技术-环境悖论的复杂范式视角探析

2014-08-11闫坤如

大连理工大学学报（社会科学版） 2014年2期

闫坤如

( 华南理工大学科学技术哲学中心，广东广州 510640 )

一、技术—环境悖论

技术—环境悖论主要表现在技术造成了自然和社会环境的变化。首先，技术作为人类主体认识自然的工具，促使了主体地位的提升，使人类摆脱被自然界奴役的命运，同时技术的发展引起了环境的恶化，比如，水土流失、森林锐减、大气污染、气候变化、酸雨、臭氧层空洞等自然环境的破坏都是由于技术的应用带来的。其次，技术的应用还给人类带来更多的社会问题，比如，能源危机、食品安全、社会秩序的变化、技术淘汰带来大量的工业垃圾等。解决技术—环境悖论的途径，我们首先想到的是依靠现代技术的支撑，即环境的好转需要技术的支撑。要想维持和保护环境，就是要发明和使用能节约或保护能源和自然资源、减少人类活动产生的环境负荷，从而保护环境的生产设备、生产方法和规程、产品设计以及产品发明的方法等。人类要生存和发展需要利用自然界的资源，且人类的需求是不断增加的。“他们(人类)对环境战略的拥护尤其是出于这样的思想动机，即随着物质财富的增加，人口的增加和自然中人类干预的不断扩大，自然美不仅作为思维的对象而且作为消遣的资源，其重要性在未来会逐渐增长而不是减少。”[2]随着人类需求的不断增长，生态环境会遭到破坏，造成了技术—环境悖论。

技术—环境悖论产生是由技术的本性决定的。技术具有二重性，“在技术与自然的维度上,技术是合自然性与反自然性的统一”[3]。首先，技术具有合自然性，F·拉普认为，“人类所创造的和未来要创造的一切技术都必然是与自然法则相一致。”[4]如果想发明技术产品，必须依赖于自然界的规律，违背规律不能制造出技术产品。技术又是反自然性的，“所谓技术，从其出现的那天起，就是反自然的”[5]。人类之所以要征服与改造自然，在很大程度上就是因为自然原有的秩序阻碍了人类生存与发展的需要。技术的应用就是通过对天然自然的“干预”、“破坏”过程来实现的。故人类对天然自然的改造过程就是对天然自然的原有秩序破坏或者是对天然自然原有系统平衡的干扰与破坏。由此可见，技术的应用必然造成对自然界原有环境的干预。技术是合自然性和反自然性的统一体导致技术-环境悖论必然产生。

二、复杂范式及其纲领

复杂范式是法国学者埃德加·莫兰(Edgar Morin)在《复杂思想：自觉的科学》一书中提出来的。复杂范式是对简单范式的补充，简单范式是经典科学的理解方式，简单性一直是科学追求的目标，科学研究就是从纷纭复杂、包罗万象的混乱中找到规律，这个规律越简单、适用性越广则越能接近自然界的本来面貌。从古希腊哲学家从万事万物寻找本原到奥卡姆提出的“除非必要、勿增实体”的简单性原理，都是科学理性对简单性的追求。爱因斯坦也推崇简单性，“一切理论的最高目标就在于使这些不能再还原的要素尽可能的简单和少”[6]。这些都是追求科学简单性的简单范式。简单范式以普遍性原则、还原性原则和分离性原则为特点。“普遍性原则:‘只有属于普遍性的科学’，把局部性或特殊性作为偶然性因素或残渣排除出去”;还原性原则即“把对总体或系统的认识还原为对组成它们的简单部分或基本单元的认识”；分离性原则即“使对象孤立或脱离于它的环境”[7]。

20世纪40年代初产生的“三论”——信息论、控制论和系统论是复杂理论产生的理论基础。随着现代科学的发展，特别是系统科学和量子力学等的发展，科学家发现自然界不是简单性的自然，是简单化的自然。自然界是由人类建构出来的。科学家并不直接研究自然界，而研究由简单范式所定义的自然现象，自然界是由科学家的信念、方法，为了人类的目的建构出来的“客观的”现象。自然界是被人类简化的自然界。自然界的规律不具有普遍性，也不能把对自然界的认识都还原成化学和物理学的规律，对象也不能与所处的环境截然分开。

莫兰的“复杂性方法”、普里高津的“复杂性科学”、美国圣菲研究所的“复杂适应系统理论”都是复杂范式，“复杂范式”承认世界的多样统一性，自然界是有序与无序相互作用形成的一个统一、非还原性的开放的系统。且系统具有突现的性质，系统整体出现了其组成部分所不具有的性质、结构和功能。同时，技术的发展呈现出不确定性和复杂性的特点。

三、复杂范式视角下的技术-环境悖论

1.系统视角下的技术-环境悖论

复杂范式遵循这样一种世界观：世界是一个不断突现的动态非平衡系统。任何系统都是由其组成元素相互构成的整体，系统组成元素之间的结合方式形成了相对稳定的系统结构，系统的结构在特定的环境中表现出特定的功能。系统与环境进行物质、能量和信息交换维持其正常状态，技术系统也是在与外界环境中进行物质、能量和信息交换的综合作用下得以进化和发展的。

自然界本来是一个动态的系统，有整体的规律，但是人类却把自然界这个整体拆分成各个不同的学科来获得关于自然界的局部规律，即使某个具体的技术没有违背某个或者某些自然规律，但是却难以遵循整个自然界的整体规律。技术往往体现在符合自然界的局部规律，而非自然界的整体的普遍规律。而简单范式坚持分离原则，认为具体的技术是相互独立的，坚持技术系统和环境之间也是孤立的。其实，任何系统的外部要素都或多或少地影响系统组成元素之间的相互关系，甚至影响系统的组织结构的稳定性，从而影响系统的功能。

技术作为一个系统是进化的，它的进化是以环境的退化为代价的。进化是一种演化，演化指的是一种不可逆变化，具有方向性，与时间箭头相联系，未来与过去是不同的，不具有时间反演的对称性，演化是时间对称性的破缺。简单范式的支柱是有序性，指的是系统的稳定性、规则性、必然性、确定性与其组成事物之间的相关性和统一性等，而无序性是指系统的变动性、不规则性、偶然性、不确定性与事物彼此之间的独立性和离散性等。进化意味着系统的有序程度提高，混乱程度减少。退化指的是系统的无序程度提高，混乱程度增加。

合并重组是企业在市场经济条件下寻求发展的重要方式。企业是社会生产的组织形式，其占用了社会中的生产要素。在开放竞争的市场环境下，部分效率低下的企业无法善用所拥有的生产要素，只能通过结构改革寻求发展优势。但在合并重组的过程中，双方企业的生产要素会发生重叠，运行模式与管理标准也存在较大的差异，因此其生产效率会受到较大的影响。货币是计量生产要素与商品价值的主要工具，资金流动也是促进生产要素流转的必要条件。因此来制定合理的财务管理体系，可使企业在合并重组后获得更好的发展。

热力学第二定律是判断自发过程进行的方向和限度的定律，普利高津提出了“耗散结构论”。他认为，“当处在远离平衡的开放系统中，系统通过与外界环境不断交换物质和能量来控制某些可使系统失稳边界条件，并使得系统过渡到与原来稳态结构完全不同的新的稳定态。这种建立在不稳定态之上的新的有序的稳定结构称之为耗散结构。”[8]普利高津用熵表示系统状态的物理量，其中在孤立系统里面熵增加，在开放系统里面熵可能减少。熵增表示系统的无序程度增加，有序程度降低；熵减表示系统的无序程度降低，有序程度增加。开放系统通过从环境取得“负熵流”的办法使系统总的熵变为零甚至为负值，从而使系统的有序化程度越来越高。所谓熵流就是由于系统与外部交换物质能量所引起的熵的变化。

系统的熵的增量(dS)是由普里高津方程中dSe和dSi项的相对值决定的，即：

dS=dSe+dSi

其中，dS表示系统熵的增量，dSe表示环境对系统的熵流，dSi表示系统内部的熵。因为系统不会处于死寂状态，因此dSi≥0。环境对系统的熵流dSe既可以是正值，也可以是负值。dS小于零时熵减少，系统趋向于有序。如果环境对系统的熵流为正值，系统的总熵Ds增加，那么系统的无序程度增加，系统趋于崩溃。系统的总熵Ds减少，也就是环境对系统的熵流为负值，即是系统对环境的熵流为正值，只有这样，系统的有序程度增加，系统才是进化。也就是说，作为一个开放系统，如果想使系统有序程度增加，就必须以环境的无序为代价。技术系统作为一个开放系统，其进化就是以环境的退化为代价，也就是说在系统论看来，技术—环境悖论是不可避免的。技术进化作为技术系统演化中由无序到有序、由低序到高序的趋势和过程，如上所述，它的实现是与环境的退化相伴随的。

反之，如果我们把环境当作一个系统来看待，如果此系统是进化的，那么技术作为改变自然的力量可以看成是自然环境系统的外部环境，那么环境系统同样要以技术的退化为代价，也就是说，只有减少技术对环境的干预，才能让环境保持进化。总之，技术和环境是此消彼长的关系，技术—环境悖论不可避免。

2.不确定性视角下的技术-环境悖论

在简单范式看来，科学知识具有确定性，技术知识也具有确定性，也就是说技术具备可靠性和稳定性，否则将不能达到人类的目的甚至危及到人类的生存和发展。“技术可以看作是关于人工事物的科学研究……技术可以被看作是关于设计人工事物，以及在科学知识指导下计划对人工事物进行实施、操作、调整、维持和监控的知识领域”[9]。在复杂范式中，科学知识具有不确定性。“科学不再等同于确定性，概率不再等同于无知；科学知识在本质上是概率性的；由科学知识概率性所表征的不确定性不是因为我们付出了足够的时间和努力就可完全消除的，它是内在于科学知识之中的”[10]。复杂范式下的不确定性使得严格决定论失效，“所谓的‘不确定性’，就是在认识进入更深层次时，传统的建立在因果性基础之上的决定论的不可能”[11]。但科学并不会因为不确定性而失去生机和活力，亨利·N·波拉克在其著作《不确定性的科学与不确定性的世界》中就指出：“科学会因为不确定性而衰弱吗?恰恰相反，许多科学的成功正是由于科学家在追求知识的过程中学会了利用不确定性。不确定性非但不是阻碍科学前行的障碍，而且是推动科学前进的动力。科学是靠不确定性而繁荣的。”[12]科学知识的不确定性使得以科学知识为基础的技术知识本身具有了不确定性。现代科学是科学家在实验室中建构出来的科学，实验室条件具有可控性，是对自然条件的简化，因此实验室科学相对来说具有稳定性，但其不能把自然界的所有条件考虑在内，因此是相对不完整的，实验结果也未必能与自然界通约。科学往往是给自然界提供解释模型，但是模型不等于原型，模型只是对原型的模拟。因此，科学知识和技术知识具有不确定性。

技术知识的不确定性导致了技术-环境悖论的出现，技术知识的不确定性表现在以下几个方面：

(1)技术依赖的科学知识是不确定的。人类某个时期认为对环境无害、保护环境的技术，也未必真正达到保护环境的目的。抗生素的发明和应用使得人类的寿命至少增加了10年，但抗生素降低和破坏人类免疫力的发现才是近些年的事情。DDT杀虫剂开始使用的时候，为20世纪上半叶防止农业病虫害，减轻疟疾伤寒等蚊蝇传播的疾病危害起到了很大的作用，促进了粮食的增产和增收，对解决人类的粮食危机具有重大的作用，但最新科研成果充分证明，DDT能损伤人类的大脑，降低人体免疫力，造成神经系统紊乱和其他严重后果。

(2)认识主体的不确定性导致了技术-环境悖论的出现。技术主体的理论框架、认知结构、思维方法、经验背景的差异，以及主体的价值取向、主观态度在认识过程中产生的偏差，造成对技术知识的认识不是全面、系统、动态的，只是个别性、僵化性和分离性的技术知识，还有可能是虚假的技术知识。

技术本是人类实现自身目的的手段，是人类追求福祉的工具。现代技术系统的复杂性超出主体的认识能力，且技术具有自主性和不确定性。“这个社会在技术上越来越完善，它甚至能够提供越来越完美的解决办法，但是与此息息相关的后果和种种危险却是受害人根本无法直觉到的”[13]。要预测技术应用的单方面效果比较容易，而要准确预测它的多方面效果则比较困难。像一些药品之类的新产品问世后，它的负面效应要滞后多年才被发现就是明显例证。由于技术潜在价值的无限性和主体认识水平的有限性，使得主体仅能认识技术的一部分潜在价值，而无法穷尽对其潜在价值的认识。由此可知，技术主体对技术知识不具有确定性。

(3)工具理性中的技术不确定性。技术的发明和应用是为了满足人类某方面的目的，符合人类总的价值追求，但工具理性把理性变成了一种人对自然统治的工具。马尔库塞等人称工具理性为技术理性。所谓“工具主义理性”指的是，“我们在计算最经济地将手段应用于目的所凭靠的合理性。最大的效益、最佳的支出收获比率，是工具主义理性成功的度量尺度。”[14]工具理性追求可计算性、可预测性和实际功效。在工具理性坚持“这样的知识或信念：只要人们想知道，他任何时候都能够知道；从原则上说，再也没有什么神秘莫测、无法计算的力量在起作用，人们可以通过计算掌握一切。而这就意味着为世界除魅”[15]。但是这种一切以人类的利益为最终目的，没有考虑到环境承载阈，也没有考虑到环境成本，很多时候人类保护环境的最终目的，不是认为环境和人类具有同等的地位，而是为了人类的可持续的发展。不管人类对环境的作用认识还是人类对环境的评价都是以人类的根本利益为出发点。这种技术理性是一种“人类中心主义”的观点，不利于保护环境，这样的做法使得技术在实际应用中脱离了人类的控制，成为了独立发展的力量。技术知识的不确定性，技术认识主体的不确定性，以及技术工具理性中的不确定性使得人类在某个特定时期对技术的整体效应缺乏系统的认识，且追求实际效用的工具理性导致人类对技术的发展只考虑技术主体的需要，而没有考虑环境成本。这些因素都导致了技术-环境悖论的出现。

技术—环境悖论不是特定时期才出现的，环境也未必会随着技术的发展而改善。1991年，美国普林斯顿大学的经济学家格鲁斯曼(Gene Grossman)和克鲁格(Alan Krueger)的环境库兹涅茨曲线通过对人均收入与环境污染指标之间的演变模拟，说明经济发展和环境污染程度关系，即两者呈现倒U型曲线。我们比照环境库兹涅茨曲线可以提出一种技术发展与环境压力的模型，如图1所示。

图1 技术-环境曲线

图1的技术-环境曲线表示，在技术发展的某个时期，技术和环境发展是有矛盾的，存在技术-环境悖论，但是经过拐点后，技术-环境悖论就不存在了，像某些技术发达国家，环境也非常优美，因此有人可能认为技术和环境两者不存在悖论关系。在复杂理论看来，这种认识是简单范式下的分离性认识，要有整体性观点，随着整个人类的技术进步，某些国家或地区环境得以改善了，但整个人类所居住的环境却是一致恶化的。技术-环境之间的简单的因果关系是不存在的。技术-环境是相互作用的环形因果关系。一个系统越具有复杂性，就越具有自主性，同时越具有多样的依赖性，技术系统和环境之间也是一种复杂的因果关系。

四、技术—环境悖论的规避

首先，从观念层面来讲，技术主体应认识到技术的不确定性。意识到技术-环境悖论的存在，在发明和应用新技术的时候事先考虑环境成本，尽量规避技术的环境风险，同时对技术和其应用进行评估和监控。其次，把技术-环境作为一个系统整体来认识，通过技术指标、效益指标和环境指标等包含多个指标的整体体系来评价技术，而非用简单的效益指标来评价技术。再次，技术主体应认识到技术-环境系统的突现性。由于技术环境-系统具有突现性质，即使目前某些国家和地区既能够保证技术的高速发展，又能够拥有优美的环境，但是不能否认技术-环境悖论的存在。基于复杂范式的系统论、突现性视角，技术-环境悖论的弱化需要认识主体有复杂性、动态性、开放性的整体系统观念，建立认识主体和认识对象的互动，把认识的对象放在所处的环境中去认识。认识主体通过复杂范式进行自我批评、自我反思，主体的思维模式也由线性思维模式变为非线性思维模式。用非线性、混沌、随机性和不可逆性等复杂性思想来研究对象，用一种全新的思维方式打破传统线性的、简单的、还原思维方式。用统一性和多样性的融合、有序性和无序性的交融、个体和环境的相互渗透的思维方式对待技术的发展和应用。在发展和应用技术的同时，避免使复杂的自然平衡受到严重破坏，注重对环境的保护。

其次，从实践层面来讲，宏观维度上实施可持续发展战略，转变经济增长方式，把技术生态化作为技术应用的前提，发展循环经济，规范和约束企业在生产中采用新能源技术、绿色环保技术和生态技术。制定和实施发展生态技术的制度、政策和法规，完善相应的监督评估体系，从思想上、制度上、政策上、法律上和管理上采取有力措施，形成有利于技术生态化的良好环境，促进生产发展的同时，注重对环境的保护。微观维度上企业应用清洁生产技术、污染防治和治理等技术提高资源的利用率和降低废弃物的排放量，个人改变铺张浪费的生活方式，推广和践行低碳生活，提倡绿色消费，实现技术和环境的双赢。

参考文献：

[1] AUSUBEL J H,SLADOVICH H E. Technology and Environment[M].Washington,DC：National Academy Press,1989.192-204.

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[10] 白利亚·普里戈金. 确定性的终结[M]. 湛敏译. 上海：上海科技教育出版社，1998.2.

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