基于生态位思想的技术进化研究
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摘要
本研究是基于技术问题及现象,并结合生态位思想的技术进化研究。基本方法是从传统的工程学的视角,吸收多学科的观点,结合自然技术领域的相关案例分析,在本体论基础上提出经验方法论的拓展。内容包括：1)生态位思想(Ecological Niche)(?)(?)何运用于技术进化研究,通过各种生物类比的技术进化经验启示,结合生态位思想的单元分析模型,从微观视角讨论自然技术进化机制和理论拓展方法；2)技术的利基(Niche)现象的存在形态,明确技术领域存在的利基现象及特征；3)利用生态位思想及案例,分析不同技术范式变迁和技术进化机制,并结合产业案例中技术的利基现象,分析技术体系的建构过程。
技术的利基现象,是一种技术的缺失和需求现象,是技术问题的一种表现形态。首先是各技术体系领域内存在技术的补充、完善和衔接、互动问题,属于技术内部被细分的领域；同时,由于社会对技术的期待引发的各种技术发明、创新,体现其存在形式的多样性、复杂性及普遍性。利基现象区分为作用于技术体系的“狭义”界定和技术系统中普遍存在的“广义”界定两类。生态位概念比“利基”定义具有更广泛意义,技术进化正是基于这个最基本的在生态学中“生态位”单元而体现技术变迁和演化的。技术进化是以技术体系的建构,在社会技术系统中确立技术范式而呈现技术进化特征的。
引用管理学、演化经济学等学科对技术范式概念的讨论和生物进化类比经验方法,并借鉴生态学中生态位概念建立的对技术范式变迁的分析方法,通过理论概括和案例研究,拓展了相关的分析路径。1)明确技术的利基现象存在以及技术进化分析中把“技术体系”作为基本的分析主体；2)相对普遍意义上的达尔文式进化,技术的生态位形成和技术范式变迁过程中,技术具有微观的自组织能力,也即拉马克式的微观进化机制；3)技术的利基现象在技术进化过程中表现为体系交替变迁作用的历时性,现象的存在是相对的,同时也有普遍性；4)技术进化不是生物进化的简单机械类比,技术进化过程是技术体系形成和技术范式变迁的过程体现。
本研究的创新点：首先,结合来自多学科的研究进路,通过生态位的技术进化模型,分析从微观到宏观的技术进化机制；其次,通过技术现象的具体分析,以实际案例的过程展现,拓展技术进化的经验研究路径。
This research is about the evolution of technology based on technical problems and their phenomena with combination with a thought of Ecological Niche. The basic method is to put forward the development of the methodology, which is based on the experiences in ontology, from the view of traditional engineering, the research absorbs multidisciplinary standpoint and combines with the relevant case analysis in the natural technology. The research includes the following.1) How the Ecological Niche theory can used in technology evolution research. Combining experience from the various biological analogy revelations with the Ecological Niche unit analysis model, the research discusses the evolution mechanism and methods for expanding the theory of natural technology from the micro perspective.2) The Niche phenomenon existence forms are analyzed with the Niche phenomenon existing in technical field and their characteristics being clarified.3) Based on the Niche thought and the case study, technological paradigm transition and different technological evolutionary mechanism are analyzed as well as the technical system construction process with combination of the industry case of technological niche phenomena.
Technological niche phenomenon, a lack of technology and demand phenomenon, is a basic form of technological problems as well. At first technological niche phenomenon is an existence as the compensation, consummation and the joint, interaction in or between the technological systems, which belongs to the internal segmentation of technology field. Meanwhile, the diversity, complexity, and universality of its existence form is manifested because of the technical invention, innovation and so on triggered by the anticipation from the society. The Niche phenomenon can be divided into the "Narrow definition" effecting on the technological system and "General definition" existing in prevailing technology system. As a concept,"Ecological Niche" is of the more general sense than "Niche" definition separately from ecology and Market management. However, the technological evolution is based on this most basic unit as Ecological Niche and reflects technological transition and changes, and the technological evolution establishes in the paradigm of technology and reflects characteristics of the technological evolution in social technology system with the construction of technological system.
With quotation of discussion on technological paradigm in Management Science, Evolutionary Economics and experience of biological evolutionary analogy revelation and reference of analysis methods for technological paradigm transition established by Niche of Ecology, relevant analysis path is expanded through theoretical generalization and case studies.1) to confirm the technological niche existence and "technology system" as the basic analysis unit in technological evolution analysis.2) as to relatively general sense of Darwinian approach of evolution, in the process of technological niche formation and paradigm of technology transition, technology has micro self-organization ability, namely a Lamarckian model as a Micro evolutionary mechanism.3) technological niche phenomenon in the evolution process presents a diachronism in systematic alternate transition, the phenomenon existence is relative, and universal as well;4) evolution of technology is not simple mechanical analogy of biological evolution, technology evolution process embodies technological system formation and reflect of technological paradigm transition.
The innovation points of this research:firstly, with combination of multidisciplinary developing process, technological evolution mechanism is analyzed from microscopic to macroscopic technology evolution model through Niche existence; Secondly, the route for empirical researching of the technological evolution is expanded through specific analysis of technical phenomenon manifested with actual case study.
技术的利基现象,是一种技术的缺失和需求现象,是技术问题的一种表现形态。首先是各技术体系领域内存在技术的补充、完善和衔接、互动问题,属于技术内部被细分的领域；同时,由于社会对技术的期待引发的各种技术发明、创新,体现其存在形式的多样性、复杂性及普遍性。利基现象区分为作用于技术体系的“狭义”界定和技术系统中普遍存在的“广义”界定两类。生态位概念比“利基”定义具有更广泛意义,技术进化正是基于这个最基本的在生态学中“生态位”单元而体现技术变迁和演化的。技术进化是以技术体系的建构,在社会技术系统中确立技术范式而呈现技术进化特征的。
引用管理学、演化经济学等学科对技术范式概念的讨论和生物进化类比经验方法,并借鉴生态学中生态位概念建立的对技术范式变迁的分析方法,通过理论概括和案例研究,拓展了相关的分析路径。1)明确技术的利基现象存在以及技术进化分析中把“技术体系”作为基本的分析主体；2)相对普遍意义上的达尔文式进化,技术的生态位形成和技术范式变迁过程中,技术具有微观的自组织能力,也即拉马克式的微观进化机制；3)技术的利基现象在技术进化过程中表现为体系交替变迁作用的历时性,现象的存在是相对的,同时也有普遍性；4)技术进化不是生物进化的简单机械类比,技术进化过程是技术体系形成和技术范式变迁的过程体现。
本研究的创新点：首先,结合来自多学科的研究进路,通过生态位的技术进化模型,分析从微观到宏观的技术进化机制；其次,通过技术现象的具体分析,以实际案例的过程展现,拓展技术进化的经验研究路径。
This research is about the evolution of technology based on technical problems and their phenomena with combination with a thought of Ecological Niche. The basic method is to put forward the development of the methodology, which is based on the experiences in ontology, from the view of traditional engineering, the research absorbs multidisciplinary standpoint and combines with the relevant case analysis in the natural technology. The research includes the following.1) How the Ecological Niche theory can used in technology evolution research. Combining experience from the various biological analogy revelations with the Ecological Niche unit analysis model, the research discusses the evolution mechanism and methods for expanding the theory of natural technology from the micro perspective.2) The Niche phenomenon existence forms are analyzed with the Niche phenomenon existing in technical field and their characteristics being clarified.3) Based on the Niche thought and the case study, technological paradigm transition and different technological evolutionary mechanism are analyzed as well as the technical system construction process with combination of the industry case of technological niche phenomena.
Technological niche phenomenon, a lack of technology and demand phenomenon, is a basic form of technological problems as well. At first technological niche phenomenon is an existence as the compensation, consummation and the joint, interaction in or between the technological systems, which belongs to the internal segmentation of technology field. Meanwhile, the diversity, complexity, and universality of its existence form is manifested because of the technical invention, innovation and so on triggered by the anticipation from the society. The Niche phenomenon can be divided into the "Narrow definition" effecting on the technological system and "General definition" existing in prevailing technology system. As a concept,"Ecological Niche" is of the more general sense than "Niche" definition separately from ecology and Market management. However, the technological evolution is based on this most basic unit as Ecological Niche and reflects technological transition and changes, and the technological evolution establishes in the paradigm of technology and reflects characteristics of the technological evolution in social technology system with the construction of technological system.
With quotation of discussion on technological paradigm in Management Science, Evolutionary Economics and experience of biological evolutionary analogy revelation and reference of analysis methods for technological paradigm transition established by Niche of Ecology, relevant analysis path is expanded through theoretical generalization and case studies.1) to confirm the technological niche existence and "technology system" as the basic analysis unit in technological evolution analysis.2) as to relatively general sense of Darwinian approach of evolution, in the process of technological niche formation and paradigm of technology transition, technology has micro self-organization ability, namely a Lamarckian model as a Micro evolutionary mechanism.3) technological niche phenomenon in the evolution process presents a diachronism in systematic alternate transition, the phenomenon existence is relative, and universal as well;4) evolution of technology is not simple mechanical analogy of biological evolution, technology evolution process embodies technological system formation and reflect of technological paradigm transition.
The innovation points of this research:firstly, with combination of multidisciplinary developing process, technological evolution mechanism is analyzed from microscopic to macroscopic technology evolution model through Niche existence; Secondly, the route for empirical researching of the technological evolution is expanded through specific analysis of technical phenomenon manifested with actual case study.
引文
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①事故原因：发射时气温过低,发射台上已经结冰,造成固定右副燃料舱的0形环硬化,失效。其实本来这场事故本来可以避免。在发射前13小时,一位重要工程师向公司上级召开了电话会议,指出了上次“挑战者”号的发射由于0型环失效差点毁灭,但上级由于急着完成快捷而便宜的太空旅行,保持了自己的观点。在发射前30分钟,一架波音757客机报告了强气流的存在,但发射中心也没有注意。引自：威廉德特姆.冲突与复杂性[J].美国质量学会专栏,2008(1)：61-64.
②事故原因：外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机左翼前缘的名为“增强碳碳”(即增强碳-碳隔热板)的材料。当航天飞机返回时,经过大气层,产生剧烈摩擦使温度高达摄氏1400度的空气在冲入左机翼后融化了内部结构,致使机翼和机体融化,导致了悲剧的发生。泡沫材料本身的化学成分没有问题,问题在于用喷枪在燃料箱外敷设泡沫材料的过程。试验表明,目前的敷设工艺会在各块泡沫材料之间留下缝隙,液态氢能够渗入其间。航天飞机起飞后,氢气受热膨胀,最终导致大块泡沫材料脱落。
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