一、工程演化的环境及其类型
系统是依赖于环境而存在的,工程演化离不开其外在的环境。处于系统之外,并且与系统有关联的诸多因素的总和,称为系统的环境。系统演化的环境就是可能涉及的各种资源和可能承受的促进/制约因素的总和。尤其是远离平衡态的开放系统的形成、演化和发展,需要不断从环境中获取资源或“养分”,即包含物质、能量、信息、时空条件等在内的有利于系统演化的因素。同时,它也不可避免地要承受和克服外在环境因素的影响与制约。工程作为演化系统,与其外在环境是密不可分的。
一方面,工程系统的各类要素是从环境中经过选择、分离、改造等过程,并输入系统内部的,系统的有序结构是在外在环境的支持或制约下构建和维持的,系统的运行总是在一定环境(边界)条件下进行的,它同环境中的诸多因素之间相互作用并进行物质、能量和信息的转化与交换(熵交换),以保持适当的熵减,进而保持其有序状态和结构。另一方面,环境对工程系统的建构与运行有非常重要的支持、塑造、提供场所、选择等作用,外在环境的改变迟早会引起系统的相应变化或变迁。
基于工程史的考察,工程演化的环境可以划分为自然环境、经济社会环境、科技环境和文化环境等类型。自然环境(这里指包含人工世界在内的广义的自然界)是工程演化的最大的环境。人类社会及其一切工程活动的产物都是自然界的一部分,既受自然环境因素(如资源、气候及其他地理条件等)的促进或制约,又对自然环境的变化产生难以磨灭的影响。(www.daowen.com)
经济社会环境是工程演化非常重要的外在环境因素。工程活动是现实的人的“造物”活动,既是改造自然、构建人工实在的活动,同时又是一定社会环境下的构建社会实在的活动,必定受经济社会环境等诸多要素的影响与作用,这是由人的社会性与工程的直接生产力特性决定的。
在社会发展中文化因素(更多的指人文社会层面)和科技因素,因其在人类文明中的特殊作用和对社会的巨大影响力,因而将其作为工程演化的两个独立的重要外在环境因素,而非第二层次的环境因素单列出来。至于这两个独立的环境因素对工程演化的影响和作用,将在下一节详细论述。
上述四个方面的环境因素之间的关系存在交叉与叠合,也存在着彼此的相互作用与影响。总体上,工程系统与其外在环境之间、各类外在环境之间的相互作用关系多是非线性的。
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