肖显静:生态学实验仪器的“自然回推”

——基于科学仪器与自然之关联分析

2018-04-29 16:43 来源:《科学技术哲学研究》 作者:肖显静

Ecological Experimental Apparatus'"Back Inference to Nature":Correlation of Scientific Apparatus and Nature

  作者简介:肖显静(1964- ),男,江苏南京人,华南师范大学公共管理学院教授,博士生导师,研究方向为生态学哲学、科学技术与环境论。广州 510006

  原发信息:《科学技术哲学研究》第20175期

  内容提要:在传统的科学实验中,仪器的一个最主要作用是现象的“制造”。而在生态学实验中,仪器的最主要作用是展现并且测定自然,由此使得生态学实验仪器或者属于哈瑞所称的“作为世界系统模式的仪器”,或者属于“因果地关联于世界的工具”,而不属于其所称的“仪器——世界复合体”。出于生态学实验的目的,生态学实验仪器不是在“干涉”自然的过程中获得对自然的认识,而是在“追随”自然的过程中尽量去获得对自然的自在状态的认识。这体现了生态学实验仪器“回推自然”以及与自然相一致的特性,也决定了生态学实验仪器由“室内”走向“室外”,由“理想”走向在线、现场,由“标准”走向“自制”。

  In traditional scientific experiments,one of the major effects of apparatus is to "manufacture".In ecological experiments,the major function of apparatus is to reveal and measure nature,thus ecological experimental apparatus either belongs to what Harry calls "apparatus as models of the systems in the world" or "tool causally associated with the world" instead of what he calls "apparatus-world complexes".In following nature,ecological experimental apparatus tries its best to acquire knowledge of the free state of nature rather than interfere with it.This is the nature of ecological experimental apparatus:It infers back to nature and is consistent with nature.This renders ecological experimental apparatus from being inside the laboratory to being on the field,from being idealized to being local,and from being normal to being "self-made".

  关键词:生态学实验/仪器/自然/一致/ecological experiment/apparatus/nature/consistency

  标题注释:教育部人文社会科学研究规划基金项目“生态学实验实在论与建构论研究”(13YJA720019)。

 

  生态学实验与传统科学实验的目的不同,主要地不是要获得实验室中实验对象的认识,而是要获得自然界中存在的生物与环境之间的关系的认识。这决定了生态学实验主要地不是实验室实验,而是野外实验。既然如此,生态学野外实验所使用的科学仪器有哪些呢?主要完成什么样的功能?与自然之间的关系如何呢?本论文对此深入分析。

  一、科学仪器与世界的关联

  要想弄清楚生态学实验仪器与自然之关联,就要弄清楚科学仪器与自然之关联。关于此,不同历史时期有不同的看法。

  逻辑经验主义坚持科学真理观,普遍认为观察语句与理论语句是二分的,经验能够给予理论的真理性以明确的检验,即:如果待检理论是正确的,那么会有相应的理论演绎结果;如果进行实验,并且获得了相应的、与理论演绎结果相一致的实验结果,那么该理论就得到了“确证”;如果获得了与理论演绎结果不一致的实验结果,那么该理论就得到了否证,即“证伪”。

  根据上述思想,理论的真理性仅仅与实验有关,而与实验过程中的仪器无关,仪器已经被预设为一个不容怀疑的、能够提供正确事实的“工具”或“黑箱”,起着“自然之镜”的作用,即通过仪器所产生的,就是自然界中所存在的,仪器发现了自然界中存在的对象和现象。

  上述观点受到一些反实在论者的反驳。他们认为,对于可观察的实体,可以确定它们的存在,而对于不可观察的实验,如电子等,没有办法确认它们是否存在,进而,关于它们的理论,也就没有办法确证。

  哈金(Haking I.)不同意上述反实在论的观点,提出“实验实在论”:“实验工作为科学实在论提供了最强有力的证据。这不是因为我们测试了关于实体的假设,而是因为原则上不能被观察的实体被有规律的操作而产生新的现象,并(依此为依据)研究自然的其他方面……我们对电子的因果性理解的越多,就越能建立更多的设备以更好地理解自然的其他方面的效应。”[1]262如对于电子的存在,他就说:“当我们有规律地开始去建立(且经常成功地建立)新的仪器,且这些仪器使用各种易理解的电子因果特征来干涉其他更多的自然假设时,我们就完全认为电子是实在的。”[1]264

  根据哈金的“实验实在论”,通过对实验仪器的相应操作,“实验创造了现象”。不过,他同时又说:“我认为电子不是被创造的,但是认为光电效应的确是在一种纯粹的状态下创造的。”[2]这就是说,他承认相关实验的贯彻创造了在自然界中不能自发呈现的现象,但是,他不承认实验创造这些现象中所涉及的对象。

  建构论者并不赞同哈金的“实验实在论”。其代表人物谢廷娜(Karin D.Knorr-Cetina)就认为,实验室是一生产(科学)知识的特殊工厂或作坊(workshop),其产品(科学知识)首先和主要地是一个人工制作过程的结果。这一点通过三方面来说明:一是实验室的现实是高度人工化的。它像一个工厂,不是被设计来模拟自然的建制。实验室中不仅不包容自然,甚至尽可能地将自然排除掉了。她注意到,科学家在实验室中所面对和处理的都是高度预构好了的人造物。二是科学研究是借助工具操作的。在实验室中,科学研究的工具性不仅在科学家所操作的“事情”的性质中表现出来,而且也体现在科学行动的专注中。这种借助工具所完成的观察,在很大程度上,截断了事件的自然路线;三是科学家是“实践推理者”(practical reasoner)。实验室行动是在一种复杂排列的环境中进行的,科学家的行动就是设法降低环境的复杂性,从无序中制造出秩序,“产生工作结果”(making things work)。[3]据此,科学仪器所起的作用就是否定自然——“非自然”,“建构”事实,制造出自然界中不存在的对象和现象。

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(责任编辑:李秀伟)
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