纳米技术：从可能性到可行性，本文主要内容关键词为：纳米技术论文,可行性论文,可能性论文，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。
早在1959年，美国物理学家费曼(Richard Feynman)在加州理工学院召开的美物理学会上所作的演讲中问道：“倘若我们能按意愿操纵一个个原子，将会出现什么奇迹？”费曼富有想象力地指出：“在原子水平上，我们将获得新的力量、新的可能性、新的效应”。(http://www.zyvex.com/nanotech/feynman.html)20世纪90年代以来，世界各国都把纳米技术看做是能够带来21世纪工业革命的核心技术，纳米技术获得了空前的发展。今天，费曼所预言的可能性一部分已经成为现实。纳米技术正在逐步走向产业化，走进我们的生活。部分计算机芯片、防皱的裤子、DVD播放机、自洁玻璃、防晒霜中的遮光剂等产品，都是应用纳米技术的实例。2010年12月的数据表明，全球市场正式标称的纳米产品已超过1000种。(http://www.nanotechproject.org/inventories/consumer/)
然而，纳米技术所带来的可能性并不像人们所期待的那样都是积极的、正面的。在这些可能性中，既有希望，也有危险：“创造的发动机”也可能是人类“毁灭的发动机”。(Drexler，p.2、145)迄今为止的研究已经证明，由于纳米粒子的“无孔不入”，它在研发、生产、储存、运输以及后处理过程中可能进入人体和环境，给人的健康和生态带来危害；纳米技术和信息技术、生物技术、认知技术等结合而形成的所谓“汇聚技术”(converging technology)，还可能对人的自由、隐私以及社会公正等传统伦理构成挑战。(王国豫等，第96-107页)由此可见，纳米技术所带来的是一个巨大、纷繁、不确定的可能性空间。可能性意味着不是必然的，而既然不是必然的，我们就可以选择、引导和控制，使纳米技术从任意的可能性走向适意的可行性。但是我们选择的依据是什么？什么是可行性？可行性的条件是什么？这些问题不仅是对科学的挑战，也是哲学所应该面对和思考的。
一、什么是可能性？
可能性是哲学史上一个古老的概念。在希腊语中，可能性(δ
vαμι
)来自于能力。(Ritter & Gründer，Band 6，S.71)亚里士多德最早对可能性概念进行了系统反思，并且从本质上揭示了可能性与选择的关系。在《形而上学》一书中，亚里士多德分析了两类可能性，一类是逻辑学意义上的可能性。可能性意味着不是必然的，也不是不可能的，而“只是偶然发生的，可有可没有，可遇可不遇的某种‘能’”。(亚里士多德，第101页)也就是说，可能性包含了或然性。另一类是本体论意义上的可能性。相对于现实性它只是一种“潜能”：一方面，其内在的本质和目的尚未实现，因而具有潜在性；另一方面，却具有能够实现其本质和目的的潜在力量。亚里士多德称之为“动变之源”，包括主动的动变与被动的动变之能。这一能力可以存在于作为客体的事物中，也可以存在于作为主体的人之中。“例如热处于具有热能的事物，而建筑术存在于能建筑的人”，“有些存在于无灵魂事物，有些则存在于有灵魂事物”。(亚里士多德，第172页)由此，人就具有一定的选择与控制可能性方向的能力：“热物只能产生热，冷物只能产生冷，而技术家却能制出相对反的效果”(同上，第173页)，因为技术家是有理智的人，“理智公式两方面都可以应用”。亚里士多德由此清楚地看到，潜能“或仅施展其作用，或施展了良好的作用，仅施展作用并不必定为良好作用”(同上)。
莱布尼茨从认识论和道德哲学的角度进一步拓展了亚里士多德的可能性概念。他将存在的可能性与人的、特别是上帝的认识的可能性与思想的可能性相提并论。在莱布尼茨看来，现实的与逻辑的可能性是不可分开的。“可能性包含了本质和客观性”。(Ritter & Gründer，Band 6，S.86)为了论证上帝创造的世界是“一切世界中之最好可能的世界”，莱布尼茨从矛盾律、充足理由律和道德律出发，区分了三种可能性，即逻辑的可能性、创造的可能性和道德的可能性。逻辑的可能性属于形而上(metaphysical level)的层面，因此是必然的；创造的可能性属于形体的层面(physical level)，它遵循因果律，同时包含了自由意志；道德的可能性属于价值的层面(values level)，遵循和谐的最佳原则。后二者具有很大的自由度。也正是在这一意义上，波塞尔(H.Poser)认为，技术的可能性与莱布尼茨关于上帝造物的可能性的论证具有相似的结构，也就是说，技术有可能带来恶的结果。而这一切皆取决于人作为自由的“实体”。因此，最佳的解决办法不是抛弃技术，而是必须对技术的发展、使用和误用负责，为未来的结果负责。①
关于可能性问题，康德所关注的主要对象，一是认识的可能性，即先天综合判断的可能性，一是自由的可能性。在某种意义上，康德哲学可以被称之为关于可能性的哲学。在可能性的理解上，康德同样实现了哥白尼革命。在他看来：“现实的可能性指涉的并非自在之物的条件，即形式的和质料的能力，而仅仅与主体的形式的认识条件相关。这一形式的认识条件不仅使得认识成为可能，也构成了物的存在的表象。经验的可能性的条件同时成为经验对象的条件”。(ibid，S.87)
从以上简单的概念史的追溯中，我们至少可以概括出可能性的几种特征：
(1)可能性即非现实性、潜在性。(2)可能性包含了转化为现实性的力。这一力可能来自于物自体，也可能来自于物自体之外；可存在于客体中，也可存在于主体中。(3)可能性不等于必然性，但也不是不可能的，可能性是或然的、偶然的。(4)可能性提供了主体的能动性和自由选择的空间。(5)可能性转化为现实性的关键在于可能性的条件。
二、纳米技术的可能性
纳米技术的可能性首先来自于纳米技术的内在特性。纳米是一个尺度概念，一个纳米相当于10[-9]米。纳米科学和技术就是以纳米尺度的物质为研究对象，以期在单原子、单分子水平上操作物质，制作纳米器件和纳米结构。与宏观和微观尺度的物质相比，在纳米尺度上，物质具有许多新的特性，比如小尺寸效应、比表面积效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等。正是这些新的特性吸引着世界各国的科学家们竞相追逐，以期获得前引费曼所说的“新的力量、新的可能性、新的效应”。然而，这些特性有时候是与毒理学相联系的，而且很难控制。比如金到了纳米尺度以后，会变得易燃易爆，表现出完全不同的性质。纳米颗粒会无孔不入，它能进入到细胞中，有可能成为许多重大疾病如肺部疾病和心血管疾病的诱因，给人类健康和安全带来严重的损害。而作为一种“促能技术”(enabling technology)，纳米技术的中介性更加明显。也就是说，与传统的技术可以直接带来终极产品不同，纳米技术本身并不会制造出新的产品和系统，而其关键的作用是在各种应用中促进新的产品和系统的实现。“这种‘促能’的特征使得它具有广阔的应用，因为通常情况下我们并不了解哪种产品和系统有被促进的可能。这种情形会导致我们对于不曾了解的产品和系统可能带来的社会影响完全没有知识储备。纳米技术在应用层面的开放性使得我们对它的社会影响、机会以及风险等的了解都具有不确定性，什么都将是可能的，什么也可能都难以控制。”(Grunwald，2010，pp.98-99)
英国皇家学会在2004年出版的《纳米科学与技术——机遇和不确定性》报告中，描述了纳米技术与普适计算结合，可以将个人信息与特殊商品联系的可能性，这样就有可能跟踪其购物商店和超市，逐渐增加对个人私人信息的收集。(Royal Society and Royal Academy of Engineering，pp.53-54)而可以储存一个人的全部基因和疾病信息的纳米芯片有可能成为被利用的工具，比如在劳资关系方面，成为企业用人歧视的理由或者成为保险公司限制患者自由的砝码。(Grunwald，2008，S.122)
如此一来，纳米技术就从保障安全和自由走向了限制安全和自由。由此引发出道德上的难题：我们究竟需要怎样的安全和自由？如何保障人的全面安全和自由？最有争议的是纳米技术在脑科学方面的应用，即通过在人脑中植入纳米器件以操纵、控制人们的行动。如果纳米技术与脑神经技术的结合，可以使得神经工程师简单地“扫描”大脑，读取大脑所有的必要信息，并将这些信息存储到一个“超级计算机”上进行分析，那么我们所面对的将不是一般的对人的行为的监控，而是对人的思想的监控和对人的行为的操纵。如果允许这样的事情发生，我们还有多少私人空间？人类还在多大程度上具有自主性？人与机器的区别在哪里？(王国豫等，第100页)
所有这些后果都预设在作为中介的可能性中。中介是有一定结构的，它包括相关联的因素的总和与它们之间可能的关系。作为松散的耦合系统，只有当这些因素被激活为工具时，其联结才被确定，从而实现因果目的。(cf Hubig，5.167)在《可能性的艺术》一书中，胡比希对中介性与可能性的内在结构做了深刻的剖析。他区分了两种可能性：(1)潜在的可能性(potential possibility)，在这一层次预设了某物的足迹或轨道，而且是作为内在的中介性与外在的中介性；(2)现实的可能性(real possibility)，在这一层次上，现实的可能性将其足迹留在事件中。(ibid，S.150)纳米技术在和其它技术的结合中，自身的足迹已经消失或消融在体系中，使得我们不仅无法控制其结果，甚至不了解它的目的、过程和结果。在这种意义上，纳米技术表现的是一种潜在的可能性。另一方面，我们已经认识到纳米材料的部分特性，并且从这些特性出发，去合成或者加工我们所希望得到的纳米材料。也就是说，我们从功能出发、从现实的可能性出发。在这一层次上，现实的可能性将其足迹留在事件中。可能性表现为走向现实性过程中的可能性。但是，我们设计和制造出的纳米材料在满足了我们对功能的需要之外，还带来一些我们不需要的功能，比如说毒性，而我们对这一方面的认识还很有限。一个科学家不可能是全能的，他不可能什么都知道。而基于分子和原子水平上的纳米材料已经跨越了学科的界限，挑战着传统的学科界限。也就是说，即便对于一个简单纳米系统，我们也无法预测其所带来的所有的可能后果。更何况，纳米材料的应用不是在真空中，它必然与环境相结合，而纳米材料进入环境后的“足迹”影响，更是难以预测。
然而，任何技术都意味着可能性，可以说技术就是建立在可能性的基础上。一方面，自然的因果律为它提供了可能性的边界；另一方面，依靠主体的可能性、能动性，人们能够从可能性走向可行性。因为主宰可能性方向的不是客观性，不是“一个物的属性，而是该物同他物的关系的属性……物理学中的大多数测量都不直接与我们感兴趣的物有关，而与某种设计、语词(取其最广泛的意义)有关。”(格律恩堡，转引自马尔库塞，第119页)而一旦可能性与具体的设计、语词相结合，可能性就不再是不确定的。因此，如果我们不愿意受任意的可能性的摆布，就应该寻找适意的可能性的条件，让可能性变成可行性。
三、什么是可行性？
英文中表示可行性的词Feasibility、feasible包含了三层意思：(1)切实可行的；能实行的，行得通的。(2)有理的，可信的，似真的，可能的。(3)合适的，适宜的，方便的。有时Feasibility也被直接解释为possibility(可能性)。在德语中，表示可行性的词有Ausführbarkeit、Durchführbarkeit和Machbarkeit，无论哪一个词都包含了词尾barkeit，即可能性的意思。从构词中可以看出，可行性与可能性是密切相关的。而法语中的faisabilité的解释，就是可以成为现实的可能性(possibilité caractère de ce qui est réalisable)。
可行性概念最早被用在可行性研究中。据《中国大百科全书》，20世纪30年代，美国在开发田纳西河流域时开始采用一种可行性研究方法。(参见《中国大百科全书》化工卷，第378页)其内容主要有：(1)市场研究，包括调查市场近期和远期需求，调查资源、能源技术协作情况；(2)技术先进性研究，包括研究最佳工艺流程及其设备，选择厂址和厂区布置，设计组织系统和人员培训；(3)经济合理性研究，包括预计建设年限和工程进度、计算投资费用、研究资金来源和偿还办法、估计生产成本、综合评价投资效果等，一般可以提出若干个不同方案，供决策者选择。(参见《辞海》上册，第108页)第二次世界大战后，这一研究方法首先在发达国家得到进一步推广、发展，逐步成为一种工程技术前期研究的环节。60年代以后，许多发展中国家也把可行性研究作为工程建设的首要环节。70年代后期可行性研究方法传入中国。(参见《中国大百科全书》经济学卷Ⅱ，第503页)90年代以后，尤其是进入21世纪以来，随着环境问题和能源问题的凸显，这些问题也逐渐被纳入可行性评价的视野。总体上来看，现行的关于可行性的研究一般包括如下几个维度：(1)技术或者知识的储备情况，包括基础设施和软件；(2)经济上的投入产出比，风险系数；(3)环境代价；(4)资源包括能源的供给情况。
从上述可行性研究的要素中可以看出，迄今为止的可行性研究主要关注的是技术与物质方面的可行性要素。它至少忽视了四个因素：首先，忽视了关于技术的目的的可行性研究。由于在传统技术观中，技术作为人的体力和智力的补充，从一开始就被预设为为人的、善的，因而将对技术目的的反思悬置，只考察手段相对于特定目的的合理性，将理性的分析降低为合理性分析；忽视了现代技术的复杂性和多主体性，同时，将人的生活世界缩小在经济系统包括技术系统和经济政治系统中，忽视了对技术和经济的终极目的的追问和反思。其次，忽视了技术的目的与技术的后果之间的区别，将二者等同。因为相信技术是为了美好生活，所以认为技术的结果一定能够带来美好生活，忽视了对技术设计者的愿望、技术的主观目的与技术的现实结果、技术的客观后果之间的不一致的研究。第三，忽视了对行为及其后果的伦理分析。技术是人的活动，技术活动与人的其他活动一样必须受道德规范的约束。面对当今技术的复杂后果，科学家和工程师不仅要对雇主负责，而且要对社会及人的未来负责。第四，忽视了公众对技术的态度即可接受性的研究。将对技术的选择交给市场，忽视了对技术的事实上的接受与价值上的可接受性的区别。另一方面，没有将技术的使用纳入技术的范畴，也就是说，忽视了技术的主体不仅是技术的设计者和实施者，而且包括技术的使用者和消费者。
四、中国哲学中的可行性概念
以上分析表明，现行的可行性概念并不适用于对纳米技术的可行性进行系统分析。因此，我在这里特别提出中国哲学中关于行与可行性的思考。与西方哲学中重知(理)轻行、重原则轻战略、重可能性轻可行性的传统相反，中国哲学历来将行即实践问题放在首位。众所周知，中国哲学将整个世界看作是一个动态开放的过程，以为变动不测本身就是世界的真实，不去预设一个不变的、抽象的本体或共相。所以，它既考虑到行的形而上依据和道德原则，更注重权衡可行与否以及怎么行、怎么行得通的战略原则。
从辞源和语义上来看，“行”在甲骨文中的字形为十字路口
。据《说文解字》，“行”作为名词读作háng，“行，道也”。“行”的这一意象不仅具有关于道的隐喻，而且也包含了面对诸多道路如何选择的隐喻。作为动词的“行”还有两个层面的意义：如果涉物，尤其是与天地、自然相连，则指的是自然的运行，如“天行健”、“天行有常，不为尧存，不为桀亡”(《荀子·天论》)；如果涉人，则表示人的行为、行动，包括言与行，如“季文子三思而后行”(《论语·公冶長》)、“宣其德行”(《国语·晋语》)。此外，“行”还包含有可以、可能和评价的意思。
正如前面所述，对概念的界定不是中国哲学关注的核心问题。一个词在不同的上下文中常常有不同的意义。就“行”的概念而言，古代先哲所关注的不是什么是行，而是怎么样能行、行得通，也就是我们今天讲的行的条件，或者说可行性要素。总括起来看，“行”的条件包括以下几个方面：
1.尊重和顺应自然规律。所谓“天行有常”，这里的“天”指的是自然，而“常”即道、规律，也就是说，自然的运行是遵循一定的规律的。所谓“行者，言顺天行气也”(郑玄注，见《白虎通疏证》上，第166页)。顺道则行，逆道则亡。道是对行的规约，是行与可行的必要条件。除了天道，在儒家看来，重要的还有人道，即社会规律、人伦纲常。因此，君子必须要“遵道而行”、“仁以行之”。因此，有所谓“立身行道”、“修术行道”和“应世行道”之说。
2.审时度势，把握时机。“坤其道顺乎？承天而时行”(《周易》坤卦)。孔颖达疏：“言坤道柔顺，承奉于天，以量时而行。”(王弼注《周易正义》)真正的顺道而行必须是见机行事：“时止则止，时行则行，动静不失其时，其道光明”。(《周易》艮卦)孟子在与梁惠王的对话中，特别强调要恰当地把握时机的重要性：“不违农时，谷不可胜食也；数罟不入垮池，鱼鳖不可胜食也；斧斤以时入山林，材木不可胜用也；谷与鱼鳖不可胜食，材木不可胜用。”(《孟子·梁惠王上》)
3.“德”是行的保障。天行有道，人的行为也要遵守人道。它关系到行为者的行为是否能够得到认可，是否行得通。《论语·卫灵公》中记载了子张就行与可行的问题与孔子的一段对话：“子张问行。子曰：言忠信，行笃敬，虽蛮貊之邦行矣。言不忠信，行不笃敬，虽州里行乎哉。”在孔子看来，一个人说话忠实守信、行为厚道有礼，即有德性，那么即便他到了陌生的国度，还是能够无往而不可行；反之，假使“言不忠信，行不笃敬”，则别说到外国，即便在自己熟悉的领地，也同样处处行不通。在这里，前一个行指的是行为，后一个行是通行、行得通的意思。郭店楚简中的《五行》再次证明，儒家将人怎样行与天道、人道相联系：“五行，即仁义礼智圣。行，德行也。形于内，即发于中心。不形于内，则惟是行也。郑玄所谓‘在心为德，施之为行’，乃此意也。”(陈来，第13页)在这里，“德”是天道在人心中的内化。有了“德”，“行”就有了保障，也就无往而不通。通是行的标准。没有人行的路，无所谓通与不通，通只能是相对于行人而言。通可以表现为道路的通畅，也可以表现为行动是否得人心。不可行就意味着不被认可或不被接受。
五、纳米技术的可行性
中国哲学中关于可行性条件和要素的思考，对于我们今天应对纳米技术发展中的可能性挑战具有十分重要的启迪意义。它启迪我们，在对可行性的研究中，应该既考量技术的目的、手段和结果的全过程，也分析其条件和基本要素；既包括能源、资源、环境等物质因素，也包括已经客体化的知识如技术工具、设备以及资金、信息等要素；既包括行为者的文化与道德素养，也包括技术使用者和消费者的文化与可接受性。因为可行性总是与行为主体的视角和立场相关的。行为参与者和行为观察者的立场和视角显然有很大的差别。谁认为可行，是科学家、商人、政治家还是公众？由于利益的不同，人们对可行性的判断自然也不同。从发展的角度来看，事物运动、变化、发展的未来状态存在着多种可能性。因此，作为可能性条件的可行性因素也必然是一定时间和空间中的多种选项的集合。我认为至少可以从下表中的六个方面来考察可行性：谁认为可行；对谁可行；什么可行；可行性的外在条件有哪些；可行性的内在条件有哪些；可行性的依据是什么。
综合以上可行性要素，我认为在对纳米技术进行可行性分析时，应该考虑下面几点战略性原则：
1.具体化战略：要求我们具体问题具体分析，根据不同的地区、不同的纳米技术、不同的纳米材料的性质，确定具体的纳米技术发展战略路线。必须考虑到“即便在同一文化圈，人们在对待某些敏感技术问题上，也很难达成共识”(毕恩巴赫，第81页)。
2.即时性战略：要求我们审时度势，即根据纳米技术发展的当下情景做出即时性评估与判断。即时性的关键在于“时”。只有把握好“时”，才能使我们的行为做到合理、恰当。美国科学家和社会学家古斯顿(D.Guston)和萨尔维兹(D.Sarewitz)在对纳米技术的风险进行评估方面，发展了一种“实时技术评估”(real-time technology assessment，简称RTTA)的模式(参见王国豫等，第103页)，与中国古代先哲应对可能性和不确定性的方法实质上是一致的。
3.动态性战略：要求我们采取一种开放的、动态的态度，根据纳米技术发展的状况与社会对纳米技术的可接受性状况，见机而作，与时俱进，以保证行为的可控性和可修正性；在条件还没有成熟时不要冒进，而一旦技术发展成熟，人们从心理上能够接受新技术，就要及时调整我们的发展战略。
4.整体性战略：科学家不应该只是从国家利益出发，在涉及重大的有关人类利益和基本原则的问题上，还应该从人类的整体利益出发，客观、无保留地向公众说明所研发的纳米技术的可能的后果，让公众参与到纳米技术的决策中来。公众对纳米技术的参与既是公众的权利，也是公众的责任。
可能性意味着自由和选择。纳米技术蕴藏着巨大的可能性，这些可能性中既有善的也有恶的。如何将善的可能性转化为现实性，避免恶的可能性，不仅是对自然科学的挑战，也是对哲学社会科学的挑战，对人类实践智慧的挑战。与西方哲学注重对可能性的反思不同，中国哲学更多地考察可能性的条件，即与可行性相关的战略和智慧原则，并由此发展出一整套极深研几、见机而作、巽以行权的应对复杂可能性的可行性战略。这些对于我们引导纳米技术从可能性走向可行性具有重要的启迪意义。
注释：
①此处波塞尔观点引自波塞尔寄给作者的手稿：From Theodicy to Technodicy.The question of responsibility for the evil.(cf.Poser)