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递归性及其重要性

我们现在看到很多技术内部的结构了,但事情还远远没有结束。结构还有另外一方面。根据我们的组合原理,技术包含如下组成部分:集成体(assemblies)、系统、单一零件(individual parts,即不可再分的部分)。因此我们可以在概念上将技术从上到下分解为不同的功能组件(functional components,忽略它们是支撑性的还是核心性的),从而将技术分解成主集成(main assemblies)、次级集成(subassemblies)、次次级集成(sub-subassemblies)等,直至分解为最基本的部分,这样会让我们整体地了解技术。

• 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。

以这种方式形成的等级呈树形结构 :整体的技术是树干,主集成就是枝干,次级集成是枝条等,基本的零件是更小的分枝。当然这不是一株完美的树:枝干和枝条(主集成和次级集成)会在不同的层次交叉勾连、互相作用。树形结构的层级数取决于主干上的枝条,以及那些有代表性的小分枝的数目。对于坦帕斯来说,技术可以分为2级:整个手表和单个零件;而对于赫拉来说,技术可以分为4级:手表、主模块、次级模块和单个零件。真实世界的技术可以有任何数量的层级数:从2级到10级或者更多。技术越复杂或越模块化,层级就越多。

到目前为止,除了层级,我们还没有关于结构的更一般的概念。但是,我们可以再多说一点儿。每一个集成或次集成都有一个要执行的任务,如果没有那个任务,它就不会存在。因此,每个部分都是一个目的的手段。因此,就如我先前的定义,每个部分都是一个技术。这意味着,每个集成、次级集成和单个零件都是可执行的——都是技术。于是就出现了这样的结果:技术包含的集成块是技术,集成块所包含的次一级的集成块也是技术,次一级集成块包含的再次一级的集成块还是技术。这样的模式不停地重复,直到最基础水平的基本零件为止。换句话说, 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。

递归性将是我们要讨论的第二个原理。 在数学、物理学或者计算机科学之外,“递归”并不是一个广为熟知的概念,其本意是指,结构包含某种程度的自相似组件。当然,在我们的语境中,它并不意味着一架喷气式发动机内部包含着一些小的喷气式发动机,那将是荒谬的。它只是简单地意味着一个喷气式发动机(或者更一般地讲,任何技术)包含的构件也是技术,并且这些构件包含的次一级构件也是技术,并以这样的方式不断重复或再现。

如此说来,技术是由不同等级的技术建构而成的。这暗示我们应该怎样思考技术,也意味着无论我们在怎样的一般意义上谈论单个技术,其实也包含着更低层次的模块或者次级系统。特别是,如果一项技术包括主要模块和支撑模块,那么每个模块或子系统也一定是按照这种方式被组织起来的。

到目前为止,递归性听起来还是比较抽象的。但是当我们在行动中审视它的话,它就会完全变得具体了。我们可以考虑一些复杂的技术,例如F-35“闪电”II型战斗机。(军事案例很有帮助,是因为它们能提供更多的层级。)

F-35是一种常规战斗机,短道/垂直起降,并且可以舰载起飞。我脑海里出现的是舰载的那种战斗机——F-35C。它是单引擎、超音速隐形战斗机。这意味着它吸收的雷达信号非常少,因此难以被发现。F-35C拥有倾角表面,具备隐形飞机的典型特征。然而整体上看它的造型还是很优美的,拥有巨大的翅膀,其大部分与机身和尾部相连,机尾是从后面突出来的两个部分,上面固定着互相垂直成V形的稳定器。

设计这些细节的原因是,F-35C在设计上需要实现一系列互相冲突的目标。它需要在结构上足够坚固并且足够重,这样才能承受发射载体和尾钩降落的高强度;同时它还需要保持高机动性和远程燃料供给性能;它需要有优异的低速控制能力以完成在航母上降落,又要能以超过音速1.6倍的速度飞行;它需要有多棱折面的外表以躲避雷达的追踪,同时要能够正常飞行。

F-35C型战斗机有着多重目的:提供近距离空中支援、拦截敌机、压制敌方雷达防御、消灭地面目标。因此,它是一种手段,一项技术——具有可执行性。

如果我们继续追随F-35C型战斗机的层级树到达它的末梢,我们会看到什么?我们可以将它分解如下:机翼与机尾、动力装置(或者发动机)、航空电子控制系统(或者飞机电子系统)、起落装置、飞行控制系统、液压系统等。如果我们单独观察动力系统,我们可以将其分解成常规喷气发动机的子系统:进气装置、压缩机系统、燃烧系统、涡轮系统、喷嘴系统。如果我们只看进气系统,则可以看到,在机身两侧、机翼前面的位置,有两个箱式超声速进气道。超声速进气道调整着进气速度,这样发动机就能在起飞速度和飞行速度为1.6马赫时保持同样的进气速度。为此,标准超音速进气道会内配一个移动盖板。而F-35C则会更聪明地设计一个凸起,并称之为DSI(无分流超音速进气道)-凸起,位置在机身靠近进气口的地方。这个凸起可以预调气流并有助于控制冲击波。我们还可以进一步深入下去:DSI-凸起这个组件又包括某些合金次结构。

我们已经到达了等级的最底层,最基础的可执行水平。请注意在“单个构件”这个术语背后的循环主题:包含着系统的系统之间相互勾连、相互影响、相互制衡,包含着可执行性的可执行性,以及包含着技术的技术。层级式的安排贯彻始终,直到单个元素为止。

我们也可以向上追溯这些可执行等级。F-35C是一个更大的系统(舰载飞行联队)的一个执行部分。舰载飞行联队又包括几个歼击机中队以及其他的后勤飞机,其目的是提供攻击力和电子战争能力。舰载飞行联队又是更大系统的一部分:它被部署在航母上。航母也是一个执行部分:它的目的是收留、发送并接收飞机。同时,航母也是更大系统(航空母舰战斗群)的一个执行部分。顾名思义,这是一个围绕在航空母舰周围的船的组合:导弹巡洋舰和护卫舰、驱逐舰、补给船和核潜艇。它们各自都有自己的目的(军事术语称作“任务”):指明目标、发动攻击、提供给养,因此航母舰队也是可执行的。对于航母舰队来说,它也可能是更大系统的一个部分,比如说集团战区:由航母舰队和陆基航空单位、空中加油机、海军卫星侦察、地面监控,以及海洋航空单位的支持共同构成。这一更大规模的集团战区可能是流动变化的,但是它依然是一个工具——它执行海军作业。所以它也是可执行的。如果我们愿意以这种方式看待它,那么它也是一个技术。

因此我所描述的整个战区系统是一个可执行的“技术”层级结构。它由9层甚至更多的层级组成。我们可以从任何一层(任何一个组件系统)进入这个技术,并且发现它也是一个运转着的可执行的层级结构。这个系统是自相似的。当然不同层次的可执行体(executables)在类型、主题、外观和目的上是不同的。空气进口系统绝对不会是F-35C战斗机的微型版本。但是在任何层级,每一个系统以及子系统都是一个技术、一种手段以及一个可执行文件。这样看来,自相似性上下传递的是一个拥有许多层的递归性层级结构。

我们可以从这个例子中得出许多一般性的结论。

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。

所谓标准的观点,我指的是大多数技术思想家持有的观点,认为技术在很大程度上是自给自足的,并且在结构上是固定的,偶尔会有一些创新。但这种观点只有我们在封闭的实验室里进行抽象思考时才成立。“在野外”(我的意思是在真实的世界里),一个技术绝少是固定不变的。它会不断地变换结构,当目的改变时,它会去适应并进行重新的配置,之后改进就发生了。一架舰载喷气式战斗机前一天可能充当着一个独立的组件,后一天可能就被指定去保护雷达预警机了,从而成为一个新的临时分组的一部分。如果需要,新结构、新架构可以在任何层级迅速且容易地形成。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。

我们也倾向于认为,在经济的世界中,技术是在一定规模层面上存在的。如果是传统技术过程(纯氧炼钢法),那主要就是在工厂规模上的技术;如果是一个设备(移动电话),就主要在产品规模上。但是在我们的例子当中,集团战区整体可以作为一个技术,同样,在它的飞机控制系统中的最小的一个晶体管也是一个技术,而这两者之间所有的元器件也都是技术。因此我认为,对技术来说,没有什么特征性的规模。

这并不是说在技术中没有“高”、“低”之分。处于高层级的技术指导或者通过“编程”(正如计算机中的程序)对处于低层级的技术下达指令,并组织它们执行任务。航母按程序指令,让它的飞机去执行它的任务。低层级技术决定高层级技术可以完成什么。集团战区受限于它的航母的能力极限,航母则受限于它的飞机的极限。

我们也可以看到,每个技术都至少是潜在地准备好去成为高一层级技术的一个零部件。一架F-35C在原理上可以作为单机完成单一任务的技术,但是它同时也可以作为一个更大的系统舰载空军联队中的一个组成部分,它在这个背景下执行它的任务。这有力地支持了我们的主张:所有的技术可以作为组件为其他的新技术作好准备。

递归性还有一个更深的含义。在技术世界,一个非常普遍的现象是,某一层级的变化一定要与其他层级的变化相协调。F-35C提供了一套不同于它的前任F/A-18大黄蜂的能力。而这意味着,处于比它们高层级的控制和部署它们的航母系统也必须改变自身的组织方式。在以后的章节中,我们将涉及更多关于技术需要在不同的层级中变换的主题,因为这种变换是存在于所有技术当中的。

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。

我在本章讨论了技术的逻辑结构,但是我不想夸大技术间的共同之处。一个航母舰队是一个技术,但是它和威士忌蒸馏过程是非常不同的。尽管如此,我们还是同意独特的技术特征分享共同的解剖组织(anatomical organization)这一观点。每一种装置都来自于一个中心原理,并且有一个中央集成(一个装置的整体骨干或者执行方法),加上其他的零部件围绕其周围,令其可以工作并且规定它的功能。这些组件的每个自身都是一个技术,因此它自己也有一个核心骨干,以及附着其上的其他组件。这一结构是递归性的。这种结构的存在带给我们一个重要的启示: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。

上述这些观点在我们稍后去探索技术是怎样形成和发展时都会很有用。但是在此之前,我们依然需要回答第1章遗留下来的关于技术的一些更深层的问题:最初是什么使技术成为技术的?技术在最根本的本质上的存在是什么?或者换句话说,什么是技术的本质?是什么赋予一项具体技术以力量的?当然不太可能是它的原理,毕竟那只是一个理念。肯定是其他什么东西。

要解答这些问题,就要思考现象以及技术是如何利用现象的,而这正是我们下一章要做的事情。 P8FIeEi+fnG9yU6Cre6QTp3p6GN9W2HTE8rPu1Wu7yLh0huh3MJQyFpHScAd+agm

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