技术图示：技术哲学研究的新范畴

宋保林，陈丽云

（河南大学马克思主义学院，河南开封 475001）



技术图示：技术哲学研究的新范畴

宋保林，陈丽云

（河南大学马克思主义学院，河南开封 475001）

［摘要］技术图示作为图示的一种，是技术哲学和认知心理学交叉研究的新范畴，是有关技术知识在人大脑中表征、贮存、关联、重现、修正的认知结构。随着人类历史文明的演进，技术图示不断建构、修正、丰富、完善、发展。结构性、抽象性、动态性、能动性是技术图示的四个重要特征。技术图示的形成和修正依托同化、顺化和平衡三个机理，情境认知和具身认知在技术图示形成和修正过程中起重大作用。从技术哲学和认知心理学视角研究技术图示，以期开拓交叉研究的新领域。

［关键词］技术图示；技术哲学；新范畴

SONG Bao-lin，CHEN Li-yun
（School of Marxism，Henan University，Kaifeng，Henan 475001，China）

Abstract:As one of the schemas，technical schema has become the new category for the intersectional research between technology philosophy and cognitive psychology；it is a cognitive structure for the knowledge about technology to represent，store，relate，reappear and amend in human mind.With the evolvement of civilization in human history，technical schemas have been gradually constructed，amended，enriched，perfected，and developed.Structure，abstractness，dynamics，and activeness are the four vital features.The formation and amendment of technical schemas depends on three mechanisms，namely assimilation，naturalization and balance；contextual cognition and self cognition play vital role in the process of the formation and amendment of technical schemas.Researches on technical schemas from the perspectives of technology philosophy and cognitive psychology have been conducted with the anticipation to extending new category for intersectional researches.

Key words:technical schema；philosophy of technology；new category

通过考察人类技术史，技术知识在人类生产与生活过程中占有极其重要的地位，人们在学习技术时需要关于技术知识的技术图示。只有依托技术图示，人们才能更好地理解和把握技术。因此，技术图示是客观存在的，从技术史、技术哲学、认知心理学角度分析技术图示也是必要的。

2015年12月3日通过中国知网国内搜索引擎以“技术图示”为篇名模糊配对到41篇文章，这些文章主要集中在文本图示、知识图示、图示教学、图示评审、图示技术、图示方法等方面，没有直接以技术图示为研究对象的文章。而且，技术哲学界多从技术本体论、技术价值论、技术认识论、技术方法论方面研究技术的本质、特征、功能以及社会效应，也有从技术解释学或技术现象学角度对技术进行分析。但是，鲜有从认知心理学角度研究技术以及技术图示，而事实上人们在认识、把握、使用技术或人工物过程中需要依托大脑中的技术图示，技术图示是客观存在的。基于此，本文从技术哲学与认知心理学视角研究技术图示，试图开拓交叉研究的新领域。

一、技术图示概念界定以及特征

图示概念最早由康德提出，后来被认知心理学、语言学、临床医学等领域广泛应用。图示是事物以及特征在人大脑中的表征、贮存以及再现的认知结构。目前学术界研究的有不同的图示，诸如文本图示［1］、文化图示［2］、意象图示［3］、审美图示［4］、知识图示［5］。图示理论应用到记忆当中典型的代表是J.R.安德森（J.R. Anderson），他认为，“记忆实质上是一个具有层次结构的语义网络，它由各种相互关联的认知单元所组成。认知单元之间的结点的强度取决于其被激活的频度，经常被激活的结点的认知强度越大，提取信息过程中越容易回忆。”［6］纽曼与柏博曼（Norman and Bobrow）给图示下的定义是，“图示是一个聚集任何给定事件的信息的框架，是有关类型的相互关系的规范和程序上存在的事物组合在一起的方式，图示这种程序可以激活在本地和常见的数据库中的信息。”［7］安德森（Anderson）认为，“图示是一种总结信息的抽象认知结构，这种结构代表它的组成部分之间的关系。”［8］费世科和泰勒（Fiske and Taylor）给图示下了类似的定义，“图示是关于刺激的类型或者观念的知识的认知结构，包括它属性和关系属性。”［9］

确定提出技术图示的学者是芬克（R.A. Finke），他在研究创新思维与新产品开发过程中，首次提出了技术图示的概念。他认为，“经过生成之后，个人在大脑中建构起一个前创新认知结构心理表征，接着对前创新认知结构心理表征进行属性探讨、功能推断、概念解释、假设检验、情景迁移、寻找局限等，进而形成备选的技术图案。”［10］这是对动态技术图示的研究，目前还没有见静态技术图示的研究。郝沃德等人（Howard T J，Culley S J，Dekoninck E.）认为，“对于产品创新思考的过程，通常包含发现并确定创新问题，生成解决问题的创新想法，选择、发展并确定创新方案等思考阶段。”［11］在借鉴图示理论基础上，本文从技术哲学高度对技术图示的概念给予界定。技术图示是指有关技术知识在人大脑中表征、贮存、关联、重现、修正的认知结构。技术图示的客观依托是人脑，技术图示的内容是技术知识的相互关联结构。综合考察技术图示，技术图示具有结构性、抽象性、动态性和能动性四个方面的特征。

结构性。有关技术的实体、颜色、外观等所形成的各种激素图示形成统一的图示塔，一个完整的技术图示有若干个子系统组成，子系统中又有若干个小的子系统组成，不同的技术图示之间形成严密结构。“每一个完整结构源于前阶段的整体框架结构，把前阶段的完整结构组合为一个附属结构，作为本阶段的整体结构的前置阶段，而这整体结构本身又不断向前演进，终究会整合成为次一级的结构。”［12］帕默和金奇（Palmer&Kimchi）认为，“任何复杂的（非原始的）信息事件在描述时，都可以分解成低一层次的更详细的组成要素。”［13］技术图示的结构性决定了不同技术及技术人工物的复杂程度，越是操作简单的技术，其在人们大脑中投影的技术图示结构就越简单，越是操作复杂的技术，其在人们大脑中投影的技术图示结构就越复杂，人们使用手工纺车与使用自动化纺车时大脑中所投影的技术图示复杂程度明显不同，可以佐证技术图示的结构性。

抽象性。技术图示能够把同类的技术知识归到一起，用相同的、普遍的图示加以抽象化和概念化，形成一般的技术图示。技术图示的抽象性能够使人们头脑中纷繁复杂的各种图示简洁而不简单，能够容纳更多的技术图示。关于技术或技术人工物的性能、外观、特征、使用规则等，在人们大脑中抽象成包含内容庞杂、形式简约的质点，对各种技术或技术人工物进行高度的抽象和概括。如经过抽象后的手机技术在人脑中形成完整而又简约的技术图示，不管什么品牌的手机，都能在人脑中找到对应的技术图示。智能手机的品牌纷繁复杂，但是人们只要会使用一款智能手机，就能使用其它款类型的智能手机，其原因就在于人脑中形成了关于智能手机的一般的、抽象的技术图示，进而指引人们毫无障碍地使用其它款智能手机。

动态性。技术图示不是一成不变的，按照皮亚杰的认知心理学，图示在儿童时期是由少到多的。人们有关技术知识的技术图示同样也是由少到多、由简到繁不断变化的。技术图示的动态性主要体现在在原有技术图示的构建、修正、完善以及新技术图示的构建。在相同技术轨道上存在并延续的技术或技术人工物，随着人们操作使用经验的增加和科学知识的增长，人们头脑中技术图示呈现不断丰富、拓展的趋势，在动态中日趋复杂多样。但是，在技术发展格式塔转换过程中，新技术范式取代旧技术范式，人们头脑中的旧技术图示被新技术图示彻底取代，技术图示在跨越的动态中实现了构建、修正、发展的新路径。通过考察辛格《技术史》中电动机代替蒸汽机的发展历程，不难发现，人们头脑中的技术图示在不断构建、修正、完善以及于关于电动机的技术图示最终代替有关蒸汽机的技术图示。

能动性。人们通过感觉感知到技术后，技术图示不是被动地反映技术，而是对输入的技术信息、技术知识主动地进行搜索。在已有的技术图示中主动地与输入信息进行比对，进而对输入的信息进行解释。因此，在技术输入与输出的过程中，技术图示不是被动与现实技术匹配，而是主动地与技术实物相吻合和解释。技术图示构建和修正过程中的能动性，取决于技术主体的期望和已有技术图示的丰富程度，一般人们都是在其自身期望的指引下，实现对技术或技术人工物的图示构建或修正。“内部的期望指导感觉器官去搜索特殊型式的信息，即被激活的图示是产生期望的基础。”［14］如果技术主体拥有的技术图示越丰富，就越能充分对面临的技术进行解释、认识，进而在大脑中构建较完整的技术图示。

二、技术图示的历史考证

从认知心理学和技术史的研究视野详细考察技术图示的历史演变进程，有助于解开技术图示的形成机理。古代从技术起源分析起，技术图示是白板上的初步绘制；近代从技术发展的进程分析起，技术图示是不断修正、完善的过程；现代从技术与人工智能发展分析起，技术图示是人工智能的雏形。

古代，先民在大自然中找到的最原始的木棒、木材是技术（工具）的最原始雏形。后来，人们根据生产和生活需要，对原始工具进行改进，发明了各式各样的工具（技术）。在古代也有另一种可能，人们看到类似的植物，用类比方式，在现实中制造出工具。可见，古代人们大脑中技术图示的形成是经过类比和修正而不断完成的。古代先民头脑中的技术图示结构特别简单，随着技术图示从无到有的生成，技术语言也随着产生，即不同工具的名称随着产生。法国社会学者列维·布留尔《原始思维》中探讨了人类原始思维的形式不同于今天我们的认识形式［15］，恩格斯在《劳动在从猿到人类转化过程中的作用》提出，劳动促使人手的形成，以及意识产生，进而制造工具和技术图示形成［16］。古代，技术图示的形成过程，显示了原始人利用原始工具凭借经验改造客观世界的能力。

近代，人们头脑中的技术图景日趋多样化和复杂化，技术图示呈现聚合现象。进入近代以来，有关技术的各类学科相继产生发展，交叉技术应运产生。人们头脑中的技术图示呈现出结构的多层次性和复杂化，功能的健全化和多样化，表达技术图示的技术语言也日趋专业化。顺化、同化以及平衡机理在技术图示形成中的作用表现的更加明显。人们基于头脑中的技术图示，吸纳、解释各种技术人工物，随着各种新技术人工物的涌现，人们大脑中不断构建全新的技术图示，以吸纳、解释新技术人工物，如此循环，人们头脑中的技术图示得到不断修正和完善。近代以来，人们头脑中技术图示的丰富发展是技术文明发展的必然产物，随着技术嵌入人们日常生活的方方面面，人们的日常生活不断被技术化，随着而来人们头脑中关于技术世界的技术图示也在不断深化、扩展和推移。

现代，随着认知心理学、脑科学以及计算机技术的飞速发展，人们头脑中的技术图景更加丰富多彩，甚至发展到顶峰，即人工智能的产生。随着高科技的飞速发展，人们大脑中的技术图示被移植到人工神经网络中，人们试图用大量的电子元件、处理元件、人工神经等元处理单位，模仿人脑神经系统中对技术图示的同化、顺化以及平衡过程，以增强人们对新技术的理解和把握。“信息加工系统（Information-Processing System）也被称为符号操作系统（Symbol Operation System）或物理符号系统（Physical Symbol System）。一个完整的物理符号系统具有信息的输人（input）、输出（output）、存储（store）、复制（copy）、建立符号结构（build symbol structure）和条件性迁移（conditional transfer）六种功能。物理符号系统假设提出，任何一个系统，如果能够表现出智能的话，就必能执行上述六种功能；反之，任何系统，如果具有这六种功能，就能表现出智能。”［17］人工智能的出现，是人们运用认知心理学、脑科学、计算机学以及认识论交叉研究技术图示的结果。随着对人们大脑中技术图示研究的不断深入和拓展，将为人工智能的发展提供借鉴。

三、技术图示的认知形成机理

技术图示是图示的一种，技术图示的形成过程类似于皮亚杰说的认识发生的三个过程。因此，技术图示的形成过程同样也包括同化、顺化和平衡三个重要过程和机理。在这三个过程和机理中，技术图示得到不断修正、完善，进而达到更高级的技术图示。

皮亚杰在研究儿童认识发生过程中提出，“同化则是指把给定的东西整合到一个早先就存在的结构之中，或者甚至是按照基本格局形成一个新结构。即主体将他的感知-运动的或者概念的格局应用与客体的过程，这样，主体就有可能应用以前的经验来对待新的情境。”［18］（P7-26）赵乐静《技术解释学》以及海德格尔的现象学都指出，同化要求人大脑中有关于技术的前结构、前理解［19］，以及人们的期望在对技术的认知过程中起着调节和控制作用，诸如面对一个具体技术人工物，生活在不同技术时空语境中的人，大脑中浮现出不同的技术图示。技术时空语境不同，人们对技术的解释、把握程度也是不一样的。“语境是解释中的语境，解释是给定语境中的解释，它们是在研究主体的语用过程和语用方式使用的展开过程中获得动态统一的。”［20］同化类似于奥苏贝尔提出的认知结构同化理论，在原有知识结构上解释面对的技术人工物。人们面对各种各样的技术，把感知到的技术纳入到人大脑中已有的技术图示中，有效地认知各种各样的技术，就是技术图示的同化过程。同化过程是人们认知技术的基础性环节，同化过程的前提条件是人大脑中存在已有技术图示。在同化过程中人们通过技术图示认知的技术多数是基础性、通用性技术，或者说是人们生活中经常遇到的技术。同化过程多数发生在人脑中已有成熟的技术图示情况下，很少发生在人类技术起源的早期以及新技术扩散与创新阶段。同化过程也多发生在人们在接受相容技术的认知过程中。也就是说，发生在成熟技术的扩散过程中。

情境认知是同化机理的重要影响因素之一。布伦特·G·威尔逊（Brent·G·Wilson）等人认为，情境认知（Situated Congition）不同于单纯的信息加工过程，试图纠正认知的符号运算方法的失误，重视文化和物理背景的认知［21］。在技术图示的修正和建构过程中，情境认知发挥着非常重要的作用。人们不是把技术人工物看成是单纯的、脱离社会情境的认识论上的技术人工物。在技术图示的形成、修正、完善过程中，人们的认识活动中渗透着技术人工物赖以存在的政治制度、经济结构、文化背景、风俗习惯以及技术人工物使用过程中的有效性和功能以及对社会造成的影响。正是因为情境认知的参与，才使得技术图示的结构、功能、甚至意义更加丰富，技术人工物在同化机理过程中获得存在的意义和价值。

皮亚杰在分析还原论和预设论在人认识发生过程中的错误理解的基础上指出，“人的认识结构不是先天预设的，而是在循环往复的通路中发生作用的，并且具有趋向于平衡的内在倾向的自我调节的作用。以自我调节为基础的解释特别富有成效，因为这些解释说明了形成结构的过程，而不是说明现成结构。”［18］（P73-74）可见，皮亚杰特别强调认识形成是建构的，而不是预设的，具有明显的唯物主义倾向。技术学习能力是顺化机理发生作用的重要条件。顺化类似于奥苏贝尔所说的先行组织者策略理论，顺化过程也就是我们通常所讲的自我调节过程，自我调节过程涉及到个体的学习能力，“自我调节强调个体的自主和控制，这些个体监控、指导和调节行动以达到获得信息、扩大专业知识和自我发展的目的。”［22］当人们面对陌生技术人工物时，需要通过技术学习，在原有技术图示基础上修正，或者构建全新的技术图示，这就是人们在认识技术人工物、形成技术图示的顺化过程。技术图示的顺化机理发生的前提条件是，人们面对的是陌生技术，人们头脑中较少有或者没有与面对的技术人工物相对应的技术图示，往往会出现人们无法认识和把握技术人工物的情况。在这种情况下，人们只有通过技术学习，在人脑中重新构建全新的技术图示，才能认识新技术人工物。因此，顺化过程多发生在新技术扩散过程中技术受体接受新技术人工物的过程中，或者发生在企业技术创新过程中，人们需要主动构造全新的技术图示，以理解和把握之。尤其在企业技术创新过程中，涉入者需要构建全新的技术图示以推进企业技术创新过程，“技术创新是一个展现过程，通过它我们构建了周围的世界，展现了人与人、人与自然打交道的方式。唯有如此，技术的意义才被理解。”［23］可见，技术意义获取需要依托技术创新过程中技术图示的全新构建和修正。

具身认知（embodied cognition）是认知心理学研究的一个重要范畴，其含义是身体在人们认知活动过程中起着非常重要的作用，人们的认知行为是通过身体体验而形成的［24］。人们大脑中形成技术图示的顺化过程中，具身认知发挥了及其重要的作用，其具体过程如下:人的大脑嵌入身体，身体嵌入技术环境之中，人们面对扩散而来的陌生技术，不是通过对技术本身进行认识论的把握，而是通过本体论上对技术的使用而感受技术存在。也就是说，在技术扩散过程中人的身体参与了技术使用的有效性，并且通过这种具身认知反馈到大脑中形成修正的技术图示，从而对扩散的技术进行评价。在顺化过程中，人们通过技术学习以及实践上切身感受新技术人工物的使用，充分发挥具身认知的作用，构建完善的、全新的技术图示，以解释、理解、把握新技术人工物。

把人的认知结构与技术环境有机联系起来进行分析考察，就涉及到平衡问题。“通过适应，同化和顺化这两种活动达到相对平衡。平衡既是一种状态，又是一种过程。平衡状态不是绝对静止的，一个较低水平的平衡状态，通过机体和环境的相互作用，就过渡到一个较高水平的平衡状态。平衡的这种继续不断的发展，就是整个心理智力的发展过程。因此，可以说，平衡是认识发展中的一个重要环节。”［18］（P4）平衡实质是讲人们对技术的认识是螺旋式上升过程，在顺化和同化基础上，技术图示从不平衡—平衡—不平衡的螺旋式上升过程。技术图示的同化过程是顺化过程的基础，技术图示的顺化过程是同化过程的升华。人们对计算机技术的认识过程，就是经历了同化、顺化、平衡的认知过程，人们头脑中形成的关于计算机的技术图示在不断地修正、丰富、完善和发展，这个事实可以佐证技术图示发展和完善的三个内在机理。人们最初运用计算工具的技术图示同化计算机的计算功能，后来随着互联网的出现，人们通过技术学习增强顺化机理，不断丰富、完善技术图示，以把握互联网，如此循环，计算机技术在不断发展，人们头脑中的技术图示结构日趋复杂、功能日趋完善。

四、结论及研究展望

在界定技术图示概念、特征以及技术图示的形成过程和技术图示的历史考察的基础之上，本文的结论就是本文研究技术图示的现实意义，主要表现在以下三个方面。

一是从技术哲学和认知心理学交叉视角研究技术图示。目前学术界在中国知网中还没有有关技术图示的相关文章。通过中国知网以及外文搜索引擎，有从认知心理学角度研究图示的论文，有从产品设计角度研究技术图示的文章，有从创新哲学角度研究创新图示形成机理的文章，但是几乎没有从技术哲学和认知心理学角度研究技术图示的文章。技术图示是一个全新的研究领域，是技术哲学与认知心理学交叉研究的新领域。在未来研究中可以借鉴认知心理学的实验方法，深入研究技术图示形成的内在机理。

二是技术图示的同化与顺化机理研究，启示我们在接受新技术知识或技术创新过程中要不断增强忘却学习和延伸学习的能力。依托同化机理，技术图示得到不断拓宽，技术图示所蕴含的内容不断充实。依托顺化机理，技术图示的结构和功能在格式塔转换过程中得到不断丰富和发展。同化与顺化机理，要求我们不断增强理解技术人工物的技术时空语境，不断通过技术学习和切身化实践以完善和丰富技术图示，进而达到把握新技术人工物的目的。

三是不仅要研究个体内部的技术图示，而且要研究个体与个体之间、个体与人造物之间的技术图示。在动态中研究技术图示，把技术图示放在大的技术时空语境下进行研究。在今后研究中，可把技术图示放在技术创新、技术扩散动态中分析，在动态中研究技术图示的形成、完善、升级。在动态过程中深入研究技术图示的构建、修正、丰富、完善、发展，从认知心理学视角分析社会网络背景下技术图示破损、企业技术创新阻滞以及技术扩散受阻的深层原因。

［参考文献］

［1］Carrel P L& Eisterhold J C.Schema theory and ESL reading pedagogy［A］//in Carrel，P L& Eskey D E（eds）.Interactive Approaches to Second Language Reading［C］.Cambridge:Cambridge University Press，1988.

［2］刘明东.文化图式的可译性及其实现手段［J］.中国翻译，2003（2）:28-31.

［3］Johnson M.The Body in the Mind:The Bodily Basis of Meaning，Imagination，and Reason［M］.Chicago:University of Chicago Press，1987.

［4］Qiuxia Jiang.Aesthetic Progression in Literary Translation:Image-G Actualization［M］.Beijing:Commercial Publishing House，2002.

［5］Singer M.Psychology of Language:An Introduction to Sentence and Discourse Processes［M］.Hillsdale，New Jersey:Lawrence Erlbaum Associates，Publishers，1990.

［6］Anderson J R.A spreading activation theory ofmemory ［J］.Journal of Verbal Learning and VerbalBehavior，1983（22）:261-295.

［7］Norman D A &Bobrow D G.On the role of active memory processes in perception and cognition［A］//In Cofer C（Ed.）.The structure of human memory［M］. San Francisco，CA:Freeman，1975.

［8］Anderson R C.Some reflections on the acquisition of knowledge［J］.Educational Researcher，1984（13）:5-10.

［9］Fiske S T& Taylor S E.Social cognition（2nd ed.）［M］.New York:McGraw-Hill，1991:98.

［10］Finke R A，Ward T B& Smith S M.Creative cognition:Theory，research，and applications［M］.Cambridge，MA:Erlbaum，1992:1-40.

［11］Howard T J，Culley S J，Dekoninck E.Describing the creative design process by the integration of engineering design and cognitive psychology literature［J］.Design Studies，2008，29（2）:160-180.

［12］［瑞士］皮亚杰，［英］海尔德.儿童心理学［M］.北京:商务印书馆，1980:114-115.

［13］Palmer S Eand Kimchi R.The information processing approach to cognition［A］//In Knappp T J& Robertson L C（Eds.）.Approaches to cognition:Contrasts and controversies［M］.Hillsdale，NJ:Erlbaum，1986: 37-77.

［14］乐国安.现代认知心理学关于知觉的研究［J］.外国心理学，1986（2）:24-28.

［15］［法］列维—布留尔.原始思维［M］.丁由，译.北京:商务印书馆，1981:130-180.

［16］恩格斯.马克思恩格斯全集（第1版第20卷）［M］.北京:人民出版社，1973:507-518.

［17］司马贺.人类的认知—思维的信息加工理论［M］.科学出版社，1986:6-15.

［18］［瑞士］皮亚杰.发生认识论原理［M］.北京:商务印书馆，1981.

［19］赵乐静.技术解释学［M］.北京:科学出版社，2009:38 -164.

［20］郭贵春.语境的边界及其意义［J］.哲学研究，2009（2）: 94-101.

［21］Davia H Jonassen&Susan M.Learning Environment ［M］.London:Laurence Erlbaum Associate，2000: 60-79.

［22］Paris S G & Paris A H.Classroom applications of research on self-regulated learning［J］.Educational Psychologist，2001，36（2）:89-101.

［23］易显飞.技术哲学应首先关注技术创新的哲学问题［J］.长沙理工大学学报（社会科学版），2006（1）:20.

［24］Wilson M.Six views of embodied cognition［J］.Psycho -nomic Bulletin& Review，2002（9）:625-636.

Technical Schema:New Categories of Technology Philosophy

作者简介：宋保林（1982-），男，河南正阳人，讲师，哲学博士，主要从事技术哲学研究；陈丽云（1989-），女，河南中牟人，法学硕士，助教，研究方向为技术史。

基金项目：2016年度河南省科技发展计划项目（162400410036）；2016年度河南省高等学校哲学社会科学基础研究重大项目（2016-zczd-009）；2015年河南省高等学校重点科研项目计划（15A630019）；2015年度河南省教育厅人文社会科学研究重点项目（2015-ZD-219）

收稿日期：2016-04-03

DOI：10.16573/j.cnki.1672-934x.2016.03.004

［中图分类号］N031

［文献标志码］A

［文章编号］1672-934X（2016）03-0029-07