在19世纪社会发展的历史场景中，马克思对当时科学与技术的发展及其相互关系进行了多侧面的论述。尽管这些论述多是从属的和零散的，不构成马克思思想的主旋律，但从中却不难窥见许多重要的科学技术思想观念。
一、科学与技术的合流
与技术的发展相比，较为系统的科学研究出现得很晚，至今也不过三千多年的历史。在古代四大文明中心以及随后的古希腊、先秦时期的中国等地，先后形成了原始的天文学、数学、力学、医学、农学等学科雏形。不过这些原始科学大多依附于哲学或宗教等知识体系，以自然哲学或“神学婢女”的面目出现，思辨、猜测、想象、经验的成份较多，未能建立起相对独立的实验基础；研究科学问题的人也多是好奇心较强的脑力劳动者。直到文艺复兴之前，科学一直沿着与技术分立的理性道路独立发展，好奇心与求知欲是它发展的主要动力。同时，科学研究者大多鄙视生产实践，不愿意探讨生产活动中的技术问题或科学问题，也不愿意把他们的研究成果应用于生产实践。
严格意义上的科学是在欧洲文艺复兴运动中出现的。伽利略把实验和数学引入科学研究之中，培根、笛卡尔随后对这一方法进行了哲学概括，奠定了近代实验科学的基础。从此，科学知识既以严格的逻辑推理为依据，又得到了观察实验的支持。这种两端都有所凭依的知识发展模式，使科学摆脱了自然哲学的窠臼，走出了宗教藩篱的羁绊，步入了全面快速发展的轨道。实验科学的出现深刻地改变了以往人类的理性认识图式，科学也开始成为理性的唯一形态，逐渐取代了神学而成为新的知识立法者。同时，以实验为基础的新科学也潜伏着巨大的实用性。以前那种为了追求纯粹知识而进行的科学研究，现在开始关注生产实践和产业技术发展的实际问题，涌现出了像达·芬奇、伽利略、惠更斯、斯台文等一大批面向生产实际的新型科学家。
随着当时工商业的快速发展，资本主义的生产关系开始在意大利、尼德兰、英国等封建社会的母体中孕育。近代科学注重实证，倡导理性和批判精神，是对抗宗教神学的锐利武器，成为资产阶级在思想领域反对封建教会专制的一条重要战线。资产阶级革命与科学革命是同路人，前者为生产力的发展扫除社会障碍，后者为生产力的发展提供智力支持；资本与科学是天然的同盟军，资本依靠科学扩大生产规模，科学也需要资本提供财力支撑与应用市场。“随着中等阶级的兴起，科学也大大地复兴了；天文学、机械学、物理学、解剖学和生理学的研究又重新进行起来。资产阶级为了发展它的工业生产，需要有探察自然物体的物理特性和自然力的活动方式的科学。”（《马克思恩格斯全集》第22卷，第347页）“正像只要提高劳动力的紧张程度就能加强对自然财富的利用一样，科学和技术使执行职能的资本具有一种不以它的一定量为转移的扩张能力。”（《马克思恩格斯全集》第23卷，第664页）如果说除了直接观察与实践经验外，近代以前的科学知识主要与研究者的思辨、猜测、想象等自然哲学方法密切相关，那么近代科学产生以来，科学研究的方法与思维方式都发生了重大变化。科学家注重的是实验室的实验，逻辑思维的分析、归纳与演绎，以及实验技术装备的不断改进。因而，科学研究不再是笼统、模糊、被动地认识和反映自然事物，而是积极主动地介入、干预自然现象，并在多种先进的实验技术的辅助下，借助精确的数学工具去构建精致的理论模型或假说。科学研究也由原先自由探索的个体活动，逐步转变为有组织、有计划的分工协作活动，并得到资本的支持与控制，按照资本的意志快速推进。
正是在资本主义生产的平台上，科学与技术彼此融合互动。“自然科学本身（自然科学是一切知识的基础）的发展，也像与生产过程有关的一切知识的发展一样，它本身仍然是在资本主义生产的基础上进行的，这种资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段。”（《马克思恩格斯全集》第47卷，第572页）马克思在论述科学与技术的互动促进时也指出，“在机器体系中，资本对活劳动的占有从下面这一方面来看也具有直接的现实性：一方面，直接从科学中得出的对力学规律和化学规律的分析和应用，使机器能够完成以前工人完成的同样的劳动。然而，只有在大工业已经达到较高的阶段，一切科学都被用来为资本服务的时候，机器体系才开始在这条道路上发展；另一方面，现有的机器体系本身已经提供大量的手段。在这种情况下，发明就将成为一种职业，而科学在直接生产上的应用本身就成为对科学具有决定性的和推动作用的要素。”（《马克思恩格斯全集》第46卷下册，第216页）这里的“科学应用”就是技术。
概括地说，工业革命之前，产业技术发展的需求刺激和引导着科学的发展。同时，“科学就是靠这些发明来驱使自然力为劳动服务，并且劳动的社会性质或协作性质也是由于这些发明而得以发展起来。”（《马克思恩格斯全集》第16卷，第140页）以电力应用为标志的第二次技术革命之后，科学才开始超越产业技术发展的实际需要，成为牵引生产与技术发展的火车头。
二、工艺学的产生
近代以来，随着工业生产过程的复杂化，以及以机器为骨骼的工艺流程技术形态的出现，以经验摸索为主的手艺发展模式逐渐失去了用武之地，工艺活动开始转化为技术认识的对象；同时，科学的发展以及向生产领域的渗透，使工艺活动也逐步成为科学研究的对象和科学应用的领域，进而孕育出一门综合性的技术科学——工艺学。
工艺学是一门以产业技术为研究对象、以生产应用为导向的实用科学。在马克思看来，工艺学的产生源于三个方面因素的共同作用：一是对技术经验的理论概括，这是技术认识发展的内在要求；二是科学研究规范向技术领域的渗透，这是催生工艺学的外部诱因；三是资本主义的快速发展构成了工艺学产生的社会条件。除了资本主义生产发展的刺激外，社会分工的作用也不可低估。科学与技术的合流是以科学、技术与生产的分化发展为前提的。
从认识论角度看，工艺学既回答了“是什么”、“为什么”的认识问题，又回答了“怎样做”、“如何做才有效”的实践问题，体现了知与行统一的技术认识特征。在工艺学中，科学认识转化为技术知识，是从抽象上升为具体的运动；行中包含有知，因而它比知更具体。工艺学是以追求工艺流程技术体系的效果与效率为目的的技术认识形式，广泛存在于各种具体生产过程之中，是技术科学化的产物。不同门类的工艺学具体揭示了各类生产过程中的工艺流程特点与规律，反映了人们对各类生产过程的认识成果。“工艺学揭示了为数不多的重大的基本运动形式，不管所使用的工具多么复杂，人体的一切生产活动必然在这些形式中进行，正像力学不会由于机器异常复杂，就看不出它们不过是简单机械力的不断重复一样。”（《马克思恩格斯全集》第23卷，第533页）工艺学的研究成果主要表现为生产流程技术系统的设计理念及其结构规律，进而形成最优化的程序、方法和操作规则，以规范和引导生产活动的有序展开。
在马克思看来，工艺学是对科学有计划、有目的的应用，它的出现是产业技术发展史上的重大事件，标志着科学与技术的结合以及在生产领域中的广泛应用。从此，产业技术的发展开始摆脱经验摸索的老路，走上理性之光照耀下的自觉探索之路。（参见《马克思恩格斯全集》第47卷，第439页）工艺学是技术科学化的产物，也是连接科学与技术的桥梁：一方面，它把技术活动纳入科学研究范围，探究技术系统的结构、属性与规律，为科学发展提出新课题；另一方面，它又规范和引导技术的发展，增强技术开发的目的性、方向性和程序性，提高技术开发的自觉性。社会的合理化进程必然要求生产的科学化，而生产的科学化必然导致工艺学的兴起。近代以来，工艺学已成为适应社会发展、应对经济竞争的重要工具。工厂立法的普遍化“迫使单个的工场实行划一性、规则性、秩序和节约，同时，它又通过对工作日的限制和规定，造成对技术的巨大刺激”。（《马克思恩格斯全集》第23卷，第549页）
事实上，任何社会生产活动都有各自的生产方法和程序，普遍存在着追求最佳效果与最高效率的技术问题。这就意味着源于工业生产的工艺学原理，可以拓展应用到其他生产领域，进而引导和支持这些生产活动的不断优化，使“最陈旧和最不合理的经营，被科学在工艺上的自觉应用代替了”（同上，第551页）。今天，各个生产部门都发展出了各自独特的工艺学。机械制造工艺学、化工工艺学、冶金工艺学、造纸工艺学、建筑工艺学、农艺学、牧艺学等的相继出现，就是这一趋势的具体体现。工艺学是科学与技术合流的产物，也是当代技术科学与工程科学的前身。正是由于工艺学的这一学科属性，马克思有时直接用科学指代工艺学。例如，“有了机器纺纱，就必须有机器织布，而这二者又使漂白业、印花业和染色业必须进行力学和化学革命。”（同上，第421页）这里的“力学和化学”就是在工艺学意义上使用的。进入20世纪以来，在科学与技术高度分化、高度综合的大背景下，工艺学也进一步发展为技术科学、工程科学。现代工艺学只是工程科学的一个具体门类，已经融入整个科学技术体系之中。
三、技术实践是科学发展的动力之源
早期的科学研究主要以揭示自然界的未知现象为目标，因而被称为自然科学；后来对人工物及其创造过程的探究也进入了科学的视野，出现了所谓的技术科学、工程科学。无论是天然自然界还是人工自然界，都直接或间接地与生产实践相关联，在一定技术基础上展开。因此，产业技术变革与尝试过程中遇到的问题，自然就成为推动科学尤其是技术科学、工程科学发展的主要动力。
马克思在《1861-1863年经济学手稿》等著述中，曾具体探讨过技术实践对科学发展的推动作用。（参见《马克思恩格斯全集》第30卷，第319页）面对产业技术发展过程中的实际问题，人们一方面仍可以依靠经验摸索逐步加以解决，另一方面也可以求助于理性思维，通过科学研究揭示其中的规律性，以便找到解决问题的捷径。这后一种倾向就是技术刺激科学发展的作用机理。
在马克思看来，技术实践之所以是推动科学发展的动力，主要有三个方面的原因：一是技术实践为科学研究提出问题。技术开发尽管是以探寻“怎样做”以及“如何做才有效”为核心的，但是其间也会派生出大量“是什么”、“为什么”的认识问题。这些问题往往超出了技术开发者的知识与能力范围，需要科学研究加以解决。马克思十分重视产业技术对科学发展的促进作用，在论述工场手工业条件下机器使用的意义时指出：“机器在17世纪的间或应用是极其重要的，因为它为当时的大数学家创立现代力学提供了实际的支点和刺激。”（《马克思恩格斯全集》第23卷，第386页）在论述资本主义生产方式的影响时指出：“只有在这种生产方式下，才第一次产生了只有用科学方法才能解决的实际问题。只有现在，实验和观察——以及生产过程本身的迫切需要——才第一次达到使科学的应用成为可能和必要的那样一种规模。现在，科学，人类理论的进步，得到了利用。资本不创造科学，但是它为了生产过程的需要，利用科学，占有科学。”（《马克思恩格斯全集》第47卷，第570页）随着科学实验从生产实践中分化出来，实验技术开发与技术试验中出现的问题开始成为推动科学发展的重要动力。例如，X射线、放射性、电子等都是在实验过程中发现的，与实验技术的发展密不可分，它们拉开了现代物理学革命的序幕。
二是技术发展为科学研究提供实验手段。近代科学是以实验为基础的探索未知领域的活动，有赖于一定的实验技术装备的支持。而且随着科学研究的不断深入，这种依赖性越来越强。如果说早期的科学实验主要是在生产实践基础上展开的，那么第二次技术革命之后的科学研究则要求相对独立的实验装备，对专业化的实验技术要求越来越高。（参见《马克思恩格斯全集》第23卷，第8页）
三是技术实践是检验科学认识真理性的基本途径。科学研究离不开猜想，所得到的推论中往往包含着猜测性的成份。“只要自然科学在思维着，它的发展形式就是假说。”（《马克思恩格斯全集》第20卷，第583页）科学认识是否正确，需要诉诸实践才能判定。作为最基本的社会实践活动，生产实践的目的在于创造产品价值，因而它对科学认识的检验只是间接的、附带的，往往难以满足科学快速发展的需要。第二次技术革命以后，检验科学认识真理性的任务逐步由专门化的科学实验来承担。要检验一个科学认识是否正确，常常需要构思与设计特定的实验装置，依赖专门实验技术的判决。维萨留斯的人体解剖实验、迈克尔逊-莫雷验证以太的实验、卢瑟福的α粒子散射实验等，都为检验当时科学认识的真理性作出了重大贡献，对科学的发展产生了深远的影响。
四、科学研究的技术取向
科学发展史表明，早期的科学研究是在好奇心与求知欲的驱使下展开的，多是个体的、不正规的业余行为。那个时代科学问题的出现、探究过程的展开以及科研成果的表述，都带有明显的个性特征，多是无目标、无计划的唯一性行为。近代以来，随着科学的全面快速发展，科学家的职业角色逐步分化出来，出现了从事科学研究的专业群体，科学交流与合作日趋活跃。同时，科学研究的个体劳动方式也开始让位于集体劳动方式。尤其是资本介入科学活动之后，使追求科研效果与效率的技术问题提上了议事日程。
在这里，从经济价值角度对科学研究的评价，势必会引导科学研究面向经济活动，把生产与技术问题纳入科学研究之列。科学活动的技术问题就是如何组织和推进科学研究，以达到预期的研究效果或提高科研活动的效率。围绕这一问题的解决，人们主要从三个层面进行了积极的尝试：
一是科研方法的概括与推广。在探索未知领域的过程中，既有有形的实验活动，也有无形的思维活动；既有规则性的逻辑思维活动，也有无规则的非逻辑思维活动，其中的实验规则、逻辑分析程序、经验、技巧等都属于研究方法范畴。马克思认为，近代“科学就在于用理性方法去整理感性材料。归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的主要条件”。（《马克思恩格斯全集》第2卷，第163页）
二是科研活动的组织与规划。以实验为基础的近代科学，经过两次科学革命的洗礼，逐步实现了从分散的、自由的个体研究向集中的、规划的合作研究的转变，出现了课题组、研究所、学派、学会等学术组织与学术规范。科学研究已不再是无序的自由发展，而是有组织、有目标、有计划的自觉推进。“施蒂纳宣布了科学劳动和艺术劳动的唯一性，但在这里他远远落后于资产阶级。把这种‘唯一者的’活动组织起来，现在已经被认为是必需的了。……在天文学方面，阿拉戈、赫舍尔、恩克和贝塞耳都认为必须组织起来共同观测，并且也只是从组织起来之后才获得了一些较好的成绩。”（《马克思恩格斯全集》第3卷，第459页）“随着资本主义生产的扩展，科学因素第一次被有意识地和广泛地加以发展、应用并体现在生活中，其规模是以往的时代根本想象不到的。”（《马克思恩格斯全集》第47卷，第572页）在科学研究不断深化、学科分化越来越精细的背景下，人们的专业领域却越来越狭窄。然而，现实的科学问题总是复杂的、综合的、动态发展的，往往涉及多个学科领域，客观上要求组织多学科的专家协同攻关。同时，从学科发展趋势与经济社会需求出发，制订科研计划、建设科研保障体制与设施，也是提高科研效率的重大举措。
三是科学研究的技术化改造。自从科学与技术合流以来，科学的技术化进程就悄然开始。科学技术化的实质在于，逐步按照技术原则推进科学研究的组织（体制化）和运作（规范化），或者说按照技术原则规范和重塑传统的科研流程，以提高科研活动的效率。从科研计划的制订、经费筹措、人员配备、项目实施到成果鉴定、奖励、推广应用等环节，已逐步形成了一套合理、完整的制度及其保障机构。马克思认为，技术开发与生产发展为科学实验提供了技术装备与管理经验，促进了科学的技术化。“资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段。”（同上，第570页）“只有资本主义生产方式才第一次使自然科学为直接的生产过程服务，同时，生产的发展反过来又为从理论上征服自然提供了手段。”（同上，第572页）自从“被招募来为资本服务的科学”臣服于资本以后，资本运作就迫切要求科学研究的技术化，以便支撑资本对剩余价值的高效率追逐。事实上，服从资本的意志，从属于生产与技术开发，是近代以来科学发展的基本特征。
五、技术开发的科学取向
技术开发所建构的技术系统总是在复杂的现实环境中运行的，既要追求建构与运营的适用、经济、高效，又要考虑内部各单元及其结构的安全、可靠；既要考虑操作、控制的灵活方便，又要考虑环境影响及故障的应急预案等。因此，技术开发涉及的因素众多、环节复杂，需要多方面的知识与技能，有赖于多领域专家的合作，是以横向综合集成为主导的创造过程，是科学向现实生产力转化的枢纽。
与科学合流之前，技术开发主要依赖工匠的经验摸索与反复试验，带有一定的盲目性，效率低下。爱迪生研制电灯耗时13个月，试用了6000多种材料，试验了7000多次才取得成功。技术成果通过师徒世代相传，或者以物化技术形态流传后世。与科学认识不同，技术认识的对象主要是人工物及其建构与使用流程，而不是纯粹的自然现象。同时，这种认识以直接应用为导向，就事论事，认识与实践融为一体；认识成果也多以经验形态呈现，后来演变为工艺学的一个重要来源。“钟表是第一个应用于实际目的的自动机；匀速运动生产的全部理论就是在它的基础上发展起来的。按其性质来说，它本身以半艺术性的手工业和直接的理论相结合为基础。……从钟表的发展可以证明，在手工业基础上的学识和实践之间的关系，同譬如大工业中的这二者之间的关系，是多么地不同。”（《马克思恩格斯全集》第30卷，第319页）
在科学与技术合流的推动下，传统的技术开发模式开始变化，越来越受到科学发展的影响，出现了技术的科学化趋势：
一是技术开发更多地关注科学研究进展，从科学理论中寻找技术原理的雏形，有目的地推进技术开发。马克思指出，在机器大工业时代，“整个生产过程不是从属于工人的直接技巧，而是表现为科学在工艺上的应用……资本的趋势是赋予生产以科学的性质，而直接劳动则被贬低为只是生产过程的一个要素。”（《马克思恩格斯全集》第46卷下册，第211页）机器的设计与建造不仅需要工艺学，而且也离不开力学、热学、化学、电学等基础科学的指导。第一类永动机与第二类永动机研制试验的失败，就充分说明了这一点。如何使用机器进行生产，是工艺流程技术开发所要解决的主要问题，同样也离不开科学。“在这里，整个过程是客观地按其本身的性质分解为各个组成阶段，每个局部过程如何完成和各个局部过程如何结合的问题，由力学、化学等等在技术上的应用来解决。”（《马克思恩格斯全集》第23卷，第417页）“机器生产的原则是把生产过程分解为各个组成阶段，并且应用力学、化学等等，总之就是应用自然科学来解决由此产生的问题。这个原则到处都起着决定性的作用。”（同上，第505页）科学研究所揭示出来的事物属性与规律具有潜在的经济价值，可以转化为技术产品。按照工艺流程技术进行生产，可以降低生产成本，提高生产效率，“因为机器的使用要遵照严格的科学规律，能够更多地节约它的各个组成部分和它的消费资料的消耗。”（同上，第425页）
二是技术开发自觉地运用科学理论与研究方法的分析工具。在科学研究基础上展开的技术开发，以科学与技术原理为依据，按照科学研究规范有目的、有计划地推进，打破了以经验摸索为主导的传统模式。技术开发总是与实物及其之间的相互作用打交道，离不开关系描述、数量计算与图形绘制，物理学、化学、生物学等基础科学为分析和解释技术现象提供了理论框架。
三是从科学实验中搜寻和培育新技术形态。科学实验是科学研究的基本手段，也是近代科学的主要特征。许多自然现象只有在实验室里借助完善的仪器设备，才能进行精确的观察和分析。虽然科学实验的直接目的在于获取科学事实、检验科学假说，但是在科学实验过程中往往会产生许多新构思、新发现，进而诱发技术发明。例如，近代化学实验不仅发现了许多新元素，而且还发现了煤、石油、天然气等资源的新用途，人工合成出塑料、橡胶、纤维、化肥等新物质形态，成为孕育化工工艺技术的母体。“化学的每一个进步不仅增加有用物质的数量和已知物质的用途，从而随着资本的增长扩大投资领域。同时，它还教人们把生产过程和消费过程中的废料投回到再生产过程的循环中去，从而无需预先支出资本，就能创造新的资本材料。”（同上，第644页）马克思一生都对科学实验及其所孕育的新兴技术保持着浓厚的兴趣，直到他去世前夕还在关注德普勒的高压输电试验：“任何一门理论科学中的每一个新发现——它的实际应用也许还根本无法预见——都使马克思感到衷心喜悦，而当他看到那种对工业、对一般历史发展立即产生革命性影响的发现的时候，他的喜悦就非同寻常了。例如，他曾经密切注视电学方面各种发现的进展情况，不久以前，他还密切注视马赛尔·德普勒的发现。”（《马克思恩格斯选集》第3卷，第777页）
上述有关科学与技术关系的思想，只是马克思科学技术观的一部分。其实，马克思不仅在自然科学和产业技术的意义上使用科学与技术概念，而且还从社会科学与社会技术的意义上广义地理解科学与技术活动。因此，这里的梳理与分析只是初步的，既有视野狭窄的局限，也有解读不准确的嫌疑，有待于研究的深入与学界的批判。
（原载《哲学研究》2008年5期。录入编辑：乾乾）