关键词:技术科学;技术;技术哲学
前苏联以及现今俄罗斯的重工业技术和军事技术一直处于世界领先地位,究其原因我们不能回避其发达的技术科学在其中所起的重要作用。其实早在前苏联时期,学者们就对技术科学哲学问题进行了深入的思考,其相关研究具有鲜明特色,不但代表了前苏联技术哲学的主要成就,也极大丰富了当今占主导地位的西方技术哲学体系。
一、技术科学哲学问题研究背景
前苏联和俄罗斯的科学技术哲学是世界技术哲学的重要组成部分,它的指导思想、研究纲领和研究重心都与中国和西方科学技术哲学有着显著的区别,因而成为我国乃至世界科学技术哲学界特别关注的研究领域。值得一提的是,上个世纪我国学者在前苏联自然科学的哲学问题的研究中取得了丰硕的成果。但是对于作为前苏联科学技术哲学重要组成部分的技术哲学的研究却大相径庭。之所以存在上述状况是因为,一方面,正如俄罗斯学者指出的:“哲学显然很晚才开始研究技术现象。……相对于实践认识和实践理性,哲学更偏好理论认识、理性和理论规则,显然,这种偏好成为哲学很晚才转向思考技术现象以及技术在人们生活中的作用的一个原因”[1]。的确,相对于其他哲学分支学科,技术哲学本身起步较晚,现代技术哲学就其本身而言仅有一百多年的历史,到目前为止发展也不是很完善,诸如技术的本质、技术是否是价值中立的焦点问题,以及技术哲学的奠基人物和奠基性著作还没有形成压倒多数的、相对统一的观点。另一方面,更重要的是,由于众所周知的原因,前苏联时期的技术哲学往往被视为资产阶级哲学加以批判。苏俄技术哲学研究开始于19世纪末,那时“п.к.恩格迈尔(п.к.энгельмейер)在自己的小册子《19世纪技术的总结》(1898)中提出了技术哲学的任务。同时他的许多著作被用德语出版”[2]。但是,自1917年十月革命胜利后,前苏联技术哲学研究开始转向一个特殊时期。正如俄罗斯学者所评论的:“技术哲学在俄国的命运非常悲惨。关于技术哲学必要性的思想,是由п.к.恩格迈尔提出的。п.к.恩格迈尔是俄国工程师,他是技术哲学第一个研究纲领的提出者,这个纲领于1912被提出来。1929年,当恩格迈尔不得不再次号召建立技术哲学时,他遇到的是不理解和公开的反对。恩格迈尔在《我们需要技术哲学吗?》一文中发展了技术哲学重要性的思想。而在这个杂志的同一期中还收录了б.马尔科夫(б.марков)的文章,在这篇文章中技术哲学遭到批判-‘现在没有,以后也不可能有独立于人类社会和独立于阶级斗争之外的技术哲学。谈技术哲学,就意味着唯心主义的思考。技术哲学不是唯物主义的概念,而是唯心主义的概念’。从这时起在长达几十年的时间里,把技术哲学斥为唯心主义,在苏联哲学界已成定论,尽管马克思就是19世纪有兴趣从社会—哲学方向研究技术的一个创始人”[3]。
然而值得注意的是:虽然“技术哲学”的提法在前苏联时期被禁止,但是对于“技术”的哲学思考在前苏联却从未停止过。那时(也包括现在)有一大批学者长期致力于技术哲学问题的研究,其中比较重要的人物有:в.м.罗津、в.г.高罗霍夫(в.г.горохов)、г.м.塔夫里江(г.м.тавризян)、г.и.舍梅涅夫(г.и.шеменев)、и.т.弗罗洛夫(и.т.фролов)、в.в.切舍夫(в.в.чешев)和в.с.斯焦宾(в.с.стёпин)等人。他们的研究成果颇丰,而且具有不同于西方技术哲学的典型特色,因而这些人的思想和成果成为我国学者和西方学者极为关注的研究课题。
в.м.罗津等在《技术哲学:历史与现实》一书中曾写道:“苏联时期对于技术的研究开始于世纪初(指20世纪初-笔者注)。由于п.к.恩格迈尔,技术哲学在俄罗斯获得极大发展。后来在我国,这一学科被视为资产阶级科学而被禁止研究。但是却发展起一系列研究或讨论技术不同方面的学科,并且,如今它们被部分地纳入到技术哲学中来。首先就是技术史。……研究技术的第二个领域被称为‘技术的哲学问题’。恰恰在这里讨论了技术的本性和本质,……第三个领域在苏联时期急剧发展-这就是技术科学的方法论和历史。虽然这门学科属于科学学和方法论,但如今它们被包括到技术哲学中来。……第四个领域是设计和工程技术活动的本性和历史。……正如我们已经发现的那样,如今这些研究领域不仅仅单独发展,而且还处于技术哲学的范围之内。”[3]因此可以说,前苏联时期学者们把技术史、技术的哲学问题、技术科学的方法论和历史、设计与工程技术活动的方法论和历史等问题不同程度地纳入到技术哲学的研究范围内。在这四个组成部分中,对于技术科学方法论的研究最为充分,并且具有鲜明的俄式风格。
二、技术科学哲学问题研究重心
前苏联学者非常重视对技术科学认识论的研究,这主要包括技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题,其中技术科学理论的结构问题成为学者们关注的焦点。
1.技术科学起源的内外史要素
前苏联学者普遍认为:“技术科学是关于有目的地将自然物质和过程改造成技术对象,关于构建技术活动的方法,同时也是关于技术对象在社会生产体系中起作用方式的特殊的知识系统。”[4]关于技术科学的产生,前苏联学者们的观点可以概括如下:技术科学的产生有外史和内史两方面因素。从外史方面看,人们的生活、生产(特别是机器生产)为技术科学的产生和发展提出研究的课题,并决定技术科学的研究方向。从内史方面看,一方面,技术科学是技术知识的系统化、逻辑化的结果,它是人们在日常工作和生活中、在对象活动中所形成的对习惯、概念、认识的思考和概括;另一方面,有一部分技术科学的产生源于对基础科学的应用,是从基础科学中分化出来的;此外,还有一部分技术科学源于不同知识、模型、概念和原则的大综合,是这些要素横向搭构的结果。
2.技术科学对象的两重性
关于技术科学对象,前苏联学者们认为,技术科学对象具有两重性,即技术科学对象有“天然的”和“人工的”区分。而且其中技术科学的“天然性”对应着技术与自然、技术与自然科学的关系;而技术科学的“人工性”对应着技术与人、技术与人文科学的关系。正如в.г.高罗霍夫和в.м.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》中指出的:“在技术科学中可以统计出两个技术对象:自然的技术对象和人工的技术对象。……技术对象的人工性在于,它们是人类活动的产物。它们的天然性首先在于,所有人造对象归根到底都是由天然的(自然界的)材料制成的。”[4]而这种观点也得到а.н.鲍戈柳波夫(а.н.боголюбов)的认同,他指出:“技术科学不仅与自然科学(这决定了技术科学的‘天然的’特征)相联系,而且它还与经济学和人文科学有着不同的、极为重要的交叉(而这一点相对于它的‘人工的’特征)”[5]。
3.技术科学理论的三种结构要素
在对比自然科学理论和技术科学理论的结构时,前苏联学者认为,自然科学理论和技术科学理论的结构均可分为三个基本组成部分:本体论模式、数学工具和概念工具,但其含义却有很大差异。其中自然科学的本体论模式是指在一定的理想化实验中的理想对象的总和。而技术科学理论的本体论模式可分为三个基本层次:以数学描述为目标的函数图像;在工程对象中进行的自然过程的连动模式;表现为构造参数和工程计算的结构模式,即研究对象的结构。此外,在自然科学理论中,数学工具首先是为了实验计算,它们是建立和证明所获得的理论知识的手段。而在技术科学理论中,数学则具有多方面作用:第一,用它来对工程对象的结构和工艺参数进行工程计算;第二,用它来分析和综合技术的本体论模式;第三,用它来研究发生在工程对象中的自然过程[6]。可以看出,技术科学理论结构中的三个要素要比自然科学理论结构中的要素更为复杂。其原因恰恰在于技术手段具有特殊性,它是主体和客体相互联系的中介,而且它往往比自然科学理论更多兼顾实践的方面。
4.技术科学功能的工程指向性
与此相联系,在对比自然科学理论和技术科学理论的功能时,前苏联学者认为,自然科学理论的功能主要是反映自然过程,研究理论问题,以预测和描绘理论发展的未来状况。而技术科学理论功能的起点和归宿,都是为了对工程对象的技术结构和工艺参数进行理想描述。而且技术科学理论功能的实验层次不仅仅包括实际上是以概括工程师的工作经验为目标的结构技术和工艺知识,还包括特殊的实践方法知识。当前工程研究的目的是:把在技术理论中获得的理论知识形成实践方法的形式,提出新的科学问题。这些问题是在建立工程对象的各个阶段中,在解决工程问题的过程中产生的,而且它们将会传播到技术领域当中去,以实现技术理论的功能[6]。
5.技术科学任务的实践特征
技术科学与自然科学结构与功能的差别在一定程度上反映了两者在科学领域中所担负任务的不同。作为科学知识集合的自然科学的任务在于:揭示和研究新的自然规律,预测自然过程的发展;而作为技术知识集合的技术科学的任务在于,从实践上利用这些自然科学成果,研究自然规律在技术设备中的作用,以及运用知识和计算保障工程技术活动[4]。尽管前苏联学者认为技术科学的任务在于实践,但是他们仍然强调不应将技术科学的形成与技术科学在工程中的应用混为一谈。в.г.高罗霍夫和в.м.罗津指出,技术科学的形成与技术科学应用于工程实践是有区别的:前一种情况说的是独立学科的建立,这意味着各种不同科学知识、模型、概念和方法被应用于一定的研究对象,并建立起理想模式及其转换程序,形成现有学科所需要解决的基本问题和任务;而后一种情况指的是在解决具体的工程任务过程中,各种科学知识、方法、模型和原理的系列化和组织化的过程[7]。
三、技术科学哲学问题研究特点
特别值得一提的是,前苏联学者习惯从本体论、认识论、方法论、价值论四个角度分析自然科学哲学问题,这一传统也影响到技术科学哲学问题的研究,即学者们往往从技术本体论、技术认识论、技术方法论和技术价值论角度来研究技术科学的哲学问题。因此可以说“师从自然科学哲学”是前苏联技术科学哲学研究的重要特点。
在前苏联学者看来,自然科学方法论之所以能够类推至技术科学领域是因为,自然科学和技术科学都是科学的组成部分,因此较为发达的自然科学方法论当然可以成为技术科学方法论研究的范例。这正如前苏联学者们指出的:“技术科学与自然科学紧密地联系在一起,无论是在起源方面,还是在起作用的过程方面。技术科学最初的理论原理、认识客体和概念的方式,恰恰是从自然科学向技术科学传递过来的;同样,技术科学自身科学性的规范、知识理论结构的确立、理想对象的结构和数学化,恰恰也都是从自然科学借用到技术科学中来的。”??[4]尤其针对技术科学的数学化,а.н.鲍戈柳波夫指出:“知识数学化的问题是历史性的问题,从广义上讲,未必能够在科学史和技术史的框架之外去研究它。特别是相对于技术科学,更是如此。多亏技术科学与自然科学的紧密联系,才产生出将适合于自然科学的数学化模型转移到技术科学中去的可能性,并且同样产生出利用自然科学数学化历史来了解数学在技术知识发展中所起(或者说它应当起)作用的可能性”[5]。正是基于这一点,前苏联学者更关注自然科学对技术科学和技术科学哲学问题的影响。
概括说来,前苏联时期,在20世纪60年代中期以前,人们通常只是在科学哲学的背景下研究技术哲学,把技术哲学混同于规范的科学哲学的附属物,并且仅仅从自然科学知识附属物的角度来研究技术。技术被归结为科学的附属物,而技术哲学则被归结为运用于技术知识结构的科学哲学和科学方法论研究的简单附属物,这就是20世纪50至60年代的特点[1]。如果说这一时期运用科学哲学手段研究技术哲学是自发的,那从20世纪70年代中期开始,前苏联学者就开始自觉地借用科学哲学和科学学的方法研究技术哲学,特别是研究技术科学的哲学问题。в.г.高罗霍夫和в.м.罗津在《技术科学的哲学方法论研究》一文中指出:“虽然很早以前,技术知识的不同方面就引起了马克思主义哲学家们的兴趣,但只是在最近五六年才开始形成新的研究方向,在这个方向范围内提出一个目标:就是用科学学和科学方法论的手段来系统地研究技术科学。”[4]他们还补充道:“技术科学方法的特点暂时揭示得还不太清楚。一方面,应当注意专业方法独特的多样性,另一方面,要注意广泛地应用一般科学的认识方法(如分析、综合、模型化、实验)。”[4]在此不可否认,分析、综合、模型化、实验等方法最先都是在研究自然科学的哲学问题时成熟壮大起来的。
可见,由于在相当长的时期内自然科学充当了技术科学的基础,因此我们不能脱离自然科学孤立地研究技术科学;但是我们同时也要看到技术科学相对独立的特点,正如前苏联学者鲍戈柳波夫指出:“技术科学从本质上应当与不断发展的技术相适应,并且最佳的情况是应当超前于技术。……技术科学、实用科学和基础科学是知识具体化和概括化的不同层次。因此,技术科学在其自身发展过程中能够变成实用科学(如果技术科学的应用范围超出技术框架外),甚至变成基础科学”[5]。这表明,在技术科学与技术的辩证关系中,技术科学应当具备先验的预测功能,而且技术科学、实用科学与基础科学之间存在着转换关系。这是技术科学发展过程中的又一个重要特点。
总之,通过上述研究我们能够看到,前苏联技术科学哲学问题研究是其技术哲学研究的重要组成部分,它在一定程度上代表了斯大林高压意识形态统治时期技术哲学研究的主要成绩,其相关问题研究(如技术科学的起源、对象、结构、功能、任务等问题)即使在技术哲学日趋走向成熟的今天看来,仍然具有重大价值。
参考文献:
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?[5]боголюбован.математикаитехническиенауки[j].вопросыфилософии,1980(10):81-82.
关键词:物联网;体系结构;相关技术;信息技术;应用;关联;分析
中图分类号:TN71文献标识码:A
随着现代信息技术的不断发展进步,物联网技术在零售以及物流等工业生产行业领域中的应用实现越来越多,人们对于物联网技术的研究与开发关注也越来越多,尤其是物联网技术在我国学术界以及工业生产、媒体宣传中,被关注以及被重视的程度越来越高,促使物联网技术已经逐渐并且迅速的成为我国当前具有较强影响力的技术项目之一。但是,以目前国内物联网技术的开发以及研究情况来看,物联网技术的研究以及开发应用等,还处于一个初级的起步阶段,物联网技术研究以及开发中还存在比较严重的问题,比如,对于物联网的概念含义理解存在混乱、物联网系统模型以及结构标准不完善等,导致物联网技术的研究以及开发应用发展比较缓慢。本文主要从物联网技术的产生以及发展背景出发,结合物联网的概念含义,对于物联网技术的体系结构与相关技术进行分析论述,以促进物联网技术的研究以及开发应用发展,推动社会经济以及生产的发展进步。
1物联网发展背景与概念含义分析
1.1物联网的产生与发展概述
在概念解释领域中,物联网以及物联网技术概念名词的产生,最早是在美国,由相关的网络信息国际会议进行提出并产生的。随后,直至2008年以后,物联网以及物联网技术的相关概念含义在实际信息生产以及研究开发领域逐渐被普及起来,并受到各个国家信息技术开发以及研究领域的广泛关注。并且在这一时期的现代网络信息技术发展中,物联网在工业生产中的研究开发与应用,已经实现物联网产业链,并且它将商品信息的传输过程,分为表示阶段以及感知阶段、处理阶段、信息传送阶段等。目前,随着物联网技术的发展以及对于物联网技术的开发应用研究的越来越多,物联网技术已经逐渐实现在零售以及物流、制药等行业领域中进行应用实现,并且取得了比较理想的应用效果,而且,下一步物联网技术已经开始在手机钱包以及高速公路的不停车收费等信息系统领域中,进行开发应用研究,未来物联网技术不仅对于人类社会以及人们的日非常突出的价值意义和前景。
1.2物联网的概念含义理解
按照相关国际联盟标准,对于物联网的定义标准,物联网主要是指进行物品与物品之间、人与物品之间以及人与人之间的互联解决与实现。国际联盟标准定义下的物联网与传统物联网在概念以上存在着一定的区别。比如,传统的H2H物联网模式主要是指人与人之间不通过个人电脑设备实现的一种互连关系,而H2T物联网模式则是指人通过整理的连接装置与物品之间实现的一种连接关系。总之,与国际联盟标准定义下的物联网概念含义相比,传统意义上的物联网模式,在进行连接关系的确定与实现过程中,并没有将物联网考虑在任何物品连接的应用实现范围领域内。
总之,简单的说,物联网就是进行物品连接实现的网络。在进行物联网的概念与含义理解研究中,一些研究学者以及专家会将物联网的概念含义与M2M连接模式的概念联系在一起进行理解研究应用,理解成为人与人、人与机器以及机器与机器之间的连接实现。但是,在实际应用中,M2M模式下的连接概念在互联网领域也行得通,与物联网的概念含义之间还是存在有一定的区别,容易造成概念含义理解的混乱。
2物联网的体系结构分析
通常情况下,物联网技术的体系结构主要分为三个结构层次,即物联网技术的数据感知结构层以及物联网技术的数据传输网络结构层、具体应用层。
首先,物联网技术体系结构中的数据感知结构层,它主要是通过读写器以及摄像头、RFID技术、GPS等工具技术,进行数据信息的采集实现。它也是物联网体系结构中的基础结构部分,在整个物联网技术中具有非常重要的作用,它能够在实现数据信息的采集同时,还实现对于数据信息的短距离传输功能,通常情况下,进行采集数据信息的短距离传输,主要是依赖蓝牙以及工业现场的传输线路等,一些数据信息传输工具设备进行传输实现。其次,物联网体系结构中的数据传输网络结构层,它是在现互联网技术基础上进行设计建立实现的,在整个物联网体系结构中主要负责进行数据信息的传输实现,是物联网体系结构中的关键结构部分。值得注意的是物联网数据传输网络结构层的数据信息传输功能,主要是进行远距离的数据信息传输实现。最后,物联网体系结构中的应用层,同时也是物联网技术研究开发的目的体现,它主要就是针对物联网数据感知结构层以及数据传输网络结构层所采集并传输的数据信息,进行分析处理以及应用实现。通常情况下,物联网体系结构中的应用结构层有应用程序和终端设备两个结构层次。
3物联网的相关技术分析
在物联网开发应用实现过程中,物联网主要涉及的相关技术包括传感器识别技术以及数据信息感知技术、网络融合技术和信息处理技术等。
首先,传感器识别技术是物联网应用实现的重要支撑技术,在物联网进行数据信息的采集实现中具有非常重要的作用和意义。物联网中的传感器识别技术主要是通过微电子技术原理进行物联网运行所需数据信息的采集实现的,它在实际应用中,不仅可以进行热、光以及声领域数据信息的识别采集,还可以实现对于力以及电范围领域中数据信息的识别与采集实现。其次,物联网相关技术中的感知技术,主要包括RFID技术以及ZIGBEE技术、蓝牙技术等,主要是负责对于已采集数据信息根据物联网控制命令进行短距离的感知识别与传输实现。此外,物联网技术实现中,还包含网络融合以及信息处理技术,分别进行物联网采集数据的通过互联网进行融合,并进行分析处理实现。
结语
总之,进行物联网体系结构以及相关技术的研究分析,有利于促进物联网技术的研究以及开发发展,推动物联网技术在实际中的开发应用实现,具有积极的作用和价值意义。
参考文献
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[3]李四海,张峰.物联网技术综述及海洋信息化发展对策[J].海洋通报,2012(3).
物理实验是初中物理教学内容的重要组成部分,也是让学生通过观察实验现象,了解和认识物理概念和理论的有效途径.物理实验既可以通过教师讲解和演示,学生观察分析的方式,也可以让学生亲自制定实验方案,并动手操作演示的方式.
这样不但可以使学生更容易发现问题、提出问题和解决问题,对物理概念的理解进一步加深,而且可以有效调动学生学习的积极性和主动性,激发学生参与教学活动的热情.例如教师讲解“电阻”概念时,很多学生对书中电阻概念中的“阻碍作用”理解不是很透彻.教师可以设计如下简单实验,让学生分组操作,以帮助学生理解“阻碍作用”的含义:首先,教师可以让学生准备实验器材如滑动变阻器、若干导线、电流表和电压表等;然后教师让学生以相同电路,维持电压不变,改变滑动变阻器的阻值,用电流表测定回路中的实际电流数值,并将其记录下来;最后,教师让学生依据所测的数值,观察并找出其中存在的规律,学生经过分析总结,最终得出结论:电压一定,电阻越大,电流越小.
教师利用物理实验引导学生对物理概念进行探索和证明,既可以满足学生希望参与教学活动的心理需求,又可以在实验过程中锻炼学生的分析思维能力、动手操作能力和创新能力,使学生对概念的理解不再仅限于教师的讲解和理论说明,而是进入更深层次的思考探索层面,有效加强学生对概念的理解和掌握.
二、教师的形象演示要利用技术手段
利用多种技术手段也是初中物理教师在形象演示教学中需要注重的方面,尤其以多媒体技术和网络技术的灵活合理运用最为重要.相对于传统的演示方法,多媒体形象演示可以图文并茂,内容信息涵盖量更丰富,操作方法更为简单快捷,学生的感受和体会更为深刻.例如教师讲解“照相机与眼睛视力的纠正”的时候,很多学生对实像与虚像的概念理解存在疑惑.教师可以利用多媒体技术,向学生展示眼睛与照相机成像的动态变化,并结合讲解光线传播的原理,让学生观察实像与虚像的区别.教师还可以进一步通过多媒体向学生演示实像与虚像的成像原因,让学生在理解和掌握实像与虚像概念的同时,对凸透镜的成像原理有初步的认识.教师利用多媒体技术的形象演示,可以弥补传统演示手段的不足,让学生对物理概念的理解更接近理论本质.同时多媒体形象演示的动态变化可以更集中学生的注意力,引领学生主动思考和分析物理概念和现象,使教师的教学质量和教学效率在无形中获得提升.