三、工程系统与科技环境的协同进化

无论是从科技发展史来看，还是从“自然—科学—技术—工程—产业—经济—社会”的知识链或知识网络来看，工程系统与其演化的科技环境之间也是协同进化的。

从科技史和工程史来看，工程为科学发现、技术发明提出了亟待解决的科学命题，为科学技术的发展提供现实的需求；而科学技术的发展和进步又促使工程的不断演化。一些科学哲学家认为，科学研究始于问题，工程实践中往往会引出许多重大的问题，成为科学新发现和技术发明的主要源头。如近代采矿工程实践中出现了排水问题，为解决这一实际问题，有了托里拆利等人对大气压的研究，以及后来的抽水泵、蒸汽机的发明。

以工程大系统结构为例^[11]，社会（客户）需求促使工程立项，工程活动企业（工程共同体）在此需求驱动下，借助科技环境中的技术要素来构建造工程人工物系统。当工程系统在运行、实施阶段又可能产生新的需求，促使新的工程立项。这种新的工程需要更新知识，促使新的科学发现或技术创新，从而推动科技环境发展变化。(www.daowen.com)

从“自然—科学—技术—工程—产业—经济—社会”的知识链来看，在每一项工程系统的构建中产生的工程知识，都可以为科技的发展提供知识支撑，并对新的科技成果进行检验。每一项工程人工物系统的构建与创新，总伴随新的工程知识的生成，由于新知识的生成在工程活动中不是目的而是手段，所以它只能被并入到一定的生产条件当中，形成新的生产函数，为建造出合目的性的人工系统并通过进入产业活动过程实现其潜在的经济利益服务。

工程知识和科学知识是两类不同性质的知识，不能把工程知识简单地视为科学知识的应用。特雷德戈尔德（Thomas Tredgold，1788—1829）最早把工程视为科学的应用^[12]，莱顿、文森蒂、皮特等人从不同的角度对技术和工程是科学的应用的观点进行了批评^[13]。正如皮特反复强调的：“工程知识和科学知识是两类不同性质的知识，不能认为二者中的每一个必须依靠另一个，更没有事实根据说其中一个是另一个的子集。”^[14]李伯聪也明确表示，尽管不能否认现代工程活动确实存在着一定的可以解释为“科学的应用”的成分，但是绝不意味着工程就是科学的应用^[15]。

从工程实践来看，“造物”过程伴随着工程知识的生成和进化。由于工程是技术性要素与非技术性要素的集成体。技术性要素包括技术设备（机械、工具等）、技术原理、技术方法等内容；非技术性要素包括资源、资本、人力、社会与环境条件等因素。而技术性要素（如技术原理、技术方法）中必然包含科学知识，如技术原理是与目的性结合起来的科学原理（知识）；非技术性要素中包含着资本、人力等的组织、管理等人文社会科学的知识。因此，工程活动中在对各种因素进行实践集成的同时，也包含着科学知识、技术知识和其他相关知识的集成。工程知识是工程实践过程中获得的认识世界的成果，它也必定对后继工程的科技环境提供更丰富、更有强有力的知识支持。此外，科学原理的正确性和技术手段的有效性最终要在工程实践中经受检验。