工程哲學(xué)對重大工程的作用和意義

殷瑞鈺院士在“哲學(xué)家與工程師的對話”中的演講報(bào)告

（本刊記者田宗偉、孫鈺芳根據(jù)錄音整理）

殷瑞鈺：冶金學(xué)家，鋼鐵冶金專家，中國工程院院士。

你們是玩水的，我是玩火的，水火相融，水火相契，都是為中華民族的崛起而奮斗。

這次要我花20分鐘時(shí)間講講工程哲學(xué)，我面臨著考試（笑），工程哲學(xué)我在三峽講過兩次，那是在十年前，可能有的參加了有的沒有參加。今天要我講講工程哲學(xué)對重大工程的作用和意義。

我對三峽工程一直懷著崇敬的、欽佩的心情來看待，雖然社會上有一些噪音、雜音，他們或是不了解三峽工程，或是有某些誤解，或是因?yàn)槟承┱`導(dǎo)，這很正常。但我認(rèn)為三峽工程是中華民族的偉大工程。

下面，我想就工程哲學(xué)的問題來和大家談?wù)?。?nèi)容大致為五個(gè)方面。

在人類歷史進(jìn)程中，工程一直體現(xiàn)為直接生產(chǎn)力

工程是人類生存、發(fā)展歷史過程中的基本實(shí)踐活動。在原始社會階段，就蘊(yùn)涵著原始形式的工程作為生產(chǎn)力的標(biāo)記。

1994年中國工程院成立以后，大家都在問工程是什么，和科學(xué)技術(shù)是什么關(guān)系？工程和經(jīng)濟(jì)有什么關(guān)系？等等。由此，我們開展了工程演化論的研究、工程本體論的研究、工程方法論的研究，現(xiàn)在正在進(jìn)行工程知識論的研究，再加上科學(xué)、技術(shù)、工程三元論，就構(gòu)成了中國工程哲學(xué)的完整體系。這項(xiàng)工作已經(jīng)開展了15年，有二三十個(gè)院士、一百多位專家參加。今天帶了兩本書，一本是《工程哲學(xué)》（第二版），是講工程本體的，一本是《工程方法論》，是去年出版的。這些成果是集體智慧的結(jié)晶。在我們研究的過程中，三峽工程是有代表性的案例，有哲學(xué)含義的，有辯證思維的案例。

地球演進(jìn)誕生了生命，隨之進(jìn)化出不同的生物物種，繼而進(jìn)化出了人類。人類又是群居性動物，就形成了社會?，F(xiàn)在大家看到的世界有兩種：一種是純自然的物理世界，基礎(chǔ)研究是研究這個(gè)，數(shù)理化、天地生等。另一種是人類勞動所形成的人工物的世界。人類進(jìn)化發(fā)展就是人工物世界的發(fā)展。三峽工程就是人工世界的存在物。

我們的生活必須依靠自然、適應(yīng)自然，而且要適度的改造自然，冷了要多穿點(diǎn)，老虎厲害要在樹上搭個(gè)窩躲避起來。這是我們?nèi)撕妥匀恢g的關(guān)系，是人類社會和自然之間的關(guān)系。在這個(gè)過程中人類逐漸在認(rèn)識自然。自然到底是怎么回事？認(rèn)識自然就出現(xiàn)了科學(xué)，這是自然科學(xué)。

如果說要征服自然，就受到報(bào)復(fù)、懲罰，例如，北京的PM2.5。我們應(yīng)該遵循自然規(guī)律，合理地改造自然。我想建設(shè)三峽工程就是這樣的思路。改造世界要處理好人和自然、人和社會、人和人之間的關(guān)系，世界的演進(jìn)形成了自然、人、社會“三元”，人類的一切活動都和“三元”有關(guān)系。

人類歷史是怎樣演進(jìn)的？是生產(chǎn)力推動著發(fā)展的，沒有生產(chǎn)力是發(fā)展不了的。什么是生產(chǎn)力，工程就直接體現(xiàn)為生產(chǎn)力，是現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。光有原理不行，物理方程造不出來三峽工程，可見，科學(xué)不一定是直接的生產(chǎn)力。

工程是人類生存、發(fā)展的歷史過程中最基本的生產(chǎn)活動，人的吃喝拉撒睡統(tǒng)統(tǒng)與工程有關(guān)系，即使在原始社會，也蘊(yùn)涵著原始形式的工程作為生產(chǎn)力的標(biāo)志。從唯物史觀看，工程實(shí)際上是先于科學(xué)出現(xiàn)的，工程活動往往成為隨后的科學(xué)活動的誘因或者是提出科學(xué)命題的源頭。有巢氏構(gòu)木為屋、挖土為穴、燧人氏鉆木取火這些活動都是工程活動，當(dāng)時(shí)人們并不知道它的原理，也不知道什么是科學(xué)。即使到現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)，但是要大規(guī)模地形成直接生產(chǎn)力，也離不開工程這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。比如，我們知道核聚變的道理，但工程化中受到阻力，變不成生產(chǎn)力，目前還只能停留在實(shí)驗(yàn)室階段，它不是工程化的技術(shù)，只是實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)。因此，我們要正確理解工程和科學(xué)技術(shù)之間的關(guān)系。

科學(xué)的特征是什么？科學(xué)就是探索、發(fā)現(xiàn)。萬有引力在牛頓出生之前、發(fā)現(xiàn)之前就已存在，萬有引力不是他發(fā)現(xiàn)以后才有的，所以，嚴(yán)格地講科學(xué)沒有創(chuàng)新的問題，科學(xué)是探索、發(fā)現(xiàn)、揭示客觀事物的本質(zhì)、構(gòu)成和運(yùn)動規(guī)律的學(xué)問。技術(shù)活動的特征是什么？技術(shù)活動的特征是發(fā)明、創(chuàng)新。中國的四大發(fā)明是技術(shù)、技藝，不是科學(xué)。火藥發(fā)明者，他懂化學(xué)元素周期表嗎？他懂化學(xué)反應(yīng)方程式嗎？他都不懂，但是他知道這幾個(gè)東西放在一起可以爆響，它是典型的技術(shù)和技藝，是發(fā)明創(chuàng)新。工程的特征是什么呢？是集成和建構(gòu)。要把技術(shù)要素、經(jīng)濟(jì)要素等集成起來，而且要建構(gòu)出工程實(shí)體系統(tǒng)來，使其能夠運(yùn)行、發(fā)揮作用。我想三峽工程、青藏鐵路、繞月工程等都是這樣。

由此，我們進(jìn)而可能會聯(lián)系到產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)是社會生產(chǎn)力發(fā)展到相當(dāng)水平以后，建立在各類專業(yè)技術(shù)，各類工程系統(tǒng)基礎(chǔ)上的各種行業(yè)性的專業(yè)生產(chǎn)、社會服務(wù)系統(tǒng)。例如水利工程有三峽工程、溪洛渡工程、小浪底工程、葛洲壩工程。產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特征是什么？產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有行業(yè)性和效益性。像化工工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等都各是一行，都講效益。

從知識鏈的角度看，從自然出發(fā)，探索認(rèn)識自然客觀規(guī)律是科學(xué)，為了經(jīng)濟(jì)效益、工業(yè)效益形成的從事相同性質(zhì)的生產(chǎn)或同類產(chǎn)品的經(jīng)營的系統(tǒng)是行業(yè)。工程是組成直接生產(chǎn)力的。相關(guān)的工程歸在一起是產(chǎn)業(yè)，第一產(chǎn)業(yè)+第二產(chǎn)業(yè)+第三產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)，經(jīng)濟(jì)+政治+文化是社會。從這里我們可以看到，工程處在核心生產(chǎn)力這一非常重要的位置。科學(xué)探索自然認(rèn)識自然，是真理取向，有用無用值錢不值錢它不管，工程講的是功效和價(jià)值取向的，沒有價(jià)值的事或是負(fù)價(jià)值的事是不會干的。

“中國工程院院士三峽行”院士們參觀考察三峽工程展覽館 攝影/孫榮剛

科學(xué)是探索事物的構(gòu)成、本質(zhì)和運(yùn)動規(guī)律，工程是技術(shù)集成體，技術(shù)知識、技術(shù)方法、技術(shù)手段、技術(shù)設(shè)備是工程活動必不可少的前提和基礎(chǔ)。我們同時(shí)還要看到，工程不是單一學(xué)科的理論和技術(shù)的應(yīng)用，它必須是由技術(shù)要素和非技術(shù)要素集成而來，不能簡單地歸結(jié)為科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。從產(chǎn)業(yè)角度看，工程是產(chǎn)業(yè)的組成單元，相關(guān)的相同類型的工程實(shí)體（工廠、企業(yè)等）是產(chǎn)業(yè)的細(xì)胞。工程往往具有產(chǎn)業(yè)特征，不同類型的工程可以形成不同的產(chǎn)業(yè)。從經(jīng)濟(jì)的角度看，投資是工程活動的基本要素，物質(zhì)性的工程活動是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的承載實(shí)體，是實(shí)體經(jīng)濟(jì)的主要構(gòu)成內(nèi)容和主要形式。

工程和科學(xué)是有交叉的，工程科學(xué)和技術(shù)科學(xué)不一樣，水力學(xué)、水工學(xué)屬于工程科學(xué)性質(zhì)不屬于基礎(chǔ)科學(xué)。工程和技術(shù)的交界，形成工程技術(shù)，工程技術(shù)不是實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)。技術(shù)有四類，實(shí)驗(yàn)室技術(shù)、中間實(shí)驗(yàn)技術(shù)、工程化技術(shù)、商業(yè)化技術(shù)，前兩個(gè)都不是工程化技術(shù)，不能成年累月運(yùn)轉(zhuǎn)并批量化生產(chǎn)出商品、產(chǎn)品。

綜上所述，關(guān)于自然的知識和活動可分為工程、技術(shù)、科學(xué)“三元”，不僅是科學(xué)、技術(shù)“兩元”。從現(xiàn)代知識意義上看，科學(xué)-技術(shù)-工程-產(chǎn)業(yè)之間存在著若干相關(guān)的知識鏈或者說知識網(wǎng)絡(luò)。工程和產(chǎn)業(yè)的關(guān)系更直接更緊密。對于不同時(shí)期人類社會而言，工程一直是直接生產(chǎn)力。從原始社會到現(xiàn)在，如果要觀察現(xiàn)實(shí)的人工世界應(yīng)該從工程本體論出發(fā)來考察。工程體現(xiàn)著自然界和人工界在要素配置的組織、集成與建構(gòu)和運(yùn)行，工程活動特別是工程的理念是體現(xiàn)價(jià)值取向的。

自然的認(rèn)知邏輯

人類的知識是在實(shí)踐和思維中不斷獲得，不斷積累、不斷綜合、不斷創(chuàng)新、不斷發(fā)展的。這種關(guān)于自然方面知識的獲得、積累的綜合過程，如果從實(shí)踐的歷史時(shí)序過程看，常常是從“工程的構(gòu)建知識→技術(shù)發(fā)明的知識→科學(xué)發(fā)現(xiàn)的知識”這樣一個(gè)過程。如果從認(rèn)知過程理論的邏輯角度看，則又有一個(gè)“探索發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識→發(fā)明創(chuàng)新技術(shù)知識→集成建構(gòu)工程知識”的過程。認(rèn)知過程和實(shí)踐過程是兩個(gè)過程，并不完全同步、并不完全一致。所以必須承認(rèn)，科學(xué)、技術(shù)、工程三者之間存在密切的關(guān)系，但承認(rèn)三者之間存在著密切關(guān)系并不意味著可以籠統(tǒng)地把科學(xué)與技術(shù)混為一談，也絕不意味著可以籠統(tǒng)地把技術(shù)和工程混為一談。必須強(qiáng)調(diào)指出，技術(shù)絕不僅僅是科學(xué)的簡單運(yùn)用，技術(shù)除了根據(jù)科學(xué)原理和科學(xué)方法之外，還不能排除巧妙的構(gòu)思和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。光有科學(xué)知識不一定行的，巧妙的構(gòu)思和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)往往成為技術(shù)畫龍點(diǎn)睛的內(nèi)容和成分，就像專利。

工程是人類有組織、有計(jì)劃利用各種資源和相關(guān)要素，制造和建構(gòu)人工實(shí)在的活動。工程具有某種形式對基礎(chǔ)科學(xué)的應(yīng)用，但工程不僅僅是科學(xué)的簡單應(yīng)用和堆砌，現(xiàn)代工程除了要懂得科學(xué)的基本原理和技術(shù)科學(xué)的理論和方法之外，還必須有關(guān)于處理諸如在多層次、多尺度、多因素命題條件下的多學(xué)科交叉的新知識的綜合集成，這是工程科學(xué)問題。例如：長江這條河，其季節(jié)性、區(qū)域性，其時(shí)空尺度非常明顯，三峽工程是個(gè)復(fù)雜的工程系統(tǒng)，不是一條原理的簡單應(yīng)用。

工程活動必然和基本經(jīng)濟(jì)要素的配置有關(guān)，工程還要善于通過有序、有效的系統(tǒng)組織和實(shí)踐，構(gòu)建出新的存在物或新的系統(tǒng)來。工程是一枚硬幣的兩面，一面是工程系統(tǒng)的“實(shí)在”，另一面是系統(tǒng)工程組織管理的技術(shù)。這是兩回事，現(xiàn)在有時(shí)混了，將系統(tǒng)工程的內(nèi)涵泛化了。系統(tǒng)工程是一個(gè)管理組織的方法，工程系統(tǒng)是物質(zhì)實(shí)體?？偠灾?，認(rèn)識工程不能簡單地把工程看作科學(xué)的應(yīng)用，更不能把工程看做只是對基礎(chǔ)科學(xué)的直接、簡單應(yīng)用。工程是在一定邊界條件之下，即客觀自然、社會經(jīng)濟(jì)、人文要素和信息環(huán)境下，對技術(shù)要素和非技術(shù)要素的集成、建構(gòu)、運(yùn)行和管理。

工程的本質(zhì)和模型

工程本質(zhì)是什么？它是怎樣一個(gè)模型的反映？工程本質(zhì)可以理解為是利用各種知識、技術(shù)和各種相關(guān)的基本經(jīng)濟(jì)要素，構(gòu)建一個(gè)新的存在物的集成過程、集成方式和集成模式的統(tǒng)一。

可以從三個(gè)方面來解析：

第一，工程是各種要素的集成方式，這種集成方式是與科學(xué)相區(qū)別、技術(shù)相區(qū)別的，這是工程最本質(zhì)的特點(diǎn)。

第二，工程所集成的要素包括了技術(shù)要素和非技術(shù)要素（主要是基本經(jīng)濟(jì)要素），非技術(shù)要素也很重要，這兩類要素構(gòu)成了工程的基本內(nèi)涵，非技術(shù)要素也是工程的重要內(nèi)涵，例如經(jīng)濟(jì)、人力、市場等。兩類要素相互關(guān)聯(lián)、相互制約、相互促進(jìn)。

第三，工程的進(jìn)步既取決于基本內(nèi)涵所表達(dá)的科學(xué)、技術(shù)要素本身的狀況和性質(zhì)，也取決于非技術(shù)要素所表達(dá)的一定歷史時(shí)期社會、經(jīng)濟(jì)、政治、文化等因素的狀況。例如在文化大革命、抗戰(zhàn)、大躍進(jìn)時(shí)期，三峽工程是搞不起來的。所以這樣的話，工程的要素及其系統(tǒng)像個(gè)雞蛋，如圖所示：

“中國工程院院士三峽行”院士們考察三峽左岸電廠 攝影/廖望階

它的核心是技術(shù)要素，如同蛋黃，非技術(shù)要素如同蛋白，資本、土地、資源、勞動力、市場、環(huán)境等都屬于非技術(shù)要素，又叫支撐因素。所以從哲學(xué)的角度看，工程活動的核心是構(gòu)建出一個(gè)新的存在物，例如一個(gè)建筑物、一個(gè)工廠、一條道路等。工程活動中所采用所集成的各種技術(shù)，特別是專業(yè)核心技術(shù)，始終圍繞著構(gòu)建一個(gè)新的存在物的需要而展開。所以構(gòu)建新的存在物是工程活動基本標(biāo)志。這就是工程本體論。

社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不能脫離物質(zhì)性的工程活動。工程活動有兩端，一端是自然（包括資源等）與知識，另一端是市場與社會。工程立足自然，運(yùn)用各類知識，實(shí)現(xiàn)市場價(jià)值（經(jīng)濟(jì)效益）和社會價(jià)值（和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展）。

工程是直接生產(chǎn)力，而且是各類相關(guān)技術(shù)的動態(tài)集成系統(tǒng)?？茖W(xué)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新一般都要通過工程這一動態(tài)集成系統(tǒng)，才能轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力，進(jìn)而通過市場、通過社會體現(xiàn)其價(jià)值（包括增值、就業(yè)、利潤、社會服務(wù)、文明進(jìn)步、環(huán)境友好等）。

工程的基本特征就是工程活動體現(xiàn)著自然界與人工界要素配置上的綜合集成和與之相關(guān)的決策、設(shè)計(jì)、構(gòu)建、運(yùn)行、管理等過程。工程活動特別是工程理念體現(xiàn)著價(jià)值取向。工程的特征是工程集成系統(tǒng)動態(tài)運(yùn)行過程的功能體現(xiàn)與價(jià)值體現(xiàn)的統(tǒng)一。

三峽工程的功能體現(xiàn)豐富多彩。與孫中山先生的構(gòu)想相比，現(xiàn)在三峽工程的功能豐富多了，歷史條件、認(rèn)識水平、經(jīng)濟(jì)背景、社會背景都變了。所以，工程是經(jīng)過相關(guān)技術(shù)進(jìn)行選擇、整合、協(xié)同而集成為相關(guān)技術(shù)群，并通過與相關(guān)基本經(jīng)濟(jì)要素的優(yōu)化配置而構(gòu)建起來的有結(jié)構(gòu)、有功能、有效率的體現(xiàn)價(jià)值取向的工程系統(tǒng)、工程集成體。工程功能的體現(xiàn)應(yīng)包括適用性、效率性、可靠性、安全性、環(huán)保性等價(jià)值?，F(xiàn)在提出長江不搞大開發(fā)保護(hù)長江生態(tài)，說明價(jià)值取向在擴(kuò)展、價(jià)值導(dǎo)向在變化，不同時(shí)代的側(cè)重點(diǎn)會有不同的體現(xiàn)。工程體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的動態(tài)集成運(yùn)行系統(tǒng)，技術(shù)（特別是先進(jìn)技術(shù)）往往是工程的基礎(chǔ)和要素。

下面給大家介紹一個(gè)工程的模型。模型有上下兩排牙齒，下面的牙齒是技術(shù)集成系統(tǒng)，包括諸多相關(guān)的、異質(zhì)的技術(shù)的集成，但是不能出現(xiàn)象牙、老虎牙，牙齒必須是整齊的。升船機(jī)和船閘要配合起來，結(jié)合到一個(gè)有效和諧的系統(tǒng)中去。上排的牙齒是產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)，是基本經(jīng)濟(jì)要素的配置，包括資源、土地、資本、勞動力、市場、環(huán)境等。上下牙齒是耦合的，是互動、協(xié)同、集成、演進(jìn)的。發(fā)電技術(shù)、機(jī)組都是在演進(jìn)。上面的牙再向上走，就形成了產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)集群、產(chǎn)業(yè)集合再形成經(jīng)濟(jì)。下面是自然，一定要依靠自然，適應(yīng)自然，適度改造自然，進(jìn)而加深對科學(xué)的認(rèn)識、對技術(shù)的認(rèn)識?；剡^頭來，工程技術(shù)對科學(xué)和技術(shù)又提出了新的命題，他們是雙向的，相互促進(jìn)的?，F(xiàn)在應(yīng)該是認(rèn)識科學(xué)、技術(shù)、工程“三元”的關(guān)系的時(shí)候了，他們是雙向循環(huán)相互影響的。

在工程的構(gòu)建模型中，其邏輯程序應(yīng)包括：工程理念-集成理論與方法（集成優(yōu)化和演變創(chuàng)新）-設(shè)計(jì)與構(gòu)建（結(jié)構(gòu)-效率-功能的獲得并優(yōu)化）-動態(tài)運(yùn)行與管理（多目標(biāo)的優(yōu)化選擇與權(quán)衡）-生命周期評估-對自然、社會環(huán)境的適應(yīng)性與演變性。

現(xiàn)代工程的理念，體現(xiàn)了自然、人、社會之間的和諧發(fā)展，特別是自然、社會、工程之間的可持續(xù)發(fā)展，而不是人定用天。工程與工程之間的演化體現(xiàn)著：價(jià)值與戰(zhàn)略的取向，具體發(fā)展步驟的選擇和取舍，對自然、社會、人文系統(tǒng)的適應(yīng)性、選擇性和進(jìn)化性。

工程創(chuàng)新是創(chuàng)新活動的主戰(zhàn)場

針對現(xiàn)實(shí)，我國當(dāng)前面臨的經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題，首先是物質(zhì)性的工程問題。我國目前已經(jīng)達(dá)到了每年工程投資幾十萬億元之巨的水平，這是我們面臨的主戰(zhàn)場，是我們必須面對的直接的基本現(xiàn)實(shí)。工程在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中已經(jīng)凸顯其重要性，工程對建設(shè)創(chuàng)新型國家的過程也正在凸顯其重要性。

我談對三峽工程的認(rèn)識

三峽工程體現(xiàn)了依靠自然、適應(yīng)自然和適度改造自然的理念，是可持續(xù)、有綜合效益的工程。三峽工程體現(xiàn)著水利、地質(zhì)、土木、發(fā)電、航運(yùn)、物流、環(huán)境生態(tài)等學(xué)科的復(fù)雜綜合集成性，集成在一個(gè)工程系統(tǒng)中，體現(xiàn)了集成-建構(gòu)-轉(zhuǎn)化等工程知識的特征。我要強(qiáng)調(diào)“轉(zhuǎn)化”，如果不能“轉(zhuǎn)化”為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，那么就是構(gòu)建出來也是沒有用的，工程一定要轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的直接生產(chǎn)力。三峽工程是正確決策的體現(xiàn)，經(jīng)過幾十年的論證，是偉大的工程，是復(fù)雜工程成功的范例，是利國利民的工程。

三峽工程是一個(gè)復(fù)雜、開放、動態(tài)、有序的工程系統(tǒng)，是通過系統(tǒng)工程的工具手段組織、管理、集成、構(gòu)建出來的現(xiàn)代工程體系。它體現(xiàn)著工程理念的創(chuàng)新、工程功能的創(chuàng)新與拓展、工程運(yùn)行的信息化等；體現(xiàn)著工程設(shè)計(jì)、工程建造和工程運(yùn)行的先進(jìn)性、集成創(chuàng)新性，有效轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的過程中與自然、社會的和諧化。