新实验主义:观点、问题与发展(一)

[摘要]新实验主义进路首次挑战了传统的“观察负栽理论”的观点,使得科学实验重新进入科学哲学的视野。它打破了理论优位的科学哲学传统,重新认识了实验与理论的关系,在科学实在论上的观点有助于建构实践的实在论。但是,新实验主义有其自身的缺陷:论证和强调实验有自己多种的独立生命,并没有表明理论也有自己的生命力图从证明实验具有更基础的地位的观点出发证明实验与理论可以二分,并不能证明一切实验都与理论二分;虽然把实际的实验之细节带入到科学说明中,但仍然囿于传统科学哲学的表征主义说明框架中,其向逻辑实证主义的部分回归也影响了科学哲学家对新实验主义的认识。这些问题的存在为科学实践哲学的发展提供了基础。
  [关键词]新实验主义 实验科学实践哲学
  
  
  20世纪80年代出现的新实验主义是科学哲学发展史上不容忽视的一个进路,该进路打破了传统科学哲学中的理论优位,从更广阔的角度审视了理论和实践的关系,为科学实践哲学的出现奠定了实证的基础。本文试图对新实验主义的发展历史及其贡献进行梳理,并分析其存在的问题及症结所在。
  20世纪的传统科学哲学,在很大程度上把注意力集中在对科学理论、命题、语句、意义等语言分析层面。20世纪50年代,观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”;20世纪50年代后期至60年代,后实证主义者认为观察和实验是“理论负载”(theory-lad—en)的。然而,无论是对观察及观察术语进行辩护还是攻击,以往的科学哲学家都忽视了实验室工作的真实本质。忽视了绝大多数科学家都将毕生精力用于各种实验上的事实。直到20世纪80年代,历史学家、社会学家以及哲学家才开始对实验活动给予更多的关注,掀起了新实验主义的研究热潮。
  首先在哲学上付出努力的是伊恩·哈金(Ian Hae-king)。他在《表征与介入》(Representingand Interve-ning,1983)一书中研究了实验的基础地位和意义,深掘隐含在实验结构中的实践特征,试图纠正极端的理论优位倾向,呼吁从表征走向介入、从理论走向实验,板正被理论优位扭曲的科学观。与此同时,富兰克林(A.Franklin)、伽利森(P.Cratison)、古丁(D.Gooding)以及梅奥(D.Mayo)、巴滕斯(n.t3atens)、范·本德格姆(Vdal Bendegem)、罗伯特·阿克曼(RobeAckellKnll)等人,也都深入科学实践的具体形态,进一步推进了新实验主义的研究。1989年,罗伯特·阿克曼在为富兰克林的7he Neglect of Ezp写书评时,明确地以“新实验主义”(The New Experimentalism)为题,首次把通过实验为科学寻找适宜的基础的科学哲学的趋势称为“新实验主义”。进入z0世纪90年代之后,布克沃尔德(J.Z.Buchwald)、海德尔伯格(M.Heidelberger)以及斯坦勒(E.Steinle)对实验进行了历史研究,从历史、社会科学、哲学的角度详细描述并分析实验,这些努力大大丰富了新实验主义的实证研究。2003年,拉德(HansRadder)主编的《科学实验哲学》从哲学层面对实验及其相关问题进行了更为成熟细致的哲学论述。
  经过=十多年的发展。新实验主义已经相对成熟,其主要涉及的哲学问题包括:实验的物质实现,实验与因果性,科学与技术的关系,理论在实验中的角色,建模与(计算机仿真)实验,使用仪器的科学意义和哲学意义,科学与技术的关系等,而其中对实验活动的分析及实验与理论之间的关系是新实验主义讨论的核心问题。新实验主义主要有三方面的贡献:
  其一,新实验主义打破了理论优位的科学哲学传统。长久以来,科学哲学家们思考的通常都是理论,而忽视了科学实验。实验被认为是依赖理论或范式的,不可能独立于理论的形式维持其生命,因而遭遇冷落。通过新实验主义的相关研究,我们重新认识实验的本质及其作用,从而部分地恢复实证主义的观点,使科学哲学重新脚踏实地。
  其二,新实验主义重新认识了实验与理论的关系。哈金、海德尔伯格、拉德等人对此都有较为详细的论述。其中,最著名的观点即是哈金提出的“实验拥有其自身的生命”(experimentation has a life of its own)。它蕴涵了四个主张:(1)实验的物质实践(material prac—rices)不仅包含观察和观察数据,而且总是包含着实验的执行、实验过程中的技巧使用及对实验的科学意义的理解;(2)实验工作不是简单地检验或解释理论,而是对来自实验本身的目的、机会和约束条件的一种回答;(3)实验及其结果的哲学意义不局限于也不取决于对它们的理论解释;(4)实验过程中经常产生或伴随着新的人工现象,而这些现象的发生并不仅仅是普适的自然规律的例证。这反映了新实验主义的基本立场,即认为实验是一种实践活动,是人们对自然的干涉活动,在干涉中与世界进行交互作用和相互转化,实验创造出新的现象,其哲学意义无法通过其对经验和理论的表征作用得到充分的表达。这种观点极大地冲击了后实证主义者所坚持的“所有观察都负载着理论”的立场。
  此外,梅奥从细处着手,从“话题性假设”(TopicalHypotheses)和“错误”的地方性差别讨论了哈金的“实验有其自己的生命”的三层含义。富兰克林在《对实验的忽视》一书中分析了20世纪50年代至60年代粒子物理学中那些实验的奇妙的实现方式,试图证明依赖于实验室的理论是可能的。伽利森在《气泡室与实验场所》一文中。讨论了在高能物理实验中,各种各样的实验工具如何给实验实践和实验室文化造成巨大的影响,分析了实验对理论知识形成的重要作用。
  其三,新实验主义在科学实在论上的观点有助于建构实践的实在论。虽然新实验主义者并没有解决科学实在论问题,但他们承认实验活动和科学活动的多样性,从实验介入的角度给予科学实在论一个很好的研究方向。例如,哈金指出,在表征层面上无法解决实在论与反实在论之争。只有离开表征层面,从实验中认识世界,才会发现实在论的坚固根基。实验不是思想或理论,而是“做”;不是用概念去做,而是用特定的工具干预、介入、影响并改造对象。如果实验干预、影响、改造的对象达到预期的结果,那就证明了它们的客观实在性。理论实体的最初提出,可能完全是假设或猜测,只有当我们了解它的某些性质及其与其他对象的因果关系,并据此建造出某种仪器以干预它们而得到预期的结果后,它们才是实在的实体。因此,只有能操作实体对其他对象进行实验,实体的实在性才是可信的。也就是说,实验研究为不可直接观察的实体的科学实在论提供了有力的证据。
  对于理论优位的科学哲学而言,新实验主义是一剂清醒剂。然而,新实验主义在兴盛后,却没有形成被英美科学哲学界认可的态势,实验研究成为科学哲学认可的主要论题的期望并没有实现,《科学哲学》(Phi—losophyo,science)、《英国科学哲学》(British Journalfor the Philosophy of science)等科学哲学界的核心期刊对实验的关注始终比较少。究其原因,表面上看是来自传统科学哲学的障碍,而更深层次的原因来自于新实验主义本身的问题。
  就表面看,新实验主义目前仅仅代表了从哲学层面对实验进行研究的一种趋势,其文献分布领域比较分散,(在传统科学哲学家看来)其文献的历史叙事和描述居多,而哲学分析和说明似乎不足。也就是说。新实验主义主要借用了历史研究及社会学研究中的富有成效的方法,案例研究成为它的一个支撑。例如,古丁通过分析法拉第的电流磁效应实验、赫兹的电磁效应。而哈金则通过对显微镜的放大作用进行分析,来说明实验观察本身就介入着实在,而无须高层理论的渗透。因此,在传统科学哲学看来,这类研究没有上升到某种理论层次。他们始终认为,观察和实验是一种实践,实践是为理论服务的工具,在文本上没有痕迹。因此,就表象主义看来,实验没有什么可分析的,观察和实验已被“证明”是理论负载的。因此,只要分析理论就够了。