试论人工自然发展的形态划分及各形态之间的关系，本文主要内容关键词为：形态论文,试论论文,自然论文,关系论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
内容提要 本文从历史发展的角度，遵循历史与逻辑相统一的原则，结合人工自然的物质外形，根据人工自然的本质特征，将庞大繁杂的人工自然划分为六大历史形态，并初步探讨了各大形态的具体内容、特征、用途、根据、成因等。基于此，本文又系统论述了各大形态之间的关系，指出，人类建造人工自然的实践活动已经走过了一条逻辑的发展道路，人工自然诸形态之间的关系表现为递进上升与互动互补的辩证统一。
人工自然伴随着人的活动而产生，从人类诞生时起便有了人工自然。到今天，它已发展成为一个庞大繁杂的系统，构成“真正的人类学的自然界”。[1]对庞大繁杂的人工自然进行分类研究，并以此为基础进而考察各形态之间的关系，这无疑是十分必要的。本文试就人工自然发展的历史形态及各形态之间的关系作一探讨。
一
对庞大繁杂的人工自然进行形态划分，首先应该有一个科学的划分原则与标准。笔者认为，划分人工自然的历史形态，必须坚持历史与逻辑相一致的原则，结合人工自然的外形特征，以人工自然的本质特征为其划分的根本标准。这是因为，第一，历史与逻辑相一致的原则体现了辩证唯物主义的根本观点和方法，是研究人工自然历史发展的唯物主义前提和方法论基础。第二，研究人工自然的历史发展，划分人工自然的历史形态，其目的是要探求和揭示人工自然这个特殊领域的一般本质和规律。因此，人工自然的本质特征构成其形态划分的根本标准。当然，本质特征的表现离不开具体的物质形式。因此，人工自然的形态划分不可避免地就要着手于感性而着眼于理性，即做到外形特征与本质特征的有机结合。
人工自然作为人类出于一定的价值需要，根据一定的自然规律，利用客观的特质条件，在变革自然的社会实践中创造出来的为我之物，既是客观的物质存在，又是控制改造自然的手段。因此，它至少具有以下五个本质特征，即改造过的客观物质性，满足主体需要的价值性，对象化了的人类意识性，凝结着的社会实践性，以及人与自然相互作用、相互转化、协调发展的中介性。它们依此体现了人工自然本质的不同侧面，反映了它的客观基础、目的要求、内在根据、现实成因和作用方式。此五者既相区别，又相联系，一起构成人工自然的本质。
遵照上述原则和标准，对庞大繁杂的人工自然进行形态划分，其结果应体现出以下三点：其一，人工自然及其历史形态应与人类物质成果的史实及其社会生产方式相一致；其二，应体现出人工自然诸形态之间的内在联系及其历史发展；其三，应反映诸形态具体的本质特征，包括各形态的物质水平（外形特征和内在结构），目的用途，科技根据，运作特征，作用范围等。这实际上是人工自然的一般本质在历史上不同时期的特殊表现和具体体现。
依据上述原则和标准，我们将庞大繁杂的人工自然划分为六大历史形态，其各形态的具体情况列表示下页。
从表中可以看出，“肢官—石器”型人工自然是其第一个历史形态，对应于长达四百多万年的原始社会时期。简称石器型人工自然。它有一个从“肢官→石器→弓箭→陶器”的历史发展过程。肢官在当时是基本的和经常的生产工具、认识工具和加工工具。石器作为肢官形成的客观标志和首次延伸，是主体客体化的历史源头，是真正意义上的人工自然，构成该形态的核心和主体。弓箭是这一时期最伟大的发明之一，是人类一切复合工具的滥觞，构成其重要内容。陶器是原始人类的最高成果，标志着人类从改变自然物的形态到改变它的属性的重大进步。
“手工工具—体力”型人工自然是其第二个历史形态，对应于长达几千年的古代农业文化时期。简称手工工具型人工自然。它经历了“铜器→铁器→铁木复合工具”的发展过程，其核心是铁木复合式的手工工具，主要承担者是人。这时，手工工具直接把人与劳动对象连接起来，人的体力的大小标志着劳动过程中动力的大小，从而也决定了劳动范围的大小、效率的高低。手工工具一般都是金属与木器的直接组合，没有复杂的结构，其制作过程一般只需要具有特殊技能的工匠个人便可以完成。因此具有简单性的特点。
“机器—动力”型是人工自然的第三个历史形态，对应于近代工业文明时期。简称机器型人工自然。机器系统，正如马克思分析机器发展的历史时所指出的，是由“三个本质上不同的部分组成的”：作为动力的发动机，调节和改变运动形式的传动机以及抓住和改变劳动对象的工具机（工作机）。动力机构成为它的核心和心脏。这是因为，如果没有动力机，传动机将失去作用，机器系统因此将蜕变为工具机，退化为手工工具。明显地，机器系统具有自己内在的组织机构，是一个能够自己运转、自行转换能量并做功的高效运作系统。
“信息—控制”型是人工自然的第四个历史形态，对应于二战以来的第三次科技革命时期，以1945年第一台电子计算机的问世为标志。简称信息型人工自然。计算机的出现和使用，机器系统又增加了控制机部分，因此，它实际上是由动力机、传动机、工具机和控制机四部分组成。控制机是其核心和灵魂。这是因为，它的出现使生产中的能量变换被信息变换所控制，机器系统的运作过程第一次有了自己的中枢和大脑，达到了自我调节的新水平。控制机的实体即电计算机，它对整个系统的调控、指挥作用就是接收、处理、保存和输出信息的过程，具有明显的智力运作品质。信息型人工自然的建设因此以“软件”生产为特质。
“生态—共生”型是人工自然的第五个历史形态，以1953年分子生物学的建立为标志。简称生态型人工自然。它由环境质量监测分析与调控、生物保护与良种培育、生物工程技术三部分组成。它们为生态建设提供信息和依据，创造高效手段和新鲜内容，为更新生态要素、优化生态结构、协调生态关系服务。它具有保护、发展自然生产力和社会生产力的双重任务，而以前者为重点。生态危机的实质是以往社会生产片面发展社会生产力而忽视自然生产力、忽视二者之间动态平衡的辩证关系的结果。保护和发展自然生产力即保护和发展自然地理学上的“自然地理面”，包括人类活动的无机界，初始生产力的绿色植物，以及第二性生产力的动物、微生物，使其最终达到环境质量的最优标准：“在这个环境中，一个地区的‘初始生产力’可以接近或达到其理论上最大值。”[2]
“航天—太空”型是人工自然的第六个历史形态，以1957年第一颗人造卫星上天为标志。简称航天型人工自然。它将有一个从“外空信息化→外空工业化→外空城市化→外空地球化”的发展过程。[3]目前，各国向外层空间发射的航天器中，传播、获取信息的人造卫星占90%以上，它们为人类创造了巨大的经济效益和社会效益，标志着宇航学已处在信息阶段。外空物资、能源的开发与利用，目前总体上已进入实验阶段，部分成果已达到民用的水平，小批量太空商品已进入市场。多种生物的太空实验和地面“生态圈”建筑群实验活动也在进行之中，它们为在空间最适宜于生命活动的距离上建立居住人的人工封闭圈即“戴森圈”的实验准备工作已经开始。同时，科学家们已经开始研究，利用生物工程技术的成果改造月球、行星的大气成份，进而绿化天体，建立自然——人工天体，实现太空的地球化。它具有保护、开发地球资源和开拓、利用太空资源的双重任务，而以前者为基础，以后者为重点。宇航学的信息阶段就是从大距离探测地球，获得有关地球结构、地貌、海洋、森林、大气等方面的信息，为积极治理和预防生态危机，充分合理地利用地球资源提供可靠资料。物资、能源的空间开发实验为地球上有限资源的深加工、深利用开辟着现实道路。当然，人类借助于它建设地球、优化地球，并不是为了从宇宙撤退，而是为了把它作为标准来建立地外居住点。[4]“地球是智慧之船，但人不能永远住在船上。”[5]
人工自然历史发展形态一览表
二
人工自然在历史上已经经历了石器型、手工工具型、机器型三种形态，现在正在经历和发展着信息型、生态型、航天型三种形态。作为人工自然历史发展的不同形式，上述六大形态并不是彼此孤立、毫不相关的，而是存在着多种复杂的内在联系。
历史地看，人工自然六大形态所处的历史地位并不是相同的，它们相互之间存在着一定的层次关系，表现为一个递进发展的历史过程。
1、石器型、手工工具型人工自然的出现标志着人工自然的历史发生，属于人工自然的低级形态。
整体地看，石器型和手工工具型人工自然是人们经验模仿的产物，而不是科学技术物化的产物。石器的使用一开始是偶然的，直到后来它变成人们须臾不可缺少的肢官的一部分时，其打制和磨制才普遍地发生，并最终以经验的方式巩固下来。而作为早期先进的人造物——手工工具，其制作技能一般通过直观模仿经验习得，而不是通过对科学知识的学习和运用形成的。早期手工业者的特殊技能大多以父子相继、师徒相承的方式而获得。更为重要地，这一时期新工具的发明多半以经验制作过程中的偶然发现为起因，而不是预先计划好的。因此，其发明和创造和自觉性、目的性还很低，属于低级形态的人工自然。
但历史地看，它们毕竟是人类创造出来的用以改造自然和利用自然的初步成果，因此，标志着人工自然的历史发生。第一，它们都是人类劳动创造出来的天然自然界所没有的存在物，是服务于人类并与自然界相对立的“为我之物”，具有满足人类生存和生活需要的特殊价值，具有属人的性质。它们从一开始就与人类的劳动实践和内在尺度相联系。而这些正是人工自然重要的本质特征之一。第二，从其制作和产生过程看，它们都是人类在变革自然的过程中，通过人的实践作用使自然界做出变化而建造的。例如，或者改变其存在形态以产生新的功能（如石刀），或者改变其自然属性以产生新的事物（如陶器、铁器等）。人类正是通过自己的主动实践使自然界对人做出了没有人的作用就不可能做出的贡献。这既是人的伟大之所在，也是人工自然的实质之所在。第三，从其制作方法看，它们都是直观模仿与个人实际动手操作相结合的产物。我们知道，石器的打制始于偶然捡起的具有特殊形态的石块的直接有用性。对物的直接有用性的体验、直观、模仿和操作贯穿于初期全部人工自然的建造之中。直观模仿与动手操作是早期工具制作的典型特征。正是在这种实践中，人类完成了以原始渔猎社会向传统农业社会的伟大转变。农业生产就是把动植物生长规律直观把握后的模仿性操作。这种伟大转变的实质是与初期人工自然实践的精神相一致的。人类从恐惧自然、反抗自然到直观自然、模仿自然并进而实际动手操作，这种对待自然的态度和方法的转变，可以说是人类历史上变化最深刻、影响最深远的一步，它超过了其他一切变革和创造。人类正是通过变革自然、学习自然而开始战胜自然的。总之，不论从劳动成果、劳动过程还是制作方法上讲，石器型和手工工具型人工自然的出现，都标志着人工自然已经历史地发生了。
2、机器型人工自然的建立标志着人工自然的历史形成，属于人工自然的成熟形态。
首先，作为人类创造的物质成果，它有系统的理论自然科学根据，是科学技术物化的产物。机器动力系统不同于手工工具，它是建立在正确认识自然规律的基础上，在理论自然科学的指导下，按照人的需要有目的、有计划地创造出来的“为我之物”。可见，它不再是直观模仿的产物，而是对自然规律深刻把握后的对象性再现；不再是对自然物质属性的直接利用，而是对客观事物的结构、功能和属性的再创造和间接利用。因此，它在本质上是人类理性的产物，是科学技术的物化，是正确认识的对象化。众所周知，没有布莱克的比热、潜热理论，就不会有瓦特低耗高效的实用蒸汽机；没有法拉第电磁感应定律，就不会有西门子发电机；没有麦克斯韦电磁理论，就不会有无线电广播；等等。
其次，作为科学技术的物化,它是人类第一次对自然过程的系统创造和利用。机器动力系统不同于石器和手工工具，它对自然物质形态、功能和属性的利用不是静态的，而是通过对自然过程的发现和创造，在其动态过程中实现的。近代自然科学的形成标志着人类对机械的、物理的和化学的自然过程的首次系统发现，为机器动力系统的创造提供了内在根据。机器动力系统作为一个自己运动、自行转换能量并做功的系统，正是对这些机械的、物理的、化学的自然过程的完整创造和系统利用，这正是机器动力系统的本质特征之一，标志着人工自然从自然物到自然过程的历史转变和完成。自然过程的动态性第一次纳入人们的认识视野并实现于人类的创造物之中。结果，先前那种人与自然之间直接的物质变换被本质上无限的自然之间的能量变换取代了，生产超出了人的体力的限制，获得了无限发展的可能性。“工人不再是生产过程的主要当事者，而是站在生产过程的旁边”以“监督者和调节者的身份同生产过程本身发生关系。”[6]而人类的“劳动资料本身成为一种工业上的永动机。”[7]
再次，作为人类创造出来的为我之物，它具有与自然界相并立的系统特征。具体表现为，其一，作为科学认识的物化成果，它是对象化了的客观实在，具有自身特有的结构和功能、本质和规律，是认识主体再意识着的客体，不依赖于认识主体及其意识而存在，具有客观物质性。其二，作为一个对象化了的客观实在，具有自己特殊的组成部分和联系方式，其中动力机、工具机和传动机相互联系、相互依赖、互为条件和手段，是要素与系统、结构与功能的有机统一，具有系统整体性。其三，作为一个客观物质系统，它还是一个动态发展的开放系统，在从外界摄取能量并做功的过程中，加工自然，消化自然，实现自然向人的转化，生产它自身，发展它自身，具有动态过程性。机器动力系统的上述特征根本改变了它与自然界相互作用的方式和性质，使人工自然在本质上具有了与天然自然相抗衡、相并立的性质。即它“用‘自然’来反对‘自然’”。[8]因此，它的建立标志着人工自然的历史形成，属于人工自然的成熟形态。
3、信息型、生态型、航天型人工自然的相继诞生和完善标志着人工自然的全面发展，它们属于人工自然的高级形态。
首先，它们是自然科学全面发展和高度深化的产物。不同于机器动力系统，信息型、生态型、航天型人工自然，它们不再是对浅层次、小范围自然过程正确认识的物化，而是对深层次（电子的、核子的、细胞的、基因的层次）、大范围（从基本粒子的内部深处一直到太阳系甚至银河系的广处）自然过程正确认识的对象化。核电站的运行是核裂变规律的运用；发光烟草的问世是基因工程的成果；宇宙飞船的遨游是天体规律的应用；等等。因此，它们直接以当代自然科学为其理论基础。
其次，它们还是人类技术系统化、理论化的产物。与机器动力系统不同，它们不仅是基础科学和应用技术的产物，而且是技术科学的产物。现代科学技术不同于近代科学技术的显著特点之一就是，它已形成一个庞大完整的三层立体结构，即基础科学、技术科学和工程技术的有机整体。技术科学是基础科学和工程技术之间的中间环节，它研究如何把基础科学理论物化为生产技术，其直接任务是生产技术样品，为应用技术在生产中的具体运用提供模型。它主要包括应用数学、计算机科学、工程科学、材料科学、能源科学、信息科学、自动化科学、环境科学等。在科学技术远远超前于社会生产的现代，很多技术产品、先进设备首先是在实验室中发明出来，然后才逐渐运用、推广到生产之中去的。因此，作为现代的人造物质系统，这三种形态的人工自然更多地是当代技术科学的直接产物。没有现代的技术科学，就不会有这些形态的人工自然。
再次，它们还是人类高度创造性的产物。自然界不仅没有制造出机器和精纺车，更没有制造出电脑、信息库，没有制造出柿薯、超级细菌、航天飞机，等等。这些都是人类高度智慧的产物，是人类高度创造性的结果。这突出表现在，其一，与机器系统相比，这三种形态的人工自然是对微观、宏观和宇观世界三大领域中自然过程的深入利用和优化。信息型人工自然第一次使人类全面利用外部世界物质、能量、信息三个层次，大大优化了生产过程，丰富和深化了人类与自然界物质变换的内容和层次。生态型和航天型人工自然深化了人类社会物质生产的层次，拓宽了社会生产的范围，开始实现了社会生产与自然生产、社会生产力与自然生产力的辩证统一，以及地球有限资源与太空无限资源的有机结合，使人类对自然过程的利用更加深刻、广泛和合理，使建设生态、优化生态和利用太空、建设太空的实践日益成为现实。其二。较之机器系统，它们不只是对人类肢体的解放，而是对人的全面解放。人工智能的出现开辟了人类智力解放的道路；人造生物的问世，实现了生物的跨界结合和越界进化，使生态要素的人为更新和创造成为现实，人类破天荒第一次摆脱了生态铁律制约下的生产活动的纯粹受动性；航天型人工自然的诞生使人类冲破了地球的万古束缚，实现了千年的社话。所有这些为人类的长住久安和全面自由的发展开辟着越来越现实的道路，完全印证了马克思对人类高度创造性的预言和肯定；人懂得按照任何一个种的尺度进行生产，因此，他再生产整个自然界；他还懂得把自己的内在尺度处处都运用到对象上去，因此，人也按美的规律来建造。[9]所以说，它们属于人工自然的高级形态，标志着人工自然的全面发展。
从上述可看出，人类建造人工自然已经走过了一条逻辑的发展道路；从模仿自然到创造自然再到优化自然。这是人工自然实践史上的重大三步，表现出明显的层次递进关系，依次标志着人工自然的历史发生、历史形成和历史发展。
三
从历史上不同时期的横向看，已有人工自然的不同形态之间存在着并行与渗透的互补转化关系。
1、在历史的不同时期，已有人工自然的不同形态之间普遍存在着以该期人工自然形态为主的多种形态并存的关系。
整体地看，在世界范围内，在不同的历史时期，由于生产力和科学技术的发展在横向上的极端不平衡性与在纵向上历史进步的时代性普遍存在，人工自然因此呈现出以该期形态为主的多态多姿、参差不齐的面貌。例如，在近代，随着自然科学的建立和工业革命的发生，出现了以机器动力系统为主体的机器型、手工工具型和石器型三种形态并存的局面。在现代，在爱斯基摩人仍然用石器工具从事狩错生产、很多落后国家和地区的人们仍然使用手工工具从事繁重的体力劳动的同时，发达国家不仅普遍采用机器动力系统和信息控制系统，实现了生产与管理的全面机械化、自动化，而且把人类的脚印留在月球上、太空间，把注意力转移到优化生态、改造行星、建设太空上，人工自然因此出现了以信息型、生态型、航天型为主导的六大形态并存的当代新格局。
局部地看，每一个民族、国家或地区，由于多种主、客观原因和务件，人工自然的发展也是极不平衡的多种形态并存的情况也是普遍存在的。这方面的实例俯拾即是，无需再举。
2、相互并存的多种人工自然形态之间相互影响、相互渗透，存在着互补转化的关系。
首先，满足多种社会需要的人工自然各形态之间存在着相互依赖、互动互补的关系。任何人造物都有其特定的功能，满足主体的特定需要。不同形态的人工自然则满足主体的不同需要。由于人的社会需要是多方面、多层次的，而且这些需要本身是相互依赖、互动互补的，所以满足人们多种需要的不同形态的人工自然之间也存在着相互依赖、互动互补的关系。就人工自然发展的整体和趋势看，其发展的形态愈高，它具有的功能就愈多，满足人类的社会需要就愈广泛和全面。但历史地看，宏观地看，石器型人工自然主要满足人类的原始生存需要；手工工具型人工自然主要满足人类的基本生活需要；机器型、信息型人工自然则主要满足人类普遍的发展需要；而生态型、航天型人工自然则在更高一个层次上满足人类的生存、生活和发展需要。可见，没有较低形态的人工自然提供支持和准备，较高形态人工自然的建立和发展就失去基础和前提，同样地，没有较高形态人工自然谋图发展和引路，较低形态人工自然的存在和发展也将失去目标和保证。
其次，多种形态的人工自然之间在结构和功能上存在着渗透、转化的关系。这种情况最集中地表现在由于其组成要素的转移而使其结构与功能相互渗透、彼此转化上。例如，在手工工具与机器系统之间，由于小型电动机的渗透与转移，使先前靠人力驱动的手工工具发展为动力推动的手工工具，极大地提高了手工工具的工作效率和整体水平。在机器型与信息型人工自然之间，由于微电脑的渗透与转移，使许多机器自动化、智能化，全自动型的产品因此大量涌现。等等。
综上所述，人工自然诸大形态在特定的结构——功能系统中融为一个统一整体。这个整体既是前代社会实践尤其是科技实践的历时性凝结，具有阶段性、稳定性和相对独立性；同时又在具体的社会实践过程中发生改组、重构和新创，因而又具有过程性、变异性和开放性。因此，人工自然诸形态之间的关系在整体上表现出明显的规律性，即递进上升与互动互补的辩证统一。参考文献