《技术的本质》读书笔记

书籍信息

书名：《技术的本质》
作者：布莱恩·阿瑟
资料：https://download.csdn.net/download/zhiyuan411/87111586，密码：book

问题

技术的循环：技术总是进行这样的循环，为解决老问题去采用新技术，新技术又引起新问题，新问题的解决又要诉诸更新的技术。

缺失了本质的技术

关于技术的理论之所以缺失，是因为:

• 技术一直处于科学的阴影之中。
• 那些认真思考技术的人大多数都是社会科学家和哲学家。

技术的进化

“进化”的完整含义:某类事物的所有对象联结在一起的过程，而其联结纽带也在于它们诞降(descent)自相同的先前对象的集合。

组合进化

技术在某种程度上一定是来自此前已有技术的新组合。
如果新技术真是以前技术的组合，那么现存技术的存量一定在某种程度上提供了新组合所需的部分。

组合进化:之前的技术形式被作为现在原创技术的组分，当代的新技术成为建构更新的技术的可能的组分。反过来，其中的部分技术将继续变成那些尚未实现的新技术的可能的构件。慢慢地，最初很简单的技术发展出越来越多的技术形式，而很复杂的技术往往用很简单的技术作为其组分。所有技术的集合自力更生地从无到有，从简单到复杂地成长起来了。我们可以说技术从自身创生了自身。这种机制便是组合进化。

技术的建构不仅来自已有技术的组合，还来自于对自然现象的捕捉和利用。

本书的主题

技术组件的集成或组合是为了满足它们的目的。

组合与结构

技术的三个定义:

• 技术是实现人的目的的一种手段。
• 技术是实践和元器件的集成。
• 技术是可供某种文化中利用的装置和工程实践的集合。

技术是实现目的的一种手段，它是一种装置、一种方法或一个流程。
技术提供功能，功能指技术要执行的某一类任务。

技术结构的形成

技术的最基本结构，包含一个用来执行基本功能的主集成和一套支持这一集成的次集成。

为什么要模块化

将技术的构件模块化可以更好地预防不可预知的变动，同时还简化了设计过程。但只有当模块被反复使用且使用的次数足够多时，才值得付出代价将技术分割为功能单元。

递归性及其重要性

一开始的一系列松散地串在一起的零件如果被用得足够多，就会“凝固”成独立的单元。技术模块随着时间的推移会变成标准组件。

技术具有层级结构:整体的技术是树干，主集成是枝干，次级集成是枝条，最基本的零件是更小的分枝。
技术具有递归性:结构中包含某种程度的自相似组件，也就是说，技术是由不同等级的技术建构而成的。

技术有一个递归性结构，技术包含着技术，直到最基础的水平。

在真实世界中，技术是高度可重构的，它们是流动的东西，永远不会静止，永远不会完结，永远不会完美。

组合不仅仅是将具有匹配的概念或原理的目的聚集起来，它还需要提供一套主要的集成件或模块去执行那个核心理念。为此它必须提供进一步的集成，进而需要更进一步的集成来支撑。而所有的这些零部件和集成件必须合在一起才能奏出和谐的乐章。组合必须是高秩序性的过程。

现象

现象是技术赖以产生的必不可少的源泉。技术要达到某个目的，总是需要依赖于某种可被开发或利用的自然现象。无论是简单还是复杂的技术，它们都应用了某一种或几种现象。

现象是技术赖以产生的必不可少的源泉。

原理是为达成某个目的而利用某个现象的理念(idea)，它广泛存在于人类及“使用”的世界。

现象在能够被应用于技术之前，一定要被“驯服”，并且作好恰当的准备。

技术的本质

从本质上看，技术是被捕获并加以利用的现象的集合，或者说，技术是对现象有目的的编程。

基因是生物进化的基本单元，与此类似，我们可以把“现象”称为技术的“基因”。

生物对基因加以编程从而产生无数的结构，技术对现象加以编程从而产生无数的应用。

有目的的系统

判别标准技术的标志就是看它是否是建立在物理现象之上的。

目的性系统，是所有“实现目的的手段”的总体，既包括基于物理现象的技术，也包括基于非物理现象的技术。

捕捉现象

揭示新现象有三种途径:

• 重新关注在实验过程中被忽略的细节。
• 通过理论与推理寻找现象的蛛丝马迹。
• 某种尝试的副产品。

现象是以累积式建构起来的。现象首先被捕获，然后这现象被用于制造设备，并接着进一步揭示新现象。

技术与科学

科学与现象的关系:

• 科学提供观察现象的手段。
• 科学提供与现象打交道时所需的知识。
• 科学提供预测现象如何作用的理论。
• 科学提供捕获现象、为我所用的方法。

科学不仅利用技术，而且是从技术当中建构自身的。

科学和技术是两个不同的概念。科学建构于技术，而技术是从科学和自身经验两个方面建立起来的。科学和技术以一种共生方式进化着，每一方都参与了另一方的创造，一方接受、吸收、使用着另一方。两者混杂在一起，不可分离，彼此依赖。

新现象与新技术构成一个良性循环。新现象提供了发现新现象的新技术，或者说新技术发现了导致新技术的新现象。

域

某种形式的共性，或者是可以使共同工作成为可能而共同固有的能力，可以定义为一个技术集群，对于这种集群或技术体，我们称之为域。

单个技术之于技术体，就如同程序之于编程语言一样。

举例：

1. 与电以及电的效应有关的设备和方法(例如，电容器、感应器、晶体管、运算放大器)会自然而然地聚集到电学。
2. 光以及与光传播相关的元素(例如，激光、光纤、光学放大器、光学传感器等)聚集成光电子学。
3. 那些分享共同物理强度和规模特征的要素，大梁、桁梁、柱子、钢梁、水泥板等聚集在一起，它们在强度、尺度和应用范围上是匹配的，它们因此成了结构工程的构件。
4. DNA纯化、DNA扩大、放射性标记术、排序、通过限制性内切酶进行切割、克隆基因片段以及表达基因筛检，组成了一个天然的装满模块的工具箱，即为基因工程方法。
5. 用来概括和分析数据并实施统计性测试的统计软件包，要素聚集的原因是它们可以分享同一个理论：即抽样在总体上应是正态分布的假设前提。
6. 电子学包含电子模拟技术和数字电子技术两个次级域，而次级域又包含着次次级域，比如固态半导体元件，在次次级域中又包含了砷化镓和硅器件这样的次次次级域。

域定

工程设计是从选择一个域开始的，也就是要选择一组适合建构一个装置的元器件，这个选择过程，我们称之为“域定”。

重新域定(redomained)，是指以一套不同的内容来表达既定的目的。重新域定不仅提供了一套新的、更有效的实现目的的方法，还提供了新的可能性。这意味着技术的颠覆性改变。

域内发生的某些变化是技术进步的主要方式。

域不仅定义可能性，而且可以定义一个时期的风格。
域不仅定义时代，它们也定义时代的边界。

设计就如同语言表达

一个域就相当于一种语言，当某个域在产生一件新的艺术品时，就相当于这个域在以某种语言进行表达。语言的组织必须依据语言规则，设计的建构也要根据域允许的组合规则进行，这种规则就是语法。

工程和对应的解决方案

技术是一种非常易变的东西，它是动态的、活的，会随时间发展而不断进行构成和发生变化。

标准工程

标准工程是执行一个新项目时，在已知可接受的原则下聚集方法和设备的过程，是对已有技术的新的计划、试制和集成过程。

几乎所有的设计项目都是在规划和建造某个已知技术的新版本。

设计与发展是与人高度相关的组织和行动过程。

组合与解决方案

设计即表达。

设计就是关于解决方案的选择。

标准工程就是一个认识过程。

未来的技术构件

一个解决方案如果被使用的次数足够多，它就成了一个模块，并因作为适用于标准用途的模块而具有包容性，它自己也成了一项技术。

技术的起源

什么样的技术才算新技术

新技术是针对现有目的而采用一个新的或不同的原理来实现的技术。新技术是在概念当中或实际形态当中，将特定的需求与可开发的现象链接起来的过程。

发明有两大模式:

• 肇始于链条的一端，源于一个给定的目的或需求，然后发现一个可以实现的原理。
• 发轫于链条的另一端，从一个现象或效应开始，然后逐步嵌入一些如何使用它的原理。

找到一个基本原理

原理从何而来?
有时候原理是借用的;
有时候原理来自于以前概念的组合;
有时候原理来自于对过去的回顾;
有时候原理是和现存功能性结合在一起出现的。
原理来自于已有的其他设备、方法、理论或功能之中，它们从来都不是无中生有的。

什么是发明的核心

发明的核心在于发现合适的可行性解决方案，即“看见”合适的工作原理。

因果性金字塔

新技术一定衍生于此前已经存在的组分或功能之上。

知识构成了新技术呈现过程中至关重要的基础部分。

发明与新的构件

所有发明都是目的与完成目的的原理之间的链接，并且所有发明都必须将原理转化成工作元件。

结构深化

技术的两种发展机制:
内部替换(internal replacement)和结构深化(structural deepening)。内部替换是指用更好的部件(子技术)更换某一形成阻碍的部件。结构深化是指寻找更好的部件、材料，或者加入新组件。

通过选择更好的方案来解决其内部设计问题，技术的不同版本将逐步得到改善。

结构深化

技术的发展深深依赖于结构的深化。

锁定与适应性延伸

在新旧原理更替的过程中，旧原理往往已经被锁定了，有4个原因导致旧原理通常会存在较长的时间:

• 经过精致、繁复的过程之后，已经成熟的旧原理会表现得比它的新对手好。
• 采用新原理可能意味着改变周围的结构和组织，因为成本过高，所以可能不会被实现。
• 从业者不认可这个新原理带来的愿景或承诺。
• 新原理将使旧知识过时，它在潜在的新原理与安全的旧原理之间制造了一种认知失调以及情感上的不匹配。

新的和已被接受的解决方式之间的距离越大，对传统方式的锁定就越牢固。

自适应延伸:对旧有的成功原理的锁定所引起的现象。

颠覆性改变与重新域定

域实际上并不是单个技术的加和，它们是连贯的整体(coherent wholes)，是关于设备、方法、实践的族群，它们的形成和发展具有与个体技术不同的特征。

经济会因新的技术体而改变自身的结构。

域是如何进化的

域的形成有两种模式:一是围绕核心技术联合而成的，一是从一个现象簇中建构起来的。

域的生命周期:

• 诞生。解决母域中的特定问题，在理解和实践中固化、发展。
• 青春期。解决发展中的阻碍，产生可行的技术并应用于市场。
• 成熟期。市场由狂热走向冷静，新的域以自己的方式深入地影响经济，进入稳定成长阶段。
• 晚年。鲜有重要理念产生，有些域会被取代，但大多数还得以存在并服务于人类。

当一个域的关键技术发生了根本性的改变时，它就会发生变异。

经济的重新域定

一项新技术的到来会引起经济中的价格和生产网络在各行各业伸展、重塑。

如同个体技术一样，技术体也引起了经济模式的扩展性调整。

经济的重新域定，是指已有产业去适应新的技术体，从中提取、选择它们所需要的内容，并将其中部分零部件和新领域中的部分零部件组合起来，有时还会创造次生产业。

域和经济的共变和共创过程，称为“颠覆性改变”。

创新与国家竞争力

对一项技术的深层认知可以被利用到另一项技术的深层认知中。

进化机制

新元素(新技术)的构成来自于那些已经存在的元素，而这些新元素又能为进一步的建构提供建构模块。

所有技术产生于已有技术，也就是说，已有技术的组合使新技术成为可能。

技术体是自我创生的，它从自身生产出新技术。

组合

技术的进化机制就是“组合进化”。所有技术都是从已经存在的技术中被创造出来的。如果新的技术会带来更多的新技术，那么一旦元素的数目超过了一定的阈值，可能的组合机会的数量就会爆炸性地增长。有些技术甚至以指数模式增长。

机会利基

机会利基（技术的机会：即技术可以有效地占据的利基）的出现召唤新技术的诞生，绝大多数机会利基的产生缘于技术自身，这是因为以下三个原因:

• 每个技术通过它的存在建立了一个能够更经济或更有效地实现其目的的机会。
• 每项技术总是需要另外的支撑技术来制造它，这些支撑技术又需要它们自己的次级支撑技术。
• 技术经常引发间接性的问题，这会产生需要提供解决方案的需求或者机会。

机会利基市场随着技术体的变化而变化;它们随着技术体的生长而生长，并逐渐复杂起来。

技术进化与生物进化的比较

每个新技术和新的解决方案都是一个组合，而且每个现象的捕捉都会应用一个组合。

有生命的技术:一方面，技术是自组织的，它可以通过某些简单规则自行聚集起来;另一方面，技术是自我创生的。通过这些来衡量技术，技术确实是有生命的，不过它们只是珊瑚礁意义上的有机体。

技术进化所引发的经济进化

经济就是技术的一种表达

众多的技术集合在一起，创造了一种我们称之为“经济”的东西。经济从它的技术中浮现，并不断从它的技术中创造自己，并且决定哪种新的技术将会进入其中。经济是技术的一种表达，并随这些技术的进化而进化。

经济是其技术的表达(expression)。

结构性变化

技术决定经济结构以及由此产生的大部分世界，但是哪个技术获得选择却无法事先知晓。

解决方案带来的新问题

经济永远都在建构它自身。

我们的立场是什么

一切技术都是元素的组合;这些元素本身也是技术;所有技术都利用现象达到某个目的。

技术集合通过采用或者丢弃某些技术，创造某些机会利基，以及揭示一些新现象来实现进化。

经济是其技术的表达。

技术具有生物属性，反之亦然

从概念上看，生物学正在变成技术。从实际上看，则技术正在成为生物学。

繁衍性经济

经济正在变得具有繁衍能力。

在繁衍性经济中，竞争优势不仅只是来自于资源储备及将这些转变为最终产品的能力，而且来自将深层知识储备转化到新的战略性组合的能力。