技术人工物核心公理和技术人工物全维度演化公理(二)
目录
接上一篇博文
四、技术人工物全维度动态公理的简要解读
五、皮亚诺算术公理与技术人工物核心静态公理的比较研究
六、技术人工物核心公理版与全维度公理版的比较研究
七、公理体系从不证自明性到实用性和广泛接受性的转变
八、公理体系从确定性命题到概然性命题的转变
四、技术人工物全维度演化公理的解读
4、0 技术人工物公理总体评价
4.0.1、公理的适用范围:本公理适用于所有技术人工物。具体适用于:
(1)以实体的客观功能为主要功能的有形人工物,客观功能是实体结构具有的真实功能表达,例如椅子,桌子,汽车等等
(2)以实体的主观功能为主要功能的有形人工物。例如艺术品,文物,等等
(3) 以实体的虚拟功能为主的有形人工物,实体仅仅是一种载体,但是虚拟功能与载体的结构密切相关。例如,书籍,光盘,优盘,乐谱等。
(4) 以实体的定义功能为主的有形人工物,实体仅仅是一种载体,其定义功能与载体没有关系。例如,货币,支票等。
(5) 同时兼备实体的客观功能和主观功能的有形人工物。例如,外观设计专利中的部分产品。经过工业设计形成的产品等,例如一个漂亮的电风扇。
4.0.2 对于全维度演化公理的修订
由硫化橡胶和吸墨纸的发明想到偶然性在技术人工物发展中的作用。
(1) 关于偶然性的显式表达
本公理体系中已然体现了偶然性的思想。但它是内隐的、间接的,分布式的,而非显式的,直接的。
本公理体系主要构建在一种“目的论”和“决定论”的框架下 。本公理体系更强调技术演化的必然性、主动性和规律性.然而,这个框架的内在逻辑为偶然性留下了充足的发生和发挥作用的空间。并提供了容纳它的理论框架。主要体现在以下几个命题中:
第3-1a号命题提出的认知潜力描述了接收并解读偶然性的主体能力。
第5-3号命题 表明“偶然性”是重要的“实践反馈”之一,是引发方法“创新”和“迭代”的关键触发器。第1-2a号等命题提到的“可能性”在未被实现之前,本身就包含了一种未知性和偶然性。
本公理体系将“偶然性”视为一种在人类认知和实践过程中出现的、能够被现有机制(感知、方法创新、重组)所捕获和利用的“事件”或“输入”。它被隐含在“可能性”、“反馈”、“创新”等概念之下。但它并没有将其作为一个核心的、显性的命题来强调。
将偶然性思想显式化,具有以下重要价值:
(1). 增强理论的现实解释力:技术史表明,一些颠覆性创新带有偶然性色彩。忽略这一点,会使理论显得过于“理想化”和“线性化”,无法充分解释技术演化中的非连续性、突变性和创造性。
(2). 深化与复杂性科学的联系:协同学,其核心概念之一就是“涨落导致有序”。将偶然性显式化,将是实现本公理体系与协同学、混沌理论等复杂性科学进行更深层次对接的关键一步。
(3). 提升对创新过程的理解:明确承认偶然性的作用,可以更好地指导创新实践。它鼓励研究者不仅要进行目标明确的线性研究,也要保持开放心态,重视实验中的“异常”和“失败”,为“意外发现”创造条件和机会。偶然性为方法体系的演化提供了不可或缺的多样性和创造性来源。
因此,有必要将偶然性以显式的方式表达出来。也应注意,偶然性应作为技术演化的辅助因素,而非核心驱动,不可以过分强化。
为此,对部分命题作了局部修改,显式的表达了偶然性的作用。修正后的公理具有更强的解释力。
具体修正的命题,包括第1-2a号命题、第2-2a号命题、第3-2号命题、第5-3号命题、第6-3号命题等。这些命题的核心思想不变,只是增加一句话或一个词组,以显式表达偶然性。
(2) 关于协同学思想的表达
还有,协同学是一个重要的演化方式。本公理涉及协同学的核心思想,但仅在第六组公理名称中提到协同。有必要,在说明或解读中,指出协同学在技术人工物发展中的重要性。
协同学(Synergetics),又称协同理论,是一门研究复杂系统中各子系统如何通过相互作用、协同合作,从而在宏观上形成有序结构和功能的新兴交叉学科。它由联邦德国物理学家赫尔曼·哈肯(Hermann Haken)于20世纪70年代初创立,是系统科学的重要分支。
协同学是一门揭示复杂系统自组织规律的学科,它研究的是“合作产生秩序”的普遍原理。这为理解和解决多领域复杂问题提供了强有力的理论工具。
现有全维度演化公理已覆盖协同关键要素。协同思想已融入多个维度。 具体体现如下:
第3-2号命题强调“相互关联、相互作用和动态反馈”,这直接对应协同学中子系统通过互动形成有序结构的思想。第3-3号命题提到“人工物的功能的感知和实现受到人工物的物理结构的特点、人的主观意图和环境条件的共同影响”,这体现了多因素协同决定系统行为的思想。
第六组公理标题直接包含“协同演化”,表明协同思想是核心。第6-2号命题(组合可能性命题)强调“人工物与生物的组合是可能的”,并指出“人工物与生物之间存在着双向的、以互补为主的塑造关系”,这类似于协同学中子系统通过互补合作形成新整体的过程。第6-3号命题提到“人工物运动和发展的自主性,随着时间的推移可能呈现自主有增强的趋势”,这暗示了自组织特性,即系统在内部驱动下走向有序,是协同学的关键主题。而“需求”和“方法”等核心概念在本体系中扮演着类似序参量的角色。
其他组公理对于协同思想多有间接反映:例如,第1-2号命题提到“涌现是可能的”,而涌现性是协同学中协同作用的典型结果。第1-4号公理提到“技术人工物之间存在物质、能量、信息等以运动为基本特征的交换机制”,这种交换机制是协同作用的基础。第5-3号命题 强调方法随实践反馈调整和发展,这体现了系统通过反馈循环进行自我优化,符合协同思想。
所以,本公理体系在哲学层面和系统论层面,与协同学的思想高度同构,可视为协同学思想在技术哲学与技术演化领域的一个具体理论展开。本公理使用了一套自洽的、面向技术人工物的语言(如需求、方法、约束、重组、涌现),重新阐述和构建了一个协同学式的演化框架。可以说, 本公理体系是协同学思想在技术哲学和技术演化领域的一次深刻而较为成功的具体应用。
4.0.3、全维度演化公理的结构与意义
该公理体系构建了一个从“存在”到“演化”,从“被动”到“主动”,从“人造”到“共生”的完整逻辑框架。它以本体论(第一组)为基础,以动力学(第二组)为引擎,以关系论(第三组)为桥梁,以边界论(第四组)为约束,以实践论(第五组)为路径,最终以未来学(第六组)为前瞻,形成了一个逻辑自洽、层次分明、兼具解释力和预见性的理论架构。
这个体系的每一组公理都不可或缺,每一个命题都承上启下,共同构成了一个有机的整体。
这个体系不仅成功地解释了技术人工物的过去和现在,更重要的是,它为理解和应对未来技术的颠覆性变革,包括未来智能技术与生物的深度融合,提供了一个逻辑严谨、视野开阔的理论基础。
从目前检索的结果看,本公理或许是第一个关于技术人工物的包括六个维度的公理范式。
以下的解读,包括对每一组公理的概括性解读和对某一个命题的具体解读。每一组解读都包括,公理或命题的作用、意义及在公理中的地位。部分解读还包括一些说明,或简要给出一些基于公理的重要推论等。
4.1、第一组公理:物体的特性公理(聚焦结构与可能性)
4.1.1 第一组公理解读
这组公理是整个体系的本体论基础,是公理体系的核心命题,可以独立构成一个核心公理体系。它设立了一个起点(原始物),给出了一个方法(重组),揭示了技术人工物的生成逻辑。“原始物”及其“重组”解决了道生一和一生二,二生三,三生万物的问题。它定义了技术人工物从何而来(原始物)、如何形成(重组)、存在的基本状态(时间稳定性)以及其在世界中的基本关系(相互作用)。它回答了“技术人工物是什么”以及“它存在的物质前提是什么”这两个最根本的问题。 这组公理揭示了技术人工物的三个特性,为人工物的生成、故障维修、循环利用提供了理论依据。
其意义在于它将技术人工物的存在根植于物质世界,强调了其物质性和结构性。通过引入“原始物”、“人造物”、“有形基元人工物”、“人工物”、“技术人工物”等概念,建立了一个从自然到人工的连续谱系,为后续讨论人的作用、功能实现等提供了坚实的物质载体。
作为基础层,本组公理是后续所有公理的逻辑起点。没有物体的存在和重组的可能性,后续所有关于人的需求、人的能力、方法等都失去了作用的对象。它与第二组(人类动力)结合启动演化,与第三组(环境互动)和第四组(约束)共同定义人工物的存在语境,并为第五组(方法)提供操作对象。
在结构上,这组公理与多数几何公理和数学公理的拓扑结构是相同的。例如与皮亚诺等一类公理在结构上是很相似的。
第一组公理中关于“重组”与“涌现”的论述,以及整个体系对“互动”、“反馈”与“动态演化”的强调,均与协同学中“协同导致有序”的基本原理相契合。
依据本组公理,可以做出如下推论:
技术人工物至少具有如下两种功能中的一种:客观功能和主观功能。
4.1.2 本组各个命题分析
第1-1号命题解读:原始物存在性命题
第1-1号命题的作用是设定体系的物质起点。它断言了可供人类利用的原始物质的存在,这是技术活动得以展开的绝对前提。明确原始物是人工物的起点,且不唯一。例如石头,木材,都可以作为原始物。本命题解决了“道生一”的问题。
其意义在于避免了“无中生有”的逻辑困境。它将技术人工物的起源牢牢锁定在可感知、可利用的物质世界。它强调了原始物的“潜在功能”和“非唯一性”,为后续的创造性重组活动埋下伏笔。
这个命题是整个公理体系的“第一推动者”的物质基础,是所有技术人工物的“始祖”。
“为人可用的功能”包括两个方面的含义:1、有功能,2、可以用。可以用
包含人会用的含义。
第1-2号命题:物体重组命题解读
修订后的第1-2a号命题:
本命题有三个子命题。其中第1-2a号命题把偶然性以显式的方式表达出来。
第1-2a号命题 原始物可通过重组形成新结构。重组既包括人类预设的定向操作,也包括意外触发的随机组合;随机组合也可能形成新结构。
新结构称为人造物。新结构还是可以重组的;有限次重组,包括相邻两次重组构成的迭代过程生成的人造物的新结构,还称为人造物。有限次重组的人造物可能具备满足人类需求的功能。人造物不是唯一的。
具备满足人类需求的功能的人造物称为人工物,不具备满足人类需求的功能的人造物称为废弃物。人造物(包括人工物和废弃物)具有获得新功能或循环利用的可能性。其中,含有实物物质的人工物称为有形人工物,也称为技术人工物。其余的人工物称为非技术人工物。
原始物是技术人工物生成的物质基础。由原始物经过第一次重组得到的人工物称为有形基元人工物。
这个命题定义了技术人工物的生成机制。它描述了从“原始物”到“人造物”再到“人工物”的演化路径。通过“重组”解决了一生二,二生三,三生万物的问题。并明确区分了“技术人工物”和“非技术人工物”。
这个命题是技术活动的核心。它揭示了技术的本质在于对物质结构的重组。通过引入“废弃物”的概念,它承认了技术活动的风险和不确定性。强调“层次性”、“系统性”、整体性和“涌现性”,为理解复杂技术系统(如计算机、互联网)提供了理论依据。
这个命题是第一组公理中的核心命题之一,是连接“存在”与“创新”的桥梁,是技术人工物从“可能”走向“现实”的关键一步。
重组分为使用性重组和生成性重组。使用性重组包括人工物与人的重组和人工物与人工物的重组。人拿起一件工具是一个使用性重组;一个钻头安装在电钻上,是一种使用性重组。或称为使用性连接。一个木板与四个木杆的连接是生成性重组(生成一个板凳)。
“为人可用”包含两个含义,1、有功能,2、可以用。“可以用”就是可以与其它人工物或人形成一种连接,一种组合,或一种重组,发挥功能。同时也表明,人具有使用人工物的能力。这是我们由第一组公理得到的重要结论之一。
重组既是一个动词,也是一个名词。重组一方面可以表明得到一个新结构,另一方面,原始物和人工物具有被重组的能力。如果没有重组的能力,重组是不能完成的。所以重组的能力是原始物和人工物的本质属性之一。为人可用的功能是原始物和人工物的另一个本质属性。原始物和人工物除物质性外,重组能力和为人可用的功能是原始物和人工物的另外两个本质属性,三者缺一不可。这是我们由第一组公理得到的第二个重要结论。
第1-2号命题提到“重组构成的系统,涌现是可能的”。这里的“涌现”是协同学中自组织过程的典型结果,表明系统通过重组产生新功能或结构,体现了子系统(如物质要素)的协同作用。
第1-3号命题解读:可资应用的时间命题
时间变量命题的作用是赋予技术人工物时间维度,指明人工物与时间的密切关系。它讨论了人工物在时间上的稳定性与可变性。
它解释了为什么技术人工物能够被“使用”(稳定性),以及为什么它们会“磨损”、“过时”或“被改造”(可变性)。它确保了功能实现需要一个时间窗口,同时也为技术迭代和人工物的“再利用”提供了公理支持。
这个命题是动态性的引入者。它让静态的“结构”和“功能”在时间流中变得生动,为第四组的“寿命约束公理”做了铺垫。
第1-4号命题解读: 关系命题
整个命题将技术人工物从孤立个体置于关系网络之中。它定义了人工物之间、人工物与环境之间的相互作用。强调技术人工物之间存在“物质、能量、信息等以运动为基本特征的交换机制”,这反映了子系统间的相互作用和反馈,符合协同思想的基础。
它体现了系统思维。技术人工物不是孤立存在的,它与其他人工物(如手机与基站)构成系统,与环境(如汽车与道路、气候)进行物质、能量、信息等交换。特别重要的是,它提出了人工物可以“生成或辅助生成”其他人工物(如“制造机器的机器”),并具有“封装人类知识”的可能性,这为第六组公理中人工物的自主性埋下了种子。这是这条命题的存在意义之一。
它将研究视角从单个人工物内部的结构与功能,拓展到人工物外部的关系网络,为理解技术生态系统的形成和演化奠定了基础。
4.2第二组公理:人的特性公理(聚焦动力学,第一推动力)
4.2.1第二组公理的概括性阐释
这组公理是整个体系的动力学引擎。它解释了技术人工物为何被创造(需求)、由谁创造(人)、如何可能被持续创造(能力及其传承与转移)。它回答了“技术发展的根本驱动力是什么”。
这组公理指出人类需求(物质与精神)的持续性、增长性与传承性,以及人类通过劳动实现需求的能力(包括生成、使用与维修、转化人工物的方法),提出了人工物演化"三法",并指出这些能力可储存、传播和转移至人工物的可能性。
意义:它将技术活动与人的本质紧密联系起来。技术不是盲目的自然过程,而是由人的需求牵引、由人的能力驱动、并通过文化传承不断积累和加速的社会历史过程。它确立了“人是技术活动的主体”这一核心观点。他确保了人工物生成的主观能动性和发展的连续性。它还确保了人工物生成的主观能动性和发展的连续性。
作为公理体系的动力学核心,它是驱动整个技术演化过程的“第一推动力”。和“持续推动力”,它连接第一组(物质基础)和第五组(方法实践),并为第六组(共生演化)中人类能力向人工物转移提供理论基础。
4.2.2 组内各个命题的分析
第2-1号命题:人的需求命题解读
第2-1号命题的作用是提供技术活动的终极目标和根本动机。
第2-1号命题意义是它阐明了需求的普遍性(物质与精神)、多样性、持久性、发展性(持续增长)和社会性(可传递、可传承)。这是技术发展的“永动机”,只要人类需求存在且不断增长,技术发展就拥有了永不枯竭的动力。
其地位是整个动力系统的“方向盘”和“油门”,为所有技术活动指明了方向并提供了初始能量。
第2-2号命题:人的能力命题解读
本组命题增加了:人的能力“包括受偶然事件启发形成新方法的能力”。
修订后的第2-2号命题 :
人类群体具备通过劳动(体力劳动和脑力劳动)直接重组或间接重组或迭代、或创新改造物质生成人造物、和使用维修以及转化人工物的能力和方法。其中的三种方法(生成、使用和维修、转化)简称为技术人工物演化三法 ;这些能力包括但不限于实践能力、思维能力和应用人工物的能力等。
人类具有产生和发展新的人工物生成方法的能力包括受偶然事件启发形成新方法的能力和使用维修、转化人造物的能力,且这种能力是不断增长的。这种能力是可以传播和传承的。
第2-2号命题的作用: 定义了实现需求的主观能动性。它说明了人不仅“想要”,而且“能够”通过劳动和思维去改造世界,去创造人工物。而且,可以传播,可以传承,保证了持续性发展。
意义:它将人的能力具体化为“实践能力”和“思维能力”,并强调了其“可增长性”。这种思维能力包括但不限于理性思维、灵感思维和创新思维能力等。这解释了技术为什么不是简单的重复劳动,而是能够不断创新和进步的。它为第五组的“方法公理”提供了主体能力上的保障。为持续发展在公理层面打下了基础。
在技术人工物的演化过程中,偶然事件(如意外发现、实验误差或环境变化)可能提供新的可能性。人类群体具有识别、解释和主动利用这些偶然事件的能力。将其形成新方法或获得新的人工物。这种能力依赖于人的认知灵活性、实践经验和知识储备,并可通过学习传播和传承。
第2-2号命题是“发动机”。它将需求的“势能”转化为改造世界的“动能”,是技术创造得以实现的核心保障。
第2-3号命题:人的能力的储存、传播和传承命题解读
作用: 解释了技术能力如何实现跨时间和跨空间的积累。
意义: 这是文化进化论的核心。它说明人类的能力和知识可以通过大脑、语言、文字、工具等载体进行存储和传承,使得每一代人都能站在前人的肩膀上,避免了从零开始。这是技术能够呈现持续发展和加速发展的根本原因。
地位:它确保了动力(人的能力)能够被有效保存、传递和放大,实现了技术发展的连续性和累积性。
第2-4号命题解读:人工物演化方法可转移命题
第2-4号命题描述了技术能力的物化过程。它说明人的能力可以部分或全部地转移到人工物(如自动化机器)或文化载体(如软件、书籍)上。
意义:这是理解工具、机器和人工智能本质的关键。它解释了为什么人工物能够“延伸”甚至“替代”人的能力。这个“转移”过程,正是技术人工物从被动工具向具有一定自主性的“主体”演化的起点,是在为第六组公理作铺垫。
地位:是“能力的物化”环节,是连接“人”与“物”的实践枢纽,为人工物获得“主体性”提供了理论路径。
4.3 第三组公理:人工物、生物(包括人)、环境关系命题
4.3.1 第三组公理整体评价
这一组公理系统地阐述了在生物(包括人)、人工物、环境三者之间发生的感知、认知、相互作用和功能实现等复杂关系,是连接"主体"(人)与"客体"(物及环境)的桥梁。该组公理体现了相互作用和反馈机制,反映了广义生态系统的互动规律。
本组公理将技术人工物置于宏观生态环境之中,强调了人工物与生物、环境的相互塑造关系,揭示了功能的主观性、情境依赖性和演化中的反馈机制。这一组公理解决技术人工物“在何种关系中演化”的问题,指出同一结构的多功能性与多种结构实现同一功能的可能性以及环境对功能的约束与再生可能性 。
其意义在于,连接了人类认知与人工物的功能、结构,强调了关联映射和系统互动。它是理论与实践的结合点。它将技术活动置于一个互动的、反馈的循环系统中。技术不是单向的"人造物",而是一个"人、物、环境"相互塑造、共同演化的过程。它深刻揭示了结构、功能、需求、环境之间的复杂关联,是理解技术设计、使用和评价的理论核心。
地位:这组公理是整个体系各部分之间的关联关系。它是公理体系的"中枢神经系统"。它整合了前两组公理(人与物),并为后三组公理(约束、方法、演化)提供了具体的分析场景和关系模型。没有这组公理,整个体系将是相互割裂的。
作为关系层,将技术人工物纳入宏观生态系统,与第一组的微观技术系统内部作用机制形成理论互补;它为第四组(约束)提供社会环境背景,并为第五组(方法)的实践反馈提供理论支撑。
这组公理表明,各组公理之间的完全独立是不易实现的。这一点是与数学公理几何公理有很大不同的。
4.3.2 组内各个命题分析
第3-1号命题:人对物与环境的感知与认知命题分析
第3-1号命题的作用: 描述了技术活动的认知起点。它说明人如何通过感知和认知来理解世界,并建立“结构与功能”之间的映射关系。
这是认识论在技术领域的体现。它指出了认知的可发展性和可传承性,解释了人类为何能从简单工具发展到复杂技术。其中“人工物具有主动参与重组自身的可能性”是一个具有前瞻性的断言,为智能体的自我学习和进化埋下伏笔。
地位:是“输入端”。它为人的意向性(需求)转化为具体的设计方案(结构)提供了认知层面的可能性。
第3-2号命题:生物(包括人)、人工物与环境跨主题的相互关系命题解读
本组公理有调整。增加了“在动态变化中,偶然因素是人工物的功能或结构可能的影响因素之一。”
修订后的第3-2号命题:
人造物与环境,人造物与生物(包括人),生物与环境人工物自身各个要素之间是可以通过运动等方式实现相互关联,相互作用和动态反馈的。这种相互作用、相互关联体现在人对物的利用、改造以及物对人的需求满足和反馈等诸多方面。且这种相互作用和反馈在时间维度上呈现动态变化。在动态变化中,偶然因素是人工物的功能或结构可能的影响因素之一。
第3-2号命题的作用: 第3-2号命题直接指出“人造物与环境,人造物与生物(包括人),生物与环境人工物自身各个要素之间是可以通过运动等方式实现相互关联,相互作用和动态反馈的”。这里明确描述了多主体间的互动和反馈机制,与协同学的“协同作用”高度一致。它勾勒出生物(包括人)、人工物、环境三元互动的基本图景。
它用简洁的语言描绘了一个复杂的系统。技术人工物(物)在其中扮演着核心中介角色:它满足人的需求,同时也改变着人。例如,使用习惯、思维方式等;它作用于环境,并构成环境的一部分,同时又受环境制约。这个双向互动的模型,是理解技术的社会影响和生态影响的基石。
这是关系网络的“主干线”。它确立了三方互动的基本模式。它告诉我们对技术现象的分析必须采用系统论的视角。
第3-3号命题解读:结构-功能-需求-环境的关联命题
第3-3号命题深入剖析了技术人工物中涉及的核心要素之间的关系。为沟通结构与功能、意向与需求提供了可能,指明了方向。
第3-3号命题讨论“结构-功能-需求-环境的关系”,强调多要素共同影响功能实现,体现了系统要素的协调与耦合。其相互作用类似于协同学中的“序参量”概念。
它揭示了:1)结构与功能的非一一对应性(一种结构多种功能,反之亦然),这为技术创新提供了广阔空间;2)功能的主观客观双重性,功能既是物理规律决定的,也是人的意志赋予的;3)功能的动态性,功能是可以再生的、是可以变化的,是可以组合的。这组关系是工程师和设计师每天都在面对和解决的核心问题。
这组公理是整个公理体系中最具解释力的命题之一。它为第四组的“约束”、第五组的“方法”提供了具体的操作目标和评价标准。
4.4 第四组公理:约束命题
4.4.1 第四组公理整体阐释
这组公理规定了技术人工物存在和演化的边界条件与限制。它系统性地回答了“技术人工物不能做什么”以及“它必须在什么框架内发展”的问题。
其意义是它为天马行空的技术构想提供了现实的“紧箍咒”。技术不是万能的,它必须在自然规律、逻辑规则、社会规范和自身寿命等多重约束下运行。理解这些约束,是进行负责任的技术创新和预测技术发展边界的前提。
它是公理体系的“边界”和“安全阀”。它框定了前三组公理所描述的可能性、动力和关系的活动范围,使得整个体系不至于陷入纯粹的理想化或乌托邦式的空想,确保了其现实性和严谨性。本组公理解决的主要问题是技术人工物如何在多约束条件下实现安全、合法、可持续的演化问题。
作为边界层,约束公理为前四组公理提供规则框架。它贯穿所有公理组:约束第一组的物质重组、第二组的需求实现、第三组的互动范围、第五组的方法选择,并影响第六组的自主性方向。
4.4.2各命题分析
第4-1号命题解读:物理约束命题
第4-1号命题的作用是设定技术活动的绝对底线。不论是刚性还是弹性,都存在不可逾越的底线。
其意义是强调了自然规律的基础性和刚性。任何技术人工物,无论多么先进,都不能违背能量守恒、热力学定律等物理法则。这是技术唯物主义的根本体现。
此命题是最根本、最不可逾越的约束,是所有其他约束存在的前提。是不可以取下来的“紧箍咒”。
第4-2号命题解读:逻辑约束命题
逻辑为公理体系提供了基本的推理规则和结构框架。其作用是确保技术人工物内部的协调与自洽并使公理体系逐步完善和扩展,形成严谨的系统。
这组命题要求人工物(尤其是复杂系统)的设计必须避免逻辑矛盾。确保公理体系内部的一致性。例如,一个软件程序不能同时要求一个变量既是A又是非A。这是技术系统可靠性和稳定性的内在要求。
这是系统内部的“语法规则”,确保了人工物作为一个有机整体能够正常“运转”。保证每一步都合理合法。
逻辑主要包括形式逻辑、辩证逻辑、数理逻辑,以及归纳逻辑、非形式逻辑等类型。广义的逻辑涵盖思维的规律和规则,包括思维形式、思维规律和逻辑方法等各个方面。
第4-3号命题:社会约束命题解读
这组命题的作用是将技术人工物置于社会文化语境中进行考察。也为不同理论背景下应用逻辑学(如神学)留下了空间。
这组命题的意义在于,它揭示了技术的社会建构性。技术不仅要“能用”,还要“好用”、“被接受”、“符合伦理”。它引入了多元价值(经济、审美、伦理等),说明技术评价是一个多维度的复杂过程。这是技术与社会学、技术伦理学的交汇点。
地位: 是最复杂、最动态的约束,体现了技术与社会的深度互动。
第4-4号命题:寿命约束命题解读
第4-4号命题赋予技术人工物生命周期的概念,指明人工物全寿命周期后的三个主要去向,形成了一个闭环。
它深刻地指出,人工物的“死亡”是多种形式的。物理寿命(坏了)、功能寿命(过时了)、价值寿命(不想要了)可能不同步。这解释了为什么有些东西还能用却被丢弃(功能寿命未终结,但价值寿命已终结),以及为什么技术更新换代如此之快。
这个命题的地位是时间维度的约束,与第一组的“时间公理”相呼应,但更侧重于“终结”(转化)而非“稳定”。
第4-5号命题解读:约束互动命题
这个命题的作用是描述了各种约束之间的动态关系,以及约束的多样性,耦合性和可变性。
意义: 它指出约束是多样性的,同时又不是孤立、静止的,而是相互关联、动态变化的。例如,安全性规范是一种约束,标准化也是一种约束。例如,社会对环保的要求(社会约束)会推动新能源技术的发展,从而改变物理约束的边界(如能源效率极限)。这为理解技术演化的复杂路径提供了系统视角。
地位:是约束体系的“总纲”,它将前四个约束整合为一个动态、耦合的系统,避免了机械地看待约束。
这一命题同样表明,技术人工物全维度演化公理的各组命题之间不是完全独立的。
4.5第五组公理:方法公理(连接人的意向性与人工物现实性的实践中介)
4.5.1第五组公理整体解读
这组公理是整个体系的“实践论”核心。它纲领性的阐述了如何将人的“想法”(意向性、需求)转化为“现实”(技术人工物结构)的总体过程、路径和特性。它回答了“技术是如何被创造出来的”这一实践问题。它的意义在于打通了“知”与“行”的鸿沟。它指出“方法”是连接主观世界与客观世界的核心中介。方法是可变的,是可以组合的。
它是公理体系的“行动指南”和“操作手册”。如果说前四组公理是“理论”,那么这组公理就是“实践”。它将前面所有的公理(物的可能性、人的动力、关系模型、约束边界)都整合到具体的“方法”这一实践活动中来,它是整个体系从“描述世界”走向“改变世界”的关键一步。
本组公理突出方法在连接人类意向性与人工物现实性中的核心作用,包括方法的必要性、多样性(生成、使用、转化)、动态开放性(可组合、迭代、优化)以及受约束性。本组公理突出了方法作为实践中介的关键角色,将抽象需求转化为具体人工物,并强调方法的适应性、创新性和累积性。
方法按照结构层次划分分为方法基元、方法流程和方法流程组合等多个层次。方法基元是基本的简单的具有独立功能的方法,方法基元是方法的最小单位,方法流程是方法基元作基本结构单元进行的组合,方法流程组合是方法流程作基本结构单元进行的组合。方法还可以进行其它更为复杂的组合。所以方法是分层次的。
方法是沟通功能与结构之间的桥梁。方法可以填平功能与结构之间的鸿沟。
方法基元是无形基元。其落实过程与技术人工物密切相关。方法,作为沟通功能与结果的桥梁,在方法发明专利的申请与审查过程中,有充分的体现。一个不能按照其所述方法成功实施其专利的方法,是不可能被授权的。
作为实践层,方法公理连接第二组人的能力与第一组物质重组,将需求动力转化为具体技术操作;它受第四组约束直接影响,并支撑第六组共生演化中人工物自主方法的生成。
4.5.2各个命题分析
第5-1号命题解读:方法必要性命题
第5-1号命题的作用: 确立方法在人工物演化和技术创造中的核心地位。
意义:它断言,从“想法”到“物品”的飞跃,必须通过“方法”这一实践过程。没有方法,意向性永远是空中楼阁。它同时指出,方法的有效性受限于约束,这再次强调了第四组公理的重要性。
地位: 是方法公理的“总纲”,确立了方法在整个技术实践中的不可或缺性。专利发明中,一个专利授权的方法,必然完成了功能(发明目的)与结构(方法生成的产品)之间的成功的沟通。
第5-2号命题解读:方法多样性命题
作用: 描述了技术方法的丰富性和灵活性。
意义: 它列举了从理论分析到试错优化等多种方法,并指出“结构与方法”之间也是非一一对应的。这解释了为什么实现同一个功能可以有多种技术路径(如内燃机和电动机),以及为什么同一种方法(如3D打印)可以制造出千差万别的物品。这为技术创新提供了广阔的选择空间。一个功能可以由不同的方法导向结构。一把椅子的功能可以通过塑料挤压,木工加工,金属工艺等等多种方法生成结构。
地位: 是方法体系的“工具箱”,展示了技术实践的多样性和创造性。
第5-3号命题解读:方法动态性再生性和递增性命题
修订后的第5-3号命题:
实践过程中的方法具有动态开放性:方法体系不封闭,方法应用可根据实践反馈(包括意外发现和偶然事件)调整(可组合、可迭代、可优化),且随人的认知能力提升和技术人工物的演变和时间推移而不断发展。方法的演化在不同的时间阶段呈现不同的组合形式和发展趋势,且具有可创新性、可迭代性和可递增性。方法的起源具有多样性,既可源于系统的理论推演和规划,也可始于实践中的偶然发现与主动利用。
第5-3号命题的作用是揭示方法体系的开放性和发展性。
它说明方法不是一成不变的教条,而是可以不断纳入新方法、可以组合迭代、可以随着人的认知和技术发展而演进的“活的体系”。这解释了技术方法本身也在不断进步(如从手工计算到计算机仿真)。其实证是,每一年的各个国家的发明专利公告中,都有层出不穷的授权方法发明公布。
其地位是方法体系的“进化论”,确保了技术实践能够与时俱进,持续发展。
第5-4号命题的作用是将方法的选择与应用重新拉回现实。
它的意义是强调,即使方法多种多样且不断发展,但在具体实践中,方法的选择仍然受到物理、功能、社会、经济等多重约束。一个“好”的方法,是在给定约束条件下最优或最合适的方法。各国专利法都有规定,一些方法是不允许使用的。这体现了工程实践的务实性和社会规范性。
其地位是方法选择的“决策框架”,它将方法的“可能性”与现实的“约束性”结合起来,指导人们做出合理的实践决策。
4.6 第六组公理:共生与独立演化公理
4.6.1 第六组公理的概括阐释
这组公理是整个体系的前瞻性拓展。它将目光投向未来,探讨当技术人工物(特别是智能体)发展到一定阶段后,可能出现的与生物(包括人)深度融合、甚至获得独立演化潜力的新图景。
本组公理展望技术人工物的自主性趋势,包括人工物承载方法的能力、与生物组合的可能性,以及应用方法的自主性增强。本组公理指出人工物可能接近或超越人类能力,并强调利弊相伴的双重性。
它试图为未来可能出现的“人机共生”、“强人工智能”乃至“新物种”等现象,提供公理层面的解释和预测。这标志着技术人工物可能从纯粹的“客体”或“工具”,向具有某种“主体性”的存在转变。
它将整个体系的逻辑推演到极致,探索其终极可能性。虽然部分内容目前仍处于假设阶段,但它为理解当下人工智能、生物技术等前沿领域的颠覆性潜力,提供了深刻的理论支撑。
第六组公理进一步刻画了技术人工物在获得一定自主性后,与人类形成双向塑造、互补共生的协同演化关系,其本质是系统向更高级有序状态的自组织演进。
第六组公理是演化的高级阶段。它整合前五组公理:基于第一组物质潜力、第二组能力转移、第三组互动关系、第四组约束框架、第五组方法实践,最终指向技术人工物的协同与自主演化图景
4.6.2 各命题分析
第6-1号命题解读:人工物承载方法可能性命题:
说明:在人工物形成的初期,这种趋势、可能性或潜力就是存在的。例如古人做的石斧,这个石斧可以用来打造另一个石斧,这就是人工物承载方法的初形。早期石器制造技术正是通过工具本身作为载体进行传播。
各种生产线,生产工艺,都是人工物承载生产方法的实例。还有各种资料,载体都可以承载人工物的生成方法。现代实例远超生产线:软件代码库 、数字孪生及3D打印模型均以数字化形式封装生成方法,并支持协同迭代。所以人工物的这种能力是与生俱来的先天的本能。
它表明技术隐性知识的显性化。人类通过人工物将经验(如工匠技艺)编码为可复制、可优化的规则(如数控程序),从而实现跨时空传承。
所以这个能力具有原始性。
“第6-1号命题的作用是赋予技术人工物“知识载体”和“方法主体”的潜力。
这是对第2-4号命题(能力可转移)和第1-4号命题(封装知识)的极大延伸。它不仅说人工物可以“存储”方法,更可以“接受”、“应用”甚至“自我产生”新的方法。这正是机器学习、自主智能的核心特征。它为人工物的自主演化提供了内在动力。
第6-1号命题提到人工物具有“传播和传承”方法的可能性,以及“人和生物之间存在双向的塑造关系”,这暗示了系统要素间的协同演化。
它的地位是人工物“主体性”的基石,是打开未来演化大门的“第一把钥匙”。
第6-2号命题解读:生物-人工物结合可能性命题
说明:从第一件人工物出现的那一个时刻,人工物就必须与人组合,形成一个完整的工具。早期的人工物没有人的直接参与,没有与人的组合,人工物是一个自在的物体,没有功能。早期的重组是外部的组合,可分离的短期组合。后来发展的义肢、假牙、人机接口,心脏支架,呼吸机等,变为长期的组合,固定的组合。这些变化只是一个程度的变化,组合形式或连接方法的变化或时间迟到的变化,本质上都是与人的组合,形成新的功能。组合变为内部组合,长久组合。深度组合的案例包括神经连接等正在涌现。例如脑机接口技术实现人脑与计算机的直接通信,人工物成为身体功能的延伸;呼吸机与患者的结合更形成共生系统,而非简单工具使用。生物与技术的深度组合超越人类范畴。
人工物与生物的组合共生关系是技术嵌入性的核心体现。 组合并非简单拼接,而是形成具身认知系统,如眼镜成为视觉感知的一部分,脊髓神经的连接或脑机接口重构神经处理路径。其功能主要体现在三个层面:
(1). 物理组合:如假肢通过骨整合与人体组织融合,实现生物力学耦合;(2). 信息组合:如物联网传感器与人体生理数据交互,构成健康监控网络;(3). 认知组合:如AI辅助诊断系统增强医生决策能力。
组合的“双向塑造”表现为:人工物改变人类行为模式(如社交媒体重塑社交习惯),人类需求又驱动人工物迭代(如无障碍设计促进辅助机器人发展)。
所以,人工物与人的组合、连接或自身部件之间的相互连接是一个先天就有的一个本质属性,应该是不证自明的。人工物与人的组合,也适用于生物与人工物的组合。
第6-2号命题的作用描绘了人机融合发展的未来图景。
其意义在于,它直接指向了脑机接口、基因编辑、人工器官、生物电子学等前沿科技领域。它断言这种结合不仅是可能的,而且可能产生“独立发展的”新物体。这挑战了传统意义上“人”与“物”的二元对立,预示着一种新的“混合存在”或“新物种”的诞生。
第6-2号命题强调“人工物与生物的组合”和“双向的、以互补为主的塑造关系”,直接体现了协同思想中的互补与共生思想。
其描绘的图画是“共生演化”的未来场景,是对未来生命形态和技术形态的大胆构想。
第6-3号命题解读:人工物应用生成方法的可能性命题
第6-3号命题有改动:增加一句 人工物运动、演化和发展的自主性,“并具有受到偶然事件影响的可能性”。
修订后的第6-3号命题:
人工物具有在特定情境下应用人工物生成方法的可能性;这意味着有关人工物运动的驱动源从外部向内部(自身)转移,其人工物运动、演化和发展的自主性,随着时间的推移可能呈现自主增强的趋势,并具有受到偶然事件影响的可能性。其演化轨迹,在多重约束下,具有双重性和两个重要趋势。其双重性是指有利有弊;两个趋势是指,一方面,人工物具有接近人类能力的趋势或潜力,另一方面,在某些方面人工物具有超越人类能力的趋势或潜力。
说明:从人工物出现的那一刻起,人工物就具有某种超越人类的能力。当用一个树枝去撬动一个石头的时候,这个能力就是超越人的能力。人的初始愿望,就是用它做人不能做到的事情,或人很难做到的一些事情。从愿望到这个人工物的出现后的真实功能,就是要超越人的能力。结绳的累加功能和储存功能,算盘的计算能力,计算机的计算能力,人工智能的推理能力,生产线的生产能力,都是这方面的一个扩展,程度上的扩展,并没有本质上的变化。所以关于人工物超过人的能力这样一个判断命题,具有原始性,具有不证自明性。
人工物自主性的双重性需从多维度理解。其利在于提升效率(如自动驾驶减少事故)、扩展能力边界(如望远镜窥见宇宙深处);其弊端是引发失控风险(如自主武器系统)、加剧伦理困境(如隐私暴露)。AI系统在提升效率的同时,也带来算法偏见、责任归属等新问题。
关于“接近人类能力”:接近有两种含义,一个是无限接近,几近相同。一个是虽然接近,始终有差距。“接近人类能力”包括功能替代(如计算器替代心算)与功能模拟(如AI绘画模拟创造力)。后者涉及意识与意向性等难题。
关于持续接近但未全面超越:在许多需要整体判断和隐性知识的领域,人工物仍只是“接近”。自动驾驶技术能在标准道路场景下安全行驶,但在应对未预期突发事件(如路边突然滚出的皮球)时,其反应灵活性仍不及人类司机,这印证了“虽接近,始终有差距”的判断。
关于“超越”:超越则体现于超越人类的能力。例如量子计算机处理NP难题,例如无人机探测辐射区,超越了生物生存局限。当前AI在图像识别、棋类游戏等特定任务上的表现已远超人类。人工物“超越”人类的能力,是人类最初始的愿望,也是早期人工物的基本功能。也是人类生成人工物的初始动力。假如人工物不能为人类带来超越自身能力的益处,人类不会发展人工物。
约束条件包括但不限于:1. 技术约束,例如硬件算力;2. 伦理约束如价值对齐问题;3. 社会约束如法规及其接受度等等。
技术人工物的自主性演化轨迹呈现非线性或涌现性。
第6-3号命题的作用是描绘了人工物与人的协同演化路径。这种演化呈现跨越性、加速性的特征。其意义在于,它将前两个命题的可能性串联起来。人工物(A)应用了人或其它生物(B)的生成方法,同时A自身也可能产生新方法,这个新方法又可能被B学习或应用,从而形成一个相互促进、共同演化的闭环。这解释了为什么未来的人工智能发展,可能不再是单向的“人设计AI”,而是“人与AI共同设计未来”。
第6-3号命题讨论人工物自主性增强和“演化轨迹”,其中“双重性”和“趋势”反映了系统在约束下通过协同实现演化的观点。
这条命题是整个公理体系的逻辑终点和未来展望。它描绘了一个充满不确定性和无限可能性的未来,其中技术人工物不再是人类的附属品,而是演化道路上的“伙伴”甚至“竞争者”。
五、 皮亚诺算术公理与技术人工物核心公理的比较研究
前面,我们按照公理的一般结构,构建了一个适用于技术人工物的全维度演化公理体系,并对这个公理体系进行了比较全面的解读。公理本身和对公理的解读表明,这是一个合理的公理体系。但是由于公理体系,是一个没有通用的证明公式证明其正确性、合理性或是有用性的评价体系。而且,至少这是一个具有全新结构的公理范式,该体系包括多种影响要素。目前,要完全证明他的合理性或者说让学界高度认可它的合理性,得到学术界的一致认同,还有很长的路。
为了更充分的说明这个公理的合理性,我们采用了一种比较的方法,来进一步说明或表明它的合理性。以期获得学界更多的信任和支持。
这个比较的方法,就像为了证明某人个子高一样。假设,在没有统一比较个头高矮的办法的情况下(假设不会测量身高,也不可能站在一起比较),去说明某一个人个子高。我们可以找一个高个子的人,去与他隔空比较。例如通过和姚明(著名篮球运动员)比较。如果某人和姚明比较之后,发现他一些特征,例如,腿,脚,手臂,头,耳朵的长度,腰围,腿围,胸围 臂围,和姚明具有很大的相似性,而肤色,头发颜色,血型等又很不同。那么就一方面说明某人个子也是高的,同时另一方面又有不同。
那么,就像比较个头高矮,要选择姚明一样,如果比较某一个公理的合理性,要选择一个有代表性的公理去比较。
我们选择的一个标杆性公理,就是皮亚诺公理。这是一个比较典型的公理,具有一类公理的典型的结构特征。技术人工物与其具有相似性。我们与它比较来说明核心公理体系的合理性。
皮亚诺公理是由意大利数学家朱塞佩·皮亚诺于1889年提出的一组用于定义自然数的公理。皮亚诺公理为自然数系统提供了严格的逻辑基础,精确地定义了自然数的本质特征和基本性质。
在众多公理体系中,皮亚诺公理具有结构典型性和方法论典范性:例如,给出最小生成结构:从单一元素(0或1)出发,通过后继运算生成整个自然数集。提供一组生成方法:后继数的生成方法,和数学归纳法。
其"基本元素+生成规则+封闭性条件"的三段式结构,以及递归定义与归纳证明的配套方法,构成了一大类数学公理系统的标准范式。这种从简单公理出发构建复杂理论的模式,使其成为公理化思维的教科书式范例。
因此,选择皮亚诺公理作为比较依据,是合理的,是现实的,是有意义的。
5.1、二者起点和方法同构
皮亚诺算术公理(皮亚诺公理)与技术人工物核心静态公理分别构成数学与技术人工物的基础文本,二者在“起点、方法”元功能上呈现同构。在研究对象,约束,环境背景等多个维度又显著不同。
5.1.1、两个公理体系的本质属性
皮亚诺算术公理属于数学形式系统,其研究对象是抽象的自然数。皮亚诺公理通过严格的逻辑定义构建自然数的基础结构。其目标是确保数学推理的一致性和完备性。例如通过归纳公理(第五公理)保证所有自然数的性质可被推导。例如,通过后继函数 递归生成所有自然数,排除循环或有限结构。该体系具有绝对严格性。
技术人工物核心公理属于技术与工程领域,旨在描述技术系统的生成、演化和交互规律。其核心目标是为技术设计、故障分析和系统优化提供理论支撑,例如通过“重组操作”解释技术人工物的层级结构和涌现特性。该体系具有经验开放性,允许根据技术实践调整命题,如时间变量命题指出的人工物性能随时间动态变化。
5.1.2两个公理体系的基础相同,起点与方法同构:
共性一:在奠基性上,二者均提供“不可再分的学科起点”,规避理论推演的“无限回溯”逻辑困境:解决“理论从何而来”的根基问题。给出理论推演的“第一块基石”。这一点在两个公理体系中高度一致。
(1)皮亚诺公理以“0是自然数”,“0不是任何数的后继数”,“每个自然数有唯一后继”为逻辑原点,所有自然数性质均源于此。
皮亚诺公理的“起点”,将“0是自然数”“每个自然数有唯一后继”作为不可再分的起点——它不解释“0为什么存在”“后继函数为什么成立”,而是直接将其作为数论的“逻辑原点”,所有自然数的性质(如加法、乘法定义)、数论定理(如素数无穷多)都从这几个起点推导而来。
(2) 技术人工物的核心公理以“原始物体存在”为事实原点,技术人工物的层级结构、生命周期与系统交互均建立于此基础之上。它不解释“原始物为什么能被人类利用”,“自然规律为什么允许重组”,而是直接将其作为技术/工程学的“事实原点”,所有技术人工物的层级结构 、生命周期 、系统交互(4号)都建立在“原始物可重组”的基础上。
简言之,两者的“起点”都具备“无前提性”:不依赖学科内其他理论。这些起点可以支撑所有后续产物。而这正是公理体系区别于“定理”“推论”的核心标志。
共性二:
在规范性上,二者均提供“可复用的学科方法”,明确理论发展路径。公理体系不止是“起点清单”,更是“推演规则手册”。公理应为学科发展提供统一的“方法论框架”。这一点在两个体系中同样清晰。
(1)皮亚诺公理以“递归与归纳”为核心方法,支撑数论发展并迁移至计算机科学等领域;技术人工物核心公理以“重组”为核心方法,指导技术设计、维护与复杂系统研究,且方法均具备“可迁移性”,能延伸至分支领域支撑学科发展。
皮亚诺公理的“方法”:核心是“递归与归纳”,即通过“后继函数”的递归性(每个数由前一个数生成),定义了自然数的生成方法;通过“归纳公理”(若0满足性质P,且若n满足P则n+1也满足P,则所有自然数满足P),给出了数论定理的证明方法。这套方法不仅支撑了数论的发展,还被迁移到计算机科学(递归算法)、逻辑(形式化证明)等领域,成为“从有限推无限”的主要工具。
(2)技术人工物核心公理的“方法”:核心是“重组”和“有限次重组”。通过“物体重组命题”,给出了技术人工物的生成方法(原始物、人造物、技术人工物);通过“层次性、系统性、整体性”,“时间变量”,“系统交互”,给出了技术人工物的研究方法。这套方法直接指导工程实践(如模块化设计、全生命周期管理)和技术哲学研究(如技术演化规律),成为“从简单到复杂”的重要工具。
共性3 二者包含或揭示了研究对象的本质属性
(1)皮亚诺公理规定了自然数的基本性质,如递推性结构和唯一性.皮亚诺公理还深刻揭示了数学在算术基础方面的本质属性,如结构化定义、公理化方法和抽象性。但是未没有明确自然数的本质定义,它只是一种规定,一种约定,一种不定义的概念。
(2)根据技术人工物核心公理(2025版)的逻辑体系,可系统性推导出技术人工物的四个本质属性:物质性、可生成性(含建构/解构重组)、可使用性、可维修性和可转化性。且四者构成必要条件关系。
技术人工物的四个本质属性的逻辑关联性:
物质性是基础:没有实体物质,可重组性和可用性将失去载体(如虚拟算法不属于技术人工物)。可重组性是过程:通过重组实现结构调整,进而实现功能 。可用性是目的:重组的最终目标是满足人类需求。可转化性实现循环发展。
公理明确“满足可重组性和可用性两个属性的人造物是技术人工物”,且技术人工物必须“含有实体物质”(物质性)。因此,三大属性缺一不可,共同构成技术人工物的本质属性。
两个公理体系都提供了公理的最小的和最简单的表达。
1.最小性:皮亚诺公理以“0”与“后继”作为不可再省的本原,技术人工物公理以“原始物”和“重组”作为不可再省的本原。
2. 生成性:皮亚诺公理通过递归规则无损耗地展开无限自然数集合;技术人工物公理通过有限次重组规则开发出技术人工物集合。
5.1.3 两个公理体系在形式方面的共性分析
(1)、公理的审查方式
如同发明专利一样,公理体系的问世,也要经过一系列审查。包括形式审查(也称为初步审查)和实质审查。对于一个新建的公理的审查,类似发明专利的审查,也有形式审查和实质审查两种。
公理的形式审查包括两个方面。公理是用语言文字表达的。形式审查第一个是看公理句型,构成公理的句型是否符合规范。第二个是看内容是否包括起点和方法(至少包括一个方法,形式上必须具备)。实质审查看命题的不证自明性、实用性、解释力和一致性。命题应当具有不证自明性或者具有强的实用性、解释力(包括预测力)和一致性,两条至少满足一条。符合这些条件的公理是一个可以站得住脚的公理。
(2)、一般的公理体系在形式方面的共性
在形式方面,公理表达的句型有以下共同的特点。
在句型层面,按照句子的目的划分,公理中主要有三种句型。
第一种是命题类句型,用于形成公理核心命题的句型,多为陈述句,部分条件句也可以视为陈述句的一种变形体。
陈述句在公理体系中具有核心地位。公理体系的基础是自明性命题(如欧几里得几何的“过两点有且仅有一条直线”),或获得广泛认可或被广泛接受的命题。这些命题需以陈述句形式表达确定性结论。疑问句因缺乏确定性,无法直接构成公理的可用句型。
其他句型如条件句:公理中的“如果-那么”结构(如“若A=B且B=C,则A=C”)。这个句型本质是逻辑推导规则,可视为陈述句的变体,用来表达命题。
一些含有盖然性的句子也是陈述句。例如,“人造物存在为人可用的可能性”是一个陈述句,可用来表达命题。
第二种是定义句句型 在公理中定义新概念是常见的,有时是必须的。有时,公理体系需通过定义句明确基础概念(如人工物)。这类句型通常采用“X是Y”的判断句式,本质仍属陈述性表达。例如,“为人可用的人造物称为人工物”是一个定义 ,这是一个陈述句,其功能是专用于概念界定。再例如,“平行线是永不相交的直线”既是定义,也是陈述性判断。
第三种用于给出一种方法的一个句型或者是一组句子。称为方法型句型。皮亚诺算术公理包含构造性规则(如“后继运算”),这类句子可能以“若A,则B”的条件句或操作步骤形式出现,属于方法论描述。它们虽非严格陈述句,但通过逻辑结构传递确定性规则。方法型句子可能隐含陈述性内核。如“从已知点可作唯一直线”,是通过陈述句表达的方法。
如果需要,公理中还允许存在少部分说明语句。
疑问句不会出现在公理体系中,其它句型也很少见。各种各样的公理体系,都是这样。
另外,公理句子中,不宜有形容词等修饰性语言。
不同公理体系对句型的包容度可能不同。例如,非经典逻辑(如模态逻辑)可能引入更复杂的句式。但核心公理仍以陈述性句型为主。
(3)、两个公理体系在形式方面的共性
两个公理体系的语句全部可以归入三种类型。即全部由有效命题陈述句,定义陈述句和方法句型组成,完全符合公理的形式要求。
关于公理句型的初步判断,对于一位专家而言,似乎多此一举。但是从严格的科学意义上讲,则是必要的和具有基础意义的。特别是,如果这个工作交由人工智能去做,那么,初步审查的要求则是必须的和重要的。而且具有方法论的意义(指明方向)。他可以快速的指导人工智能寻找合适的命题集合。
5.1.4 两个公理体系在核心功能方面的共性分析
不证自明性,或解释力、实用性、一致性等是公理的本质属性。前面几节已经对公理的本质属性作有效的论证,说明公理的合理性。技术人工物公理体系的实质审查是一个复杂而漫长的过程。这包括接受学术共同体的检验和实践的检验。由于学科的多样性和复杂性,这个过程或许比较漫长。
5.2 、两个公理体系的差异
5.2.1、两个公理体系的差异根源
两个公理专家的显著差异来源于研究对象的本质属性不同。二者的研究对象位于抽象与具体的两极。
皮亚诺公理的研究对象:是“抽象的自然数”——自然数是脱离具体实体的逻辑存在,不具备物理属性(皮亚诺公理对象无质量、无能量、无位置,无体积,仅占有“序位”属性),也不随时间变化(1永远是1,不会“老化”或出“故障”)。
技术人工物核心公理的研究对象为“具体的技术实体”,依赖物理材料且随时间演化,受主观因素影响。应用领域为技术科学与工程实践;体系呈现动态特征;推演目标为追求实践有效性,允许弹性空间以适应现实复杂因素。
5.2.2 两个公理体系的具体差异
延伸差异一:
推演目标与“容错性”不同 基于研究对象的差异,两者的推演目标和“容错性”也存在差异。
皮亚诺公理的推演目标:是“追求真理的一致性”。所有推导必须严格符合逻辑,不允许“例外”(若推导出现矛盾,说明体系或证明有误),因为抽象数学对象的属性是绝对的。
例如:若某证明得出“存在一个自然数没有后继”,则必然违反皮亚诺公理,需修正证明。
技术人工物核心公理的推演目标:是“追求实践的有效性”——推导允许“弹性空间”(因为技术实体受现实因素影响,可能存在公理未覆盖的特例,如新兴技术突破现有重组逻辑),目标是指导实践,生成实用技术人工物,而非追求“绝对真理”。
例如:公理提到“故障具有修复的可能性”,但不排除“彻底损坏无法修复”的例子,因为这是现实中可能发生的情况,公理只需覆盖“大概率实践场景”。
比较看出,这一类公理体系必须同时具备“奠基性(起点)”和“规范性(方法)”,这是这类公理体系的“普适要求”。技术人工物公理满足这些要求。而具体体系的差异(应用领域、静态体系、动态特性),则是由研究对象的本质属性(抽象与具体、永恒与演化)决定的“学科个性”。技术人工物的这些个性特征,符合和适应技术人工物这个研究对象的基本特点。这种“共性+个性”的相似与差异,恰好也解释了为什么公理体系既能成为不同学科的“共同理论框架”,又能贴合各学科的独特需求。
延伸差异二
皮亚诺公理预设潜在无穷,没有时间成本与资源成本。技术人工物核心公理显式引入“有限次重组”“寿命窗口”与“功能退化”,将热力学第二定律与经济学稀缺性写入公理层。
皮亚诺公理的不可错性来自形式与语义分离,其真理性不受环境和时代影响;定理是永恒真理。技术人工物核心公理的每一条命题均暴露在经验反驳和主观干预之下,形成“可朽公理”范例 。
延伸差异三、
皮亚诺公理的伦理维度仅出现于元数学层面的“数学自由”讨论,伦理对公理本身不具备规范力;技术人工物公理把伦理考量从外部评价转为内部生成条件,预示“技术公理”必须兼容道义准则。
所有这些差异都是因为研究对象的差异形成的,是正常的合理的。是与各自的研究对象匹配的、契合的。
上述比较,进一步强化和支持了关于技术人工物核心公理体系的合理性判断。使我们对技术人工物核心公理体系建立了更为稳定和积极的信心。
5.6 小结
通过与皮亚诺公理的系统性比较,技术人工物核心静态公理的合理性得到了多维验证,二者的“起点和方法同构”的共性特征与“动态与实践导向”的个性特征共同构成了其作为公理体系的合理基础。
从共性视角看,技术人工物核心公理与皮亚诺公理均遵循公理体系的本质要求:二者均以“不可再分的学科起点”规避无限回溯,皮亚诺公理以“0是自然数”“唯一后继”为逻辑原点,技术人工物核心公理以“原始物体存在”为事实原点,均构成理论推演的基础;均提供“可复用的学科方法”,皮亚诺公理以“递归与归纳”支撑数论发展,技术人工物核心公理以“重组与有限次重组”指导技术实践;均满足“最小-最大原则”,以最简本原生成复杂系统。皮亚诺公理通过后继运算生成无限自然数,技术人工物核心公理通过重组操作生成技术人工物集合;在形式规范上,二者均采用陈述句、定义句、方法句型等标准公理句型,符合公理的形式审查要求。这些共性表明,技术人工物核心公理符合公理体系“奠基性+规范性”的普适标准,具备作为公理体系的内在合理性。
从差异视角看,技术人工物核心公理与皮亚诺公理的分化源于研究对象本质属性的差异:皮亚诺公理研究对象为抽象自然数,具有“静态和永恒”属性,推演目标追求“真理一致性”,容错性低;技术人工物核心公理研究对象为具体技术实体,具有“动态与演化”属性,推演目标追求“实践有效性”,容错性高。这种差异进一步体现在时间-资源假设(皮亚诺公理预设潜在无穷,技术人工物核心公理引入“有限次重组”“寿命窗口”)、伦理负载(皮亚诺公理零伦理,技术人工物核心公理隐含“故障修复”“知识封存”的默示义务)等维度。这些差异并非缺陷,而是技术人工物核心公理与具体技术实体研究对象的高度契合,体现了技术哲学“从简单到复杂”的学科特性。
综上,通过与皮亚诺公理的比较,技术人工物核心公理在共性中验证了其作为公理体系的一般合理性,在差异中彰显了其作为技术哲学基础理论的特殊合理性。然而,公理体系的最终合理性需经学术界评判与实践检验:学术界需从形式审查(句型规范、起点-方法完备性)与实质审查(不证自明性/实用性/解释力/一致性)双重维度持续检验;实践层面需通过技术设计、故障分析、系统优化等场景验证其解释力与指导性。这种“比较验证+实践检验”的双重路径,将推动技术人工物核心公理从“理论合理性”向“实践有用性”的深化,最终确立其在技术哲学与技术实践中的基础地位。
六、技术人工物核心公理版本与全维度演化公理版本的比较研究
本节围绕技术人工物的两类公理体系,核心公理体系与全维度演化公理体系展开比较,旨在论证全维度演化公理的合理性。核心公理体系以4个命题聚焦技术人工物的本质属性(原始物、重组、时间、内部作用),具有简洁性、易用性和哲学清晰性,适合入门教育与基础研究,但存在不完整(依赖外部要素)、静态局限(缺乏演化细节)、应用范围窄的缺陷。全维度演化公理体系以核心公理为基础,扩展为6组22个命题,覆盖“人-物-环境”互动、约束条件、方法论与动态演化,具备全面性、自足性与跨学科适配性。全维度演化公理可解释智能技术、生态技术等复杂场景。提出“核心加拓展”的分层发展路径,指出核心公理作为基础框架不可替代,全维度演化公理更契合技术发展趋势,二者互补构建完善的理论体系。
6.1 两种公理体系概述
关于技术人工物公理,建立了两种公理体系,一种公理体系称为技术人工物核心公理体系(简称核心公理),一种称为技术人工物全维度演化公理体系(简称全维度演化公理)。核心公理体系,仅包含公理最主要和最本质的部分,命题少而精。所以称为核心公理。而全维度演化公理,以核心公理体系为基础(作为第一组公理),增加五组公理。五组公理几乎包括了公理学科涉及的所有部分。原来核心公理当中的一些需要外部支持的内容,或者需要外置的东西都放进到公理体系内部。所以,公理的命题比较多,内容比较繁杂,内部关系比较复杂。
目前,已有公理体系的类型大都属于核心静态公理类型。例如欧氏几何公理,皮亚诺公理,希尔伯特公理,群公理等。
在这一章当中,比较技术人工物核心公理和全维度演化公理两种公理体系的异同。目的是从一个侧面论述全维度演化公理的合理性。其思路是:
由技术人工物核心公理的合理性,说明全维度演化公理的合理性。因为全维度公理是一个新的范式。没有现成的可以进行比较的公理范例。我们采用了这种由一个合理的或较为合理的公理体系推导出来的一种方式,进一步说明它的合理性。
相比全维度演化公理,核心公理在上一节,已经得到进一步的论证,其合理性、可靠性和可信赖性得到提升。所以我们选择技术人工物核心公理作为标杆性公理。通过比较,来加强全维度演化公理的合理性认知。通过与核心公理比较,说明全维度演化公理是在一个合理的根基上生产出来、其生成、生长过程又符合学术规范和科学规律,与现有的学科知识相一致。所以,这种新的公理范式(全维度演化公理)具有原始的根基方面的合法性与合理性,具有全面的整体的合法性与合理性。或许,这是除同行评议和实践检验之外的最可取方法。
6.2 、技术人工物核心公理体系的核心优势和不足
6.2.1、核心公理体系的优点:
核心公理体系的形式是与传统公理形式在结构上是相同的或相似的。例如与皮亚诺公理在结构上,也有很大的相似性。所以,有如下优势。
(1)、简洁性与基础性:核心静态公理仅4个命题,公理命题直击技术人工物的本质(如原始物体、重组、时间、内部作用),易于记忆、便于传播和作为理论基础。适合入门教学或跨学科对话。
(2)、灵活性与可扩展性:由于命题简洁,体系开放性强,可以轻松融入其他理论或根据需要进行扩展(如添加环境约束)。它可以作为“基础与核心”,允许用户自定义补充。
(3)、 哲学清晰性:专注于静态和基础方面,避免了动态复杂性的干扰,有助于深化对技术人工物本体论的理解。
(4)、揭示了技术人工物的本质属性 技术人工物具有物质性、重组性、可用性、可转化性和代际传承发展性等。
(5)、在众多公理体系中的地位:与现有的大多公理体系高度相似、同构。
6.2.2 核心静态公理体系的缺点:
(1)、不完整性与依赖外部:公理内部没有提及人的能动性、环境互动、其它逻辑推理方法等关键维度,需要外部给与支持(如人的意图来自哪里),限制了体系的自足性。
(2)、静态局限性:虽然提到时间变量,但缺乏动态演化细节,无法充分描述技术人工物的生命周期、适应性和自主性。对于现代技术应用(如自适应系统)可能存在不足。
(3)、应用范围受到限制:在复杂现实问题(如技术伦理或系统设计)中,可能过于抽象,需要额外规则来指导实践。
6.2.3、核心静态公理体系的特点小结(表1)
表6-1:核心静态公理体系的特点
比较维度
核心静态公理体系
核心特点
命题少而精(4个),聚焦技术人工物最本质属性
应用优势
技术入门
理论优势
逻辑简洁,内部一致性强,易于验证
扩展性
为外部扩展留下空间,灵活性强
动态性
相对静态,对时间变化和技术演化考虑有限
人文考量
主要关注物质层面,人的因素作为外部要素
约束考虑
隐含约束条件,未明确表述
方法整合
部分方法论作为外部实践,未纳入体系
未来导向
主要描述现状,对未来趋势关注有限
核心公理体系的主要优点在于其简洁性和易用性,4个命题抓住了技术人工物的核心本质,易于理解和传播,适合入门教育和基础研究。由于其简洁性,该体系也更容易进行形式化和逻辑验证。然而,它的不足之处在于过度简化了技术人工物的复杂性和动态性,忽略了人的核心作用、约束条件和方法论等重要因素,将这些要素置于体系外部,导致解释力和指导性有限。
6.3、全维度动态公理体系的核心优势与不足
全维度动态公理体系是在技术人工物核心静态公理体系的基础上发展起来的。它的第一组公理就是技术人工物核心静态公理。所以,他的优势必然继承了核心静态公理体系的主要优势。
6.3.1 全维度动态公理体系的优势:适配技术人工物的“复杂性本质”,填补了核心静态公理对“技术人工物完整生命周期”的覆盖空白。
(1) 全面性与完备性:
技术人工物并非孤立存在。从设计(依赖人的需求与能力)、使用(与环境/生物互动)到淘汰后的转化(受寿命与循环约束),始终涉及“人、人工物、环境”三方互动。
该体系将技术人工物的内部结构、外部环境、人类角色、约束条件和方法论等全部纳入,形成了一个自足的理论框架。公理体系几乎覆盖所有维度,这减少了对外部假设的依赖,使公理体系更完整。它适用于多学科研究(如工程学、哲学、社会学等)。适合作为综合理论框架用于研究或开发。
核心公理仅聚焦“物的本身”(原始物、重组、时间、内部作用),而全维度动态公理通过第二组(人的第一推动和持续推动),明确“技术的动力来源”(人的需求持续性、能力传承)、通过第三组(生物、人工物、环境关系) 建立“技术与外部系统的关联”(感知反馈、跨主体互动),彻底解决了“只谈物、不谈人的技术理论缺陷”。
例如,解释“智能机器人的发展”时,核心公理仅能说明“机器人是人造物重组的结果”,而全维度可进一步关联“人的需求,关联人的能力,关联环境互动(机器人与人类协作的安全约束)”,形成完整逻辑链。
纳入“实践与约束维度”,支撑实际应用场景 核心公理仅描述“技术是什么”,而全维度动态公理通过第四组(约束公理) 和第五组(方法公理) 回答了“技术如何实现”“技术受什么限制”。前者明确了技术必须遵守的物理规律(刚性约束)、社会伦理(多元价值约束)、寿命边界(有限寿命),后者则提供了“人的意向性转化为现实”的中介(逻辑、实验、仿真等方法),让理论能直接指导技术实践。
(2)、动态性与现实性:
强调“动态演化”,适配技术的“发展性本质”
技术人工物并非静态不变。从简单工具(石器)到智能系统(AI),技术始终处于“能力递增、自主性增强”的演化中。核心公理的“时间变量”仅描述“时间影响性能”,而全维度动态公理通过第五组(方法动态性)(方法随认知递增)、第六组(共生与演化)(人工物自主性增强、与生物组合可能性),捕捉了技术的“演化轨迹”,尤其能解释当前“智能技术、自主系统”的发展(如AI的自主学习能力、脑机接口的“人-物组合”)。
引入了时间变量、演化过程、互动反馈等动态因素(如第三组公理中的动态反馈、第五组公理中的方法动态性),更贴近技术人工物在现实世界中的变化和发展(如技术迭代、环境适应)。这对于描述现代技术(如人工智能、物联网)的自主性尤为关键。
动态和演化视角使其能容纳新技术发展,如人工物的自主性。因而具有良好的未来适应性。
(4)、形成“闭环逻辑链条”,支撑跨学科研究
全维度动态公理以“物质基础(第一组)进而引入人类动力(第二组),考虑外部互动(第三组),加入约束边界(第四组)应用实践方法(第五组),共同构筑未来演化和发展(第六组)”。公理体系层层递进,构建了完整的理论闭环。这种闭环不仅让理论自身更自洽,还能适配跨学科需求。例如,技术伦理研究可依托“第四组社会约束命题”; 技术创新研究可聚焦“第五组方法多样性命题”; 技术生态研究可关联“第三组环境互动命题”,真正实现“理论服务于多领域研究”。
(4)、前瞻性与适应性:第六组公理涉及人工物的自主演化和超越人类能力的趋势,适应了技术发展趋势(如AI的进步),使公理体系具有长期价值。
(5)、或许搭建了一个全维度公理的先例 从检索的结果看,目前没有发现类似的公理体系。这为其它学科建立类似的全维度演化公理体系提供了一个先例或雏形。全维度演化公理似有抛砖引玉的作用。经过改进完善后,或许成为一个全维度演化公理的范例或新范式。
6.3.2 、全维度动态公理体系的不足:
(1)、入门门槛比较陡峭或较难掌握
体系包含6组22个命题,内容较多,且命题间存在较强关联(如“方法公理”依赖“人的能力命题”与“约束命题”),导致初学者需理解大量概念和逻辑关系才能掌握。对于初学者或快速参考而言,体系显得庞大,容易淹没核心观点。
(2)、冗余与重叠风险:命题耦合度高,一些命题可能少部分重复或少部分交叉导致体系内部不一致或局部冗余,公理的独立性较弱。例如“第三组3-3结构、功能、环境关联”与“第一组1-2b人工物层次性”均涉及“结构与功能的关系”;“第四组4-4寿命约束”与“第一组3时间变量”均涉及“技术的时间边界”。这种冗余虽不影响理论正确性,但降低了“少而精”的理论美感,也增加了理解负担。
(3)、维护与修正难度大 全维度动态公理的命题并非独立存在:例如“第六组人工物自主性演化”依赖“第二组人的能力转移”和“第五组方法再生性”,若其中一个命题需修正(如“人的能力转移边界”调整),可能引发多组命题的连锁调整.体系维护成本高。而核心静态公理命题少、关联弱,修正时仅需聚焦“核心本质”,操作更灵活。
(4)、可验证性差: 过多的命题可能使公理体系通过实证检验难道增加,验证周期变长。因为每个命题都需要验证,增加了验证上的负担。
6.3.3全维度演化公理体系的特点小结(见表6-2)
表6-2:全维度演化公理体系的特点列表
比较维度
全维度动态公理体系
核心特点
命题多而全(22个),涵盖技术人工物所有维度
应用优势
解释全面,适应复杂场景,适合高端研究和复杂系统
理论优势
涵盖面广,动态适应,与实际情况吻合度高
扩展性
体系相对封闭,内部自足,扩展需考虑整体协调
动态性
包含时间变量和动态机制,适应技术发展变化
人文考量
将人的因素纳入体系内部,充分考虑人类需求和作用
约束考虑
系统阐述多重约束条件及其互动关系
方法整合
将方法论作为核心组成部分纳入公理体系
未来导向
明确指向未来演化趋势和自主可能性
6.4 本节小结
本小节通过系统比较技术人工物核心静态公理与全维度演化公理的核心特征、优劣势及适用场景,论证了后者的合理性和优势,并明确了两类体系的定位。
(1)全维度演化公理的合理性来源
全维度演化公理的合理性并非孤立存在,而是基于双重支撑:一方面,以核心静态公理为“基元”,继承后者经过初步验证的本质定义,确保理论根基合法;另一方面,通过纳入动态演化、人类能动性等维度,贴合技术从“被动工具”到“主动系统”的发展规律,且与系统科学、技术哲学等现有学科知识一致,满足学术规范与实践需求,弥补了核心静态公理的解释力缺口。
(2)全维度演化公理是对核心公理的继承和发展
核心公理以“少而精”为核心,4个命题直击技术人工物的物质本质,逻辑简洁、易验证,其优势在于降低理论入门门槛,为跨学科对话与基础研究提供稳定框架,但因将人的作用、约束条件等置于体系外部,无法适配现代技术的动态性与复杂性,仅适用于技术本质认知与入门教学。
全维度演化公理则以“全而活”为特征,在继承核心静态公理基础上,补充“人的动力”“环境互动”“约束”“方法”“演化”五大维度,形成22个命题的闭环逻辑链,可完整覆盖技术人工物的全生命周期与“人、物、环境”协同关系,能有效解释AI、脑机接口、低碳技术等复杂场景,支撑技术伦理、系统设计等跨学科研究 。
(3)未来发展路径
两类体系并非“非此即彼”,而是“基础和拓展”的分层关系,二者分层互补而非替代:底层保留核心静态公理的4个命题,作为技术人工物的“本质、基础”,确保理论根基稳定;上层将全维度演化公理的6组命题拆分为“人的动力”“约束”“演化”等专项模块,使用者可根据研究场景(如技术创新、伦理审查)灵活选择模块组合,既降低学习成本,又保留全维度的实践价值。
七、公理体系从不证自明性到实用性和广泛接受性的转变
在公理化体系的演进历程中,命题的形式并非一成不变。命题形式始终随着研究对象的特性与学科发展、认知深化和实践需求呈现出多样化的特征。
在古希腊时期,公理被视作不证自明的真理,如欧几里得几何中的“两点之间直线最短”。这种观念统治了学术界数千年。
然而随着科学的发展,尤其是19世纪非欧几何的出现和20世纪量子力学的诞生,公理的概念逐渐发生演变。现代公理体系不再局限于不证自明的真理,而是出现了更多注重解释力、实用性和一致性的命题形式。
人们认识到,在不同学科领域,公理体系需要服务于不同的目的。在数学中,公理追求逻辑上的严谨性和自洽性;在物理学中,公理需要解释自然现象并作出准确预测;在工程和技术领域,公理则必须解决实际问题并指导实践。因此,公理体系的命题形式逐渐呈现出多元化特征。
通过数学、经济学、生态学及技术人工物领域等多个领域的公理体系对比发现,主要存在三类典型的公理体系模式。
全部命题均为不证自明真理的模式(纯不证自明模式)、全部命题均注重解释力与实用性的模式(纯解释实用模式),以及两者结合的混合模式(混合模式)。
7.1、全不证自明性的命题模式:以数学为代表的“确定性领域”
在研究对象具有绝对确定性的学科中,公理体系往往呈现“全不证自明性”特征。所有命题均为无需证明、不容置疑的真理。仅仅通过逻辑推演,足可构建绝对严谨的理论体系。早期数学公理是第一种模式的典型代表。其公理的“自明性”源于对抽象概念本质属性的直接刻画。这些公理仅需满足逻辑自洽,而不依赖经验验证。
以欧几里得几何为例,其五大公设(如“任意两点可以通过一条直线连接”)被视为不可质疑的起点,所有定理均通过这些公设的逻辑推理得出 。这些命题之所以“不证自明”,是因为它们是人类对空间关系最基础的理性认知,一旦否定便会导致整个几何体系的逻辑崩塌。同样,集合论中的“外延公理”(若两个集合的元素完全相同,则两集合相等),本质上是对“集合”这一概念的定义性陈述,无需借助外部经验证明,其正确性由概念本身的内涵决定。
7.2 非自明性公理模式:注重解释力与实用性的模式以经济学、生态学和物理学为代表。
当学科研究对象涉及动态互动的复杂系统(如人类行为、生态关系)时,公理体系往往摒弃“不证自明”的追求,转而以“解释力、实用性、一致性”为目标。这类体系中的命题多为基于经验观察的“假说性陈述”,其价值不在于“绝对真理属性”,而在于能否有效解释现实规律、指导实践决策,并保持内部逻辑一致。
7.1.1、以新古典经济学为例,其公理并非不言自明的真理,而是对经济行为的简化假设:
(1). 理性人公理:经济主体追求效用最大化;
(2). 偏好稳定公理:个体偏好具有完备性和传递性;
(3). 市场均衡公理:供求关系通过价格机制自动调节至均衡状态。
这些命题显然不完全符合现实。人类行为常受情感、社会规范影响,市场也常因信息不对称而失灵。
经济学中的“理性人公理”是典型的非自明性公理。该命题提出“个体在经济活动中会以自身利益最大化为目标”,但这一陈述并非“不证自明的真理”。现实中存在大量“利他行为”“非理性消费”等反例。然而,作为公理,其核心价值在于为微观经济学分析提供统一的逻辑起点:通过这一假设,经济学家可构建供需理论、博弈论等模型,有效解释市场价格波动、企业竞争策略等现实问题。因为它具备极强的实用性。更重要的是,整个经济学公理体系始终保持“一致性”:即便后续出现“有限理性”“行为经济学”等修正理论,也仅是对“理性人假设”的补充而非颠覆。
7.1.2物理学:解释力与实用性优先
物理学公理体系属于第二种模式。其命题不再追求不证自明性,而是注重解释现象、预测未来和实用性。物理学中的公理(通常称为“原理”或“定律”)源于对自然现象的观察和归纳,而非直觉上的显然性。
以牛顿力学为例,其三大定律并非不证自明的真理,而是基于经验观察的抽象总结。第二定律F=ma就是一个典型,它并非逻辑必然,但能够有效解释和预测宏观物体的运动规律。同样,量子力学中的薛定谔方程也不是自明真理,但能够极其精确地预测微观粒子的行为。物理学公理的价值不在于其自明性,而在于其解释力和预测能力。
物理学公理的另一特点是可修正性。随着认识深入,公理可能被修正或取代。如牛顿的绝对时空观被爱因斯坦的相对时空观取代;经典力学的确定性原理在量子力学中被概率性原理补充。这种可修正性表明,物理学公理不是不可质疑的真理,而是最佳当前解释。
非自明性公理模式的核心优势在于对“复杂性”的适配性。当研究对象涉及多主体互动、动态演化(如人类行为受心理、社会、文化多重影响,生态系统受气候、物种、人类活动共同作用)时,“不证自明”的命题既无法找到,也会因过度简化而丧失解释力。此时,以“假说性陈述”为核心的公理体系,既能通过经验修正不断贴近现实,又能通过逻辑一致性维持理论严谨,成为复杂演化领域的必然选择。
7.3、混合性公理模式:技术人工物公理体系是混合模式的现代实践
技术人工物公理体系代表了第三种模式,即混合模式。全维度演化公理既包含不证自明的命题,也包含注重解释力与实用性的命题。这种混合特征反映了技术人工物学科的本质:既要遵循自然规律,又要满足人类需求和社会约束。
技术人工物公理体系作为研究“人类、人工物、环境三者动态互动”的理论框架,呈现出了“自明性命题与非自明性命题共存”的混合模式。这种模式既以“自明性命题”奠定理论基础,又以“非自明性命题”保障体系的解释力与实用性,相当恰当地适配了技术人工物“确定性约束与开放性演化并存”的本质属性。
7.3.1 人工物公理体系中的“自明性命题”
技术人工物公理体系中的部分命题具有明确的“不证自明”属性。
(1)、原始物体存在性公理(第1-1号)指出:“在人类可接触和利用的范围内,存在满足人的物质需求和精神需求的最基本、最简单的原始物体”——这几乎是一个不证自明的真理,类似于数学中的存在性公理。
(2)、第2-1号“人的需求公理”提出“人类群体是具有物质需求和精神需求的”,这是对人类本质属性的直接刻画,属于“不证自明的真理”:人类的生存与发展必然依赖物质资料,同时追求情感、审美、超越自身能力等精神满足,这一命题无需通过经验验证,却为“技术人工物为何存在”提供了根本动因。
(3)、第4-1号“物理约束公理”提出“技术人工物必须遵守自然定律或规律等的约束”,这一命题具有绝对自明性:无论是原始物重组、人造物生成,还是技术人工物的功能实现,都无法突破热力学定律、力学定律等自然规律——这是人类实践的普遍共识,否定这一命题将导致整个技术人工物理论体系的崩塌。
这些命题的不证自明性来源于它们是对基本事实的陈述,无需复杂证明即可被理解和接受。它们为技术人工物学科提供了稳定的基础,类似于数学公理为数学提供的坚实基础。
这类自明性命题的作用在于为体系划定“不可突破的边界”:物理约束公理界定了技术人工物的“自然边界”,人的需求公理界定了技术人工物的“存在动因”,逻辑约束公理(第4-2号)界定了体系的“思维边界”。正是这些“不证自明”的命题,确保了技术人工物公理体系不会因追求“开放性”而陷入逻辑混乱,这为后续的演化分析提供了稳定基础。
7.3.2 技术人工物公理体系中的“非自明性命题”:保障理论的解释力与实用性
技术人工物公理体系中更多命题属于第二种类型——它们不是不证自明的真理,但具有强大的解释力、实用性和一致性。这类命题聚焦于技术人工物的“开放性演化”,以“可能性”“潜质”“潜力”等表述呈现,其价值在于解释复杂的人-物-环境互动规律,并为技术创新提供指导。
第1-2号“物体重组公理”提出“人造物可能具备满足人类需求的功能”“重组构成的系统,涌现是可能的”,这一命题并非“自明真理”,而是基于技术史观察的假说性陈述:原始物重组可能生成“废弃物”(无功能),也可能生成“技术人工物”(有功能);系统重组可能无“涌现性”(如简单零件组装),也可能产生远超预期的新功能(如计算机与网络结合涌现出的“互联网生态”)。这一命题的价值不在于“绝对正确性”,而在于其强大的解释力:它能涵盖技术人工物生成的多样性与不确定性,解释为何“相同原始物能生成不同人工物”“相同功能能由不同的结构实现”。
物体重组公理(第1-2号)声称“原始物可通过重组形成新结构”,这并非不证自明,但能够解释技术创新的过程。
如第3-3号公理“结构与功能的非一一对应关系”,它需要通过技术案例验证,但为功能设计提供了理论依据。
社会约束公理(第4-3号)规定“技术人工物的设计、制造与使用须符合社会规范、多元价值,伦理准则、法律法规及文化背景等要求”,这显然不是不证自明的真理,而是为了确保技术人工物与社会环境的协调性。
第5-2号公理“方法多样性”是实用命题,指导技术创新;第6-3号公理“协同演化可能性”则是假说命题,为人工智能与人类关系提供思考框架。
第6-2号“生物-人工物结合可能性公理”更凸显了非自明性命题的“预言性”与“实用性”。该命题提出“生物与人工物的结合是可能的,结合后生成的新物体具有独立发展的可能性”,这并非“自明真理”,而是基于人工智能、生物医学等技术趋势提出的前瞻性假说。但这一命题能为技术创新提供方向:它引导研究者探索脑机接口、生物芯片等前沿领域,同时提醒社会关注“人机结合”可能带来的伦理问题(呼应第4-3号“社会约束公理”),具备极强的实践指导价值。
这些非自明性命题的“合法性”,价值不在于其自明性,而在于完全依赖于“解释力、实用性、一致性”三大标准。它们能有效指导实践和解释现象解释技术人工物的演化规律(解释力),能为技术研发与伦理规范提供指引(实用性),且始终与“物理约束”“人的需求”等自明性命题保持逻辑一致(一致性)。正是这类命题的存在,使得技术人工物公理体系能够适配“人、物、环境互动”的复杂性,避免了因追求“自明性”而陷入“无法解释现实”的困境。
这类命题能够为技术人工物的设计、制造和应用提供理论支撑。并帮助工程技术人员理解和创造复杂的技术系统。
混合模式的优势:
1. 平衡稳定性与开放性:自明命题提供逻辑基础,实用命题连接经验世界;
2. 适应学科复杂性:如热力学中“熵增原理”(自明性)与“理想气体状态方程”(实用性)的结合;
3. 支持理论演进:爱因斯坦相对论修正了“绝对时空观”,但保留了因果性等自明命题,体现了公理体系的动态发展。
7.4 、公理体系模式的“适配性”本质
公理体系命题形式的多样性反映了不同学科的本质特征和目标追求。数学追求绝对真理和逻辑严谨,故采用不证自明的公理;物理学追求解释现象和预测未来,故采用具有解释力和预测力的原理;技术人工物学则需要兼顾理论与实践,故采用混合模式的公理体系。
纯不证自明模式确保逻辑纯粹,纯解释实用模式拥抱现实复杂,混合模式则实现二者的辩证统一。
技术人工物公理体系的发展表明,在技术哲学与工程科学的交叉领域,混合模式是必然选择。它既尊重自然规律的刚性约束,又承认人类实践的开放性;既立足当前技术现实,又为未来演化预留空间。混合模式用自明性命题奠定基础,用非自明性命题拓展边界,最终形成既严谨又开放、既具理论深度又具实践价值的公理体系。技术人工物公理体系的混合模式,既保留了不证自明命题的稳定性,又吸纳了假说性命题的灵活性和实用性,从而能够应对复杂多变的技术现实。
这种多元命题的共存,不是理论的妥协,而是理论趋近实际的体现:它让公理体系成为既坚固又灵活的思想工具,既能解释技术人工物的“过去与现在”,又能预言其“未来与可能”。
这种多元模式的出现标志着人类认知的成熟——我们不再追求绝对不变的真理,而是根据不同领域的特点和需求,构建最适合的公理体系。
八、从确定性命题到概然性命题的转变:技术人工物全维度演化公理体系中概然性与确定性的辩证统一
在人类知识的版图中,公理体系是构筑一门严谨科学的基石。从欧几里得的《几何原本》到现代数学的诸多分支,公理以其不证自明、确定无疑的特性,为整个理论大厦提供了坚不可摧的逻辑起点。这种确定性,通常被理解为一种静态的、唯一的、百分之百的必然性。然而,当我们试图为“技术人工物”建立其自身的公理体系时,我们面临一个根本性的挑战:技术人工物的世界,是一个充满变数、动态演化、且与人类意图、社会文化、自然环境深度交织的复杂系统。
在此背景下诞生的“技术人工物全维度演化公理体系”,其公理命题除少部分命题外,多数命题采用“存在……可能性”、“具有……潜力”、“……是可能的”等或然性表述。例如,第一组公理中“原始物具有潜在功能且具备为人利用的可能性”(第1-1号),第六组公理中“生物(包括人)存在与人工物的结合是可能的”(第6-2号)。这种语言风格,初看之下似乎与公理所要求的“确定性”背道而驰。这可能引发学术界的疑虑:一个建立在“可能性”之上的学科,其根基是否稳固?
本节试图阐明:该体系采用概然性语言是必要的、合理的,甚至是唯一的选择。它相对完美地适配了技术人工物这一学科的研究对象。更进一步,本文将揭示,这种或然性的表达,其深层目的和最终落脚点,恰恰是为了确立一种独特的、深刻的确定性。这种确定性并非数学式的绝对结果,而是“可能性非零即存在”的过程确定性与趋势确定性(注:可能性非零不等于概率非零。因为在某些连续性随机变量的情况下,概率为零也是可能发生的事件。这是使用可能性非零这不太专业名词的原因。可能性非零专业性不强,但准确)。正是这种概然性与确定性的辩证统一,构成了该公理体系的精髓,并为技术人工物结构学科的建立提供了坚实而独特的理论基石。
8.1 必然的选择:为何技术人工物公理必须诉诸概然性语言
任何科学理论的形式,都应与其研究对象的本质属性相匹配。数学如此,技术人工物理论也不例外。技术人工物公理体系之所以采用概然性语言,根本原因在于技术人工物领域固有的三大核心特征:结构的开放性、功能的涌现性以及演化的动态性。
8.1.1 结构的开放性与生成路径的多元性
与自然界中具有固定物理规律的封闭系统不同,技术人工物的结构在本质上是开放的。该体系的第一组公理(物体的特性公理)明确指出了这一点。“原始物不是唯一的”(第1-1号),“原始物可通过重组形成新结构”,且“新结构不是唯一的”(第1-2号)。这意味着,从最基本的物质单元出发,通往人工物的路径并非一条,而是一个充满可能性的组合空间。
如果我们将公理表述为“原始物A必然通过方法B生成人工物C”,这将是严重失真的。现实是,原始物可能不具有人工物C的基本特质,或者是,方法B不能生成C。专利审查员每年都会驳回大量不能实施的方法发明。因此,公理只能表述为“原始物具有通过重组形成新结构,并可能具备满足人类需求功能的可能性”。方法发明的专利审查员,其工作就是判断这种可能性。这种“可能性”的表述,精准地捕捉了技术人工物在结构生成上的无限潜能和开放性,为技术创新和多样性留下了理论空间。强行使用确定性语言,只会扼杀这种开放性,使公理体系脱离现实。
8.1.2 功能的涌现性与人-物交互的意向性
技术人工物的功能并非完全是其物质结构的固有属性,而有些是在与人(或环境)的交互中出现或“涌现”出来的,并深受人的意向性影响。第三组公理(人-物-环境关系公理)深刻揭示了这一点。“结构与功能的关联既是固有的又是可以人为赋予的”,“一种结构可以实现一种或多种功能;一种功能可以由一种或多种结构实现”(第3-3号公理)。这种非一一对应关系,决定了功能本身具有概然性。
一把锤子,其结构是确定的,但其功能是“可能性”的集合:它可以用来钉钉子,也可以用来砸核桃,甚至在紧急情况下作为防身武器。哪种功能被“实现”,取决于使用者的意图、场景和知识。同样,第二组公理(人的特性公理)强调“人的需求具有持续性和增长性”(第2-1号),这种不断变化的需求,会不断地为已有的物质结构赋予新的功能解读。因此,公理表述“人工物具有满足人的期望的潜力”(第1-2号),而非“人工物具有确定的功能X”,这是唯一符合逻辑的。它承认了功能的主观性、情境性和动态性,这是理解技术人工物价值的关键表达方式。
8.1.3 演化的动态性与未来的不可预测性
技术人工物世界不是静止的,而是一个持续演化的生态系统。第五组公理(方法公理)和第六组公理(共生与独立演化公理)将这种演化推向了极致。“方法具有动态开放性……可纳入新方法,可组合、可迭代优化”(第5-3号),这保证了技术进步的持续动力。而第六组公理更是大胆地引入了关于未来的可能性:“人工物具有自我产生新的生成方法的可能性”(第6-1号),“生物与人工物的结合是可能的”(第6-2号)。
这些公理描述的不是已经发生的事实,而是基于当前趋势推导出的、具有合理依据的未来图景。对于未来,我们无法给出100%的确定性预言。一个试图描述演化规律的学科,其公理必须包含对“可能性”的开放。如果公理体系只能描述已知和确定的事物,它将丧失预测力和前瞻性,无法指导面向未来的技术实践。因此,采用概然性语言,是公理体系保持其生命力、解释力和前瞻性的必然要求,使其能够容纳人工智能、生物-人工物融合等前沿领域的理论探索。
8.1.4、技术人工物与其他科学公理体系的比较
与数学公理体系相比,技术人工物公理体系的概然性特征并非缺陷,而是对其研究对象复杂性的真实反映。数学公理(如欧几里得几何公理)构建了一个理想化的、脱离物质世界的思维领域,其确定性来源于自明性和逻辑一致性。而技术人工物公理必须面对并处理现实的复杂性、不确定性和变化性。
与物理学公理体系相比,技术人工物公理体系更加凸显了人类意向性的作用。量子力学虽然也具有概率性,但其概率源于微观世界的本质不确定性;而技术人工物的概率则源于人类意向性与自然规律的交织。
表8-1:技术人工物公理体系与数学、物理学公理体系的比较
比较维度
数学公理体系
物理学公理体系
技术人工物公理体系
确定性性质
绝对确定性(100%)
客观概率性(量子力学)
概率性确定性(可能性非零)
真理基础
逻辑自洽与自明性
与实验观测相符
与经验世界或/和人类主观判断相符
命题形式
绝对化命题(是、等于)
概率性命题
模态化命题(可能、可、能)
修正可能性
不可修正、系统内不变
可修正、可扩充
可修正、可扩充
功能目标
构建形式系统、推导定理
描述自然规律、预测现象
指导实践、解释现象构建人工物
技术人工物公理体系采用概然性语言,不是一种妥协,而是一种忠于实际的选择。它是对研究对象忠实、科学的理论映射。这是与该学科相适应的,也是别无选择的。
8.2、 深层的逻辑:从概然性到“可能性非零”的确定性
我们强调概然性的必要性,但绝不能因此动摇对“确定性”的追求。没有确定性的学科是无法建立的。该体系中的或然性命题,提供的是一种“可能性非零”的确定性,即“存在性必然”的确定性。
8.2.1 可能性非零”必有确定性
这种“可能性非零”的确定性,与数学公理的“100%确定性”比较,仅有“确定性程度”的差异,而非“有无确定性”的本质区别。数学公理的确定性源于“抽象逻辑的绝对严谨”(如“两点之间线段最短”),而技术人工物公理的确定性源于“现实世界中人与物互动的必然存在”。只要人类存在需求、具备改造物质的能力,且物质符合自然规律,“原始物被利用”“人工物被生成”等事件就必然存在发生的可能(可能性非零)。例如,第2-2号“人的能力公理”明确人类“具备重组物质、生成人造物的实践能力”,第4-1号“物理约束公理”确定技术人工物“必须遵守自然规律”,二者结合构成“人工物生成”的确定性前提:人类能力与自然规律的双重保障,使“人工物生成的可能性”从“偶然”变为“必然”,即“可能性非零”。这种确定性虽不指向“某一具体人工物必然生成”,但指向“技术人工物这一类别必然存在”。
8.2.2 确定性的两种形态:结果确定性与过程确定性
传统数学公理提供的是一种结果确定性。例如,“两点之间有且只有一条直线”,其结果是唯一的、排他的。然而,在技术人工物乃至许多复杂系统科学中,我们需要的是另一种确定性:过程确定性或趋势确定性,进而因此得到结果的确定性。它不承诺一个唯一的结果,但它保证了一个过程的发生、一种趋势的存在或一种能力的可实现性。
该体系的公理,正是提供了这种过程确定性。让我们重新审视这些或然性命题:
“原始物具有……为人利用的可能性”(第1-1号):这并不意味着我们一定能利用所有原始物,但它确定地告诉我们,在人类可接触的范围内,存在可供利用的物质基础。这种“可利用性”是确定的,其可能性不为零。这是技术活动得以展开的物质确定性。
“重组构成的系统,涌现是可能的”(第1-2号):这并非预言某个特定系统一定会涌现出特定功能,但它确定地宣告了“涌现”这一现象是技术系统演化中一个可期待的、内在的规律。这是技术创新和复杂性增长的机制确定性。
“人工物具有承载和接受……生成方法的可能性”(第6-1号):这并非说所有人工物都能做到,但它确定地指明了技术人工物发展的一个方向:智能化和自主化。这是对未来技术演化路径的趋势确定性。
8.2.3、可能性非零的确定性在技术人工物领域具体表现为三种确定性:
8.2.3.1可能性的确定性:第二组公理中的"人的能力公理"(第2-2号)确定地断言人类"具备通过劳动直接或间接重组、改造物质、生成人造物以及改造自然的实践能力和思维能力",尽管这种能力在不同个体和不同历史条件下表现程度不同,但其存在是确定的。
8.2.3.2可实现的确定性:第三组公理中的"结构-功能-需求-环境的关联公理"(第3-3号)指出"结构与功能的某种确定的关系是有可能建立的",这里的"有可能"意味着只要可能性非零,通过适当方法和努力,这种关系就能在现实中实现。
8.2.3.3可持续的确定性:第六组公理中的"人工物承载方法可能性公理"(第6-1号)断言人工物具有"自我产生新的生成方法的可能性",这种可能性一旦存在,就为技术人工物的自我演化和自主发展提供了确定性基础。
8.2.4 “可能性非零”即“存在性必然”是学科的奠基石
该体系的核心逻辑在于:只要一个事件的可能性不为零,那么它的“存在”就是必然的、确定的。 这种“存在性必然”,是技术人工物结构学科得以建立的逻辑基础。
“可能性非零”奠定学科的合法性:正是因为“原始物存在”、“人具有需求和能力”、“重组是可能的”,这三者的可能性都非零,所以“技术人工物的生成”这一现象,就是宇宙中一个确定会发生的事件。这就为研究“技术人工物如何生成与演化”这一学科,提供了最根本的合法性。它回答了“为什么会有这门学科?”。技术人工物的存在与演化,是根植于物质、人和自然规律之中的确定性事件。
确定性命题提供研究的边界与方向:公理体系通过划定“可能性”的边界,为学科研究提供了确定的框架。例如,第四组公理(约束公理)提供了刚性的边界:“技术人工物必须遵守自然定律”(第4-1号)。这是一个100%的确定性命题。而在这个刚性框架之内,其他公理则用“可能性”描绘了广阔的探索空间。这种“刚性约束下的开放可能”,构成了一个既稳固又充满活力的研究领域。研究者知道什么不能做(物理定律),也知道可以尝试什么(各种可能性)。
确定性命题支撑实践与创新的信心:对于工程师和创造者而言,最重要的确定性不是“这个方案一定会成功”,而是“成功是可能的”。该体系的公理,如“一种功能可以由一种或多种结构实现”(第3-3号),为这种“可能的成功”提供了理论保证。它告诉实践者,面对一个技术难题,解决方案的存在性是确定的(可能性非零),他们需要做的是去探索和实现它。这种“存在性”的确定性,是所有技术实践和创新的信心来源。
因此,该体系中的或然性命题,其本质是通过描述“可能性”来确认“存在性”。它将确定性从对“具体结果”的执着,提升到了对“过程规律”、“演化趋势”和“存在潜能”的把握。这是一种深层次、更符合复杂系统规律的确定性,是技术人工物这门学科需要的、也是重要的理论内核。
8.3 、 辩证的统一:公理体系的完美性与合理性
技术人工物公理体系的完美性,体现在它并非单纯地使用或然性,而是巧妙地实现了确定性命题与或然性命题的相辅相成与辩证统一,最终将整个体系逻辑自洽地“落实到确定性”。
8.3.1 确定性命题:体系的“骨架”
在该体系中,存在少量但至关重要的确定性命题,它们构成了整个体系的“刚性骨架”。最典型的就是第四组公理(约束公理)。物理约束公理(第4-1号)和逻辑约束公理(第4-2号)是绝对的、不容置疑的。它们如同数学中的公理,为所有技术人工物的存在划定了不可逾越的红线。没有这些确定性的约束,所有的“可能性”都将沦为天马行空的空想,整个体系将失去与现实世界的连接。
8.3.2 确定性根基:学科理论与实践的双重验证
技术人工物公理体系中或然性命题的“可能性非零”确定性,已通过学科理论发展与工程实践成果得到双重验证,证明其能够支撑技术人工物结构学科的构建。从理论层面来看,技术哲学领域对“技术人工物的本体论”研究,普遍承认“人与物互动的必然性”是技术人工物存在的基本前提。
从实践层面来看,人类技术史的全部成果都是“可能性非零”确定性的直接证据:原始社会的石器(原始物重组的结果)、工业革命的蒸汽机(人造物迭代的产物)、当代的智能机器人(人工物与智能方法的结合),均证明“原始物被利用”“人工物被生成”“结构-功能关联被建立”等或然性命题所描述的“可能性”,实质是“必然发生的现实”。例如,第6-2号命题“生物-人工物结合可能性公理”提出“生物与人工物的结合是可能的”,这一或然性命题的确定性已通过“人工耳蜗”(生物听觉系统与电子设备的结合)、“智能假肢”(生物运动系统与机械结构的结合)等实践成果得到验证。这些成果证明“生物与技术人工物结合”的可能性非零,且正在从“个别案例”向“普遍应用”演进,进一步强化了公理体系的确定性根基 。
此外,第二组公理中关于人的基本属性,如“人类群体是具有……需求的”(第2-1号),“人类群体具备……实践能力和思维能力”(第2-2号),这些在描述人的存在和基本能力时,也带有强烈的确定性色彩。它们是驱动整个技术人工物世界演化的“第一推动力”,其存在是确定的。
这些确定性命题,为体系中的或然性命题提供了坚实的依托和支撑。它们确保了所有的“可能性”都是在现实世界规律框架内的、有意义的可能性。
8.3.3 确定性的分层:从“个体偶然”到“类别必然”
技术人工物公理体系的确定性呈现“分层特征”:或然性命题聚焦“个体人工物”的“偶然可能性”(如“某一原始物可能被重组为手机”),而确定性命题与或然性命题的结合,则指向“技术人工物类别”的“必然存在性”(如“人类必然能通过重组原始物生成人工物”),这种“类别必然”正是学科构建的核心确定性支撑。从公理体系的逻辑结构来看,六组公理模块形成“确定性-或然性”的互补链条:第一组“物体的特性公理”(或然性为主)与第二组“人的特性公理”(确定性为主)结合,形成“人有能力改造具有可能性的物体”的确定性结论;第三组“人-物-环境关系公理”(或然性为主)与第四组“约束公理”(确定性为主)结合,形成“人与物的互动必然在约束范围内发生”的确定性结论。
这种分层确定性,完美适配技术人工物学科的研究范畴——学科既需关注“具体技术人工物的设计与实现”(依赖或然性命题提供的多样性空间),也需确立“技术人工物存在与演化的普遍规律”(依赖确定性命题与或然性命题共同构建的“类别必然”)。例如,第3-3号“结构-功能-需求-环境的关联公理”提出“结构与功能的某种确定关系是有可能建立的”,这一或然性命题并非否定“结构-功能关联”的确定性,而是承认“具体关联方式的多样性”;而第5-1号“方法必要性公理”(确定性命题)指出“人的意向性转化为人工物现实性必须依托方法”,二者结合形成“通过方法必然能建立结构-功能关联(类别必然),但关联方式存在多种可能(个体偶然)”的分层确定性,既为工程实践中的“方案优化”提供理论依据,也为学科的“结构-功能理论”奠定确定性基础 。
8.3.4 或然性命题:体系的“血肉”与“灵魂”
如果说确定性命题是体系的骨架,那么或然性命题就是其丰满的血肉和鲜活的灵魂。它们赋予了体系以生命力、解释力和发展潜力。
概然性命题是连接骨架与现实的桥梁。或然性命题将刚性的约束(骨架)与动态的实践(现实)连接起来。例如,方法公理(第五组)描述了在物理、社会等约束下,如何通过多样的、动态的方法去实现人的意向性。它没有规定唯一的方法,而是肯定了方法的“可能性”与“多样性”,这恰恰是工程实践的真实写照。
概然性命题是赋予体系演化与成长的动力:第六组公理关于自主性与共生演化的“可能性”,是体系面向未来的“生长点”。它使得该公理体系不是一个封闭的、完成态的理论,而是一个开放的、能够自我更新和演化的框架。它能随着技术本身的发展(如AI技术的突破)而不断被验证、丰富和拓展,从而保持其理论的先进性。
“或然性命题是包含确定性”的哲学体现:该体系的深刻之处在于,它体现了“或然性包含确定性”的哲学思想。每一个“可能性”的表述,都内含着一个“存在性”的确定性断言。例如,“人工物与人的协同演化是可能的”(第6-3号命题),这句话的确定性在于,它断言了“协同演化”这一现象在逻辑上和规律上是成立的,其发生的概率大于零。整个公理体系,正是通过多种这样的“存在性断言”,编织成了一张关于技术人工物世界如何生成、存在和演化的确定性之网。
8.3.5. 概然性与确定性的相互渗透与转化
8.3.5.1概然性与确定性的相互渗透
概然性与确定性相互包含,你中有我,我中有你。在技术人工物领域,绝对的确定性往往存在于概然性之中,而概然性的认识也包含着确定性的成分。
第三组公理中的"结构-功能-需求-环境的关联公理"(第3-3号)精彩地体现了这种相互渗透、相互关联、相互影响。公理确定地断言"结构与功能的关联既是固有的又是可以人为赋予的",这是确定性的一面;但同时指出这种关联具有"非一一对应关系",这是概然性的一面。公理进一步断言"功能既是客观的又是受人的意志影响的",这再次体现了确定性与概然性的交织。最后,公理确定地结论"结构与功能的某种确定的关系是有可能建立的",这恰恰是将确定性与概然性融为一体:确定性通过可能性表述,可能性中包含着确定性。
8.3.5.2概然性与确定性的相互转化
在技术人工物的发展过程中,概然性与确定性可以相互转化。概然性通过人类实践可以转化为确定性,而确定性在新条件下也可能展现出新的概然性。
第五组公理中的"方法公理"整体上就描述了这种转化过程。人类通过方法的选择和创新(第5-2号),在多重约束下(第5-4号),将可能性(概然性)转化为现实性(确定性)。而一旦新的技术人工物被创造出来,它又开启了新的可能性空间(新的概然性),从而推动技术人工物的持续发展(第5-3号)。
第六组公理关于人工物自主性的命题(第6-1至6-3号)更是展现了这种转化的高级形式:人工物不仅能够实现人类赋予的可能性,还可能"自我产生新的生成方法",即自主地开创可能性空间,将不确定的概然性转化为确定的现实,然后再开启新的可能性(见表8-2)。
表8-2:技术人工物公理中概然性与确定性的辩证关系
编号
公理组
确定性体现
概然性体现
辩证关系
第一组
物体特性
原始物体存在
功能实现的可能
存在确定性蕴含功能可能性
第二组
人的特性
需求与能力存在
需求增长与能力发展
确定存在蕴含动态可能、底线与灵活约束协调配合
第三组
人、物、环境
关联存在
关联形式多样
确定关联蕴含多重可能
第四组
约束公理
约束刚性
约束动态互动
刚性框架蕴含弹性空间
第五组
方法公理
方法必要
方法多样动态
必要途径蕴含多元选择
第六组
共生演化
结合可能
自主演化方向
可能方向蕴含不确定前景
8.4 概然性公理命题的实践意义与学科价值
8.4.1 概然性语言对技术创新的促进作用
技术人工物公理体系的多数命题采用概然性语言而非绝对确定性判断,这对技术创新具有重要促进作用。概然性语言为技术创新留下了开放空间和创新可能性,鼓励研究者探索多种可能路径.
第二组公理中的"人的能力公理"(第2-2号命题)断言人类"具有产生和发展新的人工物生成方法的能力,且这种能力是不断增长的",这种表述不是封闭的断言,而是开放的鼓励。激励研究者不断探索新方法。第五组公理中的"方法多样性公理"(第5-2号命题)进一步强调方法"具有多样性",一个具体的结构会有"一种或多种生成方法",一个方法又可以生成"多种不同的结构"。这种多样性表述为方法创新留下了广阔空间。
第六组公理更是通过"可能性"语言为技术人工物的未来发展描绘了令人振奋的前景:人工物具有"自我产生新的生成方法的可能性"(第6-1号),人工物与生物的结合"是可能的"(第6-2号),人工物与人的协同演化"是可能的"(第6-3号)。这些可能性断言不是空想,而是建立在前面公理基础上的合理展望,为技术创新指明了方向。
8.4.2 概然性公理对工程实践的指导意义
技术人工物公理体系的概然性语言对工程实践具有重要指导意义。它提醒工程师和设计师,在技术人工物的创造过程中,既要尊重自然规律的确定性,又要善于利用人性中的可变性;既要遵循方法的确定性,又要保持对新兴可能性的开放。
在工程设计中,这种辩证关系促使工程师在确定性的约束框架内(如物理约束、安全规范和标准化约束),探索多元化的解决方案(如结构优化、材料选择)。正如第四组公理中的"约束互动公理"(第4-5号)所指出的,各种约束是"动态的、相互关联和相互影响的",这要求工程师不是机械地遵守约束,而是灵活地在约束空间中寻找最优解。
在产品创新中,这种辩证关系鼓励创新者不仅关注当前需求的满足,更要预见未来可能的趋势。第二组公理中的"人的需求公理"(第2-1号)指出需求具有"持续性和增长性",第六组公理更是展望了人工物与生物结合的可能性(第6-2号)和人工物独立演化的可能性(第6-3号)。这些公理共同描绘了一幅技术人工物创新发展的广阔图景。
8.4.3 概然性公理的学科建设价值
对于技术人工物学科建设而言,基于概然性的确定性具有根本性的意义。它允许学科在承认不确定性的同时建立确定的知识体系和技术人工物集合.这是一种更为深刻和现实的确定性形式。
首先,概然性公理为技术人工物学科提供了逻辑起点。如果没有"存在性公理"中关于原始物体存在的概然性断言,没有"物体重组公理"中关于新结构可能具备功能的可能性承诺,整个学科就失去了讨论的对象和动力。这些公理中的"可能性"词语不是弱点,而是反映了技术人工物作为人类创造性产物的本质特征——它们不是自然必然性的产物,而是人类可能性视野中的现实化。
其次,概然性公理为技术人工物学科提供了发展动力。学科的发展正是在这种可能性非零的空间中探索如何提高概率、优化实现路径的过程。第五组公理中的"方法公理"(第5-1至5-4号)整体上就是在探讨如何通过方法的选择和创新,将技术人工物实现的可能性最大化。
最后,概然性公理为技术人工物学科提供了实践导向。技术人工物学科不是纯理论学科,而是与实践紧密相关的领域。公理中蕴含的概然性提醒研究者始终关注现实约束和实现条件,从而避免了脱离实际的空想。第四组公理中的"约束公理"(第4-1至4-5号)明确规定了技术人工物实现的各种约束条件,这些约束既限制了某些可能性,又为其他可能性的实现提供了保障。
8.5小结。
技术人工物公理体系突破了传统公理体系对“绝对确定性”的单一认知,构建了以“概然性与确定性辩证统一”为核心的全新理论范式,为技术人工物学科的建立提供了逻辑自洽且贴合现实的理论基础。
该体系采用概然性语言并非理论妥协,而是对研究对象本质的忠实映射。技术人工物世界固有的“可能性非零”的特质引发的结构开放性、生成路径多元、功能涌现性、人与物的交互意向性以及驱动与演化的动态性等,决定了只有“存在……可能性”、“具有……潜力”等或然性表述,才能精准捕捉其无限创新潜能与多样性。否则,若强行套用确定性语言,只会扼杀技术人工物的动态演化属性,使理论脱离现实。
概然性表述的深层逻辑指向一种独特的确定性。这是一种确定性与概然性的辩证统一。这种确定性并非数学公理的“结果唯一”,二是过程与趋势的确定。他为学科提供了“研究对象合法、研究分析明确”的基本前提。这种辩证统一较完美的适配技术人工物学科“既关注具体技术实现,又同时普遍演化规律”的研究范畴。
从实践与学科价值看,该体系的混合式命题不仅为技术创新提供了理论支撑(鼓励探索多元路径、预见未来方向如生物-人工物融合),更指导工程实践在“确定性约束内寻找概然性最优解”。它为技术人工物学科奠定了合法性基础,证明承认不确定性的学科仍可建立深刻的确定性知识体系。同时,为复杂系统科学(如人工智能、生态技术系统)的公理构建提供了可借鉴的范式。