技术客体的结构与功能之间的关系技术解释.doc

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1、技术解释：技术客体的结构与功能之间的关系Kroes P. Kroes著, 荷兰Delft理工大学张华夏译，中山大学哲学系-综述：在国外，技术逻辑和技术解释问题的研究正在兴起。最近的争论是从荷兰代夫特理工大学哲学系系主任P. Kroes教授译篇论文技术解释：技术客体的结构与功能之间的关系引起。这篇论文发表于美国哲学与技术杂志，1998年春季刊。紧接着，P. Kroes进行了进一步研究，想比较彻底地搞清技术功能这个概念，又发表了作为倾向性质的技术功能：一种批判性的评价一文，刊于美国哲学与技术杂志（这时该杂志已改名味Techne）2001年春季刊。2001年7月在国际技术与哲学学会（我国自然辩证法研

2、究会、技术哲学专业委员会也参加了这个国际学会）的年会（该年会在苏格兰阿伯丁大学召开）上，P. Kroes和他的同事A. Meijers共同提出了技术哲学的新研究纲领（new research programme）：技术人工客体的二重性。2002年Techne杂志的第6期，该期杂志别的文章不加刊载，以专门以这个研究纲领为主题发表了各方面的赞成和反对的论文。世界上许多重要的技术哲学家，如卡尔?米切（Carl Mitcham），都卷入了这场争论。在这组文章中，客座主编，英国皇家哲学学会S. O. Hansson教授指出，技术人工客体二重性的研究纲领的提出及其讨论是对技术哲学有深远影响的事件。P. K

3、roes等人的技术人工客体二重性的研究纲领，是他们准备发展出一种“技术认识论”的研究纲领。他们的主张有两个要点：(1) 技术人工客体（Technical Artifacts）有二重性质，首先它是一个物理客体，可以与人的意向性无关地进行描述。但技术课题有第二重性质就是它的功能性质，它与设计过程的意向性密切相关。这个结构与功能的二重性揭示了技术人工课题最根本的东西。如何从哲学上加以概念化分析，这是第一个问题。(2) 由此引导出一个重大的认识论和逻辑问题。这就是结构描述不能推出功能描述，反之亦然。但工程设计者通过实践的推理能桥接这个逻辑鸿沟。P. Kroes说“按照这个思想路线，因果关系就转变成实用

4、准则（这个转换并不具有逻辑演绎的形式），这个转换在技术的设计中桥接了结构与功能之间的鸿沟。因此，技术解释并不是演绎解释；它在因果关系以及基于因果关系的实用准则的基础上联结了结构与功能。”可是，米切不同意这个研究纲领，他说，技术功能已被技术哲学从不同的角度研究过了，对它的理解可以从不同方面来得到。但是：(1) 为什么技术客体是二重性而不是多重性呢？(2) 为什么要用了一个本质主义的概念称它为“性质”（nature）而不是“特征”（character）呢？(3) 为什么讨论的是技术人工客体（technical artifacts）呢？而不是譬如说艺术客体（artistic objects）呢？而南

5、加洲大学的D. Baird则认为，这是一个科学真理与技术功能的关系问题。真理问的是世界是怎样的，即我们认为它是怎样的问题。而技术功能问的是这人工事物我们需要它的行为是怎样的问题。至于功能，应理解为输入与输出的关系，而不是意向性与目的性的问题。很显然，技术哲学家们对人工客体性质的二分法概念以及功能是什么的问题都提出了质疑。这恰恰是问题的关键所在。面对这两个关键问题，P. Kroes等人的确需要深入研究的。于是，P. Kroes所在的荷兰Delft（代夫特）大学哲学系联合美国布法罗大学哲学系，美国麻省理工学院，美国维吉尼亚技术学院，荷兰艾恩德霍芬理工大学，美国乔治技术学院共同组织了2002-200

6、4年关于技术人工客体二重性的国际研究纲领（The international research program of The Dual Nature of Technical Artifacts）作为现代技术的哲学基础的总体研究计划的一个部分。这个国际研究纲领发表的一个声明（The manifesto of the Dual Nature Program）是很值得我们借鉴的。声明中说：“这个纲领的出发点是，我们习惯于引进两个基本的概念来描述实在。第一，我们至少将世界的组成部分看作是物理客体，它们是借助于自然科学的概念，如位置、速度、空间维度以及其他物理量等等，来加以描述。第二，我们看到主体（a

7、gents），我们是借助于意向性的概念，如思想、愿望、意志以及信念等等，来描述它们。在哲学上，这是一个经典的问题：那就是这两种描述（借助于自然科学或物理学的概念化描述以及借助于意向性概念化的描述）之间的相互关系问题。在众所周知的最为显著的场合里，这就这两种描述同时运用人的自身的情况下，就得到所谓心物问题，不过当我们描述技术人工客体时，我们也同时运用这两个基本概念：技术人工客体都是物理客体它用物理概念（例如这条钨丝有15毫米长）来描述，也用意向性概念如技术功能来加以描述（这钨丝具有发光的功能）。进一步说，对于技术人工客体，这两种概念化都是不可缺少的：如果一个技术人工客体只用物理概念来描述，它具有

8、什么样的功能一般地便是不清楚的，而如果一个人工客体只是功能地进行描述，则它具有什么样的物理性质也一般地是不清楚的。因此一个技术人工客体的描述是运用两种概念来进行描述的。在这个意义上技术人工客体具有（物理的和意向的）二重性。技术人工客体二重性是一个旨在以广泛的方式来探索哲学视野的纲领。纲领所集中的两个重要的研究领域是：(1) 技术人工客体的结构与功能之间的特别的相互关系。这个领域也包含研究技术人工客体的设计问题：设计者怎样桥接结构与功能的鸿沟。(2) 技术功能的意向性以及它们的非标准认识论(on-standardepistemology)这个领域也包括技术人工客体的应用以及功能的社会方面。（ht

9、tp:/www.dualnature. tudelft.nl/index.htm）对于P. Kroes的技术人工客体理论和技术解释理论，我们基本上持一种赞同的态度。不过对于何谓技术结构和技术功能，我们依系统科学的研究和科学哲学的研究，重新加以定义。特别是对于“功能”的概念。我们划分了四种不同的功能概念：(1) 物理因果性功能；(2) 生命目的性功能；(3) 人工客体的技术功能；(4) 社会组织功能。力图解决P. Kroes与D. Baird之间的争论，对人工客体与天然客体之间进行详细的比较并将人工客体的范畴放到波普尔世界3的本体论范畴中进行讨论，力图加深和扩展人工客体的认识。至于技术解释，P.

10、 Kroes只分析了运用技术结构来解释人工客体的技术功能，而我们则建立层次解释模型，不仅模型化了和形式化了结构解释和功能解释，而且推展到人工客体的结构功能的进化论解释和控制论解释，力图建立一个技术解释的面面观。为了进行比较研究，我们原原本本地选译了P. Kroes的两篇代表性论文。(张 华 夏)-美国哲学与技术杂志3卷3期，1998年春季刊技术解释：技术客体的结构与功能之间的关系P. Kroes著, 荷兰Delft理工大学张华夏译，中山大学哲学系技术客体的二重性技术客体，例如一部电视机或一把螺丝起子，具有二重性。一方面，它是带有特定物理结构（物理性质）的物理客体，它的行为是由自然律来支配的。但

11、另一方面，任何技术客体的一个本质的方面，就是它的功能(function)。一个技术客体具有功能，这意味着，在人类行为的语境(context)中，它能被用作达到一定目的的手段。一个物理客体是一种功能的载体，正是藉助于功能这客体成为一种技术客体。通常，一种技术客体是人类设计的体现，是特别地做来实现一定功能的，功能与物理载体合起来组成技术客体。功能不能从技术客体的应用的语境中孤立开来；它正是在这个语境中定义的。由于这个语境是人类行动的语境，我们称这种功能为人类（或社会）的建构。所以，技术客体是物理的建构以及人类社会的建构。技术客体的二重性反映在两种不同的描述模式(modes of descripti

12、on)，即描述的结构模式和描述的功能模式。在作为物理客体的限度内，技术客体可以借助于它的物理的或结构的性质与行为来进行描述。这种技术的结构模式运用来自物理规律和物理结论的概念，而毫不指涉及客体的功能。现代物理学的语言中没有功能、目的与企图这些概念的位置。至于它的功能，技术客体是以企图的（目的论的）方式来被描述的：电视机的功能是产生动的图像，螺丝起子的功能是拧紧或拧松螺丝（见Searle, 1995）。从结构的观点来看，一个技术客体的纯粹功能的描述，有一个黑箱，这个黑箱在这个意义上被表征，即它没有说明客体的任何物理性质：电视机是某种（无论它可以怎样做）产生运动图像的东西，而螺丝起子是某种拧紧拧松

13、螺丝的东西。技术设计的性质更仔细地研究设计与设计过程的概念也可揭示出技术客体的二重性质（见Kroes, 1996）。一种设计可以指涉粗糙的总体性的概观，它表明一种技术的功能是怎样被实现的，就像Leonardo da Vinci说明飞机的概观一样。或者它也可以详细地描述在研究实验室中发明和开发出来的人工制品的样机；这样机是技术功能的具体实现，不过离批量生产还有很大的距离（例如贝尔实验室开发出来的第一个点接触型的晶体管）。不过一种设计也可以是一组图册，其中人工制品的组成部分有极为详细的描述。在后一种情况人工制品的构造是这样地详细地作出，以致于我们可以说，这个设计就是生产它的一张蓝图。所有主要技术问

14、题，而且常常是有关它的生产的技术问题，都已经解决了。通常，这种形式的设计是委托给设计与发展部做的。现在，人工制品的总体及其部分都已详细描述了。在这个阶段，人工制品的设计与开发阶段走向结束，也许拿去生产了。这里，设计的概念，首先的意思就是对一个物体客体作完整的描述，使得在这描述的基础上这个客体能制造出来。在现代工业中，特别是在大型工场里，这样的设计通常都是高度制度化过程的结果，这个制度化的过程包括各种设计部门和许多专业的设计师。这个设计的过程典型地是从定义商业要求和说明人工制品开始的；这样做的理由或者来自明确的市场需要，或者自身就是一和技术的机会。在这个阶段，新的工作制品是借助于它的总体功能性质

15、和成本这样的词语来定义的。接着而来的阶段就是对这人工制品的技术的与商业的可行性进行调查研究。再经过几个其他的中间步骤，设计过程以刻划出这人工制品的整体及其每个部分的完整的和详尽的技术的物理的特征而告终。换言之，在设计过程中，要被实现的功能转变为要被生产的建构，最终的步骤就是设计的技术有效性和技术的证实；粗略地说，它由展示实现它所想要的功能的人工制品的样品所组成，而在此以前，那设计只存在于纸上。从总体上说，对应于解决设计问题的不同的方面，设计的过程可以划分为不同的方面或不同的步骤，从设计方法论上说，分析综合评价三段论常被看作是设计过程模型的出发点（见，例如，Grant, 1993）。在设计只是由

16、单个人来实现的活动这个限度内，这些设计阶段只从概念的观点来加以讨论。随着设计变为一个团队的事情，它由复杂的与巨大的系统来处理设计事宜，在现代工业中，设计大部分都是这样进行的。这样，设计过程的阶段与方面就变为组织、控制和掌握生产发展过程的重要的制度工具。按照系统生活的循环的各个部分，Sage(1992)作出了设计过程分阶段划分的典型实例。这些阶段和方面是：要求与说明；主要概念设计；逻辑设计与建构的推测；详细设计与检验；操作补充；评价与修改；操作调度（的确，不同的阶段会重复出现）。它包含了从生产开发的出发点（将商业功能要求的详细说明肯定下来）到设计和开发阶段的最终观点（人工制品的详细技术设计）之间

17、的若干个中间步骤。在设计的过程中，人工制品逐渐地取得它的固定的形状，终于整个人工制品及其各个组成部分，用功能的和物理的性质的词统一地确定下来。所以，设计过程典型地开始于所要求的功能的描述：有些东西要生产出运动的图像，有些东西要能拧紧拧松螺丝。正如我们已经指出的，功能性描述的特别特征就是它不涉及到所希望的的客体的任何物理性质。因而，设计过程的出发点是某种物理系统的黑箱描述。设计师的任务就是要表明，这个黑箱怎样能被一个物理系统所满足，这个系统能实现所需的功能。这个设计师建议的设计必须包含这个物理系统的完整描述。但是，重要的事情在于，设计不仅仅是我们所要做出来的事物的物理性质的一个完整的描述。一个设

18、计必须也包含（至少是暗含着）一种关于所建议的物理系统怎样能够实现所要求的功能。换言之，一个设计也要包含技术解释(technological explanation)即借助于技术客体的物理结构对这个客体的功能进行解释。技术解释是设计的各部分的整合，在为设计作辩护中起到关键的作用：它表明在其物理结构的基础上，一个客体实现着一定的功能。问题：技术客体的结构与功能的关系关于适当的设计包含了技术解释的主张引起了一个基本问题。这个问题的意思是，工程师能够在技术客体的结构描述和功能描述之间的鸿沟上建起某种连接它们的桥梁：一种借助于意向性语言(intentional language)来描述的功能可以用由非意

19、向性的结构语言和描述的结构来加以解释。这怎么是可能的呢？对于描述技术客体的结构模式与功能模式之间的关系，这种解释意味着什么呢？是一种模式可以还原为另一种模式吗？可以从某种客体的完全的结构的（科学的）描述中演绎出它的技术功能，或者相反的演绎也是可能的吗？对于后一个问题的回答通常都是否定的。例如，技术历史学家和技术哲学家W文森蒂(Walter Vincenti)，追随波罗尼(Polanyi)的观点指出，技术客体的操作原理并不已包含于自然律(Laws of nature)之中。按照文森蒂和波罗尼的看法，描述技术的人工制品怎样达到它的功能的操作原理不能由这些自然律推演出来(Vincenti, 1990

20、, P.209)。文森蒂说：“最后，操作原理提供了科学与技术之间重要差别它起源于科学知识实体之外，并服务于某种先在的技术目的而存在着。一旦诸如汽叶片、推进器以及铆钉之类的物件的操作原理被设计出来，物理规律可以用来分析它们，甚至可以我们设计发明它们；但物理规律无法包含这些原理，或自身蕴涵这些原理。波罗尼作出有点不同的但本质上是一样的观点，他说：“客体的物理化学图象在某种情况下是进行客体的技术诠释的线索，但（在怎样达到它的操作目的的问题上）它自身会将我们留在完全的黑暗中关于作为客体的机器的完全（科学的）知识并不告诉我们机器本身是什么。”明显地，无论文森蒂还是波罗尼，他们相信，在技术客体的（技术的）

21、功能描述和它的（科学的）结构描述之间存在着一个鸿沟。尽管如此，标准的做法是在设计语境中，而又不限于这个语境中。使客体的结构与功能发生关系。这怎样是可能的呢？有关这个问题我们首先来作简短的讨论。3.1 形式被功能推出关于设计语境中的结构与功能关系的比较极端的观点，将形式被功能推出的原则当作它的出发点，这里“形式”(form)一词与我们这里所说的“结构”同义。“形式被功能推出”这个短语可以用两种不同的方式加以诠释，但两者都归于无效。在第一种情况下，它是在时间的意义上被诠释；则这意味着设计过程从功能与功能要求的定义开始，而随后形式（结构）经过由某种序列模型说明的一系列步骤被推出。但设计过程是比较复杂

22、的，很少表明有简直的线性结构。通常的做法是，在设计过程中，开始设立的功能的说明与要求必须重新考虑与重新调整，因为它们在同一时间不能都达到。因此，反复出现了。在设计过程中功能与形式通常是一起具体化。第二种情况，从逻辑的构造上，形式被功能推出原则意味着，形式（结构）是功能的逻辑后件。换言之，物理结构逻辑地被功能要求所蕴涵。的确，这个理念很难有讨论的价值。这就意味着，解决一个设计问题如同发现一个正确的逻辑推理一样。在大多数的场合下，功能要求是相互冲突的。因此，Pye(1993. P.50)指出：“对于任何设计，它是不可能成为（功能）要求的逻辑结果的。简单地说，这是因为要求是相互冲突的，它的逻辑结论是

23、不可能的。”（这样说时，Pye并不是一个好的逻辑学家。如果描述要求的一组陈述是矛盾的，则描述无论什么设计的任何陈述，都可以从这一组前提中加以推出）即使当这些功能要求之间并不矛盾，也不存在有任何理由来假定设计可以由此而逻辑地被推出。因为，一般说来，不相同的设计都可以满足同一组功能要求（这被称为功能等价）。见Kitch与Salmon(1989. P.30)的论述。类比于科学中的“理论对于事实的非决定性”，我们可以称为为技术中的“设计对于要求的非决定性。有关对功能推出形式的原则的批评，见Petroski（1994，第2章）。3.2 功能被形式推出：情况发生于考古学，在设计的语境中，考古学将结构与功能

24、的关系，看作好象是精确的镜像关系一样。假定确实存在着某种实现于一定技术功能的古老文明存在，考古学家通常的兴趣就是重构这个功能。在这种情况下，客体的物理结构已知，客体的功能未知。这客体的某种功能必须从客体的结构中演绎出来或推导出来。这就是功能由形式推出。作为例子，我们来研究一下石器工具。在一定的石头的几何形状以及它的其他物理性质的基础上，怎可能确定我们所处理的不是天然的客体而是早期人类为实现某种功能而生产出来的人工制品呢？在许多情况下，考古学家成功地重构客体的功能，这就是说，他们成功地从结构到功能。按照Shelley(1996)的研究，在这个重构中，有一种形象化的外展推理(visual abdu

25、ctive reasoning)介入其中。他认为，这种外展推理的结构乃是这种石头的（物理）性质的一种解释。这种解释建基于这样的假说上：这个被研究的石头实现了一定的功能。所以，在考古学中，我们精确地看到在技术设计语境中所遇到的情况相反的东西：在考古学中，功能解释了客体的性质（结构），而在设计中结构解释了功能。的确，外展并不是逻辑演绎推理的形式。因此，结构与功能的关系并非演绎。进一步说，这里结构等价问题（功能等价的镜像）发生了。因为同一种结构可以实现不同的功能。结构与功能一一对应的关系是得不到保证的。明显地，技术设计师与考古学家们是能够在结构与功能之间，在结构的描述与功能的描述之间的间隙上筑起由此

26、及彼的桥梁的。有时他们以某种方式，在客体的结构描述与功能描述之间成功地建立了或多或少地可信赖的联结。在这两种情况下都包含了解释：或者用结构解释功能，或者用功能解释结构。但亨普尔和奥本海默的演绎规律解释(Deduction-nomological explanation)看来是被排除了。因为这意味着功能描述可以从结构描述中逻辑地演绎出来或者相反。4. 技术解释：纽可门蒸汽机的案例为了避免误解，我们必须指出，技术解释这个词用在这里的意义不要与文献中所说的功能解释相混淆。在功能解释中，一个（生物的、物理的或技术的）系统的结构与行为是用它的的目的或功能来解释：为什么人体有一个心脏？回答：要将血液泵向全

27、身。这个功能解释了这个结构。有关这类解释的性质与其他类型的解释或它们在科学中的作用毫无一致之处（见Salmon著“科学解释40年”。Kitcher与Salmon，1989）。这里关于功能这个概念本身，有许多问题没有解决。技术解释与功能解释相反，它是用结构来解释技术功能。现在我们来比较详细地检查一下技术解释的结构。用作案例的是一个有关早期的蒸汽机，即纽可门机的操作的解释。操作的概念指的是这部机器功能被实现的方式。这个型号的蒸汽机首次运用于矿井排水的实践（约于1712年）。直到18世纪末发明转动型蒸汽机，纽可门机主要地具有一种功能：它用于将水泵走（Hills, 1970, P.134）。偶尔地，蒸

28、汽机也被用于其他目的，如从矿井中提升煤和矿。例如，70年代，Smeaton建起了几座“风引擎”(Skempton, P.189-192)。他也设计和建造了用于鼓风炉吹风的蒸汽机。但这里重要的情况是，在这种情况下，蒸汽机并不直接地产生风力以及直接向机器吹风，而是间接地通过水轮来干这件事。蒸汽机的主要功能乃是将水从低水池泵向高水池，由此水冲向水轮。换言之，蒸汽机就是提水泵（按Smeaton的说明“它是这样一种实业，火力引擎特别适用”，转引自Hills, 1970, P.136)。因此，纽可门机是这样一种驱动泵，这是它的主要技术功能，直至18世纪末也是如此。纽可门机用活塞在汽缸中上下移动来进行操作。

29、从技术的观点看，作为泵的器械的纽可门机的操作，在18世纪之初就已经很好地被人们理解了。例如由Triewald(1734)和Desaguliers(1744)所作的蒸汽机的最早描述，就包含了论证的所有的关键因素，从蒸汽机的输入，即以煤和木头为燃料，到它的输出，即水的提升或巨大拉杆的往复运动，后者在实践上都主要用于驱动泵。火与蒸汽的作用，在蒸汽机的技术操作上是很好地被理解了。换句话说，蒸汽机的技术功能是能够用蒸汽机的设计，某种相关的经验事实，以及操作蒸汽机的必要行动来加以解释。让我们更加仔细地查看技术解释的某些本质要素。首先，火力具有使水变为蒸汽的能力，而蒸汽占有比水大得多的体积，这已是一个很好地

30、确立的经验事实。按照将蒸汽看作“只是湿气”的Triewald的说法，这个事实是支配蒸汽机操作的基本原则：“从火力机的加热，引起空气膨胀的明显事实出发”，（Triewald, 1734, P.22；如果水蒸汽是湿的空气，则当水变成蒸汽时，空气从哪里来的问题便产生了。Triewald在P.23中回答道：“所有的水都包含有不可计量地多的空气。在汽泵下面有水停留着就是一个证明”）Desaguliers同样将这件事看作是蒸汽机的工作原理。几乎在一个世纪之后，这仍被Roes看作是蒸汽机的一般原理”。(Roes, 1819, P.60)Roes事实上区分了两个主要原则， 加热的水产生高压的蒸汽，这解释了高压

31、引擎的操作。 蒸汽的冷凝收缩，产生了一个真空。这是大气机器的操作基础。(P.15)水变成蒸汽是在锅炉里产生的。解释火，作为蒸汽机的输入怎样能够带来作为输出的（机械）运动的第二个重要步骤涉及到在蒸汽的帮助下产生部分真空的问题。这是以下列方式达到的。当蒸汽阀门打开时，蒸汽流入气缸。由于蒸汽的压力和泵杆上水的重力，活塞向上运动直至达到气缸的顶点。这时蒸汽阀门关闭。然后冷水注入汽缸；这就引起蒸汽的收缩和创造一个部门的真空。Triewald描述真空的产生如下：“由于冷水喷入气缸，像一场大雨地落下，因而蒸汽冷凝，由热膨胀而极稀薄了的空气也收缩了，这样一个真空毫不延迟地和即时地在汽缸中被创造出来”。（Tri

32、ewald, 1734. P.12与P.24)进而，在一个容器中产生真空，相伴随而来的就产生一个力，即加在容器壁上的大气压力。关于存在着加于抽气容器中的力是由Otto Von Quericke的实验充分证明了的。这个实验的证实记载于他的著作Experimenta Nora Magdeburgica中。通过适当的设计，这个力可以作为提水力而开发出来。纽可门机的一个容器壁是可动的活塞，真空的产生引起这个活塞向下运动，因为凝缩的蒸汽“不能顶住大气加于活塞的重力，它是被急促地压下了”。(Triewald, 1734, P.12)最后，加于活塞上的大气压力由一个机械结构（巨大摇杆）转传递到泵杆的末端，它

33、被大气力举起。随着活塞达到气缸的底部，蒸汽阀再次打，整个循环便重复出现。上述的推理链表明，早期的蒸汽机工程师对于纽可门机中，火产生力（驱动泵）的方式有一个很详细的理解。这种理解一方面建基在某种众所周知的物理现象中，即火对水的扩张作用，蒸汽冷缩产生真空和大气压力。另一方面，纽可门机的设计以及一定的行动（打开和关上阀门）起到本质的作用。不求助于纽可门机的详细设计和建构以及它的操作模式，他们是不可能解释火怎样会产生机械运动以及纽可门机如何能够实现它的功能，即驱动泵。5. 技术解释中的结构与功能图式地说，纽可门机的操作的解释有如下的形式图解释者： 物理现象的描述人工制品的结构（设计）的描述一系列行动的

34、描述-被解释者： 人工制品的功能的描述关于结构与功能关系的论题，现在关键的问题是解释者与被解释者是怎样相互关联的。在纽可门机的例子中，被解释者是明显地是由解释者逻辑地推出了。解释者描述了一种详细的因果机制，它必然地导致泵杆的上下运动。看来，纽可门机的功能，即驱动水泵的功能，因此而被还原为它的结构了。注意，这里结构的概念必须取得其广泛的意义；不仅包括机器的设计，而且包括物理现象和操作机器的必要的行动。所以和上述的论述相反，看来好象至少在这个例子中，不存在结构与功能的鸿沟。这个技术解释明显地满足演绎规律解释的条件。认真谨慎的研究表明，情况并非这样，这是因为有两大理由。详细讲来，纽可门机的功能的技术

35、解释，有如下的形式：图式解释者 物理现象：将水转变成蒸汽增加体积许多倍在一密闭的容器中冷却水蒸汽而造成真空在每平方厘米上，大气施加1千克的力于其上。等等 机器的设计蒸汽机由锅炉、气缸、活塞、摇杆等组成活塞在汽缸中可上下移动活塞由一根链连接到摇杆上。等等 一系列的行动打开蒸汽阀门，汽缸为蒸汽所充满；活塞向上推移关闭蒸汽阀门，注入冷水，在汽缸中产生真空；等等被解释者：纽可门机是使泵杆上下移动的手段，它推动了泵（蒸汽机的功能）为什么这里不是借助于结构来解释功能的第一个理由是解释者包含了所有种类的功能概念。像活塞、汽缸、蒸汽管、蒸汽阀门等概念都带有功能的性质。特别是机器设计的描述和操作机器的行动都为功

36、能概念所污染。这些活塞可以消除吗？可以重新表述解释者，消除其中所有功能概念而又不危及功能解释吗？原则上这明显是可能的。纽可门机的设计可以对它使用的物质等等作图示的和说明性的描述。例如，活塞，可以用功能方式进行描述，将说成是在可动的方式上旨在密封一定体积的蒸汽的客体，但它也可以通过说明它的几何形状及其他物理性质而结构地描述它。同样明显，运用功能概念来描述操作机器的必要行动，例如打开汽阀之类，可以描写成机器的子系统的状态变化。让我们作出这样的假定，在原则上解释者可以这样地加以纯化，使其中所有的功能概念失去其解释的有效性。则借助于功能概念描述的解释者事件的因果联系链可以转变为用结构的物理概念描述的事

37、件的因果链，而使被解释者，即机器的功能，仍然是一样的（当然，解释因而变得相当的复杂，不过这只涉及到解释的实用层面）。在这些相当有道理的假定下，我们的第一个论证便是我们反对图式是借助于结构解释功能的技术解释变得并不是太有说服力的了。但我们还有第二个论证，它涉及被解释者。按图式，被解释者包括了纽可门机的功能描述，这功能就是驱动泵，或说得具体一些，就是将泵杆上下拖动。这个被解释者真的能从解释者推出吗？回答是否定的。解释者蕴涵着纽可门机的摇杆使泵杆上下移动并不是蕴涵着纽可门机的功能是使泵杆上下移动。换言之，当我们用泵杆上下移动的陈述替代图式的被解释者时，我们最终所得到的不过就一定事件的因果解释的规范例

38、子罢了。上面所述的意思是，我们必须仔细地区分下面两个陈述： 纽可门机将泵杆上下移动。 纽可门机的功能是使泵杆上下移动。第一个陈述描述事实上的因果关系：纽可门机产生摇杆的运动，而这个运动引起泵杆的运动。图式的解释者提供了这个陈述的可接受的解释。第二个陈述是很不相同的种类，它说的是纽可门机是达到一定目的（即泵杆上下移动）的手段。这个陈述是不能从解释者中推出的。（请比较下面的例子：月亮围绕地球的运动因果地解释了落潮和涨潮的现象；但这种运动对这种现象的解释并不蕴涵地月系统具有产生潮水涨落的功能）这可以从下面的论述中看出。假定摇杆的运动被用于驱动飞轮以便使机轴产生一种旋转运动来驱动纺织机器而不是去驱动一

39、个泵，则同一客体的功能是驱动纺机而不是驱动泵（或者被用作驱动一个将往复运动转变为旋转运动的机构）。换言之，纽可门机总体上具有不同的功能；它变为达到不同目的的手段。尽管如此，解释者并没有发生什么变化。这样，结论必定是，用同样的解释者，以逻辑演绎方式解释了不同的功能。在这方面，重要的事情是要仔细地注意这样的问题：哪些是纽可门机的组成部分，哪些不是纽可门机的组成部分。泵杆或飞轮结构与摇杆不同，它们通常不被看作是机器的一部分。这意味着，这个机器的输出是摇杆的上下运动。这个运动是因果地由图式的解释者解释了。当其他系统如泵或飞轮装置与摇杆耦合之时，有可能给出有关该系统及其与纽可门机耦合的足够的知识，来因果

40、地解释摇杆在这些系统上的运动效应。但纽可门机摇杆上下运动给出的因果解释并不蕴涵对这种的事实的解释，这事实是，在一种情况下，纽可门机的功能是驱动水泵，而在另一种情况下，它的功能是驱动飞轮装置。6. 从逻辑的视野看结构与功能的鸿沟在上面讨论的基础上，我们可以得出结论，我们已作出的关于纽可门机的操作的解释完全不是一种技术解释，即不是一种用结构来对功能进行解释。迄今，在纽可门机的结构描述与功能描述之间，我们不可能建立任何的联系。从技术客体的结构、某些物理原则以及一组行动出发，有可能因果地解释有一定性质的现象即摇杆的上下运动。但以逻辑演绎的方式，推出客体的功能是不可能的，因为同一物理现象，依不同情景，可

41、以成为不同目的的手段，即可以有不同的功能。给定从结构到功能的路径，这路径明显地引向死胡同，让我们试试从其他方式来研究这个问题，看看能走多远，这就是从功能到结构。假定纽可门机的功能是驱动水泵。这就可能决定什么类型的输出机器必须作出。因为泵用于抽干矿井的水，一个特定的上下运动是所要求的东西。这个运动对于水泵的适当的运作是必要的。因此，从泵的结构中，有可能写出(draw up)对纽可门机输出的一系列要求。这些要求的说明是用结构的方式描述的。在日常的设计过程中所要求的功能转换为被设计的系统的结构性质起到关键的作用。让我们假定这个转换具有逻辑演绎的特征。换言之，当x具有功能F，则F(x)逻辑地蕴涵了x具

42、有一定的结构性质（即满足一定的规范）S1(x), ., Sn(x);F(x)S1(x), ., Sn(x)现在假定一个系统y具有这些性质（满足一定规范）。我们是否可以得出结论说系统y具有功能F呢？这个结论是最成问题的，因为这个论证具有下列的形式。F(x)S1(x), , ., Sn(x)S1(y), ., Sn(y)-F(y).这是被称为确证后件的错误，一组性质在逻辑上并不蕴涵一个功能。于是我们再次达到这样的结论：在客体结构性质的基础上，它的功能是不能以逻辑演绎的方式被推出。上面关于纽可门机中的结构功能相互关系的分析，可以总结为下列的方式：图人工制品具有特定性质 详细开人工制品的的结构的物理现

43、象列的性质功 能这个图式表达了用于蒸汽机操作的技术解释的完整的论证链。7. 结论在具有图式的结构的技术解释的基础上，工程师在技术客体的结构与功能之间建立了强的联系这是一个事实。在图式中，由于两个箭头方向相反，结构与功能的关系不具有逻辑演绎的特征。那么，结构与功能之间的联系，是什么性质的呢？我们对这个问题作出一种可能解答的建议来结束本文。假定两个事件X与Y存在着因果关系：a) X是Y的原因当X出现时，Y就要出现（假定其他事情保持不变，没有干扰出现）。进一步假定使事件X出现（在技术上）是可能的。则在因果关系a的基础上，有可能写出下述的行动规则(rule of action)或实用准则(pragma

44、tic maxim)：b) 要实现Y，取决于X的出现。假定这个行动规则，使X出现是使Y出现的手段。换言之，使X出现具有产生Y的功能，必须注意行动规则b是不能从因果关系a以逻辑的方式导出的。尽管如此，从实用的观点看，我们将这里的行动的（技术）规则b看作是可被证明为高度可信赖的。情况是否这样，取决于因果关系a是否经验地被确立，以及在给定行动的语境下“其他情况保持不变”这个从句是否成立。现在让我们用这个观点来例解纽可门机。对于纽可门机与泵的组合系统，图式包含了导致泵杆上下移动的事件的因果链的描述。为简化起见，当我们将图式的解释当作“使纽可门机进行操作”的解释，则可以作出下述的因果链：a) 开动纽可门

45、机(x)，就引起泵杆的上下运动(y)。在这个命题的基础上，我们表述下述的行动的技术规则：b) 要使泵杆上下运动(y)，就要开动纽可门机(x)。这个行动规则描述了一个特定的目的，泵杆的上下运动，可以通过操作纽可门机的行动来达到。在行动的语境中，纽可门机变成了达到目的的手段，即获得了一定的功能。这功能就是驱动泵。但纽可门机之所以能够实现这种功能，只是借助于它的（物理的）结构，因为行动规则b是建立在因果关系a的基础上的，而后者只能在机器的详细结构或设计的基础上推导出来。按照这个思想路线，因果关系就转变成实用准则（这个转换并不具有逻辑演绎的形式），这个转换在技术的设计中桥接了结构与功能之间的鸿沟。因此

46、，技术解释并不是演绎解释；它在因果关系以及基于因果关系的实用准则的基础上联结了结构与功能。REFERENCES Desaguliers. 1734, 1744. A Course of Experimental Philosophy . 2 volumes. Grant, D. P. 1993. Housing Location for Low Income Residents: An Architectural Case Study of Simulating Conflicts of Interests and Generating Compromise Proposals. In M.

47、DeVries, N. Cross, and D. Grant, Design Methodology and relationships with Science . Dordrecht: Kluwer. Hills, R. I. 1970. Power in the Industrial Revolution . Manchester: Manchester University Press. Kitcher, P., and W. Salmon. 1989. Scientific Explanation . Minneapolis: University of Minnesota Press Kroes, P. A. 1996. Technical and Contextual Constraints in Design; An Essay on Determinants of Technological Change. In J. Perrin and D. Vinck, The Role of Design in the Shaping of Technology , COST A4, vol. 5. Brussels and Luxembourg: European Commissi