重视技术系统里的中介物和中介作用

［中介］物在技术系统的重要作用___TRIZ理论研读过程中的哲理思考之八许常凯TRIZ理论，从技术问题的产生、发现和解决无不贯串着对「矛盾」的理解。对「矛盾体」的［中介］几乎没有提及，只有在40个「发明原理」中有一条「利用中介原理」。然而，［中介］是解决技术问题十分重要的手段。那么［中介］是什么？它在「矛盾体」起着怎样的作用？如何运用［中介］物的［中介］作用，为我们的技术创新提供服务呢？下面是笔者的一些思考：一、何为［中介］物？「矛盾」无所不在，似乎人人都明了。然而，在技术系统的「矛盾体」内，除了存在对立的双方之外，还存在着重要的第三方，那就是「中间」物质。由于这个「中间」物的存在，才使矛盾双方产生作用，也可能改变对立双方原有的关系，使其产生新的结果，「中间」物的这种作用就是「中介」作用。在我们这个宇宙世界里，除了存在一对对的「矛盾体」之外，还存在「中间」物质、「中间」事物。例如，原子除了由电子和质子组成了一对「矛盾体」之外，同时还存在着中子。中子是质子和电子的压缩体，它不带电荷，成为中性质地，它是原子含有的「中间」成分；科学家研究已探明了在「反物质」的原子「构成」成分中、也同样存在中子这个「中间」成分。在距离地球五万光年的太空中，存在一种「中子星球」，它全部是由中子集合而成的，是宇宙星系的「中间」成分；在参与化合的不同元素之间，其外层电子互相交叉运行，这些外层电子成为这些元素的共有外层电子，它们也成了化合物的「中间」成分；在元素中有金属元素和非金属元素之分，同样也还存在着过渡性的元素；物质之中除了有酸性物质和碱性物质之外，还存在有「中性」物质；在生物分别进化为动物和植物过程中，也出现了一些介于动物与植物之间的生物，例如，［眼虫］，在它的身上有鞭毛，能移动，有眼睛，能感光，类似于动物；但是它体内又有叶绿素，能进行光合作用，又类似植物；［胞咽］也是一种，在它的体前有凸口，能吸收有机物做养料，类似动物，但是又有叶绿体进行光合作用，又类似植物；［粘菌］，前半身是虫，身体能伸缩移动，类似动物；后半身是草，长有根和茎，能结籽，又类似植物。它们都是动物与植物之间的「中间」物种。［论中介的本质及其辩证法意义］一文作者邱子安对［中介］的本质作了精辟的概括与论述，下面是其中的一段，对我们认识技术领域中的［中介］很有启示作用：「恩格斯说：我们所面对着的整个自然界形成一个体系，即各种物体相互联系的整体这些物体是相互联系的，这就是说，它们是相互作用的。整个自然界或世界由各种物体构成，这些物体之间是相互联系的而不是彼此孤立的，这种联系又是动态的而不是静止不动的，即是发生着相互作用的。然而，这种联系以什么方式发生？若一物与其他任何一物之间的联系都以直接的方式发生，如同18世纪法国哲学家狄德罗所言你吃的是石头那样，则整个世界就给人以神秘和宿命之感。因而，一物与其他众多之物的联系，应是与较少的他物发生直接的联系，而与另外的较多的他物发生间接的联系；这种间接的联系也就是通过直接联系之物而与另外的他物的联系，此一直接联系之物也就成为一物与另外的他物发生联系的中间环节。每一物都如此这般，就形成了一个事物联系之网。若以这样的观点看待狄德罗之言，则石头经过多次的中间环节的过渡，就与食物发生了联系。这个引起普遍联系的重要的中间环节就是中介。因此，列宁通过对黑格尔辩证法的研究，对恩格斯的论述作了重要的补充：仅仅相互作用=空洞无物，需要有中介。有了中介，相互作用或动态的相互联系才得以发生。最后，列宁对世界的普遍联系，作了一个精辟的总结性的说明：一切都是互为中介，连成一体，通过转化而联系的。这就是说，世界上的任何物体都是中介性的存在，正是事物具有这种中介的性质，它才有可能向两方或多方发生直接的或间接的联系；而由事物中介性质所发生的联系，促使世界成为一个发生着相互作用的普遍联系的整体。因此，中介的辩证法意义，从辩证法之普遍联系原则这一方面看，就是它构成普遍联系的网结；换句话说也就是，事物若失去了这一联系网结的中介性，普遍联系便无从发生。然而，普遍联系仅反映了世界上的一切事物不是孤立存在的而是相互联系的，这种联系不是静止不动的而是运动变化的，但它并未说明这种运动变化是如何发生的。按照矛盾辩证法的观点，变化是组成事物矛盾的对立双方在相互斗争中一方否定另一方的结果，通过这种否定，事物由原有状态转化为新的状态。那么，在事物之新旧状态的变化中，或在辩证法的运动变化的原则中，中介又起着什么作用呢？恩格斯说：一切差异都在中间阶段融合，一切对立都经过中间环节而相互过渡。此处所说的一切差异显然是指各个不同的事物，而事物之间的差异不是固定不变的，它要向另一事物演变过渡；而在它向另一事物变化时，要经过一个融合两者之间的差异的中间阶段。一事物向另一事物转化构成了两事物的矛盾对立面，但对立面的转化不是突然间发生的，它要经过一个对立面之间相互渗透或过渡的「中间环节」，这个中间环节在事物发展的过程中占有一定的时间，因而是一事物向另一事物转化的中间阶段。这个联结一事物向另一事物转化的中间环节或中间阶段就是中介。对此，恩格斯说：辩证法不知道什么绝对分明的和固定不变的界限，并且使对立互为中介。这就是说，一事物与另一事物结成对立面时，对立面差异的消除是对立一方以另一方为中介而向另一方过渡，因而事物即使处于对立面之中，它也是中介性的存在；正是事物具有这种中介的性质，它才可能由原有状态向新的状态转化或过渡；而由事物中介性质所发生的转化，促使世界成为一个变动不居、变化日新的整体。因此，中介的辩证法意义，从辩证法之运动变化原则这一方面说，就是它形成运动变化的过渡阶段；换句话说也就是，事物若失去了这一过渡阶段的中介性，运动变化便无从发生。中介作为「联系的环节」，实现着世界诸事物的普遍联系；中介作为「过渡的阶段」，实现着世界诸事物的运动变化。然而，就像普遍联系和运动变化是关于发展的辩证法的两个基本原则而并不是关于发展的辩证法本身一样，实现了普遍联系的中介和实现了运动变化的中介也尚未涉及到事物发展。普遍联系展示了事物的多样性和相互关联性，这种相互关联性从逻辑上讲为事物的发展提供了一个动态的底蕴，因为任何发展总是首先表现为在动；运动变化展示了事物的变动性和向他物的演化性，这种向他物的演化性从逻辑上讲为事物的发展提供了一个内在的过程，因为任何发展也总是表现为在变。然而，仅仅是在动和在变还并不是发展；发展是质变，是事物由原有状态变成与其有质的不同的新的状态。那么，在事物的发展中，中介又是如何参与的，它又具有什么样的辩证法意义呢？中介在事物的运动变化中表现为对立的两极「相互过渡或相互渗透」，然而，这种过渡或渗透要得以完成，必须有外来因素参与进来。对此，毛泽东说：在一定条件下，矛盾的东西能够统一起来，又能够互相转化；无此一定条件，就不能成为矛盾，不能共居，也不能转化。这就是说，矛盾之对立的两极要完成相互过渡或相互渗透即质的转化，必须具备一定的条件，缺少了一定的条件，其相互过渡或渗透即质的转化就不能实现。以毛泽东所举鸡蛋和鸡子的关系而言，缺少了温度这个特定条件，鸡蛋就永远变不成鸡子。从中可见，对对立面两极转化不可缺少的一定条件存在于对立的两极之外，相对于对立的两极，它是个参与进来的第三者。那么，这个第三者是以什么方式而外在地存在着呢？原来，它就是存在于普遍联系中的事物，或者说是使普遍联系得以实现的中介。如此一来，辩证法之普遍联系原则和运动变化原则就在质变发展这一辩证法的核心处联系了起来，或者说，作为联系环节的中介和作为过渡阶段的中介在对立的两极的质变发展中结合在了一起，成为对立「两极质变发展的条件」。这就是说，普遍联系使事物互为中介，运动变化使事物的对立双方互为中介，而质变发展则使两种中介相互结合，凝变为质变发展不可缺少的条件。如果说这一条件作为外来因素使事物的质变得以发生，那么，它也就是将事物由原有状态到新的状态联系起来的中介。因此，中介的辩证法意义，从辩证法之质变发展的核心理论这一方面说，就是它成为「新旧事物发展变化的转化条件」；换句话说也就是，事物若失去了这一转化条件的中介性，质变发展就无从发生。由上可知，中介是事物存在的一个基本特性。任一事物要么在世界的横向结构中作为中介使一事物与另一事物相联系，要么在世界的纵向变化中作为中介使一事物向另一事物演变，要么在世界的横向纵向结合中作为中介使事物由原有状态发展到新的状态。需要注意的是，中介既然居中，就意味着它是相对于已存在的两者的第三者。在普遍联系中，一事物通过中介与另一事物发生联系，中介所起的作用是「联系的环节」，可表示为事物中介（联系的环节）事物；在运动变化中，一事物通过中介向另一事物演变，中介所起的作用是「过渡的阶段」，可表示为事物中介（过渡的阶段）事物；在质变发展中，一事物通过中介转变为另一新的事物，中介所起的作用是「转化的条件」，可表示为事物中介（转化的条件）事物。任一作为中介性存在的事物都具备中介的这三重意义；不过若仔细分析一下，三种中介的实指意义并不完全相同。作为联系环节的中介，可以说是与原有两物性质并不一样的完全异他的第三者；作为过渡阶段的中介，由于它是原有两物相互过渡和融合的产物，因而是具备又不完全具备原有两物性质的不完全异他的第三者；作为转化条件的中介，它既是原有两物的外来者，同时又参与原有两物的相互过渡，因而是完全他者和不完全他者结合在一起的第三者。至此，即可得出这一结论：虽说中介具有「联系的环节」、「过渡的阶段」和「转化的条件」等三重的辩证法意义，但中介的真正本质，则是转化的条件这一辩证法意义。」。二、技术本身就一种［中介］任何技术都是人与自然之界的一种［中介］。下面还是引用邱子安的「论中介的本质与其辩证法意义」一文中的一段加以说明：「主体用来作用于客体从获取对客体的认识的各种工具和仪器设备，都属于认识的手段。认识手段，是适应人们认识和实践的需要而产生的，反过来，又给予认识的发展以巨大的作用。随着生产力和科学技术的发展，认识手段不断得到创新，它在人类认识发展中的中介作用，也日益突出起来。在古代，由于生产和科学技术水平低下，认识手段相应地比较简单、低级，它的中介作用不居重要地位。现代科学技术的发展，完全改变了这种情况。比如在高能物理研究中，物理学工作者只有凭借高能粒子加速器等仪器，才可能对基本粒子进行观测；在天文学研究中，天文学工作者以射电望远镜等仪器为中介，才能观察遥远的太空中各种星体的运动；在日常生产和科学实验中，人们只有通过科学仪器，才能测量各种对象的力学的、物理的、化学的、生物的性能和结构。人们若想在企业中获取成就，不经过现代化认识手段___信息流动，也是无法成功的。工具作为人与自然之间的［中介］，集中地体现了［中介］所具有的辩证法的三重意义。正如劳动是人的本质属性、劳动的目的是改善人与自然的关系那样，工具作为［中介］，首先体现的是改善人与自然的关系即作为人与自然的矛盾解决的转化条件这一辩证法意义。人们对工具的寻找和使用是一种主动的自觉的行为，而工具对人来说又总是缺如的而不是现成的；假如人们不能寻找和使用合适的或有效的工具，人与自然的矛盾就不能得到及时的适当的解决，由此显露出工具作为转化条件的中介的极端重要性。人类怎样去寻找工具呢？工具总是由实存的材料加工改造而成，而实存的材料作为自然物体，也自身作为［中介］并通过中介与自然万物处于普遍联系之中，人类就是从这普遍联系的自然万物中寻找材料并加工改制成工具的；这也就是说，作为联系环节的［中介］由此进入人的社会生活，参与进人与自然界的相互过渡和渗透的关系之中，又转换为过渡阶段的［中介］，而当在过渡阶段中明显地改善了人与自然的关系时，作为过渡阶段的［中介］就又转换为促使人与自然关系质变发展的转化条件的［中介］。［中介］角色之联系的环节、过渡的阶段和转化的条件的转换，最终以工具的形式显示了人与自然之间［中介］的重要作用。」三、技术系统中的［中介］1、「物_场」最小单元中的［中介］现代科学认为，构成客观世界的三大基础是「物质」、「能量」和「信息」。世界是由物质构成的；宇宙万物无时不在运动，一切物质运动的动力是能量，没有能量，物质就静止呆滞；信息则是物质运动状态与方式的一种反映。因此，「物质」与「能量」才是构成客观世界的根本基础。技术系统同样是由以物质为基础构成的，不同物质之间之所以能相互作用，则是有能量的参与。依据阿齐舒勒TRIZ理论的研究，这种作用必须具备三个元素，也即两个「物」SI、S2和一个「场」F,它们图示结构是一个等边正三角形（如图1）。这也就是说两个「物」S1、S2之间的作用，其必要的条件是能量「场」F。例如，两个物体之所以能产生作用是有了能量「场」；在地球引力场范围内，一切物体都会掉落到地面，这是因为引力场的存在，而在太空里物体会飘浮在空中，也正是由于少了引力「场」这个必要的条件。在这里能量或「场」是「物」与「物」之间的［中介］。「烧开水」是日常生中最平常的技术「矛盾体」，将「火」的能量传递、转化到「水」中，「火」与「水」是一对「矛盾体」。然而「火」不能直接加热「水」，「水」还可能将「火」扑灭，于是增加了第三者「锅」，才实现了「烧开水」的功能。「锅」就是将「火」的热量转移到「水」的「中介］。它是「水」与「火」矛盾的双方既能统一起来，又能够互相转化的必要条件。由此可见，F与S1、S2三者的关系是互为条件，也即是互为［中介］的。图1__2、「物」、「场」间接联系中的［中介］在物质世界由两种元素直组合而成的物质远少于由多种元素组成构成的物质。在技术系统中同样存在这种现象，即使我们给轮子一个推动力能在地面上滚动，如果没有发动机滚动就不能持久、而没有传动装置也就不能将力传递给轮子、没有方向盘等装置的参与，轮子等都会失去控制。可见物与物之间的联系，间接的联系远多于直接联系，物与物之间的简直联系的图式如图2。如，在用锤子敲打木块时，中间引入了一个錾子。锤子作用于錾子，再通过錾子作用于木块，这时錾子就成了锤子与木块之间的［中介］了。图2有时候物与物之间的这种［中介］关系不仅仅只有一个，也不仅仅只有一次，而可以是多个和多次。汽车正是通过内部的多个［中介］，将汽油和轮子两个物，通过［中介］的一次次转换变，最后才变成了可快可慢又可变换方向的全新的物体汽车了！物与物之间的第三种物可以成为［中介］，第二种场也可以成为物与物的［中介］。例如，所有的物体都在地球引力场的作用之下，都会以自由落体加速度下降的。然而，如果引入另一个场，例如浮力场，则可改变物体的运动状态，铁矿石的浮选法就是一例。引入第二种场作为［中介］的图示如图3。此时，［中介］场与［引力场］是同时起作用的。除此之外，还可能引入更多的场作为系统的［中介］，它们的图示又可以如图4所示。图3图4由于任何系统都是开放的，它们又可与外围的其他「物」或「场」发生作用，这样无限地扩展，就形成了万物之间的普遍联系之网了（图5）。在这个网中有无数个网节都可成为事物之间普遍联系的［中介］。由此可见，［中介］是无处不在的！图53、存在于时间与空间之中的［中介］物质存在于空间与时间之中。因此，「中介」物也存在于空间、时间之中。生产过程中，前、后工序之间往往存在着仓储、搬运等「中间」环节，它既不生产前一个或后一个工序的产品，而又为前一个工序提供产品的存储，也为后一个工序提供加工件。在这个「中间」过程中起协调作用的「中介」，它是前后工序的重要环节。物体上下之间的打击、左右之间的挤压、前后的摩擦等等，都是物体在空间中的一种运动形式，它们之间都可能存在「中间」物。空间不是「空」的，没有无物质的空间和时间，也没有无空间和时间的物质。空间中存在着物体，空间中不同物质的存在形成了不同的环境。因此，「物」与「物」的作用又都是在不同的环境中进行，于是在某些情况下环境也成为不可忽视的「中介」。正是如此，「物」与「物」的作用，在无引力场的真空环境中的作用，与在现实环境中的作用是不一样的。环境除了有整体的宏观环境外，也有局部的微观环境。下雨之后我们细心观察一下地面上流动的水流会有许多种形状，有时快有时慢，有的地方平静地流动而又的地方跳跃状的流动，甚至水还会向高处流动！造成这种现象的原因正是水与地球引力作用之间，存在着不同的局部环境条件所造成的，这个局部环境就是水与地球引力场之间的「中间」物，起着「中介」作用。连接也是一种「中介」，钢材与纲材焊接时选用焊条的原则是采用与母材的合金成分相同或近似的焊条；木材与混凝土或砖砌体的连接时，常在混凝土或砖砌体内预先埋置一个木块，利用这个木块作「中介」物，再与木材相接；若要让玻璃与钢板结合在一起，如果缺乏一种能将钢板与玻璃直接粘结的材料，那么可以选择一种［中间］材料，而这种材料既可与钢板，也能与玻璃粘贴，这样钢板与玻璃通过它也就粘贴在一起了。「中介」是「物」或事物，是指两种性质对立「物」之间的中性「物」，也就是说这些「中间」物与对立双方的「物」之间，不会发生会引起质变的「中性」物质。如同我们常见的各种「中介所」，不能与交易的任何一方发生直接的利益关系一样，必须是中立的。「中介」是「物」与「物」之间的一种关系，通过「中介」这个特殊的关系，将对立的双方以新的形式连接在一起，在特定的条件，通过「中介」的环节，可以改变对立双方的原有关系。四、技术系统中［中介］的作用［中介］在普遍联系中，所起的作用是「联系的环节」，可表示为事物中介（联系的环节）事物；在运动变化中，［中介］所起的作用是「过渡的阶段」，可表示为事物中介（过渡的阶段）事物；在质变发展中，一事物通过中介转变为另一新的事物，中介所起的作用是「转化的条件」，可表示为事物中介（转化的条件）事物。在技术领域中同样存在上述三种作用。例如，放在平坦地面上的一块胶泥，当在其上方向下施加一个压力时，胶泥是这个力与地面之间的［中介］物（图6）。甲与乙对立双方的一对矛盾，通过胶泥这个「中介」物，实质上转变成了两对矛盾，也就是甲与「中介」物，与「中介」物与乙之间的两对矛盾。这样一对矛盾体转化为两对矛盾体，第一层次的矛盾转换为第二层次的矛盾了。此时我们很快就能发现胶泥在上、下一对压力的作用下，向四周扩张，将这一对上、下作用的压力，通过胶泥的［中介］，转化成了向四周扩张的水平力了（胶泥向四周膨胀），第一层次的矛盾开始向第二层次转化。此时如果在胶泥的四周给以一个向内的力，又得了平衡，这又是矛盾的第二层次，也是矛盾在［中介］体内的转化过程（图6）。图6「钢管混凝土」就是根据矛盾的这种转化现象产生的：通常我们为提高混凝土材料的抗压强度，是从提高材料自身的强度来解决的。如，提高水泥的强度标号、增加水泥用量、改善物料的强度及选择最佳的水泥、砂石和水的配合比等等，都是从提高材料自身强度出发的，也就是用你若要「硬」，我就设法比你更「硬」的办法来解决第一层次的矛盾。「钢管混凝土」不是这样，而是从矛盾的第二层次取得新突破的。实验发现：400号混凝土在无侧向力约束的情况下，当压力达到480kg/cm2时，试件就破坏了；而当其侧向有100kg/cm2的约束力时，试件的破坏强度增至880kg/cm2;当侧向约束力增至200kg/cm2时，试件的破坏强猛增到1280kg/cm2。侧向约束力与混凝土强度以1：4的关系倍增。根据这个道理，用较簿的钢管做外壁，内部浇灌混凝土材料。钢管的钢材用量仅为传统钢筋混凝土结构中钢材用量的1\3之一，混凝土用量约为40%，而结构的抗压强度却大为提高，这就是「钢管混凝土」结构。这也说明了在矛盾的深层次解决问题的效能，要比在矛盾的表面层次解决高得多。水压机也是通过水或油的不能抵抗任何拉力（除表面张力之外）和不可压缩的特性，作为力的转化［中介］，使一个相对小的压力放