标准化学：标准化的科学理论

2017 年 11 月 27 日 科学出版社 麦绿波

标准化学建立了标准化学科系统的理论体系，为标准化由学科进入科学领域提供了系统的科学理论和方法。标准化学是研究“统一化”的形式、形态、价值、方法规律的学科，是研究“统一化”的学问。

每一个独立学科都有其特有的研究方向和内容，例如，物理学是研究物质运动、相互作用、基本结构规律的学科；化学是研究微观物质（原子及分子）组成、性质、结构与变化规律的学科；系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的学科；控制论是研究动态系统在变化环境下保持平衡状态的学科；信息论是研究信息传输和信息压缩的学科。因此，标准化学有其他学科不可代替的自身独特的研究方向和内容，具有自身独立存在的学科地位。

标准化学科的使命不是用于解决事物的“有”、“无”问题，而是用于解决事物的存在状态问题，解决存在状态的“优”、“劣”问题。标准化学不是做“生”的工作，而是做“育”的工作，即“生”前的“育”、“生”中的“育”和“生”后的“育”，这个“育”是改造和（或）优化。

标准化学科不像有的学科那样可用于创造新生的物质存在，而是使存在的成为最佳状态或创建事物的新状态。标准化的作用和效果的可重复性发生或复现，说明了其规律的科学性。科学规律，会有世界性共识，如在中国发现和创建的科学规律，在其他国家也是存在的，也是可复现和可证实的。标准化的科学理论是无国界的，属于人类共同的知识财富，应有一个供世界称呼和理解的名称，因此我给标准化学取了一个英文名称“standardizology”，这就像生了一个孩子，得给他取个合适的名字。给出标准化学的英文名词standardizology，也是想让世界知道，这个名词已有其相应的系统性的科学理论内容，并将作为一门独立的科学学科进入世界的科学知识体系。

标准化漫长历史的实践沉淀和百年形成的理论基础与当今社会发展对其理论的需求是很不相称的，所以标准化的发展急需创建标准化的科学理论——标准化学。建立标准化系统的科学理论是标准化认识的迫切期待，也是标准化发挥更大作用的迫切期待。标准化学在大量标准化感性积累的基础上，以理性的创建成果填补了标准化学科的理论空白。没有理性的感性是局限的，没有感性的理性是乏力的，理性和感性结合才是有作为的。随着社会对标准化的依赖面越来越广、依赖度越来越深，探究标准化的客观科学规律变得越来越迫切。标准化学科要屹立于科学学科之林，就不能没有严格意义上的理论体系。一个学科要深化发展就要有坚实的理论支撑。今天标准化已到了应建立自己系统性的、真正意义上的科学理论的时刻。

标准化学是在“认知”的基础上建立的，而不是以“相信”来确立的。“认知”由理性决定，“相信”由感性决定。标准化学理论的建立是采用高级认知方式建立的，不仅是用总结工作经验和直觉感受的方法，更多的是用抽象思维和数学来提炼，用想象思维来假设，采用类比推理、归纳推理、演绎推理等科学方法，建立起标准化的理性概念、数学模型、关系模型、知识模型，以逻辑严密、形式简洁、表达准确的要求来表述，由此建立起标准化真正的科学理论体系。在标准化现象和事物中，那些支配可预测、可证实、可复现的内在规律，就是标准化的科学规律。

标准化学是能解释复现标准化的存在、现象和经验等的理论。用科学的方法揭示标准化科学规律的本质形成的具有理论体系的学科，这个学科就是标准化学。标准化学的创建，旨在使标准化的发展由依靠经验为主向依靠理论为主转变，由定性分析向定量分析转变，由模糊认识向清晰认识转变。英国数学和哲学家莱布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）说，“有两种真理，推理的真理和事实的真理”。在标准化领域里，不乏像互换性、标准件、度量衡统一、统一代码、接口通用等带来效益和秩序的事实真理，但缺乏像理性概念、公理、原理、定律等能支持标准化的演绎和推理的理论真理，标准化学的创建正是要填补标准化推理真理的空白。标准化学的理论知识既有发现的，也有发明的。发现是揭示存在规律，发明是构建存在规律，发现通常是发明的条件和依靠。发现的知识是根知识或原始知识，发明是应用知识，是成长的知识、派生的知识。

标准化学是“统一化”的学问和方法论。标准化的统一化是相对的，不是一丝不差的绝对统一化，是容差性、概率性、泛元性和非量性的统一化，是基于标准化公理认定的统一化。标准化公理是统一化的根本支撑，是标准化学的理论基石，是理论联系实际的桥梁。标准化的“统一化”概念和四个公理一起构成了标准化学的元理论。标准化学的元理论是纯理性的研究成果，是基于思辨创建的。

标准化学的科学性体现在主观设计的范式符合客观性、可复现性、有效性、可观察性、可证实性和可数学表达。任何一门学科，没有数学的参与，很难说是理性的和成熟的，不能算作真正的理论。数学被认为是最抽象的，但正是其抽象才能深入到事物的本质。具体事物往往以外在形式遮盖了内在本质，难以捕捉其内在本质关系。标准化科学理论的创建，需要有对标准化本质的理性认识，需要用哲学和数学的思维抽象出标准化的理性概念、公理、原理、定律等理论关系，需要建立有效性、复现性、可操作性的标准化数学模型、关系模型、知识模型等“硬理论”知识。

标准化学重点解决两大重要问题：一是建立标准化的理性概念、公理、形式谱系、原理、定律等基本理论，为标准化规律的解释、演绎和推论等提供理论依据，解决标准化学科基本理论的需求问题；二是建立标准化属性的共性设计方法，为产品发展、工程建设、社会治理等提供优化设计方法，解决有效共性方法的需求问题。论述标准化，离不开说标准，因为标准是标准化的因，标准化是标准的果。当然，有时候因果是互为的。

标准化是“任意事件集合经约束映射到约定域的事件集合态”。标准化将个体特性转换为体系特性或群体特性，将异构状态转换为同构状态，将无序化转换为统一化。标准化学是研究系统新状态和如何将原状态映射到约定状态成为新状态的理论和方法。标准化是一种境界、一种哲学图式，是统一化和理想化的范式，是追求统一合理性的历史最高认识。它既是一种技术哲学和方法论，也是一种实用知识。作为技术哲学，标准反映了技术的至高关系，是技术共同性和重复性事项的提炼；作为方法论，标准化向各领域提供了统一、简化、互通、优化等共性有效方法；作为实用知识，标准化是建立秩序和提高效率的方法，是互联互通和畅通交流的途径，是优化关系和合理发展的手段。产品或系统期望拥有的许多重要特征是靠标准化状态建立的，如互换性、通用化、系列化、模块化、型谱化、互联互通、协同互操作性等。标准化是先进性、经济性、可用性、耗费性等综合最佳的选择，是工业、农业、服务业、公共管理的终极目标的阶段状态。

标准化学的创立，是标准化由学科发展为科学的需要，是从知识的方法层面提升到理论层面的需要，是将感性论证转变为理性论证的需要，是建立标准化理性认识的共同思维结构的需要，是标准化活动有理论指导的需要，是设立高级的标准化专业教育的需要，是为学者提供标准化理论修养条件的需要，是吸引更多的高端学者从事标准化研究的需要。标准化学现在能诞生，是因为标准化已具备了历史发展长度的条件、实践积累厚度的条件、数学理论可借用的条件和多科学理论可借鉴的条件等。

今天，标准化的意义已不仅仅是为社会提供互通、效率和秩序等利益，还具有保护和伦理意义。国家间和民族间的矛盾冲突、环境和生态的破坏、食品和药品的安全等，已成为人类生存和地球健康的三大威胁。今天的社会需要“公共契约”的保护，“契约”只能解决双方利益承诺的保证，不能解决公共利益承诺的保证，而标准是一种“公共契约”，我们可以通过标准这个“公共契约”建立人类利益的共识和共同责任。应用标准这个“公共契约”，可协调和消除国家间、区域间、民族间等的利益矛盾和冲突，使人类和平、和谐地相处和生活；可引导和控制科学技术成就的有益利用，给地球和人类带来福祉，而不是灾难；可控制资源开采、“三废”处置等，减少生态破坏和环境污染；可保证食品、药品等安全，保护人类健康。标准化也许会成为社会治理、地球保护的最有效手段，担当起未来重要和光荣的使命。

标准化是优化存在、改变未来的知识。随着标准化理论的广泛应用和完善，标准化学将会成为学术地位和影响力不亚于系统论、控制论、信息论的学科。在当今社会中，标准化是畅通的手段，是效率的手段，是节约的手段，是优化的手段，是互信的手段，是协调的手段，是保护的手段等。标准化学以其独特的学术价值，解决社会发展的效率问题、浪费问题、秩序问题、信息交流问题、个性与共性的冲突问题、公共利益保护问题等，填补了社会发展对这一科学功能需求的空白。标准化学随着本文的问世而诞生。标准化学的创建，为人类知识体系提供了一套系统的科学理论，同时也为产品设计、工程建设、企业发展和社会治理等提供了一套共性问题优化的方法论。

本文摘编自麦绿波著《标准化学：标准化的科学理论》文前部分，内容有删减。

标准化学：标准化的科学理论

麦绿波著

责任编辑：裴育陈婕乔丽维

北京：科学出版社 2017.09

ISBN 9787030545190

《标准化学：标准化的科学理论》是标准化科学理论的原创著作，系统性地创建了标准化的理论和方法，包括标准化的科学性和哲学认识，标准化的理性概念、公理、形式谱系、原理、定律、标准化熵、相似标准化、标准方程等元理论和基础理论，通用化、系列化、模块化、组合化、型谱系列与族系、统型、协同互操作性、产品顶层设计、产品优化、标准化指标体系等的理论和设计方法，标准化系统工程、项目的标准管理与控制、零部件管理、标准化应用状态评价、标准化效益评价等方法。

作者简介：

麦绿波，研究员，工学博士，获国务院政府特殊津贴，被评为全国首届“中国标准化杰出人物”，获委部级科学技术一等、二等奖10多项，获多项软件著作权和专利，任国际标准项目领导，主持完成重大标准化项目研究以及国际标准、国家标准等制定项目50多项，审查标准和标准化研究项目近千项，在EI期刊、国际会议、核心期刊等发表学术论文120多篇（第一作者），出版学术专著多本，从事标准化理论、方法研究和标准制定30多年，是全国著名的标准化专家。

（本期编辑：安静）