文档介绍：20世纪粒子物理学文化图景述评
——兼论实证主义、反实证主义与SSK的还原论科学图景
石诚
2013-2-22 10:21:54 来源:《自然辩证法研究》(京)2012年9期
【英文标题】mentary about the Culture of Microphysics in Twentieth Century: 
On Scientific Picture of Reductionlism of Positivism, Anti-positivism and SSK
【作者简介】石诚(1981- ),江苏淮安人,哲学博士,南京理工大学马克思主义理论教学研究部讲师,主要研究方向:科学哲学与科学史(南京 210094)。
【内容提要】盖里森深入分析了20世纪粒子物理学中实验室的物质文化和工具表征图像的视觉文化;通过批判实证主义、反实证主义以及科学知识社会学所描绘的科学图景,给出了理论、实验与工具三种亚文化互嵌的粒子物理学文化图景。盖里森没有以牺牲理论与实验的重要性为前提,真正赋予工具、理论与实验以自治的地位与生命。 
【关键词】粒子物理学/物质文化/视觉文化/亚文化
引言
盖里森先后完成了科学史与科学哲学三部曲:《实验如何终止》[1]、《图像与逻辑:粒子物理学的物质文化》[2]与《爱因斯坦的时钟与彭加勒的地图:时间的帝国》[3]。这三部著作分别考察了物理学文化中的实验亚文化、工具亚文化与理论亚文化。《实验如何终止》与《图像与逻辑》的连续性较大,关注的对象都是20世纪粒子物理学;《爱因斯坦的时钟与彭加勒的地图》关注的是爱因斯坦与彭加勒在物理学、哲学与技术相互交融的层面上如何处理同时性问题。三本著作中影响最大的是《图像与逻辑》,此书关注的核心是20世纪粒子物理学文化。盖里森通过引入社会学与人类学等语言
①对20世纪粒子物理学文化图景展开言说,继哈金将科学哲学的研究延伸到理论/实验的两维之后,继续将科学哲学的关注点扩展到理论/实验/工具的三维。
1、粒子物理学的物质文化与视觉文化
盖里森对于粒子物理学文化的描述主要从物质文化与视觉文化的角度入手,他考察了粒子物理学实验室的物质文化以及工具所表征的图像体现的视觉文化,并将工具表征分为图像传统与逻辑传统。
1)粒子物理学实验室的物质文化
《图像与逻辑》是一部关于粒子物理的“物质文化”史。它以20世纪主要物理和化学实验室的生活为宏大的背景,涉及工具与辩论、云室、气泡室、火花室、粒子计数器、原子示踪乳剂、雷达、计算机语言和人工模拟等工具的发明与改进[4]182。盖里森对器物的情有独钟在《图像与逻辑》一书中得到了充分的展现。盖里森的工具和机器的概念是可以相互替代的,《图像与逻辑》是关于粒子物理学工具的。如果说《图像与逻辑》是关于工具的,那么《实验如何终止》围绕的主题是实验的过程。《实验如何终止》在一定程度上过分重视理论(揭示了原子物理学、核物理学或粒子物理学的哪些部分与实验者关系重大、为何关系重大),而轻视了工具设备(云室、计数器和气泡室可以被用作使得那些特定的实验论证终止)[2]xix。
《图像与逻辑》中工具成为了中心,特定效应的实验证明退居其后。盖里森由关注实验主体的连续性转移到关注物理学工具设备的连续性以及围绕着工具变化的实验实践。实验室工具不但负载着它们直接的功能,而且体现着证明的策略、实验室中的工作关系以及与这些工具立足的外界文化相关的物质和符号联系,所有可以说实验室工具密集着意义。正是通过对实验室工具的管(tubes)、带(tapes)和轨迹(tracks)的广泛和深入的探究,我们能领会粒子物理学的物质文化图景。
盖里森区分了物理学家的宏观环境(macroenvironment)与微观环境(microenvironment),即外部实验室(outer laboratory)和内部实验室(inner laboratory)。他主要关注的正是作为物理学家物质文化和实验实践的内部实验室:工作台上的工具、计算的方法以及技师、工程师、同事和学生的作用。到了20世纪末期,随着计算机控制和分析网络的延伸,内部和外部的界限正在逐步消除。在原子物理学、核物理学和粒子物理学的内部实验室,可以将连接微观世界和我们感觉世界的探测装置分为两大类:制造图像的装置(产生图片)和逻辑装置(产生计算)[4]4。
盖里森指出他的工具史研究不同于詹姆斯
·科南特的哈佛实验科学史案例(Harvard Case Histories in Experimental Science)研究。哈佛实验科学史案例用实证主义的手法将实验的胜利载入了编年史,为科学史提供了连续和进步的叙事:如玻意耳发现了气体定律、巴斯德探究了发酵以及拉瓦锡推翻了燃素说等等。盖里森认为实