科学方(技术方法)

自然辩证法（科学技术哲学）方篇

第六章 技术方法

技术方法寓于技术研究和技术开发活动中，是技术研究和技术开发过程所采取的手段、途径和行为方式中的可操作的规则或模式。

技术的发展是和科学技术的发展、社会生产的发展相联系的，经历了由以经验为基础到以科学为基础的历史发展过程。技术方法多种多样，大致可以分为技术决策方法和技术创造方法两大类。技术方法与科学方法有许多共同之处，所以前面各章讨论的科学认识方法，对于技术研究和技术开发都是有用的。但是，技术方法毕竟还有其不同于科学方法的特点。

第一节 技术方法的特点

技术方法的特点在于：

①技术方法具有更强的实践性。

科学方法实现的是人类认识过程的第一次飞跃，即从物质到精神，从实践到认识的飞跃，其成果是知识形态的东西，即科学概念、定理、定律以及理论体系等。所以，在科学方法中，有很多方法是为科学认识活动中的思维操作提供的具有可操作性的规则或模式。这种操作是思维中进行科学抽象、逻辑推理的过程。

技术研究的进程则是实现人类认识过程中的第二次飞跃，即从精神到物质，从认识到实践的飞跃。它的最终成果主要是物质形态的东西，如生产工具、机器设备等。技术方法

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中，技术方法更多的是为技术实践活动提供的严格意义上的实践操作规则或模式。

②技术方法具有更强的社会性。

技术本身就有两重性，即具有自然属性和社会属性。技术的物质形态作为人工自然物，受到自然规律的支配。同时，它还是社会的存在物，又受社会规律装支配。技术方法作为实现技术的目标、规范技术创造活动的手段、必须符合技术本身的属性。所以在技术方法中，不仅包含着对自然规律的应用，而且包含着对社会规律的应用。对技术方法的选择，不能不考虑各种社会因素。

③技术方法具有更强综合性。

自然科学往往是在纯化和理想化的条件下研究自然事物的。而工程技术的研究对象则是特定的现实的自然物包括人工自然物，必须把那些原来在科学研究中被舍弃的因素和关系恢复起来，加以综合考虑。例如，力学在研究钢结构时，可以完全撇开大气的化学腐蚀或微电腐蚀，而工程技术中就必须考虑这些因素的作用。自然科学在探求自然现象之间的必然联系时，可以抛开偶然性因素，而工程技术设计时就必须考虑各种可能出现的偶然因素的作用。

技术方法的综合性还在于，技术方法常常是多种自然科学原理的综合应用，并未还要综合社会科学的成果。

第二节 技术创造活动的一般程序

人们的技术活动种类繁多，技术目标多种多样，从其中抽取出共性的东西，就得到了

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技术创造的一般程序：

需要 所有的技术创造活动总是以对社会的某种

↓ 需求的响应为起点。

技术发展预测 ↓ 技术目的设定 ↓ 技术后果评估 ↓ 技术原理构思 ↓ 技术方案设计 ↓ 要形成技术创造活动，还要有一定的科学

技术发展基础，结合起来预测方向和突破点。

“问题”变成技术课题，并把社会需求的

目标译解为技术创造活动的目标。

对目标的后果进行评估，包括技术的价值、可能的社会、经济、环境等后果，以确认目标。 目标认定后进入技术原理构思，建立所要

创造的对象系统赖以运行的基本原理。

进而进行技术方案的设计，把技术原理付诸实现，也是对技术原理进行检验和选择的过程。42

技术方案评价 往往提出多种方案，进行深入的甚至是定量

↓ 化的评价，评价也是为了优化，是技术创造过程

技术研制 向物化转化的关键点。

↓ 通过评价后就进入技术研制、技术试验、技

技术试验 术试验等环节。通过技术鉴定后的成果就可以进

↓ 实施，否则就要视情况反馈回前面的阶段进行修

技术鉴定 改。

↓

？ 以上所列的程序知识一种粗略的描述，实际

↓ 的创造过程要复杂得多，也灵活得多，实际程序

实施 往往是交叉的。

第三节 技术预测方法

技术预测是根据技术过去和现在的发展和状态，寻求技术发展所遵循的规律性，并借此预先推测技术未来发展和状态的一种科学认识活动。

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现代技术预测于20世纪中叶首先于美国发展起来。到现在，技术预测得到了广泛应用，已发展起来百余种预测方法。

一．技术预测类型

从不同的角度，可以将技术预测分为不同的类型。预测类型的逻辑分类具有重要的方启示。

1．类比性预测方法，即类推法。

利用两个技术系统具有相同或相似的特征，已知其中一个的发展变化过程（先导技术），根据类推原则，用来类推另一种技术系统的发展趋势（类推预测）。

人们常常利用历史上的发展较为成熟的技术为先导技术，进行类推，得到类比预测。例如，以历史上军用飞机的发展为先导技术，来对民用飞机的发展作出类推预测。

类推预测的关键是选好先导事件。类比推理是类推预测的逻辑基础，所以类比预测的正确性是或然的。特别是，同一技术在不同国家、不同社会条件、不同文化背景和不同的发展时期，其发展状况不可能相同，差异甚至会是很大的。

2．归纳性预测方法

利用若干个别的预测判断和陈述，概括出关于未来的普遍的判断和陈述。

归纳是从个别到一般的过程。由于个别判断之中包含着一般性，因此归纳推理的结论具有一定的可靠性。然而，由于技术预测的归纳性预测往往属于不完全归纳推理，特别是

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作为归基础的个别判断和陈述本身也是一种预测，因此由归纳推理得到的结论也具有或然性。特尔菲法或称专家集体预测法，就是一种典型的归纳推理预测法。为了使归纳预测法取得正确的的预测结果，需要有限度地增加征询和收集专家意见的轮次，并认真筛选被征询的对象，以增加材料的全面性和可靠性。

3．演绎预测方法

它是根据有关预测对象的历史和现状的资料，选取一个恰当的数学模型，运用数学方法求解所选预测模型的待定系数，从而得到一条表示预测对象发展趋势的曲线，据此进行外推就可以得到预测对象发展趋势未来发展的技术特征。

常用的演绎推测法有趋势外推法、计算机模拟法等。这类方法都是根据一定的规则、原理或数理逻辑而进行的演绎推理过程。为了使演绎推理预测法能取得正确的结果，首先要选定的前提正确；其次还要主义外调的边界。超过边界极限，就会使预测失掉可靠性。

上述三种方法各有优劣，都不是尽善尽美。根据不同的预测对象和预测要求，可以有选择地运用其中一种方法，或将几种方法结合起来，以作出综合预测。

技术预测在历史上不乏成功的范例。例如，1938年12月，哈恩和史特拉斯的实验发现了铀原子核的。这个研究成果为当代核物理学的兴起提供了科学的基础。美国的技术预测专家根据技术发展趋势外推曲线，相对准确地预测了发展原子武器的进展，这是技术预测的一个成功例子。1953年，美国的戴维斯博士又在空军的协助下，使用速度外推法预测了太空探险的发展，预言火箭的速度将在1957年取得，脱离轨道的速度将在1959年达到。这两点预测都极为精确地得到了验证。

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二．预测的基本原则

在实际进行技术预测时，应当遵循以下几个原则：

1．惯性原则。技术的发展也如同其他事物的发展一样，常常表现出这样一种特性：过去某种事物随时间变化的样式，即为现在以及今后该事物随时间而变化的样式。也就是说，许多事物的发展过程都带有一定的延续性。这种特性一般称作“惯性”。技术的发展常常表现出惯性，惯性越大，表示过去对未来的影响越大，则研究过去所得的信息对研究未来越有帮助；相反，惯性越小，则表示过去所得的信息对研究未来未必有帮助。

惯性原则即指可以利用事物发展具有惯性来进行预测。但利用“惯性”来进行预测是有条件的，一般要以系统结构的稳定性为前提。只有在系统结构具有稳定性的前提下，才会表现出时序的随机平稳性。如果被预测的系统不具有时序的随机平稳性，其惯性很小，那么我们就不能利用时序来进行预测。趋势外推法回归分析法等预测方法，都是建立在惯性原则基础上的。

2．类推原则。各种事物相互之间在发展变化上常常有前后的不同，而在发展的表现形式上有相似之处，那么就可能把先发展的技术发展过程类推到后发展的技术发展过程从而作出预测。这就是类推原则。例如，研究技术先进国家某些技术产品换代的情况，可以类推预测我国同类技术产品更新换代的发展过程。

类推预测的首要条件是两事物的发展变化要具有相似性，否则就不能进行类推。当然，类似不是等同，再加上其他许多条件的差异，即使可以进行类推预测，也不能认为这种预测是必然性的。并且，由于先发展的技术和后发展的技术两者的发展过程之间必定有一个时间差距，时间的推移会使许多条件发生变化，所以我们必需根据变化了的条件去探讨后

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发展的技术在哪些方面还保持着与先进技术的相似性，以及在哪些方面已经不再具有相似性，这样才能使预测较为准确。

3．相关原则。按照系统论的观点，任何事物都可以看作一个系统，并与其他系统构成更大的系统。所以，事物的发展变化相互联系、相互影响的过程中确定其轨迹的。这就是事物之间的相关性。

如果一事物对另一事物具有较强的相关性，并且可以找出它们之间的相关关系建立起相关模型，那么就可以根据一事物的发展变化预测另一事物的发展变化。这就是相关原则。利用相关性原则进行预测，首先要找到与被预测事物具有较强相关性，其发展变化趋势又已确定的另一个或另几个事物；然后还要找出这些事物与被预测事物的相关关系。如果找不出较强的相关关系，或难以建立相关模型，就不能按相关原则进行预测。

4．概率推断原则。在技术研究与开发活动中，由于受各种因素的影响，预测目标的发展具有很大的随机性，在这种情况下，预测对象发展的时间序列不能认为是有某个确定的函数产生的，只能看作是由某个随即过程产生的；据此，可以用概率预测方法对预测目标未来发展的各种状况出现的可能性大小加以估计。首先假定所研究的随机序是由某个随即过程产生的；然后要用实际统计序列去建立该随机过程的模型；最后用此模型去求未来的最佳预测值。对随即过程的概率预测，不仅要给出预测结果，而且要给出该结果出现的概率。这里，要注意处理好预测区间与预测精度的关系；预测区间越小，对预测精度要求越高，预测结果的正确率则越低；所以，预测区间与预测精度成反比，与预测正确率成正比。预测者要想获得较好的预测效果，需要在这三者之间求得一个合理的配比。

三．预测的哲学

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预测作为一种认识活动，包含着一系列哲学问题

例如，事物发展有无规律性问题，随机性与约束性之间的矛盾问题，预测系统的结构稳定性问题，预测的可检验问题，等等。这些问题的研讨，有助于加强预测技术的理论基础。

1．预测能否实现取决于事物是否具有客观规律，人们能否通过预测找出事物发展的规律。这是预测的前提。

2．随机性和约束性是预测之中的一对基本矛盾。各种预测方法，就在于从大量的随机事件中找出系统运动变化的固有的本质的属性，这是预测要解决的基本问题。

3．系统具有稳定性，也是对系统进行预测的必要前提。如果系统不稳定，就难以找到预测事物的预测规律。

4．可检验性也是预测的基本特点之一。这里包含着两层意思，一是预测的结果必须是明确的而不是模棱两可的，可以被检验的；二是预测的方法也必须是可以检验的，如果预测的方法本身是不可检验的，即使是后来事实被言中，也不能看作是科学预测。例如，尽管德国诗人哥德曾经预言了“试管婴儿”的出现，这一预言也被现在的科学技术方便所证明，但它仅仅是幻想的产物，而不是科学预测的产物。幻想虽然有助于预测，但它本身并非科学预测。

第四节 技术评估方法

一．技术评估的特点

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技术评估是通过分析技术和人类社会、自然界诸相关因素（社会政治、经济、生态环境、人的价值观念等）的相互影响，来解决技术发展问题的一种方法，是一种与技术后果评估有关的宏观决策分析活动。

技术评估着重探讨技术与人类社会之间的关系，而不仅仅是技术内部的关系。技术评估作为一门科学，和包含对技术的社会后果进行评价的思想、观点和方法的知识体系。它具有如下特点：

1．系统性或整体性。技术评估不仅重视技术开发带来的利益，同时更注意那些潜在的、高次级的、不可逆的消极影响。它的事业越出了一般的技术评价、经济评价、环境评价的界限。而是综合地评价技术在经济、政治、社会、心理、生态等方面非全面影响。因此，技术评估的目标是社会总体效益的最佳化。

2．高度有序性。技术评估不仅要研究技术的直接的社会后果，而且要研究“后果的后果”。因此，它的对象形成了一个有序的序列。例如，人们不仅要研究汽车造成的空气污染，而且要研究它所引起的一系列问题：为控制污染所需建立的机构、费用以及发展控制污染的技术，等等。

3．跨学科性。技术评估设计到技术应用的广泛的社会后果和选择，其中包括社会、经济、技术、生态等一系列问题，以及它们之间的相互关系。因此，进行技术评估，必须放在社会和人类文明的尺度上来进行，其中应包括社会伦理标准和人的价值标准。因此，进行技术评估，不仅要有与该技术有关的专家参加，还要有其它学科专家参加，包括社会学家、伦理学家、生态学家、法律学家乃至社会公众参加。

4．中立性。技术评估应当是客观的。如果一种技术由它的研制者自行评估，就很难保

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证这种客观性。所谓中立性，就是要求把评估与直接制定的权力和职责分开，要求评估人于该技术项目负责人和参与人的利益。只有坚持中立性。技术评估才能摆脱主观因素的影响，做到以科学分析为依据、以总体利益为目标，从而作出客观的公正的结论。

5．批判性。技术评估不是描述性的、辩护性的，它在本质上是批判性的，是对技术的社会的、伦理的批判。现在。人们已认识到技术不仅能造福于人类，同时也能带来消极的后果。往往还会出现这样的情况：有些技术的应用使社会的一些部分和部门得到利益，但这些利益的获得是以牺牲社会的其它部分或部门的利益为代价的；有些技术会给社会带来暂时的利益，却是以牺牲社会的长久利益为代价的。承认技术具有两重性是技术评估的核心。技术也会效应中的积极的直接的效应，是技术专家们预料之中的或在项目论证时已考虑到的。而技术的消极的、间接的、出乎预料的负效应，则不易被认识。因此，技术评估的重点在于预测新技术的消极的、间接的、出乎预料的负效应。这是技术评估批判指向的重点。由于技术评估具有批判性，它可以充分揭露应用新技术时可能出现的负效应，从而为社会提供一个早期预警系统。一个技术项目“要确保在对技术的副作用和远期后果进行批判性评估之后，再作抉择”，这体现了“人应当具有一种对全人类包括子孙后代的责任感”。

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二．技术评估的价值观

价值观念在技术评估中起特别重要的作用。进行技术评估的标准，不仅是技术的合理性，而且是社会的合意性。

有一种划分，把工业化划分为3阶段：①强调的是物质问题，借助于新能源和新生产方法来解决；②强调信息，通过计算机和新的组织方法、研究方法来解决信息阻塞问题；③

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拉普，《技术哲学导论》，辽宁科学技术出版社1986年，154页。

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正在到来的第3个阶段，则是要为人们如何在技术世界中过上有意义的生活这个伦理学问题找出答案。的确，当今技术的发展，引起了很多社会问题、社会伦理问题。例如核电站的建立、试管婴儿的出现以及生物医学技术应用的发展等等，都得引起一系列的问题。

我们现在认识到科学技术、社会经济、人口数量和质量、环境生态必须协调发展，实际上也是一种价值观，必然会影响我们对于技术的评估。

三．技术评估的一般程序

技术评估可以划分为不同的种类。

按评估对象的范围，可分为技术项目评估、一般技术评估、全球性技术评估等等。

按评估的重点或导向，可分为后果评估、问题评估、评估等等。

对于不同类型的技术评估，评估的程序和方法也各异。

这里，仅仅就技术创造过程中技术研究与开发项目的后果评估，作一简要讨论。

粗略地说，可以把技术评估分为四个阶段：

①资料准备阶段。这是评估的准备阶段，包括目的、内容、背景、有关的社会、经济、环境、资源等。

②影响分析阶段。这是评估的最关键阶段。不仅要找出积极的影响，也要找出消极的影响，包括次级影响乃至3级或多级影响。对这些影响进行分析、综合和整理，其性质、内

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容、程度或规模等。

③研究对策阶段。主要针对非容忍性影响，研究避免或减少这种影响的可能性和所需条件，以及创造这种条件的可能性。

④综合评估阶段。在以上基础上，需对该项技术的全部影响作系统分析，以权衡利弊，并与其它技术作比较分析，最后给出该项技术研究或开发的综合评价。

技术评估的方法，迄今已有上百种。一种方法是大致分为：专家评价法，经济分析法，运筹学评价法，综合评价法。另外，也可以分为：有矩阵技术法，效果分析法，目标评估法，环境评估法等等。

第五节 技术原理的构思方法

一．技术原理的构思是一个创造思维过程

发明是人类有史以来就在进行的一种技术创造活动。

发明的核心在于构思一种新的技术原理，或创造一种技术原理的新的运用方式。

所谓技术原理，就是一切技术系统（包括技术设备、工艺等）都必须具备的工作原理。由于所有的技术系统都是人工自然系统，它的原理无疑就是人构思出来的。这种构思是一种创造性过程，是技术建构的第一步。

它是以社会需求为导向，利用已有的科学技术知识和技术经验，运用技术发明创造方法，通过创造性的思考了完成的。在很多情况下，只是对已有技术系统的局部的改进，即

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为该技术系统创造出一个子系统。

这个发明创造过程中，方式方法丰富多采，灵活多样，因时因地而异，很难找出一个统一的模式。

一般而言，技术原理的构思过程是一个提出问题、分析问题和解决问题的过程。

在这个过程中，不使用逻辑思维方式是不可想象的，但灵感、直觉和形象思维在其中起着特别突出的作用。这是因为，技术发明家发明的新技术、新工具等，都是自然界中本来不存在的，所以，要进行技术发明更需要丰富的想象力和高度的创造力。

二．几种技术原理构思方法

技术原理的构思没有固定的模式可循，但人们在技术研究与开发的实践中毕竟创造和积累了许多方法。这里，仅把几种比较常用的技术原理构思方法列举如下：

1．科学原理推演法。以科学突破为先导，利用新的科学原理形成技术原理的方法。在有些情况下，并非利用新的科学原理，而是采用各种科学原理的新组合或创造出某些使科学原理起作用的新条件，也可以形成新的技术原理。这种方法也属科学原理推演法。

在激光发展史上，从受激辐射原理的提出，微波波谱学的发展，到微波放大器技术原理的形成，就是运用科学原理推演法的一个例证。

从技术发明的内在机制来看，新的科学原理所反映的技术端倪，并不直接导致技术发明，它还要经过一系列中间过渡环节。其中最重要的是要把握和选择科学原理所反映的自然规律起作用的条件，及其在特定条件下发挥作用的特殊表现形式。这样，才能把科学原

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理所反映的普遍规律转化为技术的特殊规律。在这里，技术科学的新原理要比基础科学的新原理更容易转化为技术原理。

2．实验提升法。科学实验是科学前沿最活跃的一个领域。在实验中发现的新的自然现象，往往隐含着新的科学技术原理。所以，科学实验常常是新兴技术的生长点。例如，电磁感应的实验，导致电机技术原理的应用；电磁波发送和接受的实验，是无线电通讯技术的起点；宫殿效应的发现，引出了光电技术在自动控制和传真等方面的应用。但蕴涵在实验发现中的新的科学技术原理，是以形象的形态表现出来的。如果人们只停留在对这些现象的了解上，是无法完成新技术原理的构思的。所以，必须对新的实验现象进行“挖掘”和“提炼”，弄清其中出现的机理和条件，才能由人工设置这些条件，使实验中发现的现象按人的需要在人工系统中再现出来。

3．自然模拟法。模拟方法不但是基础科学研究中的一种重要方法，而且是技术原理构思的有效工具。如果把自然界中可以利用其结构或功能的客观事物座位原型，利用模拟法建构相似的人工系统，就可以使该系统具有人们所需要的类似于原型的结构或功能。在这样的技术创造中，技术原理就是通过模拟自然物或自然过程构思出来的。在亿万年的自然发展史中，自然的选择和生物的竞争常常使某些生物的形态和器官具有精巧的结构或功能，仿生方法就是以生物为原型的模拟方法，它在技术发明中常常使用。自然界中千变万化的自然过程，也可以为技术发明提供可贵的启示。人们同样可以利用模拟方法，使相应的人工过程在人们需要的时间和空间里发生。比如，人工降雨技术就是对自然降雨的过程的模拟，前者的技术原理是直接从后者借用的。所以，自然界本身就是一个蕴涵丰富技术发明的、有待人去开发的“信息库”。

4．回采法。是在新条件下“回采”已被否定了技术原理，使之在新条件下得以实现的方法。技术史表明，一个技术原理被构思出来以后，不一定能实现。技术原理被否定，可

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能是由于实现这种原理的条件不成熟。因此，随着时间的推移，当条件已发生了变化，使这种原理可能得以实现的时候，就可以采用回采这一原理。当然，在这种情况下，常常也需要按照新的条件对原来的技术原理构思进行一定的调整。

例如，

5．逆向发明法。采用反向思维进行创造发明的方法叫做逆向发明法。1800年，意大利物理学家伏打发明了化学电池，第一次将化学能变成了电能。英国化学家戴维作逆向思考：既然化学能可以转化为电能，那么电能是否可以转化为化学能从而电解化合物呢？1807年，他实现了逆反应，用电解法发现了钾和钠两种元素，从而使电解技术得以产生。逆向发明摆脱了传统思维方式的束缚，使“思路倒转”，就有可能引出崭新的技术思想。

其它还有综合法、联想法、检表提问法、选择法、要素变更法、以及集体技术创造法，等等。这些方法是正在形成的一门新学科创造工程学的研究对象。

第六节 工程设计方法

一．工程设计及其作用

关于设计，人们下了很多定义，但一般认为设计是为了创造某种新东西、事先为它创造的一种模式、模型或某种观念结构的活动。

工程设计就是为工农业生产或工程建设所进行的设计其任务是在产品投产之前或工程实施之前，提供关于这种产品或这项工程及其制造、施工过程的全部图纸和技术文件。它是技术创造活动的观念建构的最后一步，又是其物化过程的起点。

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构思新的技术原理是一种创造，而应用技术原理去设计一种新产品则是一种再创造。这是因为，技术原理还是一般的、抽象的东西，而工程设计则要把它变成特殊的具体的东西，从抽象的原理到具体的设计，需要解决在技术原理构思时尚未解决的一系列实际问题。

设计座位一种创造性活动，在技术开发中起到十分重要的作用：①工程设计在科学与生产之间起着中介作用。任何天才的思想，只有通过设计才能变成现实。②工程设计增加了对生产建设的预见性。有了设计方案满腔可以对它进行反复的论证，有时还可以进行模拟试验，以确保生产和施工的顺利进行以及产品和工程达到预期要求。③工程设计是人类生产活动的重要组成部分，是组织生产的重要依据。

通过设计决定了生产什么样的产品（其性能、寿命效益等）以及如何进行生产（生产的工艺过程、制造方法等）。统计资料表明，产品生产成本的75—80％是由设计阶段决定的。从反面来看，错误的设计将造成严重的后果。由于工程设计者思维过程中的缺陷导致的灾害，被称之为“思维灾害”。通常，产品使用不当的问题容易解决；产品制造中的问题一般亦有局部性、偶然性，可通过一定的措施加以补救或避免；但如果设计本身存在缺陷，那就是全局性的、根本性的问题将后患无穷。一般容易解决，

二．设计方法的发展

设计方法是随着人类生产技术的进步而进步发展的。

在古代，设计和生产混为一体，设计者就是生产者，设计通常是由经验丰富、技术熟练的工匠完成的。古代工匠已经能够设计一些合乎现代科学原理的产品，但这些都是凭借直觉经过多次失败和经验积累而试验出来的。

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近代产业以来，广泛采用三段设计方法，即①初步设计或方案设计，②技术设计，③施工设计。在二三个阶段中有决定意义的是方案设计。通常是根据任务的技术要求，凭借所能找到的样本、专利、图纸、研究报告和自身的经验，提出初步的轮廓。这种设计方法基本上还是经验式的，以模仿为主，提出的方案也是有限的，因而有很大的局限性。

第二次世界大战后，科学技术的进步和国际经济的发展，推动了设计方法的变革，传统的设计方法已经被现代设计方法所取代。

现代方法的主要特征。从当前和今后的发展来看，动态设计、优化设计与计算机辅助设计将是它的核心。只考虑静态而不考虑动态是不可能优化的。不用计算机也无法分析复杂的动态实际。所以，现代设计法的特征也可以说是动态化、优化与

例如，

现代技术方法还把人机关系问题提到越来越重要的地位。随着机器从机械化到自动化再到自控化（或电脑化）的发展，人机协调问题日益突出，也为解决这一问题提供了日益增大的可能性。在人机系统中，无疑人是主体，所以机器的设计必须符合人机系统中的人即机器操作者或控制者的需要、适应于其生理的和心理的特性。之外，在人机之间还有环境因素的作用，因而在设计中也必须考虑环境条件对人机系统的影响。

三．设计方及其流派

设计方是一门研究工程技术各个领域中开发和设计的方问题的学科，主要探讨工程设计、建筑设计和工业设计的一般规律和方法，涉及哲学、心理学、工程学、管理学、社会学等方面的问题。

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设计方20世纪60年代在欧美兴起，在所提出来的各种观点中，大致可疑划分为3个主要流派：科学主义、技术主义和人本主义。

科学主义是欧美设计方中最先兴起的一个流派，它的基本观点是：设计是一种探索性的解题活动，其本质是理性的活动；设计是一种研究活动，遵循着与科学方近似的原则；设计方研究与科学哲学追求相同的目标，即为各种不同的具体活动提供统一的方框架。尽管科学主义也看到了设计活动与科学研究的区别，但在他们看来，这些区别并不妨碍人们按照科学研究的模式来构造设计方体系。科学主义与西方科学哲学的观点是一致的，常常随着科学哲学的演化而改变观点。

例如，科学主义的代表人物之一厄采夫斯基在“设计方”一文中，论述了他提出的“进化的设计方”。他明确表示，他提出的进化的设计方的哲学基础就是波普尔的证伪主义。按证伪法的试错法四段图式，他认为，设计应分为四个阶段：①设计课题的研究和形式；②创造尝试性的解决方案；③检验设计方案，消除错误、确定细节；④选择最佳方案。根据这个模式，他还制定了一套完整的设计方，并指出其主要的特点是适用于大系统的设计和实施，可以帮助设计者控制设计过程和设计对象的复杂化，为之提供一种按系统层次逐级设计的渐进式设计战略，从而减少设计决策的失误。

这种证伪主义的设计方与以往的设计方比较：①它明确提出设计始于问题并引起新的问题，在一定的意义上说明了设计能力与社会需要的矛盾是推动设计发展的动力；②它具有高度的概括性，比以往的设计方适用的范围更广；③它适应当代技术日益复杂化的趋势，着眼于大系统的设计，而不是停留在一般工业产品的设计上。

但是，科学主义一开始就忽略了设计活动与科学研究以及设计方法与科学方法的区别，只强调了解题活动的普遍性，而没有充分注意到设计活动的特殊性。

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技术主义认为，设计在本质上不同于科学研究，而是一种技术活动。它把技术过程、技术系统作为设计方探讨的对象。

1962年，美国工程师阿西莫夫提出，工程设计哲学专门研究工程设计的一般原则、概念和方法，它包括三个组成部分：普遍原则和概念、一般设计方法，衡量具体工作效果的一套基本标准。它最先提出了需要原则、最优化原则和最少承诺原则等14条基本原则，并为工程设计规定了由可行性研究、初步设计、详细设计、生产规划4个主要阶段组成的从需求分析指导重新设计等共25个基本步骤的设计程序模型。

1980年，德国的胡布尔在《工程设计原理》一书中分析了技术过程和技术系统的一般结构、模式，组成要素的特点、性质和类型，制定了设计过程的一般模型、静态结构模型和动态程序模型，归纳概括出一系列方原则、设计战略等工作原则和一般方法。

与科学主义比较，技术主义注重实际，其方也更符合工程设计的实际情况和需要。但是由于欧美技术哲学远未达到科学哲学那样的成熟程度，而且多数技术哲学家更关心技术与人、技术与社会一类伦理学和社会学问题，致使技术主义的哲学基础仍比较薄弱，这不能不影响到它的普遍性和概括性。

人本主义是20世纪50年代、60年代西方的运动、民主运动和存在主义、“社会批判主义”等思潮在设计理论上的反映。它批判了科学主义和技术主义代表一种机械的定量化的“行为主义”观点，主张重新认识设计者的社会作用。强调设计者负有为社会服务的道德责任，应当让设计对象的使用者参与设计过程，不少持人本主义观点的设计理论家制定了各种“符合人性”的设计方，其中，“参与设计理论”最为流行。它的基本概念是参与民主（又称共享民主），即人们在一定的民主制度下参与那些会影响他们生活和利益的事物的决策，以便使他们拥有机会保护自己的权利。

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这种设计方重要与公共设施、环境的规划和设计有关，对于工程和工业产品的开发和设计意义不大。“参与设计方”在城市规划、建设、环境的治理方面有比较成功的事例。

欧美设计方各学派虽观点不同，但并一些公共的特点，由于许多理论家本身即是设计师、工程师，所以，他们较重视实用性，他们提出的方一无是处往往比较具体和实用，他们都关心哲学，各派都力图从哲学上论证自己学派的观点的合理性。_

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