认知视野下的工程故障，本文主要内容关键词为：认知论文,视野论文,故障论文,工程论文，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。
中图分类号：N031 文献标志码：A 文章编号：1000-8934(2011)04-0074-07
1 问题的提出：工程故障可以预见吗
工程故障是工程活动的特有现象，是超出预定工程目的、出乎工程设计者及运行者意料之外且造成较大有害结果，使正常工程活动或工程设施运行被迫中止的工程现象，人们通常将工程故障又称为安全事故。由于其有害性质，工程故障如过街老鼠，人们必欲除之而后快。《中华人民共和国安全生产法》规定：“为了加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济发展，制定本法。”“安全生产管理，坚持安全第一、预防为主的方针。”[1]足见在国家意志及通常的意识看来，如果措施适当，不犯错误，安全事故、工程故障应当加以而且是可以避免的。然而，现实总是告诉人们，工程故障的出现总是突如其来，对于新的故障现象尤其如此，即使是有迹可循的、曾经出现过的故障现象，实践证明要判明其是否必定发生、何时发生也存在极大的困难，人们试图避免工程故障的企图一再失败。波普尔曾说：“事情的结果总是与预期的有点不一样。社会生活中，我们几乎从未造成我们原先希望造成的效果，我们还经常得到我们并不想得到的东西。当然，我们在行动时，心目中是有一定目标的；但除了这些目标以外(实际上这些目标我们可能达到，也可能达不到)，我们的活动总是还产生某些不希望的结果；而且，这些不希望的结果通常都无法消除。社会理论的主要任务就在于解释为什么它们无法消除。”[2]工程故障关乎生死，作为社会理论的哲学对于其发生的机制应当进行探讨。防止工程故障的前提是对于工程故障的预见，这里的问题是：工程故障可以预见吗？如果不能预见，那么，这种不可预见性的学理机制是什么？
鉴于工程故障危害的严重性，人们对于如何防止工程故障进行了一些研究，如“工程故障学思辨”[3]、“浅析大化肥装置中火灾爆炸事故原因及防范措施”[4]等文章，对工程故障进行了初步分类，提出了工程故障的诊断方法，对具体工程故障的防范措施提出了建议。这些研究多是就事论事，鲜有从哲学角度对之进行系统的分析。本文从认识论的角度对尝试上述问题做出回答，亦即对工程故障的必然性及某种程度上的合理性做出说明。
2 人类活动结果的不确定性与工程故障的不可预见性
工程故障是在一定条件下发生的意外事件，促成故障发生的条件是为工程故障的原因。依故障原因的性质可将其分为两种类型：其一，工程故障发生条件为首次出现，未为人们所知悉，此类工程故障的原因从未出现过，借用医学术语隐喻，可称之为原发性工程故障。大凡新的工程样式在首次运行中所发生的故障均属原发性的，如新型号飞机首次试飞所发生的故障等。另一类故障，其发生的条件过去曾出现过，但因疏忽或其他因素使其再次出现，此类故障可称为继发性工程故障。大凡工程日常运行过程中因操作失误而发生的故障即属此类，如铁路列车出轨事故即属此类。
基于上述对于工程故障的分类，笔者认为，对于原发性工程故障而言，具有发生的必然性及不可预见性；对于继发性工程故障，也具有相当程度的不可预见性。这是由人之认识能力的先天缺陷及人工造物的基本性质所决定的。
(1)人类活动结果的不确定性决定了其不可预见性，因此，也就决定了工程故障的必然性。
工程技术是人类赖以生存的基本造物方式。然而，人之依赖工程技术的生存过程，是充满危险的不确定性过程。在《论真理的本质》及《追问技术》两篇论文中，海德格尔将工程技术运用的不确定性阐释为遮蔽。
何为“遮蔽”呢？从海德格尔对去蔽的具体描述可以看出端倪：“驾驭着现代技术的‘去蔽’是一种逼索。它蛮横地向自然索求，要求自然供应能量，能量就可以被逼索出来和储存起来。”[5]469“技术是去蔽的一种方式”。[5]468去蔽是技术的基本结构：“什么使技术的本质与去蔽发生了联系？回答是：一切。因为，每一个‘带上前来’都是以‘去蔽’为基础的……目的和手段属于它的领域，工具性的东西亦属于它的领域。这是技术的基本结构。”以去蔽为基础的技术活动：“‘带上前来’是将某物从遮蔽状态带入无蔽状态中。”[5]466这种去蔽又可以称之为“设置”：“即设置自然。它在逼索的意义上来设置自然。”[5]469所谓的“蔽”即是“无”，而“去蔽”即是在目的导引下的“从无到有”的活动。任何设置都含有目的在内，设置只不过是预计如何从自然物中开发出符合目的的功能来，设置即去蔽，海德格尔又称之为“构设”。问题是这种设置能够使目的完全达成吗？也就是说，去蔽之目的是可能完全达成的吗？海德格尔的回答是否定性的。
“技术的本质存于构设之中，构设的作用归属于天命之中，因为天命总是把人带到去蔽的一条路上，而人便一直在途中循着可能性的边缘向前走。为的只是追寻、推动那在预设中去蔽出来者，并以此作为衡量一切的尺度……当人被带入这许多种可能性之间时，人便受到来自天命的威胁。去蔽之天命在起去蔽作用时不管以任何方式都是因而必然是危险。”[5]479海德格尔在这里说出了人类实现目的活动的基本性质，即目的预设的盲目性及活动结果的多种可能性，因而指出了人类目的实现活动的危险性。基于特殊目的，人类的工程技术活动总按照预设去处置自然物，而这种处置的结果是否符合预设，却有着多种可能性。人类的活动总是面对着多种可能性，这就是说，其结果的不确定性。在工程活动中，当其实际发生结果与目的不符合时，就是工程故障。“不如意事常八九，如人意者无二三”，即是人类活动结果不确定性的生动描述。
人类的依赖工程技术生存是向着未来之未知的操作过程，这种未知的不确定性正是原发性工程故障必然性的学理机制。那么，活动结果的不确定性又当如何解释呢？
(2)人类认识能力的后觉缺陷决定了工程故障的必然性及不可预见性。
对于自然物的任何构设总是基于对于自然物的认识，这也就是说，构设成功的前提是认识真理。在《论真理的本质》一文中，海德格尔论证了真理的不可认识性。
首先，通常意义上，真理是陈述与事物的符合：“如果一个陈述所认为的和所说的与所陈述的事物符合一致，这个陈述就是真的。”[6]337让事物不受歪曲地呈现于认识中，并于认识中如其所是地那样说出之，即是真理，即是“让在者在”。但是，这种“让在”真的能够使在者如其所是地呈现，或者说，陈述真的能够如物所是吗？非也。“协调的让在者在这回事，总是贯穿在一切动荡在这回事中的敞开不变的行动中，并且还行动在先。人的行动是由在者整体敞开出来的情况贯彻始终的。但这个‘整体’在日常的算计和筹划的眼光中，似乎是不可计算不可把握的。从每回恰好敞开出来的在者中，根本捉摸不出究竟它是归属于自然中还是归属于历史中。”[6]348原来，陈述不能使对象如其所是的那样，是因为在先的是行动，唯有行动才能使在者敞开，而行动就伴随着“在者整体敞开出来的情况”始终。对于对象的行动意味着对于对象的改变，因此，让在者在的过程，正是改变在者的过程。人类无法区别呈现出来的对象是自然还是人所创造的“历史”。如此，在行动中呈现的对象，自然不能如其所是地被陈述了。结果：“正是在那让在者存在在单个行动中的让在，让那个对之行动的在者在起来了，从而也使其去蔽了的时候，它也遮蔽了在者整体。让在者存在这回事本身就同时是遮蔽。”[6]348对于对象的认识是对于对象的改变，从而不能获得对于对象的真认识。这种思想在黑格尔那里就已经阐明：“因为如果认识是我们占有绝对本质所用的工具，那么我们立刻就能看到，使用一种工具于一个事物，不是让这个事物保持它原来的样子，而是要使这个事物发生形象上变化的。再或者说，如果认识不是我们活动所用的工具，而是真理之光赖以传达到我们面前来的一种消极的媒介物，那么我们所获得的事物也不是像它自在存在着的那个样子。在这两种情况下，我们所使用的手段都产生与它本来的目的相反的东西出来，或者毋宁可以说，我们使用手段来达到目的，根本是一件于理不合的事情。”[7]
对于自然之在者的认识不能获得其真，那么又如何保证对在者的构设，即技术活动的结果的设计能达成事先设定的目的呢？人类处置自然之设定的根据是对于自然的确切认知，但是，这种认知恰是不确切的，基于认识的工程技术活动从根本上就具有盲目性，即创造多种可能性的盲目性。“构设调整着真理的显相与起作用。那种进入预设的天命因而是最大限度的危险。危险之事不在于技术。世无技术魔鬼，倒是有技术本质之秘密。技术的本质，作为‘去蔽的天命’就是危险。”[5]481人类必须借助于工程技术方能生存，而这种生存活动说到底，是一种盲目的活动，工程技术活动总是给人带来危险。固然，人类在工程技术操作之前要预先设置一个目的，但这一目的的设置貌似明确，实则盲目，人类对于自己活动的无知，正是危险所在。
人类的工程技术活动是对于自然的设置，而且是对于自然无知的盲目性设置，活动结果出乎意料就有必然性。人类认识能力不足的先天缺陷是活动结果不确定性的认知机制，也因此构成了原发性工程故障的必然性。
(3)人工造物自发解体及其随机性质决定了工程故障的必然性及不可预见性。
“一切存在者，只要不是上帝，就需要最广泛意义上的制作，需要维持。”[8]108人工造物——工程技术造物更是如此。飞机不加维护，其性能不会自发地变得越来越好；大坝在水流的冲刷下，不会自发地变得越来越坚固。作为人工造物的技术产品及工程设施的自发演化，完全符合热力学第二定律：热量不可能自发地、不花任何代价地从低温物体传向高温物体。克劳修斯表述的热力学第二定律亦称熵量增加原理。熵增原理的认识论意义在于，在一切自然现象中，各种系统都不断地趋向于平衡，趋向于无序，趋向于对称。对于工程技术造物而言，其自发的变化趋势是自动解体，因此，需要维护才能保持其正常运行状态，这是人工造物的基本性质。工程造物的独特性在于其为持续运行的大型设施与装置。这些装置对于使用这些装置的人们而言，具有价值的强制性，也就是说，一旦投入使用则对之产生价值依赖。这些装置的解体人们称之为工程故障，工程故障意味着人们的巨大的损失，意味着灾难。热力学第二定律如果是正确的、有效的(对于工程技术造物及其运行而言，目前为止找不到其无效的证据)，工程设施及装置的自发演化趋势是解体，也就是说，工程故障将自发地和必然地发生。人类的生存需要秩序，人类维护这种秩序的手段即是文化。人类的生存需要工程技术造物，人类维护工程技术造物及其正常运行的手段即是工程技术的操作知识和维护知识。人类防止工程故障出现的手段即是维护。
问题是，人们的维护是可以有效地防止工程故障的发生吗？事实上，在人们的精心维护下，工程设施及装置仍然不断发生着出乎意料的失效——工程故障。那么，工程技术维护手段不能完全避免工程故障的原因是什么呢？后种系生成原理可以予以有说服力的解释。
“目前我们之所以有必要认识技术进化的过程，是因为当代技术是我们面临的一个极大的难题：我们并不立刻理解它的实际内容和它的深层变化，尽管我们不断地就当代技术采取决策，但是我们却越来越感到它们的结果是始料不及的。”[9]25为了解释工程技术运用的这一现象，贝尔纳·斯蒂格勒提出“相关差异”的概念，而将工程技术造物的运行过程描述为一个自我差异化的过程。在此过程中，技术的运用在时间中发展出不同的结果来，而且这些结果是非预先设定的，因而是不可预料的。
相关差异的概念源于贝尔纳·斯蒂格勒所提出的“后种系生成”的概念：“技术史同时就是人类史，由此我们将提出‘后种系生成’这个奇特的概念。”[9]158关于生物学中一个种系的发育生成过程，有两种相反的一般性理论模式：其一，认为一个物种的一切特性，都已经被包含在胚胎(种)之中。物种的生成过程无非就是通过不同的阶段的发育，展示种生来就有的特性。换言之，物种的一切已经在生成之前由胚胎确定。其二，认为一个物种的特性并非从一开始就全部被包含在种之中，而是在后天的生长过程中逐渐形成的。作者用这个概念来解释技术发展的一般性模式，指出技术没有一个最初的、包罗万象的种。如果把技术作为一个种系来考察，它的生成过程也就是技术的发展过程，技术的一切特性都来自“后种系”的技术历史本身。因而，认为人的代具性决定了人必然随着技术的发展历程，在自身的发展过程中获得(或发明)自身的属性。[9]158所谓的后种系生成，即是物种自身不断地产生出新的特性，生成新的特性过程，是自身不断地差异化自身的过程。所生成的新特性并非事先决定于“种”，而是决定于过程本身。自身的变化就是相关的差异性变化，就是相关差异：“相关差异这个概念怎样避免使差异对立，把差异作为一个运动的统一体，使自身建立在运动之上，它的意义就是变为其他。”[9]119“‘相关差异’同时包含‘差异’和‘延迟’两个方面的意思，即时间的空间化和空间的时间化。”[9]163
贝尔纳·斯蒂格勒进一步将后种系生成及相关差异的概念用于解释人的存在的过程——此在的工程技术过程。如果人的生存过程也是一个“后种系生成”的过程，相关差异的过程，则人的生存也是非预先确定的，因而是非确定的。人对于自己的未来——自己的“尚未”——自己的终结可以设想，即可以“超前”，但是自己的未来、终结的实现，对于人的意义则是不确定的。
人的存在是工程技术的存在，工程技术控制着人的生存。然而控制人之生存的工程技术的后果却不以人的意志为转移。问题的关键在于：“在手之存在是可以造成缺陷的存在者。”[9]292这就是说，工程技术造物的运行过程本身即是可以造成缺陷的过程。任何维护措施均是针对已经发生过的故障原因而设计的。工程技术造物的后种系生成性质，意味着工程活动自身在不断地生成故障发生的条件，意味着不断地有新的故障现象产生，因而，决定了预先制定的预防措施、维护措施的无针对性，因此，工程故障的发生具有随机性和不可预见性。
从根本上说，行为的不可预见性内在于人类的起源中：“在普罗米修斯(谨慎和预见)原则中产生的断裂，是事后才发现的日常的过失和缺陷的结果——即作为事后之原则的爱比米修斯原则。这个原则之所以可能，完全是因为，预见从根本上说实际就是无预见，或者没有完全预见——总是停留于无确定状态，也即总是建立在爱比米修斯的过失的基础之上。这个过失虽然起初被遗忘，但总是不断地重新出现，并为已经在此打下其实际性的烙印……在器具的施行过程中，发生了制作世界过程，而且某种断裂也由此产生。”[9]292普罗米修斯在人类出现之初曾为人类安排性能。由于爱比米修斯的遗忘使人类没有得到预设中的性能。对性能的事先分配是预见，爱比米修斯的遗忘、过失则表明，普罗米修斯的预见是可以失效的，尽管作为神，也未能预见到爱比米修斯的过失，足见其预见能力也是有限的。预见实际就是无预见。神话中就已经透露出，作为工程技术的在手之物是可以产生缺陷的，而且这种缺陷有其不可预见性，会发展出与初始目的不同的、不可预见的后果来。这就是继发性工程故障所具有的某种程度上的必然性及不可预见性的认识论机制。
(4)工程故障与工程陷阱问题的辨析。
在《工程哲学引论》中，李伯聪先生独辟蹊径地讨论了工程陷阱和工程壁垒问题：“所谓陷阱或壁垒都只不过是一种比喻。在前进中，壁垒是可见的障碍，陷阱是看不见的危险；壁垒和陷阱代表了两种不同类型的困难，也许更确切地说法是它们代表了两种不同类型的造成错误的原因。”[10]李伯聪先生在这里所说的工程错误，笔者认为，就是工程故障。因此，李伯聪先生在这里实际上讨论了导致工程故障的两个原因：工程陷阱和工程壁垒。李伯聪先生在其著作《工程创新——突破壁垒和躲避陷阱》中，更是提出了“突破壁垒和躲避陷阱”的命题。[11]
问题是工程陷阱是可以躲避的吗？
人们一般将看不见的危险称为陷阱，所谓的工程陷阱即是看不见的工程故障的潜在性。这里的“看不见”不是指“知道存在”但视之不见的意思，而是指“从根本上就不知道陷阱的存在”。正因为如此，陷阱才有令人生畏的危险性。工程陷阱之所以会有不为人所知的性质，全在于前已述及的人类认识能力的先天缺陷，全在于人类(工程技术)活动结果的不可预见性，全在于工程设施及装置运行后果的后种系生成性。由人的认识后觉性，工程陷阱是不可避免的、不可预见的，由此，工程陷阱对于工程筹划而言头等重要而又无可奈何。从原理上说，工程陷阱是无法躲避的。
所谓的工程壁垒是指实际存在着的对于建设及运行的阻碍因素，包括信息壁垒、意志壁垒、制度壁垒等等。壁垒的存在干扰着正常的工程建设及运行，是造成工程故障的另一原因。为什么会有壁垒存在？笔者认为，工程壁垒与工程陷阱并非毫不相干的两个范畴，李伯聪先生将两者并列，是有道理的。笔者认为，对于工程陷阱的惧怕构成来自工程决策者的工程壁垒的根据。工程陷阱的不可见性，构成了工程决策的先天风险。所谓的信息壁垒直接源于工程陷阱的不可见性，而意志壁垒和制度壁垒也与工程陷阱的巨大的风险息息相关。在巨大的工程风险面前，决策者的谨慎从事表现为各种壁垒的形态，决策者对于特定工程的推三阻四，即壁垒设置在一定程度上是可以理解的。
对于工程壁垒固然可以采取各种方法进行突破，如“世路难行钱做马，城池难破酒为军”。但这些手段并不能保证人们不在工程建设与运行中落入陷阱，不能保证不发生工程故障，正所谓“身后有余忘缩手，眼前无路难回头。”
3 工程知识的起源：工程故障的积极意义
我们说工程故障具有必然性及不可预见性，并不是为工程故障的有害后果进行辩护。工程故障因其对人类造成的伤害为人所痛恨是可以理解的。但是，仅仅诅咒无济于事。“存在的就是合理的”，事实上，工程故障不唯有害，作为一个不以人的意志为转移的客观现象，有其存在的合理性。这种合理性构成了工程故障的积极意义，如果用语言加以概括，可以说：工程故障是工程知识的起源，因而，是工程活动得以持续演化的必不可少的环节。
工程活动的产物是人造世界，故障的本质是人造世界缺陷的暴露，人造世界之所以会有缺陷，工程知识——关于自然的知识及操作自然的知识——的不完备是重要原因。“‘实践的’活动并非在盲然无视的意义上是‘非理论的’，它同理论活动的区别也不仅仅在于这里是考察，那里是行动，或者行动为了不致耽于盲目而要运用理论知识。其实行动源始地有它自己的视，考察也同样源始地是一种操劳。”[8]82工程实践运用工程知识，工程故障说到底是原有工程知识不足的暴露，是原有造物方式不足的暴露。工程故障的积极意义在于其能揭示原有造物方式的不足，从而提示新的造物方式，是新造物方式生成的可能的、必不可少的条件。
工程因其价值的普遍性人们要求不发生故障，安全是工程的最重要的指标。正是在对于故障原因的总结与防范措施的发展中，工程知识得以系统化。工程知识即是对于原发性工程故障的原发原因进行总结而产生的。也许有人认为，工程故障可以是工程知识的来源，问题是工程知识一定要从工程故障中来吗？笔者认为，是。这是由人类认识的先天后觉缺陷所规定的。人类认识的后觉性规定了人类活动的基本特点就是“试错”。
贝尔纳·斯蒂格勒在其《技术与时间——迷失方向》一书中，对人类工程技术活动的试错性质有着深刻的表述。人类是缺乏本能的有缺陷的存在者，故而，“人是依赖于代具的存在且不具任何特长”。人类的这种先天缺陷使人类的生存活动缺乏明确的方向，“这种不确定性原初就使此在迷失了方向，使其孤助无靠且缺乏触手可及的参照物。当然，此在可以试着确定它，也就是说，试着‘计算’未来，欲‘确定不确定性’”。[12]6尝试计算，尝试确定方向只有在经验中进行：“原初的迷失方向历来产生于划分界限，标明东西南北的坐标中。迷失方向中给出的东方与西方，并不是单纯的地理‘资料’，而是指迷失方向的特殊经验。这些坐标点显示方向，并勾勒一切运动的动机只有通过世界的经验才能形成。经过长期观察，坐标系的建立是用来‘调节’技术生成和社会生成的……调节可帮助定向，于是原初的迷失方向即便没有被隐匿，也是被矫正了。”[12]2这样的调节本质上是试错，并不能解决人类不能预见未来的缺陷问题，因而，这样一个过程周而复始，使人类永远面临着认识外在的任务。
人类认知模式是试错法，而试错法的本质是从错误中学习。贝尔纳·斯蒂格勒的坐标点应当更明确地表述为“错误”，在工程技术活动中，即是“工程故障”。工程知识是人与自然交往过程中生成的，人是虚无，自然亦为一虚无，两个虚无交往产生“有”、“是”、“在”。人对自然的认识与改造，是对自然的规定，在规定自然的同时，也规定人类自身的生活方式和思维方式，因而，也是对人自身的规定。正因为人是无，故在交往中明确自己的需要，是从抽象到具体的认识过程。也是从抽象到具体的建构自然的过程。过程中每一环节，均是对于抽象需要的否定，直到最终的结果产生。每一次的原初的否定均表现为一个错误，直到所谓正确的东西产生。工程故障即是人与自然交往过程中的否定环节。否定之否定即是正确的工程知识。从此一点出发，工程故障是工程知识产生的必由之路。科学实验是试错，技术革新是试错，全新的工程实践也是试错。之间的区别深刻地反映了工程的特质：工程因其价值的普遍性，使得试错结果以故障的形式表现出来时，产生较之科学技术试错结果大得多的危害性，由此产生的工程知识在随后的工程实践中又可以为人类带来较大的收益。
新石器中期以后，农业由丘陵、台地向平川发展，治水成为突出问题。传说，我国古代最早进行治水活动的是共工氏族。《管子·揆度》载：“共工之王，水处什之七，陆处什之三。”[13]说明当时水患危害很大。据《国语·周语》记载，当时共工采用了“壅防百川，堕高堙庳”[14]103的治水方法。所谓的“壅防百川”即是沿河川修筑简单的堤埂，以抵挡泛滥之水；所谓的“堕高堙庳”即是将高处的泥土填到较低的地方，加高地势，使低地不再受淹。稍后于共工的重要治水人物是鲧。《史记》记述了鲧治水的过程：“嗟，四岳汤汤，洪水滔天，浩浩懐山襄陵，下民其忧。有能使治者？皆曰鲧可。尧曰，鲧负命毁族，不可。岳曰，异哉，试，不可用而已。尧于是听岳，用鲧。九岁功用不成。”[15]20鲧治水九载功用不成，他是用什么方法治水的呢？《尚书·洪范》谓：“鲧堙洪水。”[16]《国语·鲁语》称：“鲧障洪水。”[14]166《吕氏春秋·君守》曰：“夏鲧作城。”[17]大概鲧是用障、堙、城，即用筑堤埂的方法将洪水挡在居住地之外。看来，这种方法是失败了。《国语》：“昔共工弃此道也不过，虞于湛乐，淫失其身，欲壅防百川，堕高堙庳，以害天下。”[14]103从此一评价来看，共工的治水实践也是失败的。
继之而起的是大禹治水的工程实践。《史记》(卷二)记载大禹治水的事迹时说：“禹伤先人父鲧功之不成受诛，乃劳身焦思，居外十三年，过家门不敢入。薄衣食，致孝于鬼神，卑宫室，致费于沟洫。陆行乘车，水行乘船，泥行乘橇，山行乘檋。左准绳，右规矩，载四时，以开九州，通九道，陂九泽，度九山。”[15]51其所用治水方法则是：“决九川致四海，浚畎浍致之川。”[15]79大禹的工作是使江河(九川)及农田中沟渠(畎浍)通畅，将积水导入川，使之最终入海。与共工及鲧“壅、障”的治水工程方法不同，大禹采取了疏导的方法，取得了较好的效果。《孟子·滕文公下》说，大禹未治水前，“水逆行，泛滥于中国，蛇龙居之，民无所定，下者为巢，上者为营窟”，[18]居住条件恶劣。禹治水后，“水由地中行，江淮河汉是也。险阻既远，鸟兽之害人者消，然后人得平土而居之”，[18]生存条件大为改善。
共工、鲧治水用“障”法，失败后，方有禹“疏”的治水法。禹“疏”的治水法正是在鲧治水用“障”法的基础上试错的结果。
上述案例绝非仅有，在工程手册上的每一个工程方法的后面均有工程故障的影子。钱学森在“工程与工程科学”一文中，给出了一个由试错法产生工程知识的典型案例。
“让我们举Tacoma海峡大桥为例。这座桥在1940年7月1日开始通车。它是一座路基极窄的悬索桥……大桥完工以后，发现大桥极其柔软。在颳风的夜晚，常出现幻象效应，行驶着的汽车的前灯忽明忽暗，这是因为车道发生侧向和纵向的振荡。到了1940年11月7日的上午10：00，大桥在强大的盛行风作用下开始发生强烈的扭转振荡。振幅逐渐增加，一个小时以后，最终桥身大概在中跨处折断。当然，大桥的失效在土木工程师中引起了浓厚的兴趣，这类破坏从未见过，其原因究竟是什么？土木工程师一般关注静力的作用，甚至考虑大幅值的情况。举例来说，大桥部件中的应力一般来说是每平方英寸几十吨的量级。现在作用在表面上的空气压力或风力可能是每平方英寸五分之一磅的量级。对于土木工程师来说，一开始很难明白为什么这样小的风力居然能够破坏这样坚固的大桥。失效的真实机制最终由一个以O.H.Armann，Th.von K′arm′an(法文)和G.B.Woodruff组成的委员会给出解释。他们的报告是工程科学家的研究工作的典型例子。它包含模型试验和理论计算的内容。大桥失效的真实原因是风力所激发的共振。这一航空工程师所熟知的颤振现象，却完全超出了土木工程师的经验范围。风力虽小，但具有与车道相同的振荡周期，或者说，风力常与路面的振荡同步，而因此发展到导致毁坏的共振幅值。由此看出，对大桥采取减振及增强的综合措施从而增加大桥的自振频率，失效是能够避免的。这就是设计新桥的原则。”[19]
这个案例是典型的原发性工程故障案例，典型地反映出工程知识起源的后种系生成性质及工程知识获取的试错性质。在这个独特的桥未造好投入使用前，此类工程故障绝无发生的可能。只有在这样特定的时间及空间中，才发生这样的一个特定的工程故障。由于这样的故障是第一次发生，因而，故障的原因、条件也是第一次出现。工程师设计的后觉性绝无可能预见到此类故障的发生，因为，他们绝无可能发现尚未存在的故障原因。对工程故障的后觉性分析，产生了新的工程知识，即“新的设计新桥的原则”。当然，后觉的工程知识并非没有意义，在类似桥梁的设计中，可能避免类似工程故障的发生。
我们说，由工程故障产生的工程知识可能避免在类似的工程建设中发生同样的故障，但仅是可能性而非必然性。这是因为试错过程乃是在一定约束条件下进行的，因此，由试错而来的工程知识，也只是在相同条件下有其完全效果。时过境迁就不能保证工程知识推广的有效性。在工程实践中，往往采取模拟实验的方法进行试错，试图将模拟实验中得到的结论推广到实际的工程建设实践中去。然而，这种试错只是对真实工程过程的小规模模拟，因而，实际工程过程的条件与试错条件不同，因而，出现偏差就是在所难免的了。数学上的相似理论即是为了解决试错条件与实际条件不同时如何利用试错结果而诞生的理论，企图以简单的相似准数来代替复杂的真实过程。相似准数的相同，并不意味着模拟实验与工程实际的条件完全相同，两者之间的真实差别，导致故障的时常发生。因此，由模拟实验的试错过程产生的工程知识，充其量也只能作为可能结果判断的可能依据。任何工程知识产生于具体时空条件下的工程故障，或说具体工程语境，当条件或语境发生变化时，这种工程知识的有效性就要打折扣了。
综上所述，由工程故障而来的工程知识就有了如下三个性质：由后种系生成性所决定的不完备性；由工程知识有条件的适用性而产生的当时当地性；由工程知识起源试错性所决定的经验性。
4 结论：对于工程故障的理性态度
工程故障的形成机制提示我们：人们从运行工程设施中收益的过程，伴随着工程设施维护的再投入过程，也是消除工程故障可能性以维护工程正常运行，同时又产生着新的工程故障可能性的过程。推而广之，人类的生存过程正是收益与投入的平衡过程，正是消耗有用物质从而产生无用物质的过程，正是产生风险的过程。工程故障和工程风险伴随着人类活动的全过程，有发生的随机必然性。工程故障不仅如人们通常认为的那样，是消极的、应当排除的现象，而且有其积极的意义，是人们持续进行工程活动的必要环节。如果这些结果如果可以为实际的工程活动提供一些启示的话，可以概括出如下几点：
(1)对于原发性工程故障，要认真分析其成因，从中获取有用的工程知识。对于继发性工程故障，要避免因误操作而导致相同原因故障的发生。对于后者应当避免，有可能、有能力避免。而对于前者，非但不能避免，而且还是人类工程知识的来源。“吃一堑长一智”，即是指此类故障是为工程知识来源的概括。制定涉及工程故障的法律法规时，要考虑到其发生的必然性及不可预见性，不可苛求于工程操作人员。
(2)提倡工程小型化，多样化，避免工程故障将人类引入灭顶之灾。小是美丽的。对于核工程、基因工程等一旦发生故障其灾难性后果无法消除的大型工程，应避免上马建设。
(3)由于工程知识的条件性，因而对于工程知识要采取如下理性态度：即一定要清楚工程知识的适用条件，当在其他条件下推广时，要格外谨慎，事先做好故障发生时减少危害的准备。
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