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其他技术共生关系的例子有:

(1)作物栽培和灌溉;

(2)书写和纸张;

(3)活字印刷机、字母表和纸张;

(4)书籍和印刷机;

(5)蒸汽机和机械设备,比如火车头和汽船;

(6)摩天大楼和升降机;

(7)汽车和公路;

(8)机械设备的电气化,比如电动机、留声机或任何一种厨用电器;

(9)计算机主机和程序语言;

(10)个人电脑和应用软件。

生物有机体和技术的相似性相当引人注目,因为它们都有自主的力量,都演化出新形式,都有信息内容,都向信息开放,都结成共生关系。唯独欠缺的是,技术的运行依靠人类宿主的能量,不能自我繁衍,其再生产需要人的干预。因此,技术—有机体不是自主体,它们与人结成共生关系,可以被视为专性寄生物。

技术像有机体行事的概念有一个有趣的倾向:它们的结合像异花授粉,仿佛在交配。因此,马车与马达婚配时,汽车就诞生了。船与蒸汽机婚配时,汽船就诞生了。

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在20世纪,计算机科学家、控制论家、信息学家和人工智能家借用计算机或图灵机的类比或隐喻,建构了物理主义者的生命和智能模型,正如18世纪的物理学家牛顿给出机械的生命和智能模型一样。近年,考夫曼(2000)、马图拉纳和瓦雷拉(Maturana,Varela 1992)等人提出了生命和智能的突显论的自组织模型。这就是我在本书里展现的思路,我相信,这一思路为我们提供了新的洞见,使我们能更好地了解人类发明和技术使用等行为的性质。如果说20世纪发明和技术的模型聚焦于计算技术,我相信21世纪发明和技术的模型将要聚焦于生物学和其他突显现象,比如文化、语言和心灵。

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第六节 颠覆性技术乃跃进或间断平衡的例子

我们将以颠覆性技术(disruptive technology)的例子,以支持我们的观点:技术演化与生物域里生物有机体的演化相类似。

在技术域里,颠覆性技术是间断平衡的形式;间断平衡说由奈尔斯·埃尔德雷奇(Niles Eldredge)和史蒂夫·J.古尔德(Stephen J.Gould 1972)提出,本章稍早前已有描绘。像生物域里的间断平衡一样,破坏性技术代表时间尺度上人类工具突然而间断的变革。在技术域的时间尺度上,颠覆性技术的时间尺度是相对短暂的,它对应的是新技术时代。在新技术时代里,若干新技术利用新的颠覆性技术;与此同时,一些旧技术过时,承担较少重要的功能了。

我们认定以下技术为颠覆性技术,因为它们引起其他技术发展的重大变化,带来重大的社会经济政治变革,迎来相关变革的颠覆性技术,例子包括:

(1)100多万年前最早的石器和用火,模仿性交流和文化出现;

(2)大约公元前10000年至公元前5000年,工具制造里的文化产品和技术革新爆炸式增长,我们认为,这个石器技术对应于人类语言和符号表征比如艺术出现的时期(Bickerton 1998,pp. 354—355;Crow 2002,p. 93;Dunbar 1998,p. 105;Logan 2007);

(3)大约公元前3000年,文字和数学符号出现,与邦国的兴起相关,也与成文法和宗教机构的出现相关联;

(4)大约公元前2000年科学兴起,然后是公元1500年出现的近代科学;

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(5)大约公元前1500年字母表出现,与其相关的是时间、哲学和演绎逻辑随之兴起,导致“零”的发现;

(6)大约公元前200年,“零”和位置数系统出现,相关的代数亦兴起;

(7)大约公元1000年至1500年,重型犁、挽具、风车、水车等机械设施出现,相关的资产阶级和现代城市兴起,导致印刷机的出现;

(8)大约公元1450年,活字印刷机出现,与其相关的是文艺复兴和宗教改革开始,最终导致普及教育,提供了大批量生产的样板;

(9)大约在18世纪,蒸汽机与相关的工业革命兴起;

(10)大约在19世纪至20世纪中,电气技术和相关的电力大众媒介盛行;

(11)20世纪后半叶,计算技术和相关的自动化与机器人盛行;

(12)从1980年至今,互联网与万维网和相关的Web 2.0的经济。

以上颠覆性技术形式都是间断平衡的完美例证。这些技术演化的间断说明了普里高津的理论:远离平衡态的新秩序水平会突然冒出来,与混沌的非线性动态系统分道扬镳,这就是人类文化的本质(Prigogine,Stengers 1984;Prigogine 1997)。

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第七节 扩展适应

生物域和技术域的另一个演化平行性是扩展适应或拱肩的存在。威尼斯圣马可大教堂的拱肩是必不可少的建筑结构,支撑着整座教堂。上面装饰着福音传道人的雕像,是教堂内装饰不可分割的部分。古尔德用拱肩的比方来解释生物有机体演化里扩展适应的现象:

在拱肩(spandrel)原理下,你能拥有一个合适、好用、妥当的结构,它不是为目前的用途通过自然选择建造的。它可能根本就不是靠自然选择建造的。拱肩是建筑的副产品。它们不是通过自然选择建造的,但它们被使用的方式很奇妙——用来容纳福音传道人。但你不能说,它们被修正以容纳福音传道人。伊丽莎白·维尔巴(Elizabeth Vrba)和我启用“扩展适应”(exaptation)这个术语,原因就在这里。由于被选中,扩展适应成为有用的结构,它们是扩展性的适应结构,因为它们的适应是另有原因的。它们适应目前的角色,但不是通过自然选择建造的。

生物扩展适应的另一个例子是昆虫的翅膀。起初,翅膀的功能是降温,经扩展而适应飞行。再一个例子是恐龙的翅膀,起初它们是上肢,用来更有效地铲起猎物,经过扩展而成为飞行的设备。再一个例子是鱼鳔,起初它们是鱼类深浅位置调节器;调节鱼鳔里水和空气混合的比例,它们就可以下沉。经过扩展适应就成为肺脏,结果是陆生动物的出现。

扩展适应在技术设计中发挥重要的作用。例子有古苏美尔人记账用的三维黏土符物。这种三维符物变成农产品交易的二维符号,最后演化为文字和数字符号。纽科姆蒸汽机的设计功能是为煤矿抽水,经詹姆斯·瓦特(James Watt)扩展,成为利用蒸汽的火车头,又用于工厂的运行,以前的工厂是由水车和风车提供动力的。谷登堡活字印刷机是另一个例子,由木雕版印刷系统扩展而来,而雕版印刷又是由纺织品印染扩展而来的。在新技术的设计中,扩展适应是强大的工具。

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第八节 有别于达尔文式技术进化的另一条路径

行文至此,我们提出了技术进化的达尔文式的遗传、修正和选择模型,甚至用类比的方法研究间断平衡和扩展适应。然而,生物有机体和技术的演化的确有一点不同:修正那一步是不同的。在生物学里,修正是随机的和无意的;相反,技术修正是有意的,是新技术的设计者有意选择的。因此,摩根斯·奥利森(Mogens Olesen 2008)就提出,由于设计师或革新者的角色,达尔文进化模式必须要修正,他写道:

至于媒介发展,达尔文式的随机选择也好,拉马克式的完全理性化的、计划好的过程也好,都不是媒介发展的妥当描绘。我们需要的是将两者结合,也许是描绘一种所谓新的进化模式,有别于生物进化的模式。尽管如此,一个基本问题已然存在:设计师目的明确的创造止步于哪里?整体的媒介发展的普遍机制在哪里接手呢?

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第九节 技术革新和设计的突显

奥利森指出,生物进化和技术演化不同,他是对的,但两种过程的相似性也是存在的。凡·阿尔斯丁(Van Alstyne)和我(2006)在安大略艺术设计学院的战略创新实验室研究一个工业设计项目。我们认为,设计创新行为本身就涉及一个突显机制,与生物域突显类似的机制。我们发现一种令人吃惊的、反直觉的真相:设计本身并非总是处在创新的前列。设计是必要条件,却不是新产品核心服务成功的充足条件。我们主张,设计必须利用突显机制;因为只有通过自下而上的、反复的突显展开,新的改进产品和服务才能成功地在市场上提炼、进入和扩散。

他们指出技术的突显设计和生物突显现象的相似之处:

(1)走向目标或目的的组织繁衍;

(2)选择的涉入;

(3)有别于一般性的发展,或复杂性的增加;

(4)新形式的形态发生,或新形式的降生。

他们还确认人的设计和自然突显的如下差异:

(1)技术设计者的意向性和大量生物自主体自主性是对立的;

(2)技术设计者是认知性的、概念性的、自上而下的、控制性的,生物突显性刚好相反:它是非认知性的、非概念性的、自下而上的、非控制性的;

(3)固化关系对维持关系;

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(4)设置约束条件对探索约束条件。

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第十节 作为自然设计形式的突显

这一节的文字是阿尔斯丁和我合著论文《为发生和革新而设计:设计的再设计》(Designing for Emergence and Innovation:Redesigning Design)的摘录。

控制与影响的问题是人的设计和自然突显反差的关键所在。自然不控制;它仅仅接受最适合的东西。自然选择、选择的力量是环境因素聚合的结果,是不能交配和组织繁衍的个体消耗的结果。

也许,设计师能向自然界学习新方法以便更有效地进行设计。他的秘密何在?首先,他生成新的生物,这些东西能组织自己的生命形式,能根据自己的利益行事,能适应变化的情况,同时不停地、坚持不懈地在相邻可能域里寻求改进,从而创造新的物种、新样态甚至新的分类。自然不积极主动繁衍这些生物——它仅仅是创制一套物理定律包括有机化学,使这些生物根据定律通过自组织突显出来。这些生物为何能取得如此辉煌的成就呢?答案很简单,以至于常常被人忽视。它们有目的——组织繁衍的目的。能达到目的的生物存活下来,生存、繁衍,不能达到目的的生物倒在路边,不再被人听闻。

试问设计师的底线在哪里?目的必然是出发点和激励因素。接着是材料到位,投入设计的元素要齐备。设计师必须催化设计过程,使设计元素自组织成一个能达到目的的图案。这四个元素代表亚里士多德的四因说:质料因、形式因(图案)、动力因(设计师)和目的因。设计师是动力因,努力完成目的因。设计就是心想事成(Designing is causing.)。