論范弗拉森的觀察與實驗思想

梁祥炎

摘 要：在范弗拉森的構建經驗論中，觀察和實驗思想占有比較重要的地位，他認為觀察首先是肉眼所能感知的，而肉眼所不能觀察到的并非是真正的觀察。實驗是在可觀察的范疇內對理論的檢驗，受理論的指導，同時填補理論的空白，繼續完成對理論的構建。

關鍵詞：范弗拉森；觀察；實驗

范弗拉森是美國著名的科技哲學家，是反實在論的代表人物之一，他提出了構建經驗論。他認為：人們接受某一理論，并不說明他相信這理論是真實的，而是說明該理論模型適合了所對應的所有的現象，無論是已經觀察到的或即將能夠被觀察到的，人們接受理論是因為它具有經驗上的適當性；實驗是作為在可觀察要素中發現規律事實的推理和反思的對立面，實驗的意義在于檢驗理論在經驗上的適當性，它受理論的指導并繼續完成理論的構建?？梢娪^察與實驗在范弗拉森的構建經驗論中是兩個比較重要的概念。

1 論觀察

（一）論觀察到的必需是具體的實物

范弗拉森認為觀察到的必需是具體的實物，而根據性質推理出來的或假定的則不屬于觀察。他認為云室實驗中對微觀粒子的"觀察"并非是觀察到的，微觀粒子的存在是因為人們依據在云室里看到的霧化軌跡推理出來的，人們并沒有實際看到粒子。而像電場，電子，電磁波等，則是根據現象所展現出來的性質推出來或假定的并不具觀察性。我們對于事物的認識是通過對事物性質的掌握，性質和實物是統一。例如我們可以通過聲音找到發聲體，看到光認識到光源。再者并不存在只具性質而不具實物的事物，我們可以通過性質推出實物的存在，至于這種實物是被陳述為"電子""電磁波"或為別的，那就要用到具體的語用學。如果我們不利用性質去推理事物的存在，那么我們的認識是滯后的，也不利科學的進步。在這里范弗拉森犯了一個嚴重的錯誤，他否認了抽象性思維通過理性概括得出的理論的正確性，那么科學上所做的假設或輔助性的假設，是沒有必要的，但在愛因斯坦的黑體輻射中假定的光以粒子的方式傳播的，坎普頓卻用實驗檢驗了該假定的可預見性并且擴大粒子的傳播的可觀察的范圍。鄭祥福先生指出，在這個知識背景中，觀察與抽象的結合也是充分的。觀察不是一個靜止的概念，觀察是隨著科學知識的增長而增長的，科學的發展實際上已經逐漸地拋棄了傳統經驗論哲學關于觀察的概念，而越來越依賴于其他充分的可靠的接收器。太陽中微子實驗就是這一論點的很好證明，在此實驗中，運用了相關的理論背景和推理，根據儀器的接收和計算機的記錄計算截獲了中微子，并實現了對太陽核心的"直接觀察"。但范弗拉理解為這不是觀察，所形成的相關理論在經驗上是不適當的，實驗的結果我們是不能接受的。

（二）論觀察是人肉眼感官所能看到的

范弗拉森認為觀察是以人的感覺器官為極限，是不借用工具也能觀察到得，因此他指出利用顯微鏡進行的觀察不是真正的觀察，而用望遠鏡進行的觀察卻是觀察，因為當人靠的足夠近的時候是可以觀察到，而微觀的物體，人再怎么靠近，肉眼也沒辦法觀察的到。范弗拉森把微觀領域視為不可觀察的，那么對于關于微觀領域的理論而言，他們并不具有經驗的充分性，對我們來說是完全沒意義的。丘奇蘭德指出觀察的事物包括了過去、現在和未來的宇宙中一切可觀察的事物，而我們的現在所擁有的材料是有限的，因此我們很難確定理論的經驗度。丘奇蘭德認為人對事物不可觀察主要有六種原因：一是我們要受到我們感覺器官在空間和時間位置上不具有先天優勢；二是對于人得感覺器官來說，我們的感覺器官難以把握空間的大小和維度以及時間上的長短；三是事物的本身所具備的能力過強或者過弱，都不能讓我們有效的觀察他們；四是事物的本身所產生的波長不在使我們人所能觀察的范圍；五是物體本身的質量不能被人有效的察覺；六是我們最基本的感覺能力不能感覺到某些事物。家薩拉·弗全德曼認為范弗拉森僅僅把可觀察的限制只能用肉眼觀察的，把借用器具所觀察的的觀察認為是不可觀察，實際上就把大部分的科學知識排斥在可認識的范圍外，使科學知識變的無知。美國的哲學家阿伯托·科德羅也指出，范弗拉森的可與不可觀察的劃分是相互矛盾的，隨意主觀的。它是極其的狹隘的，它排斥了探索和認識宏觀世界以及微觀世界的的可能，是一種不可知論。范弗拉森的可觀察，只注重事物的的表象而否定其本質，對于范弗拉森來除了經驗外，其他成分，如的公理、假設等是沒有客觀性可言?？偟膩碚f，范弗拉森把觀察理解為人的感官所能及的，忽視了概念的內在發展，把工具的使用以及抽象性思維的假設和推理排斥在外，實際上就把大部分的科學知識的研究排斥在外，，使大部分的科學知識陷入不可知。

（三）觀察滲透著理論

觀察結合具體的語境，滲透著理論背景知識。例如，火災發生，一個具有燃素說理論背景的人，會理解為燃素的釋放；而具有氧化學說理論背景的人，則理解為氧化。比如，網球和汽車事故，在石器時代的人，雖然看到了該事物，但并不理解為這是一起事故，并不存在網球和汽車事故這兩個實物或者類似的概念。他無法通過知覺得到我們現在具有的信息，要形成這些概念他首先必須學習大量的知識。一個人具有網球或者汽車事故的相關理論知識，我們才能稱其為觀察，觀察必須具有理論知識。通過分析科學的大量史實來看，有基本理論參與的科學觀察所完成的任務，多過不具備由科學積累起來并參與科學觀察的"背景知識"時所完成的任務。

但事實上存在大量的經驗知識說明觀察先于理論的事實，某些觀察完全是沒有理論的指導，出現在理論出現之前。比如說，布朗運動現象，布朗以及布朗先前的人并不知道花粉等微小粒子的不規則運動及其原因，并且他們當中基于好奇而做出一些不著邊際的猜測而已。布朗在1827年的報告了花粉在水中做無規則運動的現象，而對其做長時間的觀察，但并沒有對其進行相關的原因說明。但在他之前的60年就有人觀察到這種現象并且在水中做的無規則的運動現象，他們當中有些人認為花粉的本身具有的生命而產生的運動。到后來在20世紀初期由佩蘭以及愛因斯坦，對布朗運動解析，花粉之所以做無規則運動的本身是因為被它包圍它的分子運動而產生的?？茖W家在上做的觀察僅僅是觀察而已，并沒有什么理論的滲透，也并沒有受到理論的指導。赫歇爾對輻射熱所做的觀察以及谷丁使用繪圖和符號對法拉第的電磁相互作用做出詳細的分析，最后給出法拉第的事例重構。我們可以通過科學的事例發現觀察其實不一定有理論的滲透，觀察并不受理論的影響，范弗拉森認為其受到觀察受到理論的滲透。

2 論實驗

（一）實驗與理論的關系

范弗拉森認為，從專門從事科學研究的職業科學家來說，實驗設計需要真正對實驗有幫助的理論。實驗是科學家發現可觀察世界事實規律的的重要手段，實驗是與反思和推理全然相反的。實驗的作用在于發現規律，但又因為規律是復雜微妙的，要尋找到規律是極其困難的，所以要實驗的設計是相當有難度的，實驗的探索需要求助于已經完成構建的理論來指導，正在構建中的以及需要構建的理論也需要實驗。就像迪昂所說的，實驗對于經驗事物做深層次探索的表達需要用到理論去陳述。范弗拉森認為理論進入實驗的方式有有兩種：一是理論為實驗所需的回答提供以陳述的形式，理論需要實驗不斷地進行填補以及完善；二是理論的接受在實驗設計中產生作用，實驗的設計會受到理論的影響。范弗拉森以實驗基本電荷的測量的例子進行論證，他指出，科學家只有能清楚的回答"在實驗上我們是怎么去對基本電荷進行確定，才能回答什么是基本電荷。這一事實假如是正確的，那么，從構建經驗主義的層面來看實驗和理論從一開始就相互一起糾纏。從構建理論來說，實驗對于理論有雙重意義：其一檢驗當前理論在經驗的適當性；其二，填補理論空白，繼續完善或構建理論。當然理論對于實驗的也有雙重的作用：其一理論回答實驗所要問題的闡述以簡單以及系統的方式；其二，理論對實驗有指導作用，實驗的設計受到理論的影響。這樣我們就能夠堅信地確認。一個理論是否具有經驗上的確定性，需要實驗去證實，實驗的目的就是要傳達理論的經驗信息。例如，分子生物學理論在不斷的發展的過程中，每一階段都會有新知識填補理論的空白。理論空白的填補是通過實驗來檢驗的，而不是通過先推測假設性的答案，接著檢驗此個假設。假設實驗能在理論上證明在經驗上的適當性，應當怎么樣填補理論的空白。如果一旦理論的空白被填補的，理論的構建就繼續向前進。在不長的時間之后，檢驗的需要和新結果的出現填補了理論的新空白。這就是理論的構建受到實驗的引導，同時構建起來其中一部分理論又繼續引導實驗設計。這個實驗又接著引導理論的構建。實驗繼續構建理論的特殊手段，檢驗實驗是否具有適當性性主要根據以下事實，在構建好的部分理論當中又指引著設計實驗，而這個實驗又將繼續引導理論的構建。范弗拉森認為相對于理論的構建來說實驗是作為手段的一種特殊繼續，實驗工具的適當性主要根據以下客觀事實：追求經驗的確定性是科學家的目的。為此范弗拉森認為，對于實驗來說理論只是其中的一個因素，與此同時，對于理論來說實驗又是其構建的的重要因素之一。

（二）實驗具有自己的生命

范弗拉森認為實驗是作為發現事實的的推理和反思的對立面，實驗的設計是困難的，它要受到理論的指導并檢驗理論在經驗上的適當性。但大量的經驗事實表示并非如此，比如化學家戴維無意發現綠藻它可以產生一種氣體，后來他通過簡單的實驗設計發現這種氣體可以燃燒，那是他還不知道這種氣體的性質，更不必說是是理論；伽利略把望遠鏡對準天空時，它也沒有掌握木星衛星理論，也并沒有關于木星衛星的理論要進行實驗和檢驗，反倒是這些新的發現為日后的理論的建立和發展提供了現象和經驗上的支持。從一些經驗事實中，我們可以發現實驗并需要相關理論的指導，反而是是通過實驗出現新的理論或者是擴大了理論的范圍以及提高理論的層次。實驗與理論在事實上其實并不一一對應，并不是說更高的理論層次才能解決問題，實驗可以通過相關的調整儀器就可以做出新事實的發現。確定實驗的信息知識可以通過糾正技術錯誤和統計學誤差，而并不需要高深的理論，實驗儀器設備的運用也是實驗自身具有的自組織生命的。

范弗拉森認為實驗受到理論的影響并且繼續完成理論的構建，從而忽略了在我們現實的與實驗看起來似乎不相關的一些信念以及觀念的影響，從而使用特殊的那些先于觀察與實驗設備儀器，我們終將會收到我們的信念思想以及精神的影響，觀察與實驗是一種復雜的實踐認識活動，科學研究的的苗頭的開始于我們平時對于一些微不足道的小事之中，我們從觀察到的以及實驗當中某些未知的隱蔽的現象，引發的疑惑而進行深入的探索。大自然之所以能能被我們的自然感知，也是因為我們對大自然的研究當中對一旦對某物的偶然知曉，會導致對某一研究的發生。倫琴在在研究陰極射線的時候，偶然的觀察到一個異常的現象，而意外的發現X射線。所以在研究的出發點，有時以觀察為先導。即使我們對于研究的起點進行了確定，但對于明確問題的出現卻與長期的無意識或有意對別的一些事情觀察有關，對于理論與觀察有著明，如果我們采用活動，演化以及過程的觀點去看待實驗與觀察，我們就可以把看似尷尬而又表面的矛盾就會消失掉，觀察和實驗沒有本質上的區別，也可以在過程當中彼此輔助，無論在實驗還是觀察的過程，我們使用多元的方法去看待相關的科學問題，觀察與實驗之間是一個確定明顯的界限流動，這個界限要結合具體的不同情形做不同的分析，不要求全部的統一，實驗與觀察是科學的重要組成部分，實驗、觀察與理論之間是具有嚴格。實驗、觀察與理論存在多樣復雜的關系，不同的科學在不同的發展階段，觀察、實驗以及理論之間的關系是不一樣的，采用多樣化的的過程演化觀點看待觀察、實驗與理論之間的相互關系，才能全面正確地反映觀察，實驗與理論的關系。不僅只有實驗有自己的生命而且理論也有其演化的路徑。

綜上所述， 范弗拉森對可觀察概念的規定顯然矛盾重重的，將觀察局限于人的肉眼感官，認為借用器具以及間接的觀察不是觀察，通過對另一物觀察的而推斷另一物的存在，實際上這認為這不是一種觀察，范弗拉森的對于觀察的理解是及其主觀片面的。并且其認為實驗要受到理論的指導，實驗是負載理論，事實上實驗不一定要受到理論的指導，并不需要負載著理論，實驗在某些時候是先于理論，理論與實驗的關系是一個相互獨立的關系，他們之間的關系不是一個從屬以及決定和被決定的關系。實驗的作用不僅僅局限在檢驗與構建理論上，實驗對于科學研究成果的的發展以及技術的進步都有重要的作用。他把實驗結果的接受僅僅在對可觀察的事物上，顯然是不符合科學事實，沒有看到科學內在的發展變化。

參考文獻：

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