【摘要】工程生态论研究是响应我国高质量发展阶段和形成新质生产力的时代呼唤而开展的研究，是进行工程现实研究和理论研究的新范式。工程生态论的核心概念是工程生态。“工程生态”概念以“生态”隐喻“工程”，其基本内容和对象是工程而不是生态。工程生态论有三个关键内容和观点：把工程的“对象”“结构”“功能”看作具有“（类）生命”特征的“生命体”；把工程系统看作具有“广义生态特征”的“（类）生态系统”；从微观-中观-宏观三个尺度（层次）的相互联系、相互作用中认识和研究“工程生态”的理论和现实问题、战略和策略问题。工程生态论坚持理论联系实际的原则，不但重视基本理论研究，而且重视案例研究。工程生态论研究的学术目的是在工程哲学中国学派原先建立的“工程哲学五论（科学技术工程三元论、工程本体论、工程方法论、工程知识论、工程演化论）体系”的基础上实现新突破，增加“工程生态论”，将我国工程哲学体系拓展为“以工程本体论为核心的‘六论’体系”。
【关键词】工程生态 工程生态论 工程哲学 范式 案例研究
【中图分类号】N02 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2024.10.001
傅志寰，中国工程院院士，原铁道部部长。研究方向为铁路运输和综合交通。主要著作有《中国铁路改革发展探索与实践》、《大城大道：中国超特大城市发展规模及结构战略研究》（主编）、《交通强国战略研究》（主编）、《傅志寰文集（2005-2020）》等。李伯聪，中国科学院大学人文学院教授。研究方向为工程哲学、工程社会学、工程史、中医史。主要著作有《扁鹊和扁鹊学派研究》、《工程哲学引论——我造物故我在》、《工程社会学导论：工程共同体研究》（合著）、《中国近现代工程史纲》（合著）等。
科学哲学和技术哲学都是首先形成于西方然后传播至中国的。而在21世纪初开创工程哲学之时，中国的工程师和哲学专家跨界合作创新，与西方同行“不约而同”地成为了工程哲学的开创者，并且在出版第一本学术著作、召开专业学术会议、建立专业学术团体、创办专业学术期刊等方面，中国的前进步履甚至还要比欧美早一年或数年。[1]
中国之所以能够在开创工程哲学时走在世界同行的最前列，有三个关键条件和要素。一是从现实和实践基础看，虽然在21世纪初，中国还不是科学和技术最先进的国家，但中国最近几十年进行了世界上规模最大的工程建设。目前，中国是世界上唯一拥有联合国产业分类中39个大类、191个中类、525个小类的全部工业门类的国家，200多种重要产品的产量位居世界第一。可以说，虽然必须承认和深刻正视中国在一些“工程最前沿”领域与西方国家还存在明显差距，但中国已经成为“第一工程大国”，对工程领域的丰富经验和深刻教训进行了哲学层面的分析和总结，形成了中国开创工程哲学的坚实、广袤、深厚的现实和实践基础和土壤。二是从学术共同体看，中外历史上都长期存在工程界和哲学界相互疏离甚至割裂的“传统”。21世纪初以来，中国工程界和哲学界相互学习，双方都愈来愈深刻地认识到必须跨界合作、跨界创新，这就在中国形成了前所未有的致力于开创工程哲学的“跨界合作创新学术共同体”。三是从指导思想看，工程活动是改变世界的实践活动，马克思关于“哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界”[2]的划时代理论论断，成为了指导中国工程师和哲学专家开创和发展工程哲学的强大的指导思想和理论动力。正是在上述三个关键条件和要素的基础上，中国工程界和哲学界才走在了开创工程哲学的世界最前列，发出了中国声音，作出了中国贡献。
工程生态论的核心概念
当前，世界百年未有之大变局加速演进，生产力正在发生巨大变化，生产活动的技术基础和组织方式、相关制度形式、消费方式、生活方式、文化观念也在经历巨变。2017年，习近平总书记在党的十九大报告中指出：“我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。”2023年9月，习近平总书记作出了要“加快形成新质生产力”的重要指示，迅速引起了我国社会各界的强烈反响。“转向高质量发展阶段”和“加快形成新质生产力”的形势与任务要求我们提出新的思维方式和新的分析框架，从“工程生态论”视野认识和分析一系列的工程现实和理论问题、工程战略和策略问题也是其中一项重要内容。
“工程生态”是“工程生态论”的核心概念。这个概念内涵丰富深刻、影响广泛。从学科史和思想史角度看，“工程生态”这个概念的“前驱”是“创新生态”，而“创新生态”概念的“前驱”又是“生态”和“创新”。
在学科史上，生态学是1866年由德国学者海克尔开创的。学科开创之初，影响有限。1935年，英国学者坦斯利提出“生态系统”和“生态平衡”概念，推动生态学理论取得重要进展。到20世纪下半叶，生态学的影响愈来愈大。
20世纪初，美国经济学家熊彼特在《经济发展理论》一书中提出了“创新理论”。[3]正如有学者指出的那样，这种理论和当时的经济学主流是背道而驰的，[4]而和主流经济学“背道而驰”的结果就是要在一定时间内“阻挡”创新理论发挥影响力。
可以说，生态理论和创新理论都是“超前”的概念和思想，而“超前”的后果往往就是在初期要成为“被冷落”的概念和思想。因此，生态理论和创新理论在20世纪上半叶都未能成为“显学”。
到了20世纪下半叶，一方面，航天和信息等领域的科技革命使得“创新”问题备受关注；另一方面，环境污染现象日益严重，警醒世人，这就使“创新”和“生态”这两个原来受到冷遇的概念和理论“时来运转”，成为学界和社会关注的新热点和新焦点，进入了自身发展的新阶段。
由于生态学和创新理论有不同的研究对象，前者以（天然的）生物（特别是生物与自然环境的相互影响）为研究对象，后者以人工物和人工活动（特别是技术、工程、经济活动）为研究对象，这就使生态学研究和创新研究成为两个“平行发展”的领域，是“两条道上跑的车”。而饶有趣味的是，这种状况并没有影响这两个领域在一段时间中“平行”地得以长足发展。
随着理论的进展和现实的新变化，“创新理论”和“生态研究”这两个领域出现了“跨学科结合”的新尝试和新方向。这个“跨学科结合”尝试迈出的第一步是在创新研究领域中运用隐喻方法。
1994年，克林顿政府关于科学政策的总统报告提出，“今天的科学和技术事业更像一个生态系统，而不是一条生产线”。[5]这一表述走到了“创新生态”概念的门口。2004年，美国发表了两个研究报告：《维护国家的创新生态系统：信息技术制造和竞争力》和《维护国家的创新生态系统：保持美国科学和工程能力之实力》，报告中明确提出了“创新生态系统”这个新概念。[6]21世纪以来，欧美和中国研究创新生态的学者愈来愈多，研究的广度和深度也不断有新开拓。《创新生态系统》《企业创新生态系统》《颠覆性技术创新生态路径研究》等都是值得关注的著作。[7]
从思想史的发展来看，“创新生态”概念和理论是否需要和可能进一步发展到一个新阶段呢？答案是肯定的。为此，一个关键步骤就是进一步提出“工程生态”这个新概念。
从研究对象和概念内涵看，“工程生态”和“创新生态”——与之密切联系的还有“工程”和“创新”——有何异同关系呢？如果把“工程”看作是“‘基因双螺旋’方式的结构”，那么，正像生物的“DNA基因”既有“遗传继承性”又有“变异突变性”一样，工程的基因也必然既有“工程传统继承性”又有“工程创新突变性”。生物的基因双螺旋不能“只有遗传继承性”，也不能“只有变异突变性”，工程的基因双螺旋亦然。
总而言之，工程对象和工程活动就像生物进化一样，既不能只有“工程遗传继承性”，也不能只有“工程创新突变性”。如果只有遗传继承性，工程世界就死气沉沉，没有生机；如果只有创新突变性，则会“瞬息万变”“光怪陆离”“无比混乱”。二者虽然表现不同，但都不再是“真正和真实的世界”。“真正和真实的工程世界”必然是“工程遗传继承性”和“工程创新突变性”辩证统一的世界。
例如，“工程技术创新”是“工程技术基因突变”表现最突出的领域，可即使是在进行“颠覆性技术创新”的时候，创新者也要不可避免地使用许多“成熟技术”，依据和表现出一定的“工程技术继承性”。更明确地说，虽然必须重视“工程创新”的头等重要性，但这绝不意味着可以否定“工程传统继承”的重要性。工程创业者和学者们不能仅仅关注“工程创新”，而必须同时关注“工程活动”的“方方面面”。必须在重视研究“工程创新”的同时关注和研究“工程传统”和工程领域许多其他重要问题，而这些问题的“整体”和“总体”又可以“整合”在“工程生态”这个概念中。于是，从“创新生态”研究出发并进一步发展为“工程生态”研究也就成为内容复杂、任务艰巨、意义重大的事情。
苏轼有一首著名的诗：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。不识庐山真面目，只缘身在此山中。”如果说“创新生态”是站在“庐山之一峰”研究庐山，那么，“工程生态”就是要求不但站在“各峰”，而且站在“各水”研究庐山；不但要求研究“庐山各峰”，而且要求研究“庐山山系”；不但要求在“山内”看庐山，而且要求“跳出庐山看庐山”。可以论定，“工程生态”是一个比“创新生态”更全面、更复杂、更深入的概念。
那么，应该怎样认识“工程生态”这个概念的语义、含义和意义呢？首先，需要对“工程生态”这个词语进行语言学和方法论角度的分析。“工程生态”是一个由“工程”和“生态”结合而构成的新词组、新概念。[8]这个新概念的两个构成要素——“工程”和“生态”，不是并列关系，而是偏正关系。在汉语的偏正关系词组中，大多数情况是表达修饰含义的词语在前，表达核心内容的词语在后。例如，“生态工程”就是一个偏正词语。“生态工程”的含义是指以治理污染和修复生态环境为主要目的的工程活动，如“滇池污染治理工程”就是一个“生态工程”。从语法和逻辑看，“生态工程”和“民生工程”“菜篮子工程”有类同的语法结构。可是，汉语中也可能出现表达“修饰限定”含义的词语在后而表达核心内容的词语在前的情况，“工程生态”就是这种结构关系。更具体地说，就核心语义和基本概念而言，“工程生态”的基本对象和核心内容是“工程”而不是“生态”，“生态”只是一个发挥“修饰限定”作用的隐喻——以“生态”隐喻“工程”。也就是说，“工程生态”的真正对象和核心内容都是“工程”，而生态只是类比、隐喻和思维方式。正像以演化（进化）为隐喻方式研究经济学形成了“演化经济学”这个新的经济学分支学科一样，[9]我们也可以以生态为隐喻方式研究工程活动，从而形成“工程生态论”这个工程哲学的“亚分支”领域。
需要再次强调：“工程生态”的基本研究对象和内容是“工程”而不是“生态”，正像“政治生态”和“教育生态”的基本研究对象和内容分别是“政治”和“教育”而不是“生态”一样。虽然在当前的一般语境中，许多人往往习惯于把“生态”这个词语理解为“生态学”含义的“生态”——即“自然生态”和“生物生态”，但“工程生态”这个概念中的“生态”是“当作隐喻的生态”。如果说在“生态学”和“环境生态污染”中，其含义和所指称的“生态”是“本义的生态”（或曰“狭义的生态”），那么，在研究“工程生态”“教育生态”等概念中，其“生态”所指称的对象和概念的含义就不是“狭义”的生态，而是“隐喻意义”的“生态”（以“生态”隐喻“工程”或“教育”），或曰“广义的生态”。
在“工程生态”中，有三个关键内容和观点：一是把工程的“对象”“结构”“功能”看作具有“（类）生命”特征的“生命体”；二是把工程系统看作具有“广义生态特征”的“（类）生态系统”；三是从微观-中观-宏观三个尺度（层次）的相互联系、相互作用中认识和研究“工程生态”的理论和现实问题、战略和策略问题。
应该指出，工程活动和工程生态研究的微观-中观-宏观层次的划分与经济领域的微观-中观-宏观层次的划分并不完全一致，存在某些差别。[10]同时还要注意，“三观划分”的界限也不是绝对分明的，而是有可能出现一些模糊之处。
应该怎样划分工程活动和工程生态的微观、中观和宏观层次呢？从微观“组织方式和行为主体”角度看工程，现代工程活动的主体常常表现为“企业”[11]；从工程从业者看，表现为工程师、工人、管理者、投资者、各种利益相关者等社会角色。而工程领域“微观工程活动”的“单位”是项目，一个项目生命周期的时间可能较短，也可能较长。中观层次的工程活动可以体现在“区域范围（如市域、省域或依据其他标准划分的区域）”上，也可以指“不同行业”“产业集群”，等等。宏观层次的工程活动则是指“国家范围”甚至“世界范围”的“工程活动整体”。
虽然有人在一些具体语境中，往往把工程和工程活动主要理解为微观的企业或微观的“工程项目”，但从学理、实践和“现实语用”的角度看，我们还是应该把工程和工程生态研究的范围和尺度认定为包括微观、中观和宏观层次（尺度）的全部对象和内容，而不应仅仅将其局限在微观层次和范围。如三峡工程、京沪高铁工程、哈密至重庆特高压输电工程等，所涉及的“生态”范围远远突破了其地理或专业界限。
工程生态的基本性质和特征
在工程生态论的研究中，一个重要内容就是阐明工程生态的基本性质和基本特征。所谓“基本性质”与“基本特征”，其含义常常相互渗透，二者难以绝对区分。但也不能认为二者绝对没有区别、完全就是一回事。大体而言，所谓“基本性质”往往更注重“自身和内在”视野与分析，而“基本特征”往往更注重“自身与外部比较”视野与分析。《工程研究——跨学科视野中的工程》期刊已经刊发了部分文章讨论了工程生态的基本性质和基本特征问题。[12]限于篇幅，以下仅选择其中的三个要点进行一些分析和阐述。
工程生态是异质要素、异质“成员”具有广义生态特性的结构和功能的整体。任何系统都是由许多要素构成的。虽然许多系统都包括特定的“异质成员”，但在另一个标准下，却可将其归类为“同质成员”。例如，可以说土星是一个“太阳系中的特定行星系统”，由于土星上没有生物，它就只是一个“（同质的）物理要素系统”。相较之下，地球上的“热带雨林”就是一个“异质成员的系统”，不但包括“物理要素”，而且包括“生物要素”；不但包括许多非生物要素（特定的气候、阳光、水、土壤等），而且包括许多种类的生物要素（动物、植物、微生物）。
虽然对于工程对象中包括“异质成员”这个事实和现象，完全可以说是“显而易见”和“人人皆知”的，而发人深省之处在于，它往往成为许多人“熟视无睹”的事实和现象。
在以往的认识中，制造某个产品（如电冰箱）的工厂（包括工厂的机器、厂房、产品），是“冷冰冰”的（无生命的）机械系统。而在“工程生态”概念和“工程生态论”视野中，工厂的机器、厂房、产品都是具有“类生命特征”的“要素”和“成员”，灵动鲜活，特别是“工厂”本身也要成为“有生命特征的成员”。在中观层次，“机械制造行业”和“区域产业集群”也都是“包括异质成员的广义生态系统”。
不难看出，从把工程系统仅仅看作“严格意义上的（也就是生物学意义的）无生命系统”，转变为看作“具有‘类生命’特征的‘广义生态系统’”，这是“工程观”方面的一个重大转变，其意义和影响绝不可低估。
现代工程生态具有“广义生态整体性”与“广义生态网络复杂性”。自然界可以被视为一个复杂的网络。这个网络由各种生物、非生物元素以及它们之间的相互作用构成。这些元素相互作用形成了一个庞大的系统，维持着整个自然界的平衡和稳定。其中，不同的生物种群通过食物链相互关联，形成一个复杂的生物网络，并与非生物环境（如水、土壤、气候等）进行交互。网络中的任何一部分发生变化，都可能对整个网络产生影响。
一般地说，在以往的“系统论”研究中，许多学者已经关注和强调了系统的“整体性”“网络性”问题。就此而言，谈论“工程生态”的整体性和网络性似乎不能算是“新观点”。而对于“现代工程”而言，我们有理由将其所表现出的“整体性”“网络性”认定为“新型的”——也就是与以往的“传统类型的整体性”和“传统类型的网络性”有很大不同的“广义生态的整体性”和“广义生态的网络性”。例如，古代社会已经建构了一定密度的、可供人、马、牛车、马车通行的“道路网”，现代社会建设了包括公路、铁路、水运、航空、管道运输等在内的现代“综合交通网络”，现代交通网又和信息网、能源网融合。不能把古代的“道路网”和现代的“交通网”混为一谈，而必须承认这是两种不同性质的网络。从工程生态论角度看，我们可以把“现代交通网”称为“现代交通的广义工程生态网络”。与此类似，能源互联网也可以看作是一个点、链、网高度关联和相互依存的具有整体和复杂性的能源网，其中包括各类能源资源的生产、输送、储存和消费等多个环节。
这样就不难看出，工程个体在生态网络中都可被看作“网器”。工程既能在特定网络中发挥能动作用，也被其所在的“网络”所约束。因此，在生态网络中定位工程、理解工程、驾驭工程，就成为当代工程实践的必然要求。
工程生态在认识论意义上既有透明性又有暗藏性。对于工程对象和活动，以往的认识论观点和思路往往更加关注和强调它们具有认识上的“透明性”，也就是说，认为有关主体可以比较完整而全面地获得关于该对象的有关知识。有了透明性，认识主体的认识就不是“模模糊糊”“懵懵懂懂”的，甚至也不是“基本了解而略有‘认知空白’”的。而在工程生态论视野中，虽然也承认和强调工程主体在认识工程对象时可以达到“必要和足够程度的‘透视’”，但“生命体”和“生态”概念中必然内蕴着很大程度的“暗藏性”“隐蔽性”，从而使得主体对工程生态系统的实际认识中必然存在着许多“认识空洞”和“认识空白”。应该强调，这个关于“工程生态在认识论意义上既有透明性又有暗藏性”的认识不但具有深刻理论意义，而且具有重要现实意义和实践意义。
工程生态与自然生态的异同关系
“工程生态”是一个运用了隐喻方法的概念。对于隐喻，以往的语言学和修辞学主要将其认定为一种与夸张和排比等并列的修辞格。隐喻在写作时可以帮助作者更形象、更鲜明地表达一定的含义。根据这种认识，与“论证”“逻辑”在思维中的作用相比，“隐喻”可以说只有“边缘性”“辅助性”“锦上添花”的位置和作用。
出人意料的是，1980年，美国语言学家乔治·莱考夫和美国哲学家马克·约翰逊出版了《我们赖以生存的隐喻》（The Metaphor We Live by），完全颠覆了几千年来人们对于隐喻的狭隘看法。[13]《科学研究中的隐喻》一书对其如此评价：“传统观点认为隐喻是一种对语言的装饰，可有可无。但研究发现隐喻思维不但古老，甚至先于逻辑；而且必要，它是人们认识世界获得知识的最根本的方法之一。因此可以说隐喻研究是一个具有普遍意义的研究领域，它无所不在，影响深远，正如认知语言学家莱考夫和约翰逊的专著《我们赖以生存的隐喻》的书名所示，隐喻是我们赖以生存的方式，所以对隐喻深入研究不但可以促进各项学术事业的进步，更有助于认识我们的生存状况。”[14]
对于本文的主题来说，我们关注的焦点不是文学和其他领域中的隐喻，甚至也不是“作为一般方法的隐喻”，而是“科学（包括社会科学）中的隐喻”或曰“科学隐喻”。刘大椿认为，科学隐喻体现了科学家共同体对理论认知或预测的某种一致的倾向性，是科学家共同体集体智慧和洞察力的产物。从本质上来说，科学隐喻是一种科学共同体内部理性的、对话性的方法论工具。它作为科学共同体内部各种理论之间意义转换的媒质，是一种由科学共同体集体约定的语言调适手段，是对客观世界特征具有洞察力的猜想和描摹。回顾思想史，“对科学隐喻的认识，是一个从排斥到接受逐步转变的过程。时至今日，许多科学哲学家已经承认了科学隐喻的认识论和方法论意义。在科学认知中，科学隐喻发挥着命名、解释和理论建构三大功能，具有共识性、统一性、完整性和参与性的特征”。[15]
隐喻方式和隐喻过程的方法论本性在于，突出了世界不同对象之间的相似性和运用了类比方法。类比方法具有启发性，其最大优点是内蕴着“创造性”，但类比方法也存在着“不可靠性”和“可错性”的问题。为发扬其优点、避免其缺点，必须充分、深刻地认识和把握“隐喻本体”（被隐喻的对象，如“工程”）和“喻体”（用作隐喻的对象，如“生态”）之间的异同关系，否则就会在运用隐喻方法时出现这样或那样的问题。因此，在运用“工程生态”隐喻时，人们必须尽可能充分而深刻地认识和把握“工程”和“生态”的异同关系——也就是“工程生态”和“自然生态”的异同关系，既不能忽视差异性，也不能忽视共同性。
由于在提出“工程生态”概念时已经首先强调和突出了“工程生态”与“自然生态（生物生态）”的共性，以下仅简要分析“工程生态（工程对象和工程活动）”与“自然生态”的若干差异。
首先值得关注的是工程生态和自然生态在演化时间尺度上的重大差异。[16]在自然生态演化进程中，如果以“恐龙称霸的生态系统的兴亡”“鸟类形成和繁荣的生态系统的演化过程”等为代表，则其演化的时间尺度要以“千万年”甚至“亿年”为单位。而对于工程生态系统的演化来说，人类农业开创以来，以农业为主导的工程生态系统只延续了大约1万年；第一次产业革命以来，发生了三次产业革命，以每个产业革命为特征的工程生态系统只有百年尺度的时间延续。在时间尺度的比例上，自然生态系统演化和工程生态系统演化可以说达到了“百万倍”的差别。
由于存在着这个“百万倍”的阶段性演化时间尺度的差别，对于现代的人类来说，特别是对于一个人“百年”的生命长度来说，人们必然要“忽视”自然生态系统的“阶段性变化”，而要更加强调自然生态系统的“稳定性”，要大力挽救濒临灭绝的物种，在实践上更加关注维持自然生态的稳定和平衡。而在工程生态领域，由于三次产业革命中已经出现了“工程生态演化加速”的趋势，特别是第四次产业革命的浪潮扑面而来的形势下，人们对于工程生态系统必然更加关注“工程创新”，关注“创新生态”，要促进与工程创新伴随的“创造性毁灭”，而不是努力“维持”原有的工程生态系统的“长期稳定”。限于篇幅，这里就不再论及工程生态与自然生态的其他差异关系了。
作为工程研究新范式的工程生态论
从思想史角度看，自熊彼特提出创新概念后，在超过一个世纪的时间中，研究创新的人士（包括经济学家、科学家、工程师、科技政策专家、社会学家、哲学家等）愈来愈多，研究的广度和深度不断拓展，可以认为，“创新研究”或“创新理论”已经成为经济学和政策科学领域中的一个“亚学科”或“亚领域”（即使是“三级”甚至“四级”层级的“亚领域”）。
在20世纪的科学哲学研究中，许多科学哲学家都关注了对科学（或某个科学理论）历史发展规律的研究，提出了一些“自成一家”的概括科学历史发展规律的理论。例如，波普尔提出了批判理性主义（证伪主义），库恩提出了“科学革命结构的理论”，拉卡托斯提出了“科学研究纲领方法论”，费耶阿本德提出了“无政府主义认识论”。耐人寻味的是，虽然库恩关于“科学革命范式理论”在科学哲学专业学术领域中并没有取得“鹤立鸡群”或“力压群雄”的地位和效果，而是仅仅取得了与其他理论“并列”的地位，但如果放眼科学哲学在其他学科和学术领域的影响，那么似乎又必须承认，库恩的理论取得了“一枝独秀”和“独领风骚”的影响。这是因为许多其他学科的学者都在频繁地争相采纳和运用库恩的“范式”概念，而很少有其他领域的专家“特意采用”其他科学哲学家的“特有概念”。应该申明，这里只限于指出这个事实和现象而无意探究其背后的深层原因和根据。
库恩的《科学革命的结构》一书篇幅不大，其理论的核心主题和核心概念是“科学革命”和“（科学）范式（paradigm）”。饶有趣味的是，哈金在为《科学革命的结构》写的《导读》中说：“在一篇常被引用、却鲜有人读过的文章中，玛格丽特·玛斯特曼发现库恩在《结构》中对‘范式’一词有21种不同的用法。”“令人好奇的是，库恩自己说其实是有22种含义”。[17]而更加令人惊讶的是，许多其他学者在自己的学科理论研究中，根据自己的理解使用“范式”这个术语时似乎又认为“范式”的含义是“清楚”的——因为他们不会认为自己是在“糊里糊涂”的情况下使用“范式”这个重要概念。
大体而言，学者们是怎样理解“范式”的内容和含义呢？可以说，他们的基本认识是把“范式”理解为一门学科（或一个重大理论领域）的基本理论、基本方法和基本立场与观点这三个方面。应该承认，基本理论和基本方法都很重要，二者密切联系互动且不能“只谈一个方面而忽略另一方面”，可是，如果必须同时谈基本理论和基本方法又会显得有点啰唆，而“范式”一词则可以同时兼顾这两个方面。同时，“范式”含义中还包含了（科学家的）基本立场与态度这个非常重要的内容。[18]这个方面非常重要，但其他科学哲学家大都忽视了这个方面，于是，这个方面就更成为库恩“范式”概念的深刻而独到之处。正是由于库恩的“范式”术语可以“合三为一”地同时包含上述三个方面的重要内容和含义，这就成为“范式”概念被广泛使用的内在原因和根据。库恩认为，天文学革命和物理学革命等科学革命的过程就是“（科学）范式”形成和变革的过程。
对于“创新理论”的发展进程和阶段，有人运用“范式”理论进行了如下总结：如果暂且不论熊彼特的创新理论，那么，创新理论在“熊彼特之后”时期出现了三种先后相继的“范式”。第一个范式是“线性范式（创新1.0）”，对应经济学中的新古典学派和内生增长理论，是线性创新模式；第二个范式是“创新体系范式（创新2.0）”，开始于“国家创新体系理论”的提出与发展，“可以认为，国家创新体系的重要理论支撑在于开放式创新理论，以及‘政产学创新三螺旋理论’”；第三个范式是“创新生态系统范式（创新3.0）”，其理论主流传承于演化经济学，又有许多新发展（包括对“用户导向创新”的强调与重视）。[19]不难看出，上述观点中，关键内容是把“创新生态系统范式”看作“超越”“创新体系范式”的新的阶段，实质上是强调和突出了“生态思维”和“生态范式”的重大意义和作用。
值得注意的是，许多其他学科的学者在广泛使用“范式”这个术语时，对“范式”含义的解释已经有许多与库恩的解释颇为不同之处。首先，库恩认为“范式”变革的过程是发生“科学革命”的过程，“新范式”取代“旧范式”的性质和过程是“颠覆性革命”过程（例如，哥白尼的日心说范式取代托勒密的地心说范式）。而当前有许多学者往往认为“范式”变革的过程不一定必须达到“理论颠覆”的程度，“新范式”取代“旧范式”的性质和过程也可能是“理论升级”的过程（例如，作为“创新3.0”的“创新生态系统范式”取代作为“创新2.0”的“创新系统范式”）。同时，在范式变革的含义中应该包括“三方面”（基本理论观点、基本方法论、基本立场和态度）重大变化的要求依然存在。其次，库恩的范式概念主要是物理学、天文学等“一级学科层次和范围”的概念，而在范式概念的应用“泛化”过程中，学者们不但在“一级学科层次和范围”运用“范式”概念，而且同时在“二级学科层次和范围”运用范式概念。在这种情况下，必须注意“一级学科层次的范式”和“二级学科层次的范式”既有联系，又有区别。
目前，国内外对“创新生态系统范式”的研究论著已经数不胜数。上文已经指出，虽然“创新生态”概念很重要，但它毕竟只是“工程生态”概念的“内容之一”。在“工程生态”概念中除“创新生态”外，还有“工程传统生态”“工程全生命周期的生态”“工程个体和群体‘基因’的（遗传和变异）生态”“工程的文化生态”“中观工程生态”和“宏观工程生态”等重大而复杂的新问题。这就是说，“工程生态”是一个比“工程创新生态”的内涵和外延都广泛而复杂得多的概念，我们必须把对“创新生态”的研究推进和拓展到对“工程生态论”的研究。在这个拓展中，“生态隐喻”“生态思维方式”和“生态范式”显然发挥了关键性的作用。
应该注意，“生态”这个词语不但出现在“创新生态”中，更出现在“政治生态”“教育生态”“信息生态”等概念中。特别是在后面的几个概念中，突出地显示出“生态思维范式”已经成为许多学科和领域的“新范式”。
近期，经济学家金碚着重谈论了经济学思维方式的新变革和新进展。他认为，“观察和研究经济现象，总是基于一定的隐喻想象所形成的观念。现代经济学主要有两个隐喻，即牛顿机械论隐喻和达尔文进化论隐喻。主流经济学的微观-宏观范式，基于牛顿机械论隐喻。这就把整个经济系统想象为如同牛顿物理世界或一个巨大的机器体系：运转、均衡、优化。工业化不仅以机器为工具，而且以经济高速增长为中轴原则，就如‘永动机’般地运转，不可失速、失衡，否则就危机临头。进入新工业化时代，这种‘机器工业化’的思维观念，正在转向‘生态工业化’的新思维观念，即从把工业化的机理逻辑想象（隐喻）为机器系统的机制，转变为类似生态系统的机制。对于机器工业化，人成为工具，受工具理性支配。对于生态工业化，人是目的，同时也是生态系统的有机体成员”。[20]虽然金碚此文只使用了“机器观”“机械观”“有机体”和“生态观”等术语，但可以认为其实质是反映了“还原论”“机械论”和“自主论”“生态论”的分歧。这个分歧不仅表现在理论研究领域，同时也表现在实际工作领域。
由于“思维方式”有着广泛而深远的含义和影响，致使它虽然与“范式”这个术语有所不同，但二者在不少情况下可以“含义互通”。由此，在人们认定“机械论思维方式”和“生态论思维范式”是两种有根本区别的思维方式时，往往也在同时认定它们标志了两个不同的范式——“机械论范式”和“生态论范式”。
一方面，我们应该把“工程生态论”看作“工程研究”和“工程理论”的一种“新范式”。“工程生态论”和“政治生态学”“教育生态学”“信息生态学”的共同点就是它们都运用了“生态论范式”。另一方面，同样的“生态论范式”在“工程生态论”“政治生态学”“教育生态学”这些不同的对象和论域中，又必然有许多不同的表现和特征，不可完全等同视之。
工程生态论的案例研究
工程哲学研究的灵魂和基本原则之一就是“理论联系实际”。工程生态论的研究也是如此。虽然对于“理论联系实际”这个原则必须时时坚持、处处坚持、认真坚持，但贯彻和坚持这个原则的具体方式和具体表现却可以是多种多样的，案例研究正是理论联系实际的重要方式之一。
在工程生态论的研究中，必须重视对案例问题的研究。一方面，要求通过案例研究“落实”“活化”“照应”工程生态论的理论观点；另一方面，又要求案例研究成为理论观点的“实际土壤和案例基础”。理论研究和案例研究是相互渗透、相互促进、相互纠缠、相互对话、相互融合的关系。这是一个很高的要求，不可能一蹴而就，但必须为达到更高的标准而努力。
以《“交通生态”研究》一文为例，[21]该文基于工程生态理论，运用研究新范式对交通进行了再认识，形成了新的见解；以丰富生动的案例内容揭示了现代交通是多元异质要素构成的开放系统，是多网融合的立体网络，具有竞争、合作、不断演化等特征；同时还研究和阐述了交通生态的宏观、中观、微观三个层次的关系，研究了交通与国家的关系、交通与地域的融合、交通工程项目建设的宏观条件与约束等问题。可以说，该文是“工程生态论”案例研究的一项代表性成果。
考察现代交通工程，需要将其置于新的现实与形势之下。新技术革命正在推进，智能交通、绿色交通蓬勃发展，交通的新模式、新业态、新场景不断涌现，交通行业正在进入新的发展阶段，国内外环境、需求特征都在发生深刻变化，这是进行现代交通工程生态案例研究的新现实和新形势。虽然古代社会也有交通网，但现代交通网与古代交通网在规模、结构、功能、社会影响以及“广义生态的内容和表现”等方面完全不可同日而语。现代交通网中，公路、铁路、港口、机场、火车、飞机、船舶、汽车等把工厂、房屋乃至城市、农村连接成网，既为当地经济社会发展提供服务，也改变了周边环境，构成了工程生态的新格局。一些移动出行平台公司（如“滴滴”）最初并无自有车辆，却调度了大量私人小客车，将消费者出行需求与“网约车”的供给精准对接，使得运输资源得到有效利用，形成了令人耳目一新的现代交通的新现象。智慧公路更是一个史无前例的新现象。智慧公路应用大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术，具有实时感知、泛在互联、智能协同、分析决策等功能，能提供准确的实时路况信息，并根据用户的出行需求和偏好，提供个性化的导航和出行建议，改善用户的出行体验。通过“聪明的车、智慧的路、协同的云”三者融合，实现车、路、云一体化，做到车车网联、车路协同及自动驾驶。
交通行业的新模式、新业态要求有新视野和新思维，要求运用“工程生态”这个新范式分析和研究交通问题。特别是，对于某些出乎预料的新情况、新现象，在工程生态的新理论框架中反而可以作出“合情合理”的新解释。例如，青藏铁路修通前有人预测火车进藏会引发与民航进藏的旅客竞争，但结果并非如此，铁路开通后民航与铁路客运量均呈上升态势。旅游者往往采取进藏乘火车、离开坐飞机（或者相反）的方式。从工程生态论角度看，这个现象正是生态论中强调的不同“物种”之间可能存在互补合作关系的生动例证。
案例研究绝不是机械套用理论公式的过程，也不是简单搜集拼凑现象片段的过程，而是富于创造性、启发性和生命力的思考和研究过程，有其特定的难度，也有其特殊的重要意义。要在案例研究中达到较高的水平和取得较好的研究成果绝不是一件容易的事情。案例研究不但要对案例对象有基本了解和知识积累，更要基于新的调研得出对案例对象的新思考、新认识。
“工程生态论”视野下新质生产力形成和发展研究
从学理方面看，每个学科都有其自身的研究对象和问题域，有自己的核心概念和概念体系。在过去的几十年中，已经有人关注了对教育生态学、产业生态学、政治生态论等“分支学科”的研究，出版了相关的学术专著。[22]而“工程生态论”——作为一个独立研究领域或“分支学科”的“工程生态论”——却仍然还是未充分开发的学术领域。[23]
2023年，中国工程院批准“工程生态建构理论与发展战略研究”项目立项。经过一年的调查和研究，项目组人员对有关工程生态的许多重要问题有了更深入、更具体的认识，并深深感到需要进一步开展“工程生态论”的研究。从“工程生态”研究到“工程生态论”研究，表面看似乎仅一字之差，但由于发生了性质和内容深度的系统变化，其研究任务的难度和研究成果需要达到的水平和高度“今非昔比”，要“更上层楼”了。于是，2024年，中国工程院又立项“工程生态论的理论体系和实践研究”。
“工程生态论”的主要研究内容和目标是：聚焦“新质生产力”进行理论结合实际的研究，研究“工程生态论”与“新质生产力”的相互关系；构建“工程生态论”理论体系，对工程、工程生态内涵研究再深化，对工程生态性质、特征再凝练，对工程生态作为新的工程思维方式和新的工程范式再论证，努力更系统、深入地阐明“工程生态论”丰富而深刻的内容，要结合新行业、新业态的现实发展进一步认识“广义生态”的意义和重要性；要把“工程生态论”作为包容“技术生态”“创新生态”“产业生态”“经济生态”等问题的理论框架，作为包容“微观”“中观”“宏观”层次的理论框架，使之成为认识和研究工程活动的新的思维方式、新的工程研究范式。同时，还要扩大和深化案例研究的内容，对新兴数字产业集群、工业互联网、能源互联网、人工智能和机器人产业等开展深入的案例分析和研究，以形成新认识、新观点。
21世纪初以来，工程哲学初步实现了中国学派建构，形成了以工程本体论为核心的“五论”体系（科学-技术-工程三元论、工程本体论、工程演化论、工程方法论、工程知识论）。[24]而即将出版的《工程生态论》将实现我国工程哲学体系研究的新突破。“工程生态论”与已有的“工程哲学五论”相互渗透、相互影响，将推动我国提出的工程哲学体系发展成为“以工程本体论为核心的‘六论’体系”。
令人欣喜和发人深省的是，“工程生态”不但是中国工程院“工程生态论项目组”关心的主题，而且也是我国产业界许多人士关心的主题。2023年10月，我国权威机构评选的“全球十大工程成就”揭晓，华为的“鸿蒙系统”赫然入选。2024年3月19日，鸿蒙生态创新中心揭幕仪式在深圳举行，标志着我国鸿蒙产业发展迈出新的坚实步伐。鸿蒙生态创新中心以“加速鸿蒙生态蓬勃发展，构筑千行百业数字底座”为使命，其目的和任务就是不断推动深圳乃至全国鸿蒙生态体系的构建和发展。[25]在中国当前形成和发展新质生产力的潮流中，鸿蒙系统是一个众所瞩目的重大事例和典型案例。如果说，华为的鸿蒙系统入选我国权威机构评选的“全球十大工程成就”，主要着眼于作为技术维度成就的鸿蒙系统，那么在面对鸿蒙系统的产业系统推进和社会层面的推进时，其面对的就不是单纯的企业维度、技术维度，甚至单纯的经济维度的问题，而是整体性、网络性、协同协调性的“工程生态环境”“工程生态建设”“工程生态发展”的问题了。窥一斑而知全豹，我们有理由把鸿蒙生态建设的进程和经验看作我国新质生产力形成和发展的一个缩影和范例。除此之外，在我国一些新行业、新业态的发展中，在许多龙头企业和前沿技术、工程攻关的许多领域（如人工智能、新能源汽车），一些领军人物已经敏锐地感受到前进和发展中的“关键之关键”“重中之重”正是“工程生态环境”与“工程生态建设”问题。
总而言之，“工程生态”问题和“工程生态论”研究，不但具有重大的理论意义，而且具有重大的现实意义。中国工程院工程生态论项目组将与我国工程界、哲学界和其他有关人士共同努力，加快推进工程生态论的研究进程，继续保持我国在国际工程哲学领域已经取得的学术领先位置，为我国工程界贯彻高质量发展战略和形成新质生产力提供工程哲学领域的理论支持。
注释
[1][24]殷瑞钰、李伯聪：《工程哲学的兴起与中国学派的开创》，《人民论坛·学术前沿》，2023年第9期。
[2]《马克思恩格斯选集》第一卷，北京：人民出版社，1995年，第61页。
[3]参见约瑟夫·熊彼特：《经济发展理论——对于利润、资本、信贷、利息和经济周期的考察》，何畏、易家祥译，北京：商务印书馆，1990年。
[4]陈劲、王焕祥等：《创新思想者：当代十二位创新理论大师》，北京：科学出版社，2011年，第34页。
[5]董铠军、杨茂喜：《浅析创新系统与创新生态系统》，《科技管理研究》，2018年第14期。
[6]曾国屏、苟尤钊、刘磊：《从“创新系统”到“创新生态系统”》，《科学学研究》，2013年第1期。
[7]参见柳卸林等：《创新生态系统：理论、战略与实践》，北京：知识产权出版社，2022年；魏江、王颂等：《企业创新生态系统》，北京：机械工业出版社，2023年；中国社会科学院数量经济与技术经济研究所项目组：《颠覆性技术创新生态路径研究》，北京：中国科学技术出版社，2022年。
[8][16]李伯聪、王楠、傅志寰：《工程生态研究：社会与时代的呼唤》，《工程研究——跨学科视野中的工程》，2023年第5期。
[9]参见杨虎涛：《演化经济学讲义：方法论与思想史》，北京：科学出版社，2011年。
[10]李伯聪：《微观、中观和宏观工程伦理问题——五谈工程伦理学》，《伦理学研究》，2010年第4期。
[11]这里主要指中小企业和许多大企业，少数超大型跨国企业和具有行业垄断性质的企业可能需要归类到“中观”尺度和层次。
[12]关于工程生态基本性质的讨论参见王大洲、范春萍：《工程生态：内涵分析与研究进路》，《工程研究——跨学科视野中的工程》，2023年第5期；关于工程生态基本特征的讨论参见李伯聪、王楠、傅志寰：《工程生态研究：社会与时代的呼唤》，《工程研究——跨学科视野中的工程》，2023年第5期。
[13]参见乔治·莱考夫、马克·约翰逊：《我们赖以生存的隐喻》，何文忠译，杭州：浙江大学出版社，2015年。
[14]王东：《科学研究中的隐喻》，广州：世界图书出版广东有限公司，2016年，第1页。
[15]刘大椿：《隐喻何以成为科学的工具》，《西北师大学报（社会科学版）》，2009年第4期。
[17]托马斯·库恩：《科学革命的结构（第四版）》，金吾伦、胡新和译，北京大学出版社，2012年，伊安·哈金：《导读》，第4页。
[18]需要指出，库恩在《科学革命的结构中》明确地使用了“世界观”（world view）这个词语。由于库恩所说的“（科学家的）世界观”一语的含义与中国学者常说的“（马克思主义哲学中的）世界观”的含义有所不同，这里权且称为“（科学家的）基本立场与态度”。
[19]李万等：《创新3.0与创新生态系统》，《科学学研究》，2014年第12期。
[20]金碚：《工业化从机器观向生态观的衍生》，《中国发展观察》，2022年第7期。
[21]参见傅志寰、孙虎成、简宇翔：《“交通生态”研究》，《工程研究——跨学科视野中的工程》，2023年第5期。
[22]范国睿：《教育生态学》，北京：人民教育出版社，2000年；王寿兵、吴峰、刘晶茹编：《产业生态学》，北京：化学工业出版社，2006年；刘京希：《政治生态论——政治发展的生态学考察》，济南：山东大学出版社，2007年。
[23]周红在2016年出版了编著《工程项目生态评价理论与方法》（北京：中国建筑工业出版社），可以认为作者已经站在了研究“工程生态系统”的“门口”。然而此书聚焦于“工程项目生态评价”这个非常有限的主题。例如，只局限于“项目”这个工程微观对象，而未能着眼“微观–中观–宏观”这三个层次的“工程活动”；只聚焦“生态评价”这个内容而未能比较全面地研究“生态范式”中所包括的其他方面的许多重要内容。应该强调，要比较全面、深入地把“工程生态”确立为一个核心概念并进而开拓出“工程生态论”这个新的分支学科领域，实在是一个非常困难、艰巨的学术任务。此外，与“创新生态系统理论研究”不同，我们采用了“工程生态论研究”这个命名方式，其中也有重要的理论斟酌和思考，限于文章篇幅，不赘。
[25]《首个鸿蒙生态创新中心落地深圳》，《深圳特区报》，2024年3月20日，第1版。
The Theory of Engineering Ecology: Constructing a New Paradigm of Engineering Studies
Fu Zhihuan Li Bocong
Abstract: The theory of engineering ecology research is a new paradigm for engineering reality research and theoretical research in response to the call of China's high-quality development stage and the era of forming new quality productive forces. The core concept of the theory of engineering ecology is engineering ecology. The concept of "engineering ecology" uses "ecology" as a metaphor for "engineering", and its basic content and object are engineering rather than ecology. The theory of engineering ecology has three key contents and viewpoints: the "object", the "structure" and the "function" of engineering are regarded as an "analogous living body" with the characteristics of "life"; the engineering system is regarded as an "(analogous) ecosystem" with "broad ecological characteristics"; and the understanding and study of the theoretical and practical problems, strategies and tactics of "engineering ecology" should be based on the interrelation and interaction of the microengineering, mesoengineering and macroengineering. The theory of engineering ecology adheres to the principle of combining theory with practice, attaching importance not only to basic theoretical research, but also to case studies. The academic purpose of the research of the theory of engineering ecology is to make new breakthroughs and add "engineering ecology" on the basis of the "five theories of engineering philosophy" (trialism of science, technology and engineering, ontology of engineering, methodology of engineering, theory of engineering knowledge, theory of engineering evolution) system originally established by the Chinese school of philosophy of engineering. Therefore, the system of Chinese philosophy of engineering is expanded into a 'six-theory' system with ontology of engineering as the core".
Keywords: engineering ecology, the theory of engineering ecology, philosophy of engineering, paradigm, case study
