摘　要：叙述并肯定了前人关于技术发明的根本动力是“需求”的观点。在此基础上，提出了技术改进和技术发明的一般性机制，在于“技术缺失”的显现和对这种显现的领会：在劳动和生活中，工具或物品的缺点暴露得越明显，对需求条件的具体匮乏感受得越强烈，技术改进的方面和方向也就越明确。结合技术史上的一些发明例子对这种观点予以了论证，指出现代技术尽管异常复杂，但它的发明仍然是以另一个层次的“技术缺失”为条件的。

关 键 词：技术发明；需求动力；技术缺失；发明机制

中图分类号：N 09

文献标识码：A

文章编号：1008—3758(2006)02—0088—05

技术哲学家们对新技术的发明机制，提出了许多种解释：(生产)经验、(社会)需求、游戏、机遇、(科学)知识、R&D等，都被用来说明技术发明的机制或原因。应该承认，这些解释都有一定的道理，也分别能说明某些历史上新技术的产生原因。但是，这些解释都不能完整地说明技术发明的机制。社会需求决定技术发明的观点，还具有一定基础性，本文就从社会需求谈起。

一、社会需求是技术发明的根本动力

“需求产生满足需求的条件”的观点，是由恩格斯首先阐述的。在《劳动在从猿到人转变过程中的作用》一文中，恩格斯提出“需求产生了自己的器官：猿类不发达的喉头，由于音调的抑扬顿挫的不断增多，缓慢地然而肯定地得到改造，而口部的器官也逐渐学会了发出一个个清晰的音节”。在恩格斯致符·博尔吉乌斯的一封信中，恩格斯又强调了需要对科学技术的重要意义：“社会一旦有技术上的需要，则这种需要就会比十所大学更能把科学推向前进”。在中国技术哲学界，系统地阐述“需求产生技术”理论的是远德玉教授和陈昌曙教授。

在1986年出版的俩人合著的《论技术》一书中，远德玉教授和陈昌曙教授就提出了社会需求是技术发展的动力：“技术由社会的人的需要而诞生，社会的需要又促进技术的发展。社会一旦出现了技术上的需要，这种需要就会推动技术发展。社会需求是推动人们进行技术发明创造的动力，又是把这种发明利用于社会生产的动力。技术的最终成果，总是对社会需求的满足。社会需求是技术发展的基本动力这一论断当然是毫无疑义的。”同时还指出：“社会需求不是人的本能和欲望，它是社会的人们的需要。这种需要首先是由人同自然的矛盾引起的。……其次，社会需要也是由现实生产与消费的矛盾引起的。生产满足不了消费的需要，因而需要技术，借以提高生产效率或增加新品种，以满足消费在质和量两个方面的需求。

陈昌曙教授在1999年出版的《技术哲学引论》一书中，进一步深化了“需求产生技术”的理论。他认为，不可把技术与需求的关系简单化，它们之间的关系是双向的，既有需求一技术，又有技术一需求。陈昌曙教授还对需求作了以下几点说明。

①推动技术发展的需求不是“抽象的自在的、始终如一”的东西，是“具体的、历史的、受条件制约”的东西。

②人们只能有自己时代的需求和技术，但不能否认“脱离时代”的某些需要也对技术的发展起到了推动作用。例如，炼丹术对化学技术的作用。

③无论是从现实需求还是虚幻需求出发引导的技术发明，都是属于“需求一技术”的产生模式，已发明的技术还会诱发出或创造出新的需求，即还有“技术一需求”的产生模式。

④潜在需求的概念并非不能使用，人们的体能、乐感、需求都是可以开发的，源于科学实验的一些新技术推广应用成功，即是由于它满足了人们的潜在需求、可能的需求。

一种需求到底如何引导出一项新技术，陈昌曙教授认为，这是通过“智能技术向现实技术的过渡”实现的。“一项技术的产生，可始于某种技术思想(技术设想、技术研究论文)的提出，以获得发明专利和制成样品、样机为标志，而发明的产生又只是整个技术过程的一个阶段，除了以新的构想、专利、样品(样机)形态存在的技术，还有着会发展到在实际的生产、工程、医疗或作战中运用着的技术；即除了有作为科技成果的技术，还有‘在线技术’(在生产线上起作用的技术)、体现了现实生产力的技术，已在水利工程、外科手术和实战中运用着的技术。”陈昌曙教授把发明、专利、样品形态存在的技术称为智能技术或潜在技术，以区别于实际应用着的现实的技术。“技术由发明或样品到实用或广泛应用，不管快慢，总是一个过渡过程。”“这一过渡过程会受到社会方面诸多条件的影响和制约，而不仅仅是技术本身的问题，或者说主要不是技术问题。从根本上说，技术起源和形态转化的动因不在技术之内，尽管技术发展有其相对独立性。”

陈昌曙教授和远德玉教授主张社会需求是推动技术发展的根本动力，技术实践是需求和技术发展的中间环节，发展的模式是“需求一智能技术一现实技术一新需求”的循环。他们从根本上否定技术自主性发展论。需求能够引起满足需求的技术活动，但活动的成功还要依赖人工自然的条件和技术资源，其中知识储备是非常重要的。

二、需求与需求条件缺失对技术发明的意义

本文赞同陈昌曙教授和远德玉教授关于“需求产生技术”的论断，只是在语义上作个微小修正：需求的变化产生技术。这种含义在他们的论述中已经提及了，本文不过是使其明确罢了。需求本身或不变的需求还不能引起技术革新，只有需求在量上的增加，或需求在种类上的增多，或者需求在某一具体方面的改变，才能引起技术革新活动。

人类需求一般可分为三大类：劳动中的需求、生活中的需求以及除此之外的其他所有需求。任何一种尚未满足的需求，都是一种“匮乏”或“缺失”，只要这种需求条件的缺失形式被劳动者和技术活动者感受到，并转化为“目的”时，都会引起改进或发明技术的活动。即使像有的人主张的技术起源于游戏，也是“玩游戏”这种需求引起制作玩游戏的工具的活动。炼丹士想要炼制出“长生不老”的仙丹妙药，也是由一种不切实际的虚妄的“需求”引起的，他们的需求虽然不可能得到满足，但是为了满足需求的有目的的活动却发生了，结果无意中却发明了火药、硫酸、酒精等的制作技术。

需求的变化能引起改进技术和发明技术的活动，还不能保证这种活动一定成功，但是对新需求的满足条件的预见或构想，是走向成功的第一步。一种物质性的需求的满足条件，即是创造出能满足这种需求的特定的人工自然，这种人工自然的功能或用途必定是已知的，发明就是找出生产这种人工自然的技术，也就是寻找工具、劳动对象和劳动者之间结合运动的新形式。如果已有的工具或劳动对象不能达到目的时，就必须发明新工具或发现新材料，在这种情况下也就是发明了新技术。

本文主张，技术发明的条件在于“技术缺失”，即相对于满足某种具体需要的特定功能和特定用途来说，技术欠缺或技术匮乏，技术缺失的具体情形指出了技术改进和技术发明的探索方向。

三、技术缺失的显现和领会引导技术发明

新需求会转化为目的，这种目的产生于具体的劳动过程中或具体的生活过程中。马克思曾指出过，工具的缺点引导工具的改进方向。“工具形式变化的方向，是根据从工具原来形式带来的特殊困难中得出的经验决定的。”例如，砍砸器只能把动物的肢体骨头截断，当要把动物的皮与肉分开时，砍砸器便不适用了，这时需要一种比砍砸器薄一些的片状石器，这样刮削器便产生了。在劳动对象的数量和种类发生变化时，劳动工具在类型上也要随之变化。例如，可猎捕的动物行动速度变快了的时候，形状上短的石器便不适用了，这时还想抓捕动物，就需要长的工具，石器的长度受到形状和重量的限制而无法满足要求，对长形状工具的预见，便联想到木头和骨头，经过尝试性制作活动，木矛或骨刀便被发明出来。这便是技术应用的具体场合给出了所缺乏的技术形式，通过对所缺失的形式的预见和构思，发明出新的工具及其使用方式。

在劳动中工具的功能缺失会导致工具的改进和发明，在生活中，器具的功能缺失也会引起新的发明的。例如，原始人起初都住在天然的山洞里，当他们必须转移到没有山洞．的平原地带生活时，对“住处”缺乏的感知，会促使他们制造一个“山洞”，即石屋或茅屋。衣服的产生也遵循相同的原理，当原始人从气候温暖的地区移到气候寒冷的地区，或者由于气候的变化使温暖的地区也变冷了的时候，他们便产生出一种“保暖”的需要，满足这种需求的形式便是在身上裹一层能保暖的东西，在他们的生活范围里，能满足这种要求的东西首推树叶和兽皮。生活中需要的东西缺乏得越强烈，对满足这种需要的条件的预见也就越真切，不满足这种需要，生活就难以进行。

技术改进与技术发明的机制，在于“技术缺失”的显现和对这种显现的理解，但不能被误解为技术来源于无技术。无论是劳动中的技术需求，还是生活中的技术需求，都不是凭空产生的，都与过去的技术工具具有某种功能上或用途上的连续性，都是参照着某种过去的已有技术或已有器具。已有的技术或器具就在眼前，可是它却不能在使用中达到预定目的，它不能完成任务的状况，就是它“技术缺失”的显现，即它缺少某些东西，它所缺的东西在它不能完成任务的状况中显现了，这种所显现的技术缺失，向劳动者或技术活动者指明了改进或发明的方向。当人们需要一种新的器具时，这种器具的功能必定已被人们预先了解了，这种功能应该使用的场合也被人们熟悉着，否则，这种新器具不可能被需求，人们不可能需要一种没有功能也没有用处的器具。这种器具还没有满足人们的需求，是由于它还缺乏实现功能的形式，这种“形式缺失”在人们需要它的时候显现了，所缺失的形式向发明者指出了获得这种形式的方向。

当然，只发现了“技术缺失”或“功能缺失”还不等于发明了技术，这种技术缺失指明了去寻找哪些技术资源，即根据发明者的经验和知识去寻找物的可用性，如果能顺利地找到所需的技术资源并加以利用，技术改进或技术发明就完成了。但是，常常是人们在发明中知道去寻找什么，却总是找不到，经过无数次的“试错法”，终于有一次成功了。或者，一次偶然的发现，解决了探索多日的难题。机遇只有在理解了技术缺失并去寻找所缺东西的条件下，才能对技术发明起到意外的帮助，否则，机遇现象出现了也不会被联想到可以用于发明某项技术。

技术发明史上有两个例子，可以说明上述论断。爱迪生在理解了“灯丝缺失形式”后，去寻找适合做灯丝的材料，在试验了几千种耐热材料后，才制出碳丝白炽灯。鲁班在用斧子伐木时感到斧子的“不适合”，斧子的功能缺失向他显现出一种“非斧子式”的工具形式，他虽然不知道这种形式的具体样式，但他已经循着这种方向去寻找解决途径，这时，他的手被草叶拉破这一偶然现象，使他灵机一动发明了锯子。只有在理解了“技术缺失”，并循着这种缺失方向去寻找所缺乏的东西，才能作出技术改进和技术发明。

四、机器缺失的显现和机器的诞生

尽管机器与手工工具的区别巨大，二者之间还是具有连续性，机器也正是在工场手工业中产生的，是从那些以手工业生产为前提的工具中产生的。对机器的需求是在一定条件下产生的。马克思告诉我们，这些条件有两个：一是资本主义生产方式，二是手工业分工和专业化的生产效率达到了功能极限。

资本主义生产方式是在封建社会中由社会分工的持续作用而产生的。商品交换使最广大地区的人们相互联系起来，随着相互联系的加强，又使他们的生产方式发生变化，工场手工业就是分工和商品交换发展的结果。工场手工业产生之后，它的追逐利润的资本主义性质又使分工进一步深化。亚当·斯密对分工的好处大加赞扬：“劳动生产力最大的增进，以及运用劳动时所表现的更大的熟练、技巧和判断力，似乎都是分工的结果。”工场手工业内部的分工，是以提高生产效率为原则。生产过程分解为各个特殊阶段及其特殊操作，是同手工业劳动分成一系列局部操作完全一致的。区别只在于，工场手工业的局部操作是由若干工人分担并行完成的，手工业劳动是由一个人顺序完成所有操作。

在工场手工业劳动中，劳动者从事的是局部的劳动，他只拥有部分的技巧。工场手工业是“一个以人为器官的生产机构”。每个工人只进行一两种重复的操作，节约了劳动时间，“总体工人”能在较短时间内生产出较多的产品。由于劳动过程不断分解为更小部分的操作，操作的工具也不断地分化和专门化，每一种工具被改进得只适合于一个局部操作。“究竟在哪方面进行这种改进，则要根据经验和由于工具形式不改变而造成的特殊困难来确定。可见，劳动资料的这种分化、专门化和简化，是与分工本身一起自然产生的，并不要求预先认识力学规律等等。”

工场手工业要求在一定劳动时间内提供一定的产量，对局部工人来说就是完成一定量的局部操作，除了技能熟练之外，工具的完善是必不可少的条件。工场手工业的资本主义性质，把缩短生产产品的劳动时间作为规律加在工人头上，迫使他们不断地改善工具和提高熟练程度，尽管也提高了技术水平，但终归受到人的身体条件的限制，人的手的运动速度、眼睛的辨别力、身体的力量等都有不可超越的生理极限，劳动效率到达一定程度后，再提高就十分困难了。然而，工场手工业的提高生产效率的需求却没有上限，工人和手工工具已经满足不了它的提高利润的需求，产生了使用比手工工具更有效率的“工具”的需要，这种需要转化为目的，就是要发明一种比使用单件手工工具更节省劳动时间的“组合工具”——机器。

机器的发明和应用是在纺织行业中首先出现的，因为在那里，人的双手的局限最明显地暴露出来，替代人手进行操作成为迫切的需要。手工织机是把梭子从一只手传递给另一只手，因此纺织品的幅宽不能超过手臂的长度，要增加幅宽就要改进梭子的功能。英国制梭工人凯伊在1733年解决了这个问题，他发明的飞梭可以用绳子牵引左右穿梭，这样就弥补了手臂长度的局限，可以织出宽幅织品，并且还提高了织布速度。织布速度的提高又把纺纱效率低的缺陷暴露出来，发明一种能代替双手操作的纺纱工具，成为纺纱劳动的迫切需要。手工纺纱的局限是一个人只有两只手，至多只能同时推动两台手工纺车，弥补这种技术缺失的办法就是发明一种机械代替手指纺纱，这样就可以克服人只有两只手的局限。1733年约翰·惠特制作了一个不用手指纺纱的滚筒纺纱机模型，1765年哈格里沃斯发明了“珍尼机”，他把单锭纺车改造为竖立的多锭纺纱机，把引纱和捻纱的操作机械化，使纺纱效率大大提高。

当机械代替人手进行操作的时候，人的身体还承担着提供动力的职能，人的身体的力量仍然限制了机器的效率，这种技术缺失又指出了改进的方向，即用比人身体更强大的自然力——风、水、蒸汽等来代替人的身体的动力职能。1768年英国的理发师出身的阿克莱特在木匠海斯的帮助下，制成了一种用水力带动的滚筒式纺纱机，并在河边建立了一个机械纺纱工厂，成为工厂制度的先驱。1785年英国的牧师卡特赖特发明了水力推动的卧式织布机。到18世纪末，英国的纺织业基本上实现了机器取代手工织机和纺车。

但是随后不久，水力纺织技术的缺点就暴露出来：水位不能随意增高，缺水时不能使用，工厂只能建立在河边等等，英国的工业急需一种可随意移动的动力机器。不久，瓦特在改进纽可门蒸汽机的基础上，发明了双向动作蒸汽机。

瓦特蒸汽机的发明成功，是吸取前人的经验教训而取得的。在公元前的古希腊，希罗就曾发明了一种蒸汽装置，利用蒸汽喷射的反冲力使小球转动，当时只是玩具。萨弗里1698年发明了一台用于矿山抽水的蒸汽泵，但功能低还有危险；纽可门1712年发明了活塞式的大气压蒸汽机，但热效率很低(1％)且体积大。瓦特在修理纽可门蒸汽机的过程中，发现了纽可门蒸汽机热效率低的原因，于1765年发明了冷凝器，使热效率提高到3％以上。以后瓦特针对已有蒸汽机的缺点，不断进行改进，使活塞的单向运动变为往复运动，又使直线运动变成圆周运动，又发明了离心调速器，可以通过传动装置带动任何机器运转，一个通用的动力机器产生了。

虽然机器已经代替了手工操作，但机器本身还是手工制造的产物。随着对机器需求的增长，手工制造机器的缺点再次显现，变革的方向即是用机器制造机器，即发明机床。到18世纪末，当莫兹利发明了带有移动刀架和导轨系统的车床时，机器技术的基础全部建立了。

从机器的诞生过程来看，机器技术的每一步进展，都是从手工工具使用时的局限中发现了改进的方向，前一阶段的技术缺失是后来改进和发明的向导；前一阶段的功能结构，在后一阶段都有一定的保留。由于机器后来的进化越来越受到科学的影响，机器才逐渐脱离了它的手工“工具组合”的初级阶段。机器在起源上不是科学的产物，相反，科学只有在机器的基础上，才能在生产中得到应用。

对现代技术有一种普遍的看法，认为现代技术是科学化的技术，是以科学为前提和基础的技术，没有某些科学发现，就不会有某些技术，认为R＆D是现代技术的发明机制。这些观点在某种意义上是正确的，但是现代技术并不是直接来源于科学知识和科学实验，而仍然是来源于技术需求和对技术缺失的理解。现代技术异常复杂，技术缺失的显现也采取了复杂的方式，要理解这种显现，要求发明者具有很强的专业化能力，对技术缺失的显现的理解也不再是直观的领会，而是采取了“设计方案”、“图表说明”、“数学公式”等形式，当按照这种理解去寻找解决问题的途径时，才需要科学知识和科学实验成果的帮助，科学实验所发现的自然物的某种可用性和实验控制形式，对技术发明成功有重要作用。如果没有技术需求和对技术缺失的理解，科学知识和科学实验成果只是一种技术资源，这种技术资源并不能自动地成为新技术。因为科学实验所发现的物质的新属性，不参照特定的技术需求，是不能成为“有用性”。许多科学理论的提出者本人并不知道自己理论的技术潜力，是“技术专家”在产生技术需求的时候，在设定了技术目标之后，才循着技术缺失形式所指出的方向，找到这些可用的科学理论成果。许多科学发现和科学原理产生之后若干年，利用它们的技术发明才成功，这正说明了在这段时间间隔里，或者没有产生技术需求，或者对技术缺失形式没有正确理解，才使技术发明与科学发现之间的周期过长。