各位老师:
大家好!
这里是格致教育工作坊，欢迎大家穿越时空来享受一碟知识的小菜。 让我们一起天天学习，好好向上。今天我们来聊一个话题，就是关于科学思维、技术思维与工程思维的不同。
科学、技术与工程是人类三种不同的社会实践活动，与此相对应，科学思维、技术思维和工程思维就是人类在社会生活当中三种不同类型的思维方式，从思维科学的高度，我们对科学思维、技术思维与工程思维进行一个比较研究。对于深刻把握科学、技术、工程各自的特殊本质，具有非常重要的意义，有助于帮助我们增强对科学研究、技术创新与工程实践理论的自觉与行动的自觉。
我们谈一谈科学思维，首先我们从思维开始说起。思维是人类用语言或符号思考和表达某种观点的活动过程，是人脑的一种独特而复杂的精神活动。思维方式就是指人们的大脑对信息加工和处理以及思考问题的方式方法。思维方式是一定时代人们的理性认识方式，它是按照一定的结构方法和程序，把思维的诸要素结合起来的一种思维运行的样式。一般来说，人们的思维活动，在思维对象、思维结构、思维内容、思维情景、思维形式、思维过程、思维功能等诸方面，都受到实践活动的制约和影响。所以不同性质内容的实践活动，方式必定会派生出不同的思维方式。由于科学、技术、工程是三种不同性质与内容的社会实践活动，因此从科学、技术与工程的三元论的观点来看，科学思维、技术思维、工程思维必定是三种不同类型的思维方式，有着一定的思维差异。但是现在由于STEM的兴起，我们现在又讲究整合同整，希望在一个主题下完成一个专项学习。因此，对于科学思维、技术思维与工程思维，究竟存在什么样的具体的思维差异，目前在我们小学科学教育领域当中研究较少。我们都知道哲学是关于思维的科学，从思维科学的高度去探讨科学技术与工程的活动，对于我们深刻把握科学技术与工程在思维层面的区别与联系，我们理清它们这三者之间的特殊的本质和本性具有重要的意义。因此我今天就从这个角度来对科学思维、技术思维与工程思维来做一个比较研究。那么我们先来谈一谈科学思维、技术思维与工程思维的内涵与联系。
我们先来说说科学思维。科学思维一般具有两种含义。第一种就是在科学研究领域当中，认识活动过程的思维方式。第二种就是在社会生产生活当中，人们通常所具备的那种正确思维，高效思维和具有可操作性的思维。我们一看就知道了，在我们小学科学教育领域当中，科学思维指的是第一种，我们是在第一种含义上面来理解科学思维。
那么技术思维是怎么回事呢？技术思维是解决技术问题的一种特有的思维活动。其实质内容就是提出确定了创造或改造事物的方案和意见。 比如技术发明、技术设计、工艺和施工措施、技术管理、决策等等这些方面，而工程思维则是指人们在进行工程设计研究与建构实践活动当中所形成的独特思维方式。它以集成建构性为根本特征，系统性为根本特征。工程思维的核心就是综合运用，并有效集成各种知识，包括自然科学、技术科学、社会科学、人文科学、管理科学等方面的知识，来解决工程实践问题。科学思维、技术思维与工程思维存在着密切的相互联系和互动的关系。实际上它们都同属于人类经过长期实践积累的认识世界和改造世界为目的的对象性思维方式。
在这里我们说工程思维，它是最综合的，所以它离不开科学思维和技术思维。工程思维是具有科学性的思维，也是同时具有技术性的思维。因为他必须要具有可行性和可操作性。工程思维作为一种设计，并建构新的存在物的思维，必然内在地包含着遵循事物内因，外果的联系与规律的科学思维方式，以及遵循方法手段操作流程与技术规范的思维方式。简而言之，工程思维是建立在科学思维与技术思维基础上面的一种高阶思维。当然与工程思维相对应的，还有包括什么艺术思维，社会思维等等，他们也都是以科学思维与技术思维作为支撑的。另外一方面，工程思维与科学思维在联系上面主要表现为两个方面。从正的方面来看，科学思维与设计师和工程师，他们的工程思维提供了一定的理论指导和方法论的启发。从负的方面来看，科学规律为设计师和工程师的工程思维，设置了对于工程活动当中存在着不可能目标和不可能行为的严格限制。工程思维与技术思维的主要联系表现在从正的方面来看，技术思维与设计师和工程师的工程思维提供了一定的方法指导和有效操作手段，为工程建构的现实性、运筹性和操作性提供了技术支撑与保障。
从负的那一方面来看，技术规律为设计师和工程思维的思维，上面设置了实际可操作性的这种可能性的边界与路径的一种限制，避免了工程思维筹划沦为不可能不可行的主观妄想。工程思维正是在遵循科学思维和技术思维的基础上面，充分吸收与采纳了人文思维、社会思维、艺术思维等众多思维智慧的成果。围绕着思维的对象，也就是带建构的人工一个系统，它的具体的历史条件进行高度的思维融通与思维整合而形成的一种综合性思维，可以说工程思维是涵盖了科学思维与技术思维内容的，面向并解决更为复杂的工程问题的一种高阶思维。
另外一个方面，工程思维的深化和发展，也拓展了和升华了科学思维与技术思维，工程思维的创新与发展，会推动工程实践的创新与发展，从而推动工程科学的丰富与发展，进而从工程科学的知识层面上面积累科学思维成果，推动科学思维的拓展和发展。技术是工程的组成要素，工程是由若干个技术系统它的结合而成的。工程创新过程当中的思维创新，既包含了单向的技术创新，也包含了不同类型的、不同单元的、不同层次的技术体系之间的集成创新。这种创新思维对于技术思维会提出新的挑战与考验，从而激发出人们进一步开阔技术思维的这种视野，产生新的思维成果，丰富和拓展技术思维的内容，推动技术思维的创新与发展。
总而言之，科学思维、技术思维与工程思维存在的相互渗透，相互影响，相互支持，相互促进，不可分离的复杂的互动关系。
这三种思维方式的比较的意义何在呢？比较是认识事物的一种基础，是人类认识区分和确定事物和现象异同关系的最常用的思维方法。比较研究就是根据一定的标准，对两个或两个以上的物体，它和事物的现象加以对比，探寻它们之间的相似性，也就是相同点和差异性的一种方法。比较研究可以帮助我们更好地认识事物的本质，把握对象特有的规律性和客观性的规律，并帮助人们在比较当中获得新的发现。这样实际上就是要我们去求同存异，异中求同。通过刚才的比较，我们对科学思维、技术思维和工程思维的一种分析，我们会发现科学思维、技术思维与工程思维是三种具有紧密联系，不可分割的内在的关联性的思维，它们都具有共同点，具有科学性。
这个科学性就是指符合客观规律，都是以认识世界和改造世界为目的，为对象的一种思维方式。因此他们在思维的内容与性质，思维的成果的性质与表现形式，思维的主体社会的关切程度，思维的目标与动力，思维的路径与空间，思维的逻辑结构与特点，思维的方向与评价标准与思维的对象关系及思维趋向等等之间，它们存在着明显的差异，各自显出其独特的特征，它适应于不同的实践领域，比如科学探究领域、技术创新领域、工程实践领域，并且各自发挥着独特的作用，所以我们既不能无视他们的区别，把这三者混为一谈，甚至有相互取代，彼此见约，对吧？也不能忽视它们之间的相互联系，把他们视为毫无瓜葛，彼此独立互不相干的思维方式。我们应该用辩证的方式看待科学思维、技术思维和工程思维之间的复杂关系。
那么我们对于科学思维、技术思维、工程思维比较的研究，它的真正意义在哪里呢？第一我们可以从思维层面上面深刻把握技术工程科学特殊本质与本性。因为从思维层面上面来看，科学活动是一种认知实践，是一种以求真为本质特征的活动；而技术活动是一种发明活动，是一种革新实践，是以求实用为本质特征的一种实践活动；而工程活动只是一种构建新的存在物的实践活动，以造物本质特征。由此可见，科学活动以探索发现为中心来展开，而技术活动以发明革新为中心来展开，而工程则是以建造造物为中心来展开。这样的话就有助于我们清醒的认识科学活动、技术活动和工程活动它的内涵与本质，理清他们的活动边界。
第二个方面就是我们研究这个就有助于增强科学探究、技术创新与工程实践理论方面的理解。因为通过这三者的这种思维的比较，可以帮助我们深刻地反思这三种不同思维方式的本质特征，清晰地把握这三种不同思维方式的相同点与不同点，把握它们各自的独特的功能与作用，把握各自特殊的规律，有助于我们增强对科学思维、技术思维与工程思维的高度理论自觉，并学会自觉运用不同的思维方式指导科学研究、技术创新与工程实践，以推动三种实践的它的一种健康发展。
科学思维、技术思维和工程思维分别是当前社会科学研究当中的中心议题，实际上他们对于相关的方法论方面又是有具有重要的影响。在科学思维、技术思维和工程思维当中，实际上有很多新的发现。它这样的一种发现实际上为技术哲学、科学哲学、工程哲学之间展开对话交流与借鉴，提供了一个广阔的平台。
好了，关于科学思维，技术思维与工程思维之间的联系，我们今天就聊到这里，下一次我们来谈一谈科学思维、技术思维、工程思维，他们之间彼此的不同，我会从很详细的方面来对他来进行展开。
好，今天我们就聊到这里，让让我们一起自我迭代，认知越狱。格致教育工作坊，每天都在这里等着你。
讲座时间：2018年11月25日
文字整理：赵杰贝
录音整理：虞相如
今日推送：姚寿昌
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