【研究前沿】李培根:工程教育的“存在”之道

  • 发布单位:高教所
  • 发布时间:2019-07-15 15:23:59
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   作  者:李培根,中国工程院院士,华中科技大学工程教育研究中心教授
      来  源:《高等工程教育研究》2019年第4期

 

   摘  要:本文指出,工程教育改革的重要任务之一是改变工科专业教育中仅仅着眼于技术的现象,需要把工程技术之“道”真正融入到专业教学活动中。从“存在”(并非真正哲学意义上)的视角审视工程技术,既是工程技术之道,也是工程教育之道。文中提出分别从存在的显处、存在的隐处、以及“紧闭的存在深处”洞察和探究工程技术,有利于学生创新能力的培养。讨论的出发点基于让工科专业教师容易接受且有可能实践。

    关键词:工程教育;教育改革;存在;存在主义;存在感;创新

 

 

  引言:工程教育也应存在于“道”

  工科教育中,尤其是工科专业教育中,教师们普遍关心的是技术本身。至于工程与技术的哲理、工程技术之道,似乎不是专业教师的任务。也许某些学校安排了类似“技术哲学”的课供学生选修,笔者与华中科技大学的几位教授共同讲授的“工程导论”中就有一些涉及工程技术哲理的内容。但仅仅靠一门课是不够的,真正重要的是工科专业教师的工作不能停留于“器”,而应该“道”“器”不离。

  中国的传统文化是重视“道”的。《易经·系辞》有言:“形而上者谓之道,形而下者谓之器。”子曰:“君子不器”。孔子还讲:“小辩破言,小利破义,小艺破道,小见不达,达必简。”(《淮南子.泰族训》)很多人常常提到樊迟请学稼、学圃的故事,孔子曰:“小人哉,樊须也!上好礼,则民莫敢不敬;上好义,则民莫敢不服;上好信,则民莫敢不用情。夫如是,则四方之民襁负其子而至矣,焉用稼?”有人说,孔子岂不是视樊迟为“小人”?这是否说明儒家文化中对从事技艺者似有不屑?也有学者认为,那是后人曲解了孔子的原意。孔子言“君子不器”,并非瞧不起为技为艺者,而是讲君子不能拘泥于形式,不应该只注重“器”的表面的东西。原意若真如此,当然很有道理。但不管怎么说,中国传统中存在重道轻器之说恐怕是成立的。曾几何时,西方的火炮、船模、望远镜等先进技术被某些人视为奇技淫巧。哪怕到现代,很多知识分子,包括技术工作者自身都没把工程技术看成“形而上”的东西。绝大多数工科教师在教学活动中往往也是就器论器,就技论技。这不正如孔子所言的“小艺破道”吗?工科教师何以如此看低自身工作的意义呢?

  西方有不少学者从更高的层面看工程和技术。如德国哲学家胡塞尔在《欧洲科学的危机与超验现象学》中批评“只见事实的科学造成了只见事实的人,……实证科学正是在原则上排斥了一个在我们的不幸的时代中,人面对命运攸关的根本变革所必须作出回答的问题:探问整个人生有无意义。”他批评“纯粹的事实科学造就纯粹事实的人”。人被事实化了,成了“事实”和“物”,成了实证科学加以实证的对象。[1]这些话在今天仍有积极意义。著名存在主义哲学家海德格尔将现代技术的全球运动看成是“一种力量,它对历史所起的决定性作用怎样强调都不过分。[2]”

  我国也有一些学者对工程和技术的认识有很高的见地。如吴国盛言,“一言以蔽之,技术是人类存在的方式,技术是人类自我塑造的方式,技术是世界的建构方式,技术是世界和人的边界划定方式。[3]”陆有铨说“存在主义认为,教育不仅要关心如何使人存在于自然界,更要注意使人存在于工业社会。在目前的工业社会中,人只不过是自动化生产线中的一个部件,个体的真实存在被破坏了。现在应该用强调真实的、人道的个人存在来抵消工业社会中的机械化和非人格化的现象。”[4] 这些都是真知灼见。遗憾的是,绝少有从事工程教育的学者从类似的高度看问题,更不用说在工程教育中实践之。

  不得不承认,我们的工程教育基本上停留在“器”的层面。工程技术的对象的确是“器”,但工程教育若只是面对“器”,则教师和工程教育的对象(工科学生)都会变成“器”。欲“君子不器”,就应该使工程教育也要存在于“道”中,即“道”“器”不离。工科教师当明白,要提升专业教育的质量,不能只是教学生“小艺”(只是传授技术细节),还要让学生领会“道”。需要特别说明的是,让专业教师和学生领会工程技术之“道”,不是故作高雅,实实在在乃创新能力培养之需。

  虽然主张工程教育当“道”“器”不离,但本文中的“道”和下文中讨论的“存在”,并非真正哲学意义上的。真正哲学意义上的讨论恐怕很难引起多数工科教师的共鸣,也非笔者所能为,或许适合于在“工程哲学”的象牙塔里。本文意在使工科专业教师从普通的“存在”视角去领会工程技术之道和工程教育之道,出发点基于让工科专业教师容易接受且有可能实践。

  一、存在的显处

   此节之所以言“存在的显处”,乃因为讨论的“存在”并非哲理意义上的,而是用户或消费者容易感知体会到的,是企业家、工程技术人员应该重视的,当然也是工科教师和学生应该体悟和知晓的。

  1.存在环境。

 前些年,大众汽车在德国德累斯顿建了一个“透明工厂”,这个厂的特别之处是其设计理念。生产线地面全部铺设松木地板,良好的缓震效果可以减小工人的脊柱损伤。工厂位于德累斯顿城中心的易北河畔,和城市植物园相距仅数百米,与市容和植物园和谐地融为一体。德累斯顿是德国一座具有悠久历史的文化名城。为了使工厂更好地融入这座城市的文化,工厂前的草坪上,可以举办古典音乐会,专业的乐团可以在那里演奏。可以想象工人在工厂的草坪上欣赏古典音乐是何种体验吗?更有甚者,还有令人惊叹的设计,大楼四周,使用扩音器播放多种鸟类鸣叫的声音,使鸟儿远离玻璃幕墙。更令人叫绝的是工厂夜间黄色系的灯光,意在避免侵扰昆虫。尽管昆虫完全不能体验到人类的现代文明,它们仅以不失去既有的存在而满足。

 不得不说这是现代工业文明的进步。德累斯顿汽车厂的设计者不仅考虑了人的存在,而且关注了鸟类、昆虫的存在。设计者身上展现出的新设计文明,不仅表现在他们对美的存在的想象,更体现在他们心目中对美的感受者(人)之存在的关注。存在也能显现出大美。如果由此而联想到工程教育,是不是需要培养工科学生的美感?而美感是否又关系到对存在的关注和想象?

   关于人类的存在环境,涉及能源、气候、生态等问题,诸如绿色设计、绿色制造等理所当然是工程专业应该触及的重要问题,本文中不再讨论。

  2.人的存在感。

  尽管存在是一个具有哲学含义的词,但在工程技术中,它又和人的普通感受联系在一起。人的存在感体现在工程与技术的很多场景中,但却往往被很多工程与技术工作者所忽略。虽然很多工程师在其设计中可能下意识地满足人的存在感,但若能在大学阶段有意识地使学生在工程或技术设计中重视存在感的表现,则更有利于创新,有利于他们成为卓越的工程师。

  “以客户为中心”是现代企业的重要理念。满足客户的存在感,是“以客户为中心”理念的重要体现。

  工业活动中考虑人的存在感首先应该表现在某些产品中。不难想象,能够很好地满足人的存在感的产品一定是受客户欢迎的。微信、WhatsApp之类的产品之所以广受大众欢迎,乃因为它们很好地满足了人们的存在感。在群里、在朋友圈中,一个人很容易表现他的存在。介绍某事物或自己的活动,就某事发表议论、点赞等,都是表达自己存在的方式。微信中的红包是华人喜欢表达自己存在的一种方式,自然也特别受华人欢迎。卡拉OK之所以受到不少人欢迎,大概也是让人容易展示或宣泄自己的存在。我们可以看到市场中有些面向儿童学习或娱乐的机器人产品,对儿童没有粘性,即儿童只有非常短暂的兴趣。原因何在?因为机器人即使知识丰富、很聪明,但如果孩子在与其互动的过程中找不到存在感,则兴趣索然。对很多消费类产品(如时装、玩具等)而言,满足人的存在感应该是设计师高度重视的要素。即使是非消费类产品的某些装置或设备,也有满足存在感的方式。如,记录对其操作娴熟程度的过程,也让使用者对自己操作进展速度或者水平获得满足。即便一时得不到满足,从中获得激励,最终还是可能获得存在感。又如,提供非常方便友好的开发界面让用户设计出适合于企业甚至操作者自身的应用软件,都会使客户有良好的存在感,从而更受欢迎。

   存在感也应该体现在产品开发过程中。有可能在产品的开发过程中体现客户的存在感吗?现代网络技术、人工智能技术恰恰提供了这种可能性。维尚集团生产的家具多采用个性化定制,他们现在的家具产品很少是完全一样的,因为在设计过程中客户可以通过网络参与意见。客户的房屋构造、家居环境不一,客户喜好各异,自然使得维尚的家具千姿百态。需要指出,维尚不仅要满足用户个性化需求,还必须实现规模化生产,否则难以赢利。这就对企业的产品开发、生产控制、物流、管理等诸多环节提出挑战。解决办法无非是借助数字化、网络化、智能化技术(本文不讨论具体技术问题)。海尔开发新产品的理念也与过去大相径庭,过去是先有产品后有用户,现在是先有用户再有产品。在新产品开发过程中,他们通过一个云平台充分吸收用户的想法、建议,把成千上万用户的碎片化需求、想法进行整理归纳,变成有用而新颖的设计。不难想象,没有相应的数据处理和一定程度的智能技术,不可能实现这种产品开发模式。维尚和海尔的模式中,客户在产品的开发过程中参与意见,使其感觉到产品也体现了自己的想象力,也包含了自己的价值,无疑增强了他们的存在感。强烈的存在感一定可以使客户更加钟情于制造商的品牌和产品。

  客户的存在感还可以表现在生产过程中。如,客户定制某种产品或部件,传统方式是生产厂家按期、按质量交货即可。生产厂家有无可能在制造过程中让客户有某种知情权?如,客户希望知道制造的进度,希望了解加工过程中的质量情况?当然,如果让客户到制造商的车间中去查看,那就太麻烦了。用户只需在计算机甚至手机上浏览那个与现实车间完全同步的“虚拟车间”就可以获得。

   开源也是一种新的技术文明,它使设计者获得存在感。早期一批黑客对开源文化的普及发挥了重要作用,他们对智慧成果共享以及自由的追求使开源表现出强大的生命力。从深层次看,共享和自由文化的背后其实也与存在感有关。

   二、存在的隐处

  这里所指存在的隐处,意为已经存在的、但难以为人所感知的。

  处于隐处的存在在中国的传统文化中很容易找到。中国传统文化注重整体联系,如古代的“五行”,相生相克,虽然欠缺科学,其大系统观和整体联系的思想却有合理成分(当然也不能说因其思想有合理成分而说明“五行”是存在的)。中医和针灸学说中所言的某些(非全部)联系恐怕是不争的事实,如足部或腿部某穴位与腰痛存在联系。现代解剖学手段亦很难发现其直接联系的证据,但实践(如针灸)不由得我们不相信“存在”某种隐性的联系。客观世界中有很多隐性关联的存在。如超市中尿布与啤酒的销售存在某种关联,即便是超市管理专家原先也不可能意识到,只有通过特别的手段(如数据分析)发现之。工程中有大量类似的例子。要启发学生关注和想象隐性存在的关联,让学生明白数据和智能技术可以帮助人们认识隐藏的“存在”。这种意识很容易导致创新。

  数据中不仅潜藏着人们不易察觉和意识到的关联,虚拟世界或数字世界中还隐藏着人们更难意识到的存在。有学者甚至认为存在“数字生命”[5]。美国加州大学计算机系的教授克吉斯·阿加米设计制作了一套名叫“阿威塔”的软件程序,专门展示“数字生物”的演化生命过程。“阿威塔”提供观察几百万代“数字生物”随机突变和自然选择的可能。“这些小东西进化速度惊人,具备的本领越来越多。最让人兴奋不已的是,它们所走的路线与进化论的路线不谋而合,几乎完全重叠了。它们复制、突变、竞争,自然选择的过程一样也不少。总之,与自然界生物进化规则几乎毫无二致,只是速度奇快,有时简直让人应接不暇。”虽然对于“数字生物”的观察研究依然处于起步阶段,哪怕研究者自己也难以解释其中奥秘,但工科的学生对此类话题多一点好奇和想象无疑是有益的。

  三、紧闭的存在深处

 弗里德里希·德绍尔说,“技术的本质呈现为某种特殊的东西,它使我们瞥见紧闭的存在深处。”“创造物的一种新形式,从未包含在创造物中的东西,一个具有单一本性、单一本质的客体,从来没有过的,现在化为存在了。”[6]人的存在不仅异于物的存在,而且与其它动物的存在明显不同。敖德嘉·加塞特言,“人的存在由奇特原料构成:部分与自然同类,部分不同;同时是‘自然的’和‘超自然的’,一种存在论上的‘半人半马’(centaur),一半沉浸其(自然)中,一半超乎其外。”[7]动物的存在是“自然的”,人的存在却有“超自然的”部分。今天我们生活中用到的绝大多数东西,曾经都是世界上不存在的,正是技术让他们存在了,是技术让它们伴随着人类的生存。或者说,是技术让它们从“紧闭的存在深处”走到存在的显处。回顾人类的文明史,人总是在他们所依赖的客观世界之上建立“超世界”的存在。如何实现这一点,得靠技术,这恰恰是工程师的问题——正是“人的生存”的主题[7]。

   认识“紧闭的存在深处”,对于工科学生尤为重要。几乎所有含工科专业的高等学校都强调学生创新能力的培养,而且还在学生中开展一些创新活动。但是,不难发现,很多大学生、研究生的“创新”对象往往针对已有的“存在”,或者说已经是在“存在的显处”了。即使市场中还不存在与其构想完全相同的产品,但市场已经“存在”对更强功能的需求了。虽然他们的技术中也可能含有创新的成分(与既有的产品不完全一样,且功能也有所提高),但这种创新多半是“增量创新”,而非原始创新。真正“紧闭的存在深处”是市场上人们根本未意识到的需求,如此而导致的创新肯定是原始创新,甚至为颠覆性创新。工程技术方面的创新最终一定要和需求联系在一起,最终不能产生需求的发明不能称之为创新。我国的绝大多数工程师、工程学科的学者以及学生往往关注市场的现实需求,他们所从事的创新工作多是如何适应和满足市场需求。殊不知,需求其实有两侧,一是“适应侧”,即如何满足、适应市场现实需求;另一侧则是“供给侧”或“创造侧”,即供给或创造目前市场上还没有的需求。如乔布斯在构思智能手机时,当时市场上尚不存在这种需求。乔布斯当然是在供给和创造需求。一般而言,供给和创造需求而致的创新多半是伟大的创新,创新者面对和洞察的恰恰是“紧闭的存在深处”。

    对超能的向往一直伴随着人类的进步,古代神话或以前科幻作品中的某些能力似乎逐步在以某种形式变成现实。现代技术进步已经使我们可以感受到某些人造物的特别能力,如超级智慧能存在于机器或人工智能系统中。AlphaGo的棋力已经明显超越了人类顶尖围棋手的棋力。对于职业围棋手而言,可怕的不是AlphaGo关于围棋的人类思维,而是它们的“非人类思维”。也就是说AlphaGo在自己的实践中对围棋有了它自己独特的理解,有了异于人类的围棋思维,这才是让人类棋手可怕之处。今天,已经有很多人造物远超人类某方面的能力的例子,如对声音、色谱、图像等的辨别能力。今后的技术到底会发展到何种程度,今天还难以想象。如量子技术的发展,或许某一天会颠覆人类的宇宙观。总之,对于工科学生而言,尽可能地想象人造物(机器、软件……)的超能,想象处于“紧闭的存在深处”的超能,实际上是创新能力的养成。

   因此,如何引导学生想象、探究“紧闭的存在深处”是工科教育中至关重要的一环。我国原始创新特别少,和我们的教育多少有些关系。或许有人质疑,指望大学生都能有原创的成果,未免太想入非非了。的确,无论学校和教师怎么努力,能够产生原创成果的大学生一定是少之又少。但是,如果致力于培养学生对“紧闭的存在深处”的想象和探究,是不是在大学期间一定能出原创成果,显然不太重要。若教师有这方面的强烈意识,在其教学(包括课堂、实践环节等)中对学生潜移默化,学生身上或许会产生对“紧闭的存在深处”好奇和想象的基因。这种基因能够使他们的想象和探究成为一种自觉意识和习惯,这其实就是一种能力,总体上将来一定会结出原始创新的丰硕之果。
  也许有人会质疑,前面论述固然有一定道理,但如果很难实践,则意义不大。其实,真正从操作层面讲,前面所言无需增加学时,无需特别的教师,甚至无需特别的教材(若在新的教材中添加一些表现这种思想的案例自然更好)。一个普通的专业教师只要愿意都
能很容易具备前述的意识,而且能够在课堂上和案例中把这种意识很容易地传递给学生。

   结  语

  工程教育改革的重要任务之一是要改变工科教育中普遍存在的就技术论技术的现象,把工程技术之“道”真正融入教育活动中。

  从存在的视角看工程技术恐怕是最重要的工程技术之道和工程教育之道。工程教育中让学生建立“存在”意识有助于学生从更高的层次认识工程与技术的意义。另外,引导学生在存在的显处、隐处以及“紧闭的存在深处”观察和探究问题乃是培养创新能力最有效的途径。


 

参考文献

[1]埃德蒙德·胡塞尔.欧洲科学的危机与超验现象学[M].上海译文出版社,2005.
[2]卡尔·米切姆.技术哲学[M]//吴国盛.技术哲学经典读本.上海交通大学出版社, 2008:8.
[3]吴国盛.技术的本质[EB/OL].2007年4月9日在中国传媒大学博士生课堂上的演讲.
http://blog.sina.com.cn/s/ blog_51fdc0620100b8mn. html.
[4] 陆有铨. 躁动的百年,20世纪的教育历程[M].北京大学出版社,2012:64.
[5] 船舷,数字生命 非生物生命进化之谜[N].光明日报, 2014-01-23(12).
[6]弗里德里希·德绍尔.技术的恰当领域[M].张东林,译//吴国盛.技术哲学经典读本.上海交通大学出版社,2008:465.
[7]敖德嘉·加塞特.关于技术的思考[M].高源厚,译//吴国盛.技术哲学经典读本.上海交通大学出版社,2008:272,274-275.

 


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