实验有自己的生命——试论哈金的新实验主义思想

陈 向 群

(东南大学 人文学院，江苏 南京 211189)



实验有自己的生命
——试论哈金的新实验主义思想

陈 向 群

(东南大学 人文学院，江苏 南京 211189)

新实验主义的创始人哈金提出“实验有自己的生命”的哲学命题，呼吁人们在哲学研究中关注实验，用实验的方法处理哲学问题。哈金新实验主义思想主要内涵包括：实验先于理论、实验干预并创造现象以及实验室的自我辩护。以哈金为代表的新实验主义把哲学从“理论优位”带向了“实验优位”。

哈金； 实验； 新实验主义； 理论优位； 实验优位

柏拉图以来的哲学家们注重“理论优位”，他们认为，研究哲学就是坐在扶手椅上借助直觉对问题进行沉思。伊恩·哈金则认为，这样的研究方法只注重理论而忽视实践，难以让哲学的研究有新的突破。他倡导人们用实验的方法来研究哲学，提出了“实验有自己的生命”(Experiment has a life of its own)的新哲学观。以哈金为代表的一大批科学哲学家在20世纪80年代发起了一场科学哲学领域内的新实验主义运动，使哲学特别是科学哲学在研究方式上产生了“革命性”的转变。在哈金看来，无论是逻辑实证主义、实用主义，还是波普尔的证伪主义，都把研究重点焦聚在科学理论、语言、命题或语句层面上，而实验和实践等物质性内容却无法进入哲学家的视野。[1](P29)为了改变这种局面，哈金在其赖以成名的代表作《表征与干预》(Representing and Intervening，1983)(以下简称《表征》)一书中，呼吁人们从表象走向介入、从理论走向实验。

一、 实验先于理论

有关理论和实验的先后关系问题，传统的哲学家们倾向于理论先于实验。汉森曾提出“观察渗透着理论”，就是说，我们对任何事物的观察都不是纯粹客观的，背景不同，得出的观察结果也不同。波普尔也声称：“即便是实验家，他的大部分工作也不是进行精确的观察，他的工作主要是理论性的。理论支配着实验工作，从一开始计划一直到在实验室里最后完成。”[2](P84)以理论为先的理论优位观在新实验主义之前一直是指导哲学研究的教条，将哲学长期束缚在理论的框架中，以至于哲学研究在方法论上难以有新的突破。正如哈金所说：“科学哲学已经变为理论哲学，以至于否认存在先于理论的观察或实验。”[3](P149-150)

和主张理论先于实验的理论优位观相反，哈金认为，实验先于理论。就是说，在做实验之前，我们脑海里并不一定有某种理论指导实验进行，相反，理论很大程度上都是在实验的基础上产生的。这样的观点突出了实验在科学研究中的优先地位，将理论置于实验之后，我们不妨称之为实验优位观。为了论证实验先于理论，哈金首先从科学实验层面上去寻找依据。他引用了化学家H·戴维《化学哲学原理》开篇所描述的发现氧气的绿藻实验作为例子来予以说明。实验的对象主要是小溪、湖泊或水塘里的一种丝状绿藻，在光照下，阴影处的绿藻会冒出气泡。在实验中，用一个盛满水的酒杯倒置在冒气泡的绿藻上，使得气体留在酒杯上部。当酒杯装满气体的时候，再用手封住杯口，原样正立，然后把燃烧的小蜡烛放进去，结果发现，蜡烛会比在空气中燃烧得更亮。这种现象能够通过实验不断得到验证，这样，一个普遍的科学真理确立了：在阳光下，所有的丝状绿藻都能在很大程度上产生一种支持剧烈燃烧的气体。[3](P152)哈金指出，在戴维做实验之前，他并没有相关的理论进行指导，“关于气体的性质”，实验“没有给出任何信息”。戴维很想知道绿藻气体是支持还是阻止燃烧，当发现这种气体使蜡烛变得很亮时，他推断这种气体含氧特别丰富，由此，“一个普遍的科学真理就确立了”。当然，哈金也不否认，在戴维做绿藻实验之前，他脑海里可能有某些关于绿藻气体的某些理念。但哈金认为，这并不能说明理论先于实验，因为，戴维如果对氧气没有了解，这个实验最多只是出现了一种蜡烛变亮的现象，没有太大的实际意义，也根本不能称之为实验。

除了在实验层面上论证实验先于理论之外，哈金还从科学史事实中去寻找相关依据。在《表征》一书中，哈金列举了科学史上大量的实验先于理论的例子。比较典型的有：托马斯·杨在1802年对光提出波动说的解释之前，伊拉斯谟·巴托林就观察到冰洲石的双折射现象；20世纪，实验家J.佩兰和理论家爱因斯坦的合作研究表明，花粉运动的真正原因是分子间的相互运动，但是，早在1872年，植物学家R.布朗就发现了花粉在水面上的不规则运动；在光子理论发现之前，A.C.贝可勒尔在1839年的伏打电池实验中发现，用光照射浸泡在稀酸溶液中两块金属板的一块，金属板就会改变电池的电压。[3](P156-159)这些例子表明理论并非主导着实验，而实验的目的也并不全是为了验证理论。重要的是，这些事实重新赋予了实验的优先地位，即“实验有自己的生命”。

然而，必须指出的是，哈金的“实验有自己生命”与内格尔的“实验定律有自己的生命”含义不同。内格尔认为实验定律有自己的独立性，无须借助于理论的指导，“一个实验定律可以说有他自己的生命力，它不依赖于任何可以说明它的特定理论的生命力的继续”[4](P96)。内格尔的观点基本上代表了一种经验主义的态度。在经验主义看来，实验等同于观察，人们所关注的是作为实验结果的观察命题的意义。而哈金所说的“实验”，不仅仅包括观察命题和经验语句，更多关注的是实验活动本身。此外，哈金“实验有自己的生命”也是对以汉森为代表的理论整体论的颠覆。汉森“观察渗透着理论”的观点，实际上是一种把实验和实践纳入到理论背景当中来的整体论思想。相反，哈金则强调把理论纳入到实验当中,强调实验的重要性。[5](P110-111)

二、实验室的自我辩护

实验室研究是当前科学哲学的一个极其重要的研究内容。拉图尔曾喊出：“给我一个实验室，我将举起整个世界。”[6](P141)然而，实验室是什么？传统的观点认为，实验室仅仅是科学家们从事科学研究的场所，里面摆放着各种仪器设备，犹如一个机械装配空间。哈金认为，这种观点仅仅看到了实验室的物质维度，而忽视了实验室的文化维度，实验室需要自我辩护。哈金指出，实验室的构成是多元的，“其中不仅仅包括仪器、设备、实验的物质对象等，还包括科学家之间的协商和交流，科学家与外部人员，比如基金会和企业之间的沟通机制，以及不同实验室之间的竞争和合作等”[5](P112)。哈金为实验室注入了社会和文化意义，我们不妨称之为广义的实验室。从某种意义上说，实验室的“自我辩护”就是哈金对实验室概念的扩展。

有关实验室，塞蒂纳说道：

当实验研究转向实验室的概念时，便开辟了一个实验方法论力所不能及的新的研究领域。对它来说，实验室概念扮演了一个能提供方法论堡垒的实验概念所无法扮演的角色；它把人们的目光从方法论转向了对科学的文化活动的研究……。换句话说，实验室研究突出强调了与知识生产有关的所有可能的活动。[7](P111)

从塞蒂纳对实验室的分析来看，实验室不仅是个物质概念，更是个文化概念。哈金认为，科学的研究不能只关注实验的结果，而忽视活动的情景条件，否则我们就将无法真正理解实验的目标、进程、方式。实验室既是科学家获取科学理论的重要场所，也是科学家进行干预的物质空间。哈金花了大量的时间来研究实验室的内在构成。他总共列举出了实验室的三组要素：观念、物和标记，这三组要素又细分为总共15种。其中，观念分为问题、知识背景、系统的理论、局部性假设和仪器的模型化；物分为对象、修正的资源、探测器、工具和数据制造器；标记分为数据、数据评估、数据归纳、数据分析和解析。[8](P29-64)哈金认为，正是这些实验室要素之间的有机协调才构成了科学的稳定。哈金对实验室的深度剖析，也转变了人们以往对实验室的刻板印象。实验室并不仅仅是牛顿力学框架下的物质空间，它也是观念、物和标记的综合。哈金对于实验室的深刻分析给实验室带来了认识论的新观念。

谈到实验室，就不能不谈实验仪器。作为实验与理论之间的桥梁，仪器是实验室中不可或缺的因素，正是仪器所产生的数据证实了科学理论。在《表征》一书中，哈金重点讨论了显微镜。通过显微镜的观察，科学家可以对物质进行更深层次研究，从而为验证某些假说提供了事实层面的参考，“讨论实在论与反实在论的科学哲学家们必须对显微镜略有所知，因为显微镜提供了说服力”[3](P186)。而且，显微镜的观察也可以克服实证主义的缺陷，因为实证主义仅仅从经验层面上去讨论问题，而经验往往具有欺骗性。不仅如此，在《表征》一书中，哈金还讨论了用来观察物体原子和分子的高倍光学显微镜、干涉差显微镜以及声学显微镜等，这些都大大丰富了验证科学理论的物质手段。总而言之，哈金认为，显微镜作为一种实验仪器，给人们提供了验证科学理论的新方法，这远比那些坐在安乐椅上沉思的哲学家们的思考更加实际。

综上，哈金认为，要对科学的合理性进行充分的说明，既要打破理论依赖的局限性，还需要在科学研究中引入新的维度——仪器，因为“仪器有自己的生命”。而在以往，人们对于仪器在实验室中的研究未能给予重视，正如W.D.哈克曼所说：“在十七世纪，科学仪器在收集和解释自然现象方面就变得不可或缺了，这导致了作为现代科学之基础的技能的发展。然而，这些设备对新兴的自然哲学或实验哲学的影响直到近期还鲜有研究。”[9](P31)殊不知，仪器在实验中所产生的物质性和智力性的内容都有利于实验科学的稳定。因为，作为成熟和稳定的实验科学，是一种理论形态、仪器形态和分析形态彼此之间相互调节的有机系统。从某种意义上说，哈金对科学仪器的研究寻求着理论与实验之间的必要张力，体现了一种物质性维度的本体论。可以看出，“实验室自我辩护”是哈金早期“实验实在论”的补充。这样，哈金就把实验科学的概念扩展到实验室科学。

三、 走向干预：创造现象

哈金认为，以往的哲学研究只是纯粹的理论研究，对实验和实践缺少关注，以至于哲学成了“木乃伊”。即便是20世纪初，哲学从传统思辨过渡到语言研究之后也同样没有逃脱理论为主的框架。石里克曾说，哲学就是那种确定或发现命题意义的活动。维特根斯坦认为，哲学的任务就是澄清语言，“凡是能说的东西就能说清楚”。赖欣巴哈更进一步指出：“人类思想一切形式的逻辑分析；它应说的话都能用明白的用语来陈述。”[10](P265)哲学的“语言学转向”在面对复杂多变的外部世界的时候显得“稳定性不强”，缺少实证研究，以至于科学哲学在20世纪50年代后分别转向了证伪主义、历史主义。但无论是“迪昂-奎因论”和汉森的“观察渗透理论”，还是库恩的“范式论”或“不可通约论”都未能将实践与理论很好地结合起来。此后的构建主义者虽然也重视对实验的研究，但其研究重点主要是对社会构建的论证，过多地强调社会因素的决定作用，容易陷入实在论与反实在论的相对主义的怪圈。回顾传统哲学的发展历程，“自然科学史现在几乎总是被写成理论史”[3](P149-150)。

哈金强烈反对传统哲学以理论为主的研究方式，他认为理论只是停留在表象，有时候是杂乱的，相反，实验可以干预并创造现象，可以为我们提供更实在性的物质内容：“实验有一项作用完全遭到忽视，以至于我们都不知道如何称呼它。我称之为‘创造现象’(creation of phenomena)。”[3](P220)

在笔者看来，哈金之所以强调“实验有自己的生命”，主要是因为他看到了实验的介入性功能，能够真正创造现象。哈金认为，真正的科学理论不能只停留在表象层面，科学家应该用自己的双手，通过实验去创造和寻找真理。只有通过实验的实践性活动，自然界中的各种规律才能呈现出来。他说：“历史不是关于我们所想的，而是关于我们所做的。”[3](P17)

然而，什么是“创造现象”？要理解什么是“创造现象”就必须先弄清楚“现象”一词的含义。在古希腊时期，“现象”是指“看得见的事物、事件或过程，它派生于动词‘显现’(to appear)”[3](P220)，它表达的是一种实在的意涵，指的是特定种类的事件或过程，它们只有在特定的环境中才能显现。康德认为“现象是实在的对照”，他把“现象”视为一种唯心主义的概念。与康德相反，哈金则倾向于把“现象”理解为一种物质性内容。他说：“我对‘现象’一词的用法和物理学家的一样。这一用法必须尽可能地远离哲学家的现象主义、现象学以及私人的、转瞬即逝的感觉资料。”[3](P222)可见，在哈金看来，“现象”是一种实实在在的物质实体，和物理学中物质运动一样，“是公共的、规则的、类似于规律的东西，但也可能例外”[3](P222)。

在理解了哈金对于“现象”一词的含义后，我们来看看哈金是怎样解释“创造现象”的。哈金以霍尔效应的产生过程为例。1879年，H.A.罗兰让当时还是约翰·霍普金斯大学新物理实验室研究生的霍尔研究一下麦克斯韦在《电磁通论》中所提到的一个想法，把通电导体放于磁场中时，磁场会作用于导体而非电流。霍尔猜想，麦克斯韦所说的是导体的电阻在受到磁场的影响下会产生电势。然而，霍尔依据实验却未能得到这个效应，相反，在与磁场和电流成适当角度的一片金叶上获得了电势差。一种新现象出现了，这个现象就是后来被科学界所普遍认为的霍尔效应。[3](P224)那么，霍尔效应是霍尔发现的还是创造的呢？哈金分析道：霍尔效应只有通电导体、磁场以及电流的相互共同作用下才能产生，它离不开一定的实验环境和实验仪器，并且只能由特定测量工具检测出来。哈金说：“我们不应该有这样的图像：上帝左手拿着霍尔效应，右手拿着一条定律，然后决定结果。”[3](P181)

可见，在哈金来说，霍尔效应就是实验室创造物。而对于“创造现象”，又可以从强弱两种版本去理解。就弱版本来说，现象的出现离不开实验室的情景条件，如各种实验仪器、设备、环境以及实验的物质对象等，它是实验室各种要素之间高度协调的结果。相比较于弱版本的“创造现象”，强版本虽然也认为现象的出现与实验分不开，但它却更强调现象是“人所赋予”的，因而陷入了某种唯心论和相对主义。[5](P120)哈金反对强版的“创造现象”，他认为“创造”是个唯物主义的概念，不可能与自然界分开来。当然，哈金也不完全同意弱版本的“创造现象”，因为它提前设定了现象和对象之间的确定性关系，而把实验只当作是发现现象的过程。

最后，对于“实验创造现象”，哈金还做了补充性说明。即实验所创造的现象必须是可以重复出现的，否则就不是在“创造现象”，“做实验就是创造、产生、纯化和稳定现象”[3](P230)。当然，自然界中的现象并非轻易能为我们所得，它们很难用稳定的方式来产生。如此，通过实验做出来的就是创造而不是发现。

四、结语

从“实验先于理论”到“实验室的自我辩护”，再到“走向干预：创造现象”，反映出哈金一贯以来所坚持的“实验优位”的实验哲学观，它是哈金“唯物论”思想的起点。以往的实验主义在哈金看来仍然是一种思辨哲学，哈金的新实验主义的“新”表现在“实验”“实践”和“创造现象”。以哈金为代表的新实验主义是科学哲学谱系中的一股新潮流，它是对培根、杜威等人的实验主义的继承和发展，也为科学哲学指明了新的发展方向。

[1] 孟强.伊恩·哈金的科学哲学思想述评[J].自然辨证法研究,2005,23，(11):29-32.

[2] 卡尔·波普尔.科学发现的逻辑[M]. 查汝强,邱仁宗,万木春(译). 杭州:中国美术学院出版社，2007.

[3] Hacking I. Representing and Intervening [M].Cambridge: Cambridge University Press，1983.

[4] 欧内斯特·内格尔.科学的结构[M].徐向东(译).上海:上海译文出版社,2005.

[5] 孟强.从表象到介入:科学实践的哲学研究[M].北京:中国社会科学出版社,2008.

[6] Latour B. Give Me a Laboratory and I Will Raise the World[A]. Knorr-Cetina K , Mulkay M. Science Observed: Perspectives on the Social Study of Science[C].London and Beverly Hills:Sage Publications Ltd., 1983.

[7] 卡林·诺尔-塞蒂纳.实验室研究[A].科学技术论手册[C].希拉·贾撒诺夫,杰拉尔德·马克尔,詹姆斯·彼得森,等(编).盛晓明,孟强,胡娟,等(译).北京:北京理工大学出版社，2004.

[8] Hacking I. The Self-Vindication of the Laboratory Science[A]. Pickering A. Science as Practice and Culture[C]. Chicago: University of Chicago Press, 1992.

[9] Hackmann W D. Scientific Instruments[A].Gooding D, Pinch T, Schaffter S. The Uses of Experiment[C]. Cambridge: Cambridge University Press, 1989.

[10] 赖欣巴哈.科学哲学的兴起[M].伯尼(译).北京:商务印书馆,2013.

[责任编辑 邱忠善]

Experiment Has a Life of Its Own——a comment on Hacking’s New Experimentalism

CHEN Xiang-qun

(School of Humanities, Southeast University, Nanjing Jiangsu 211189, China)

Ian Hacking, the founder of New Experimentalism, put forward a philosophical proposition named “Experiment Has A Life of Its Own”, and he asked people to focus on experiment while in the philosophic research, and to handle philosophical issues with the experimental methods. The main ideas of Hacking’s New Experimentalism include: experiment’s being prior to theory, experiment’s interfering with and creating phenomenon and the self-defense of laboratory. Hacking’s New Experimentalism has transferred philosophy from traditional “theoretic priority” to “experimental priority”.

Hacking; experiment; New Experimentalism; theoretic priority; experimental priority

2015-06-09

陈向群(1983-)，男，江西九江人，博士研究生，研究方向：科学哲学，认知科学哲学。E-mail:owen.xq.chen@hotmail.com

N031

A

1004-2237(2015)04-0064-04

10.3969/j.issn.1004-2237.2015.04.013