命的生物學結構,才能從事其他一切活動,這是合理的需求,這種需求反映
到思想中才會有“欲望”,而不能按演繹推理把“需求”歸結為“欲望”。人
在基本生物學結構之上還有專門知識和技能結構,道德、審美和其他思想的
理念的結構,也就有更高的需求。需求的產生必須依賴結構和功能的相互關係,
拋開了限製的標準隻會使需求變得“欲海無邊”。隻有從“特定的功能要求特
定的結構”的必要性出發,需求才可能是“自我控製”的,“經濟學”、“創造
學”都應把相應的理論建立在這個技術“基本法則”的基礎上。根據以上分析,
在技術創新中,為了避免創新活動副作用,有以下兩點應引起注意:一是單
純利益驅使下的需求,“盡管它們也符合特定功能與特定結構”的對應關係,
但確沒有需求或是“偽需求”,如“造假”(無功能或少功能);二是“負功能”(對人或環境產生副作用的功能)比例過大(對應的特定結構正負功能之比),危害到人類的生存環境乃至直接危害到人的基本生物學結構。把社會的功能界定為保證其所有成員的健康發展。每個成員也必須履行
·第五章.技術與技術係統·
自己的社會功能,才能使整體的健康發展得到保證;因此,社會整體與個體是相互依存、互為前提的。社會係統為執行其功能,本身也必須維持其合理的結構;社會製度、社會準則、社會組織、都必須適應和有利於社會整體及其成員的發展。社會製度或社會生活準則是秩序的表征,它包含各種層次的耗散結構。社會的進步則是結構的不斷調整(與生物進化類似),這種調整是通過人的自覺活動實現的。首先是思想理論結構的調整,社會發展是按照思想設計其實際進程實現“自主化”的,這種進化有別於自然選擇,但也受到自然環境的影響和製約。其次,這種發展進化模式是在維持現存的結構和秩序基礎上,不斷改革、創新過渡到新的結構和秩序。再次,社會進步不排除線性的相互作用,穩定發展,而更多的是依靠非線性的相互作用,由不穩定的過程持續改革和創新。最後,調整社會結構的目的是為了更好地開發和利用自然,融合人與自然之間的和諧關係,並促進人類自身結構的調整和進化。
把社會的功能界定為保證和促進人類自身的發展。這也包含了“以人為本”的合理內涵,它表明人的一切社會活動最終目的是為了人類自身。人的發展是自然發展的一個組成部分,自身發展的同時也“改造”了自然,促進了自然的發展。在社會大環境中,人的發展並非孤立進行的,而是受製於人與環境和人與人之間各種複雜關係。保證個人的生存和發展是社會整體的基本功能,而社會本身是有組織、有結構、有秩序的;因此,社會功能不能簡單的分解為孤立的個人行為,更不能導致個人主義和滋生個人的貪欲,以個人代替整體的社會發展。
把社會功能界定為促進社會經濟的發展與繁榮。社會經濟發展直接與生產與消費相關,具體表現為生產與消費兩種功能,而這一切是以社會係統的結構與功能關係為準則的。社會經濟係統以實現社會生產為基本功能,並以生產用以維護人的生物學結構所必需的社會物質產品為功能目標;其產品用於人的生存消費,構成消費功能。而大量的產品則進入社會產業鏈或營銷網以豐富產業係統的結構構成,優化產業結構、布局、和提高產業係統的品位,體現了社會經濟係統的產業功能。社會中的一部分人,以社會產業係統為依托成為產業係統中的元素,履行自己的社會功能:具體體現為生產出物質產品,進入流通係統,為人提供物質消費以保證人的生物學結構,並履行自己的社會功能。通過以上分析可以認識到社會經濟係統可以分解為不同層次,不同層次之間通過特定結構與特定功能的準則形成有機的聯係和循環而構成社會大係統。其總體功能目標是利用、改造與征服自然,為人類提供生存的保證,並在生產循環中通過依托科學技術的發展,優化社會的結構和功能,推動社會的全麵發展。
社會係統中的組成元素,不僅要發揮其個體作用以完善社會功能,同時也有對社會的需求,以使其有可能發揮作用。從政治層麵界定,“權利”也是一種需求,它也同樣與結構和功能的關係密不可分,也由此才能自然得到權利和義務統一。
在人類社會,個人最基本的是生存權(其他物質結構組成同樣有“生存”權,汽車發動機無持續的保養,同樣不會持續發揮作用);要保證人的基本生活需求,獲得充足的物質資料,同時也具有相應的知識、技能結構;為此必須有受教育的權利,同樣人也有其他相應的權利,如公民權利、健康權利——這一切同樣源自結構和功能的關係(如社會分配製度,司法與公安係統)。對於社會理念,隻有把權利建立在結構與功能的基礎上才具有科學性。
結構和功能還涉及局部和整體關係。係統的要點是整體大於部分之和,一般功能隻有從整體的發展目標來觀察才有意義,整體有要求個體“各司其職”的“權利”,整體與個體是相互依存的。正因如此,個體的權利隻有服從整體,並在整體中發展才有意義,才能得到保證。權利的實質內涵是維持結構的條件,而對個體而言,這些條件又取決於係統的整體結構,隻有整體結構得以維持,才能保證這些條件成立;隻有在整體發展中,這些條件才會朝著更有利於個體發展的方向調整,孤立的個人權利不能淩駕於整體之上。
3.功能與行為的關係
一個技術係統的行為是有由其相對環境所表現出來的各種變化和自身特性所構成的,在不同的環境下表現出不同的行為:如自組織行為、自適應行為、自穩定行為、臨界行為和動態行為等。正是這些行為對環境產生的影響、做出的貢獻等構成一個技術係統的功能。
係統存在於環境之中,係統的環境是由係統外的其他係統和非係統存在物共同構成的。係統的存續、運行、演化、必定與環境發生相互作用,影響改變著環境;同時,也受到環境支持、影響和製約,而這一切都通過係統的行為展現出來。有些行為可以通過人的直覺感受,幾乎所有的行為都是可以檢測和驗證的。
係統與環境間的相互作用表現為“環境對係統”和“係統對環境”兩個作用方麵,在作用發生過程中係統自身產生變化的同時也使環境發生變化,所有變化都是一種塑造。因此,可以說係統與環境之間的作用和影響是“互塑共生”關係。在係統與環境作用中,不僅是相互的,而且有“正”(利)、“負”
·第五章.技術與技術係統·
(害)兩個方向(係統與環境的關係如圖5-7所示)。係統從環境中獲得資源,使係統得以發揮有利於社會的作用,是環境對組織的正麵塑造,統稱為環境對係統的激勵。環境對係統的負麵作用是環境對係統施加的壓力,壓力可以表現為阻礙和幹擾。所謂阻礙是對係統目的實施與環境激勵的阻止或破壞。人在社會活動中,以征服改造自然為目的,創造係統抗拒環境壓力正是改造和征服自然的主體行為。如果係統無法克服壓力或使壓力作用減小到使係統可發揮作的程度,係統將不複存在。幹擾是環境對係統的瞬間的無規律的壓力,同樣要予以克服。係統設計就在於通過係統“特定結構與特定功能關係準則”,在不同環境下表現出來的不同行為能夠克服環境阻力實現係統功能的。比如
“飛機係統”,地球的引力(表現為重力)、氣流的擾動就屬於環境對係統(飛機)的壓力(阻力與幹擾);飛機成為有效的交通工具(係統)就是克服了環境的壓力而獲得成功的。
壓力(阻礙與幹擾)
輸入
輸出
(激勵)
(功能)
環境
汙染與損害
係統與環境
圖5-7.係統與係統環境關係
係統科學中功能是反映係統與環境關係、表征係統價值的概念,係統對環境生存發展有利作用是對環境的正麵塑造,統稱係統對環境的功能輸出,其輸出的貢獻即為係統的功能。功能是與係統開發的預期目的、與人改造和征服自然環境滿足社會需求相一致的;係統對環境發展的不利作用是係統對環境的負麵塑造,統稱為係統對環境的汙染與破壞。
係統中的子係統在運行中也存在著各種行為變化與特性表現,如果把整個係統(母係統)作為各子係統的內部環境同引申要素與子係統的關係,可以認為子係統與要素都對母係統提供不同的功能服務,各司其職、相互配合、共同支持母係統的存續運行。這也就是前麵所提到的功能結構。
目前我們所討論的行為產生的功能是指狹義的功能概念,僅限於考察環境中確定的功能對象(由人設定的目的對象),有利於該對象生存發展的作用則才是係統的功能。如發動機作為係統,功能對象是汽車,功能輸出是為汽車提供必需的動力。
4.功能與性能的關係
一般係統在內部相關和外部聯係中表現出來的特性和能力被稱為性能。
而係統行為所引起的環境中某些事物(功能對象)的變化稱為係統的功能,
性能與功能既有區別又有聯係。性能是功能的基礎,為發揮功能造就了可能性;
而功能是性能的外化,每種性能都可能用來發揮相應的功能。而且,功能隻
有在係統行為過程中才能呈現出來,並可通過係統行為引起外部事物變化作
定量或定性的衡量;由於係統的性能具有多樣性,從而可以發揮出相應的多
種功能。
性能是在係統內部相互作用中已經存在的,這種相互作用關係既有子係
統間的相互作用與聯係,也有子係統與元素之間的作用與聯係。元素及子係
統間的作用與聯係是在相應的係統結構間,並以科學規律(物理的、化學的、
生物的)為基礎的,所以說係統的性能是元素與子係統具有的物質特性的發
揮和表現,而這種表現隻有在對外部事物的作用中才表現出來,因此可以說
係統的特性是係統元素物性的綜合表現。隻有優化元素本身的特性和子係統
間的相關特性,才能提高整個係統的特性乃至功能。現以最簡單的打火機係
統來說明性能與功能之間的內在關係:“打火機”係統主要由供氣、發火、操縱、
機體等子係統構成,迅速點火是應用了壓電陶瓷的極化特性和液化氣的低燃
點特性為設計依據的,壓電陶瓷受壓力使機械能轉換為電能,在兩個相對表
麵(壓電陶瓷塊表麵與金屬表麵)產生電位差形成尖端放電產生電火花,電
火花與液化氣接觸,點燃液化氣從而點燃香煙等物質,實現功能輸出的。係
統構成元素的壓電陶瓷、液化氣、導線的性能都將直接影響到功能質量。另外,
電火花的產生與液化氣間的作用必須同步進行,火花產生提前或滯後都無法
與即時釋放的液化氣相接觸,也就無從點燃液化氣成明火燃焰。因此,子係
統之間的輸出配合性能,對功能輸出同樣有重要的影響。液化氣的輸出量,
是由氣閥開度和開啟時間控製的;因此,同一係統閥體與閥的開度密封性等
結構關係也會影響到係統的功能。通過例證分析,可見係統構成元素的性能
及子係統的作用性能與係統的結構性能,都對功能的表現質量與價值有著不
可忽視的重要作用。
5.功能與環境的關係
技術係統之外的一切與它相關的事物的集合構成係統環境。在抽象空間中,把技術係統與環境分開來的所有點的集合構成環境的邊界;從邏輯角度,這種邊界也就是技術係統的構成關係從起作用到作用消失的界限。這種內外劃分是必要的,但也是難於明確的。
·第五章.技術與技術係統·
技術係統總體與環境存在依存關係,整個係統的生存、結構、運行、演化和功能都與環境相關。一般地技術係統環境包括時空條件(初始條件,邊界條件)、約束條件等,並且在不斷地改變動態環境;因此,技術係統功能發揮狀況與環境有著密切的關係。例如,汽車的直接功能是通過路麵附著力與發動機輸出的動力矩形成的轉動力矩,推動汽車前進完成運輸功能;而環境中風的阻力竟占驅動力的70%,可見環境對功能效果的影響。