diào),這就為工程籌劃的綜合性思維提出了更高的要求。
(五)建構(gòu)性
工程思維是運(yùn)籌、謀劃、設(shè)計(jì)、組織、管理并建構(gòu)人工物的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。工程活動(dòng)始于思而成于行,思先于行。這一面向現(xiàn)實(shí)、籌劃(建構(gòu))未來(lái)的運(yùn)思過(guò)程便是工程活動(dòng)特有的思維方式——建構(gòu)性思維??梢?jiàn),工程作為行動(dòng)實(shí)體,其出發(fā)點(diǎn)卻是觀念性的,是在目的引導(dǎo)下從未來(lái)目標(biāo)(虛擬實(shí)存)向現(xiàn)實(shí)存在的反向延伸,工程實(shí)踐是以工程主體的特定需要為出發(fā)點(diǎn),以建構(gòu)某種與主體需要相符合的人工實(shí)體(如水壩、電站、鐵路等)為目標(biāo)的實(shí)踐操作籌劃,具有徹底的完形主義特點(diǎn)(尋求特定約束條件下的相對(duì)滿意解)。因此,工程思維是運(yùn)籌性思維、設(shè)計(jì)性思維、建構(gòu)性思維。由于工程活動(dòng)總是試圖在人們所依存的客觀世界中間,去建立某種超世界的存在、超自然的存在,這就需要對(duì)現(xiàn)實(shí)存在進(jìn)行某種超越、批判和否定,甚至是顛覆性批判。因而,工程思維過(guò)程中必然存在批判性思維(對(duì)現(xiàn)實(shí)的批判)、否定性思維(對(duì)現(xiàn)存物的否定)與破壞性思維(對(duì)原有實(shí)存關(guān)系的顛覆與破壞)。但從總體來(lái)看,其主要思維傾向仍然是積極的、肯定的、建設(shè)性的、構(gòu)建性的思維傾向——著力于優(yōu)化集成并建構(gòu)應(yīng)然而未然的理想實(shí)體,它遵循的是建構(gòu)主義邏輯,即人工系統(tǒng)的生成性邏輯,以構(gòu)建出一個(gè)新的存在物。由于工程存在物(人工系統(tǒng))的建構(gòu)是建立在工程相關(guān)要素的優(yōu)化集成以及多種工程單元的系統(tǒng)集成基礎(chǔ)上的,因此,工程思維體現(xiàn)為“集成建構(gòu)性”思維。
(六)創(chuàng)造性
與科學(xué)思維——發(fā)現(xiàn)事物的本質(zhì)與規(guī)律,揭示事物的普遍原理(共相)的創(chuàng)造性(科學(xué)思維具有普遍性與重復(fù)性)不同,也與技術(shù)思維——革新與發(fā)明新方法、新手段與新技藝,尋求變革世界更有效的工具與手段的創(chuàng)新性(技術(shù)思維也具有一定的普遍性與重復(fù)性)不同,工程思維是建構(gòu)自然界原本并不存在并且永遠(yuǎn)也不可能自發(fā)生成的新事物(人工系統(tǒng))的創(chuàng)造性思維,它體現(xiàn)的是人們追求理想、不滿現(xiàn)狀、超越現(xiàn)實(shí)、趨向應(yīng)然、力圖按照人的愿望改變世界并塑造美好未來(lái)的高度創(chuàng)造性智慧(造物智慧)。由于工程建構(gòu)的時(shí)間性、空間性與情景性,工程思維是一種殊相思維,表現(xiàn)出對(duì)特定主體、時(shí)間、空間和情景(場(chǎng)域)的高度依賴性,具有當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)匦?。它是特定工程主體在特定的時(shí)間、空間和場(chǎng)景中,依據(jù)其知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)、直覺(jué)、想象、洞察力、領(lǐng)悟力、興趣愛(ài)好、審美趣味等的思維整合而進(jìn)行的思維能動(dòng)性的現(xiàn)場(chǎng)即興發(fā)揮,具有不可復(fù)制性與不可重復(fù)性。因此,任何一項(xiàng)工程都不可以完全照搬其他工程的思維與方法,必須根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐倪吔鐥l件和特殊的工程任務(wù)目標(biāo)進(jìn)行不同程度的靈活變通與隨機(jī)應(yīng)變。例如,武漢建了三座長(zhǎng)江大橋,每座橋都需要依據(jù)其規(guī)律、價(jià)值、情景與地方性知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)做出創(chuàng)新,都需要不同的設(shè)計(jì)建構(gòu)方案,而不能是前面橋梁工程的簡(jiǎn)單重復(fù),這體現(xiàn)了工程思維的獨(dú)特性與創(chuàng)新智慧,它表現(xiàn)為獨(dú)一無(wú)二性、不可重復(fù)性。因此,工程思維的靈魂就在于這種“個(gè)別性”“特定性” [5 ]。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,工程活動(dòng)的深度、廣度不斷拓展,工程實(shí)踐成為人類實(shí)現(xiàn)理想愿景的最基本物質(zhì)手段,它將人類思維的創(chuàng)造性構(gòu)想直接烙印在越來(lái)越多的物質(zhì)實(shí)體上,見(jiàn)證著被恩格斯譽(yù)為“地球上最美的花朵”的思維碩果??梢哉f(shuō),工程思維是所有思維方式中最富有創(chuàng)造性的一種。
(七)復(fù)雜性
工程實(shí)踐是一個(gè)開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。工程活動(dòng)既涉及既成的、實(shí)存的人、財(cái)、物、資源、信息、技術(shù)等,也涉及虛擬的、未然的、不確定的、待建構(gòu)的、生成的、流變中的人工物(系統(tǒng))等。隨著工程實(shí)踐的發(fā)展,工程活動(dòng)所關(guān)涉的領(lǐng)域也越來(lái)越寬廣,不僅涉及科學(xué)技術(shù)、自然資源、環(huán)境生態(tài),而且涉及社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人文管理、社會(huì)心理、藝術(shù)審美、情感信仰等更寬廣領(lǐng)域,其干系人不僅有政府、企業(yè)、投資者、管理者、工程師、工人等,而且有數(shù)量巨大的利益相關(guān)者和社會(huì)公眾。可以說(shuō),工程活動(dòng)的復(fù)雜性,主要源于構(gòu)成要素的復(fù)雜性及要素間關(guān)聯(lián)方式的復(fù)雜性,工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、層次、功能的復(fù)雜性,工程環(huán)境(自然環(huán)境與人文社會(huì)環(huán)境)的復(fù)雜性,工程變量的復(fù)雜性——變量眾多(由無(wú)數(shù)個(gè)自然變量和社會(huì)變量構(gòu)成的函數(shù))且隨機(jī)性強(qiáng)(本質(zhì)上是非線性的),工程主體的復(fù)雜性——多元異質(zhì)性群體,它們非線性交互作用構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的社會(huì)行動(dòng)者網(wǎng)絡(luò)。此外,還有工程目標(biāo)的復(fù)雜性——工程所建構(gòu)的目標(biāo)是一個(gè)“可能的世界”的目標(biāo)物,或“可能存在狀態(tài)” [6 ],甚至是想象的目標(biāo)物。這些眾多復(fù)雜性的疊加與總和就使得工程系統(tǒng)呈現(xiàn)出諸如適應(yīng)性、涌現(xiàn)、躍化、路徑依賴、敏感性等多層次、多方面的復(fù)雜事物規(guī)定性??梢?jiàn),工程活動(dòng)是一個(gè)典型的復(fù)雜性系統(tǒng),其系統(tǒng)運(yùn)行具有涌現(xiàn)性、漲落性、隨機(jī)性、突變性、非連續(xù)性、不可分離性等特征,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程服從非線性動(dòng)力學(xué)模型。因此,觀察、分析、研究、處理和解決工程問(wèn)題,必須采用復(fù)雜性思維。復(fù)雜性科學(xué)的代表人物莫蘭指出:“復(fù)雜性思維就是用有序的原則、規(guī)律、算法、確定性、明確的觀念武裝起來(lái)在迷霧、不確定性、模糊性、不可分離性中進(jìn)行摸索的思維?!?[7 ]這同樣適用于工程思維。
三、工程思維在工程活動(dòng)中的地位與作用
內(nèi)涵豐富、特色鮮明的工程思維在工程活動(dòng)中處于什么樣的地位,具有什么樣的作用呢?概括地講,工程思維在工程活動(dòng)中處于中心地位,是工程運(yùn)作與實(shí)施的軸心,對(duì)工程活動(dòng)起著不可替代的重要作用。
(一)工程思維貫穿于工程活動(dòng)始終,對(duì)工程活動(dòng)起支配與指導(dǎo)作用
工程活動(dòng)是意識(shí)(理念)先行,行動(dòng)在后,思維引導(dǎo)存在的自覺(jué)實(shí)踐活動(dòng)。人們通過(guò)工程思維首先在頭腦中建構(gòu)出一個(gè)“虛擬實(shí)在”(觀念模型、實(shí)踐模型或?qū)嵺`模式),然后在這一“虛擬實(shí)在”的指導(dǎo)與支配下進(jìn)行現(xiàn)實(shí)建構(gòu)。正如馬克思所說(shuō):“勞動(dòng)過(guò)程結(jié)束時(shí)得到的結(jié)果,在這個(gè)過(guò)程開(kāi)始時(shí)就已經(jīng)在勞動(dòng)者的表象中存在著,即已經(jīng)觀念地存在著。他不僅使自然物發(fā)生形式變化,同時(shí)他還在自然物中實(shí)現(xiàn)自然的目的。這個(gè)目的是他知道的,是作為規(guī)律決定著他的活動(dòng)的方式和方法的,他必須使他的意志服從于這個(gè)目的?!?[2 ]這就是說(shuō),作為工程思維精神結(jié)晶的觀念模型(實(shí)踐模型、實(shí)踐模式)構(gòu)成了工程活動(dòng)的目的——目標(biāo)物。這個(gè)目的是工程主體自覺(jué)意識(shí)到的,因而它滲透并貫穿于工程活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)階段,從而對(duì)工程實(shí)踐起著決定性的支配與指導(dǎo)作用,是作為規(guī)律指導(dǎo)著工程主體的活動(dòng)方式和方法的,因?yàn)楣こ倘芷诘乃协h(huán)節(jié)和過(guò)程都要服從于這個(gè)目的,并且工程主體通過(guò)這一目的實(shí)現(xiàn)著對(duì)整個(gè)工程的有效調(diào)節(jié)、自覺(jué)干預(yù)合理與控制。
(二)工程思維制約和決定著工程理念的優(yōu)劣與水平
工程理念是人們?cè)陂L(zhǎng)期的工程實(shí)踐中經(jīng)過(guò)理性思考形成的對(duì)于人工造物活動(dòng)的發(fā)展規(guī)律、發(fā)展方向和工程理想追求等工程總體性特征的高度概括與思想升華,它帶有理想化特征,是工程實(shí)踐智慧的集中展示。作為反映并體現(xiàn)工程活動(dòng)本質(zhì)、規(guī)律、特征、發(fā)展趨勢(shì)和價(jià)值追求的總體性、根本性觀念,工程理念貫穿于工程活動(dòng)始終,在工程活動(dòng)中扮演著至關(guān)重要的角色,是處于全局性、戰(zhàn)略性、統(tǒng)帥性指導(dǎo)地位的造物總觀念、總原則、總方針。具體而形象地講,工程理念是工程活動(dòng)的戰(zhàn)略依據(jù)、統(tǒng)帥思想和總設(shè)計(jì)綱領(lǐng)。工程理念在工程活動(dòng)中發(fā)揮的作用體現(xiàn)在:先行引導(dǎo)作用,價(jià)值導(dǎo)航與精神驅(qū)動(dòng)作用,對(duì)工程活動(dòng)起統(tǒng)帥與支配作用,影響工程活動(dòng)的效應(yīng)與效果,它通過(guò)實(shí)踐模型來(lái)指導(dǎo)造物行動(dòng) [8 ]。
工程理念是工程活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿,貫徹于工程活動(dòng)的始終,它決定工程的成敗與優(yōu)劣,而工程思維是工程理念的基礎(chǔ)保障與精神支撐。工程理念是工程思維活動(dòng)的結(jié)果,工程思維則是工程理念的精神營(yíng)養(yǎng)與思想源頭,工程思維的能力、水平的高低直接決定著工程理念的先進(jìn)與落后。例如,辯證的、全面的、系統(tǒng)的、開(kāi)放的工程思維有助于形成先進(jìn)的工程理念,孤立的、靜止的、封閉的、僵化的、片面的工程思維則形成落后的、保守的工程理念。因此,工程思維越發(fā)達(dá)、越活躍,工程理念就越先進(jìn)、越卓越。如果說(shuō),工程理念是工程活動(dòng)的統(tǒng)帥的話,那么工程思維就是這一統(tǒng)帥的精神靈魂,它具有更基礎(chǔ)、更深厚、更根本的作用。
(三)工程思維既是工程問(wèn)題求解的過(guò)程,也是理想客體對(duì)象化、現(xiàn)實(shí)化的過(guò)程
科學(xué)、技術(shù)與工程有各自的問(wèn)題??茖W(xué)問(wèn)題來(lái)源于“打破砂鍋問(wèn)到底”的強(qiáng)烈好奇心與懷疑精神;技術(shù)問(wèn)題來(lái)源于求新、求巧、求精的實(shí)用目的;工程問(wèn)題通常來(lái)源于構(gòu)建人工物的現(xiàn)實(shí)需要和社會(huì)需求。如果我們把科學(xué)思維、技術(shù)思維和工程思維看成是問(wèn)題求解過(guò)程的話,那么,科學(xué)思維就是真理定向的求知思維,目的是獲得科學(xué)規(guī)律和一般性理論。技術(shù)思維就是工具定向的實(shí)用思維,目的是獲得有用、有效的技術(shù)知識(shí)、方法、手段與程序。工程思維是造物定向的價(jià)值思維,通過(guò)造物創(chuàng)造并實(shí)現(xiàn)一定的價(jià)值。所謂求解一個(gè)工程問(wèn)題,其直接任務(wù)或思維結(jié)果往往就是要求在給定的初始狀態(tài)和約束條件下制定出一個(gè)能夠從初始狀態(tài)經(jīng)過(guò)一系列中間狀態(tài)而達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)的物質(zhì)轉(zhuǎn)換和運(yùn)作程序。在問(wèn)題求解的過(guò)程中,需要解決有關(guān)的參數(shù)確定和優(yōu)化選擇問(wèn)題、器具、工序的選擇、各種界面銜接和匹配問(wèn)題,工程和組織問(wèn)題、效力和功能的提升與優(yōu)化問(wèn)題 [9 ]。
由于工程活動(dòng)的核心是造物,因此,工程思維就不僅僅是工程問(wèn)題求解的過(guò)程,更重要的是,要將工程理念、模型(實(shí)踐模式)操作化、對(duì)象化、現(xiàn)實(shí)化并轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)實(shí)在——人工物的復(fù)雜運(yùn)作過(guò)程,也就是指導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)“應(yīng)然”存在轉(zhuǎn)化為“實(shí)然”存在的能動(dòng)創(chuàng)造過(guò)程。工程思維不僅要求在觀念上創(chuàng)造出在現(xiàn)實(shí)中既不現(xiàn)成存在,也不會(huì)自然而然地形成、具有符合人的需要的形式和規(guī)定性的客體,即體現(xiàn)人的內(nèi)在尺度和物的外在尺度相統(tǒng)一的理想化客體,如工程模型、構(gòu)想、藍(lán)圖、操作方案等,而且要指導(dǎo)、規(guī)范、引領(lǐng)人們按照一定的行動(dòng)程序、步驟、環(huán)節(jié)、邏輯把它轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。例如,工程思維指導(dǎo)人們將一座橋梁的圖紙、模型、設(shè)計(jì)方案等轉(zhuǎn)化為一座拔地而起的現(xiàn)實(shí)橋梁,以滿足社會(huì)需要,改變客觀世界的面貌。正如列寧所說(shuō):“人的意識(shí)不僅反映客觀世界,而且創(chuàng)造客觀世界?!?[10 ]在這里,意識(shí)的創(chuàng)造性集中體現(xiàn)為,工程思維不僅反映客觀世界,而且通過(guò)指導(dǎo)人們的工程實(shí)踐行動(dòng),使凝結(jié)著人們理想、信念、情感、意志、知識(shí)的理想客體對(duì)象化、客體化、實(shí)在化,變成活生生的人工自然(人工系統(tǒng))??梢?jiàn),工程思維既要求解工程問(wèn)題,又要指導(dǎo)人們通過(guò)一系列實(shí)際操作過(guò)程創(chuàng)造(構(gòu)建)出新的人工自然物,實(shí)現(xiàn)理想客體的對(duì)象化,達(dá)到合規(guī)律性、合目的性的改變客觀世界的實(shí)踐目的。
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[責(zé)任編輯:楊 彧]
Abstract: To do research on the engineering thinking from the perspective of philosophy is the important part of engineering methodology. It is of great significance for deepening the engineering philosophy research and improving the methodology of engineering practice. The basic nature of engineering thinking is the creation thinking. The most important characteristics of engineering thinking is systematicness, integration, inter-disciplinary, comprehensiveness, constructivism, creativity and complexity. The engineering thinking is in the center of engineering activities and plays an irreplaceable role by running through the engineering activities and permeating all sectors of engineering activities. It plays a dominating and guiding role in engineering activities and decides the performance of engineering concept. It is both a process of solving engineering problems and a process of objectification and actualization of ideal object.
Key words: Engineering Thinking; Nature; Characteristic; Function