論文導讀:：從科學史來看。實驗概述。實在概述。從科學史看實驗與實在的關系。

　　論文關鍵詞：科學史，實驗，實在

一、實驗概述

　　（一）實驗的概念

　　根據自然辯證法教材中的普遍定義，實驗方法就是指人們根據一定的科學研究目的、運用一定的物質手段（包括科學儀器和設備），在人為控制或變革客觀事物的條件下獲得科學事實的方法。人們進行實驗是有目的性的，根據其目的性來安排實驗條件，從而獲得科學事實。

　　（二） 實驗的特點

　　在科學實驗的領域中，不僅具備專業素質的實驗研究人員，而且也配備專用的實驗手段和設備，并形成了一系列專門的實驗技術和方法。其中，不僅實驗工作者及其所用的實驗方法對科學技術的發展起著重大的作用，而且實驗手段和實驗設備都起著非常重要的作用。無論是測試記錄裝置、顯示裝置，還是直接作用于對象發生的裝置的革新，都可能帶來科學技術上的進步。具體而言，實驗的特點如下：

　　第一，研究對象在實驗方法的實施過程中可以得到簡化和純化。在實驗的過程中，實驗對象被置于嚴格控制的條件之下，實驗者盡量排除各種偶然、次要因素和外界的干擾，對實驗對象進行簡化和純化，目的就是使對象的某種屬性或聯系能夠以本真的形式顯現出來。具體的做法就是實驗首先把所要研究的現象與其他現象隔離開，通過在可控制的條件下保證研究對象的可顯示性哲學論文哲學論文，從而避免自然環境中事物的無序性和復雜性。因為在自然中，各種現象混雜在一起，模糊不清，對象和現象不同就會導致它們之間不同的錯綜復雜的因果關系。通過實驗儀器的放大和過濾作用，使實驗者要研究的現象可以得到最好的簡化和純化，最終可以使實驗者得到其想要的現象的那種性質和狀態。

　　第二，研究對象通過實驗方法可以得到相應的強化。有些事物的變化規律或本質在一般的條件下是呈現不出來的，要揭示其變化規律或本質，就需要在實驗創造的特殊條件下對其進行強化。如在超高溫、超低溫、超高壓、高真空等條件下，可以發現在常溫常壓下材料所沒有的性質。1911年荷蘭物理學家卡曼林——昂尼斯首先發現汞在超低溫4.173K以下時失去電阻，并把這種初次發現的新性質稱為“超導性”，從而開創了超導這一重要研究領域。雖然實驗對象的狀態可能是無序性的，但是通過實驗過程的操作，其無序的狀態不會繼續被放任下去，實驗對象通過實驗儀器的強化過程，在與實驗者的因果互動的過程中才能最終得以確定。

　　第三，對象的屬性和其變化過程通過實驗方法可以重復出現。通常而言，在自然條件下發生的現象，由于其受到時間或其他因素的限制，很難進行反復的觀察。但是實驗為我們提供了這種便利，在科學實驗中，人們可以通過實驗手段的充分使用和實驗方案的精確設計，將與實驗對象相關的各種要素的適當安排，使被觀察的對象及其結果可以重復出現。

　　第四，研究對象的運動過程在實驗過程中可以得到模擬，從而使對象的性質得到充分的認識。比如說，有些現象是沒有辦法直接進行實驗的，還有些現象可能會錯過觀察時機，這就需要實驗的模擬，通過在實驗操作的過程中使實驗現象可以再現，進而進行研究。

　　（三） 實驗的結構

　　實驗活動既有實驗者主觀方面的活動，同時也包括實驗者的物質活動畢業論文開題報告中國期刊全文數據庫。實驗研究對象和實驗手段是實驗活動的客觀方面。一般而言，實驗的結構通常包括三部分：實驗主體及其活動、實驗客體（即實驗對象）和測量系統（比如工具、儀器、實驗裝置等）。筆者要特別提出，作為實驗結果的實驗數據也是實驗的重要組成部分。

　　1、實驗主體活動

　　實驗活動的主觀方面主要指的是實驗主體關于實驗對象的信息接受能力、邏輯思維能力以及實驗者本身的物質活動。實驗者作為實驗活動的執行人，在進行實驗之前，首先必須具備一定的理論基礎，我們暫且不談實驗和理論之間到底具有怎樣的關系，實驗者對實驗活動的安排及實驗儀器的操作原理的了解都是必不可少的。在整個實驗操作的過程中，肯定也少不了實驗者的參與哲學論文哲學論文，主要是指實驗者本身的物質活動。在實驗活動結束時，實驗者對實驗結果的信息接受能力，對實驗數據的解讀以及實驗現象的認知，都屬于實驗主體的活動范疇。

　　2、實驗客體

　　實驗客體則是實驗者認識活動的興趣指向對象，它既是實驗主體研究屬性的承擔者，也是實驗儀器分析或測量的作用對象，目的就是要揭示隱藏其中的規律性。在實驗活動中，實驗客體通過實驗測量系統的純化和強化，保持其性質的本真性，從而可以保證對實驗對象有最大化的正確認識。

　　3、實驗測量系統

　　測量系統主要是在主體和客體間發生相互作用的過程中發揮作用的。首先，測量系統相當于中介的作用，在主客體之間發揮作用，通過測量系統將來自客體的信息進行“編碼”，之后在與主體的相互作用的同時會將“編碼”后的信息傳遞給主體。[1]人生活在宏觀世界中，人的感官也只能直接感知到自然界中的一部分現象，這種感官上的缺陷，對人的生存不會構成威脅，但是它卻可以把那些對人的生存來講并非隨時都有用的信息給隔離掉。人如果要從思想上掌握客觀事物，就必須打破感官的局限性。實驗儀器首先成為了實驗主體與實驗客體之間的信息傳遞者。[2]實驗儀器、設備的使用，拓展了實驗對象的范圍，從宏觀領域拓展到微觀和宇觀領域。實驗儀器加強了對實驗客體在深度方面和廣度方面的剖析。舉例來說：靜電場是抽象的，不能被人眼感知。但是通過驗電器帶電后錫箔張開，把電學現象轉化為力學現象，人眼就可以直接感知靜電場的存在了。也就是說，當研究領域從宏觀世界深入到微觀世界時，感官就無法直接感知物體了。只有通過實驗儀器的運用，人們才能觀測到事物，進而對其進行具體的描述，最終把握微觀世界的本質。這樣，儀器本身就不僅僅擔當著“中介”的角色，儀器作為“參與者”和事物構成一個整體，不可分離，與客體的生成密切相關，但是實驗儀器的精密程度是有限的，觀測微觀粒子的實驗對信息有強烈的選擇和隔離作用。通過實驗儀器的操作，最后得到的是可以觀察到的屬于宏觀世界的實驗結果，包括實驗現象和實驗數據。

　　（四） 實驗的發展

　　1、實驗自身的發展

　　首先是從實驗自身的發展來分析的，通過實驗的組成部分，即實驗測量系統的進步和實驗對象領域的擴展兩方面來進行說明的。在古代哲學論文哲學論文，實驗方法還沒有出現，人們研究和認識自然現象，最主要的方法只能是通過肉眼來進行觀察。此時實驗對象的領域是處于宏觀世界中的。到了中世紀，人們才對實驗方法有了初步的認識，實驗方法逐漸被采用。達.芬奇指出，只有通過實驗方法，科學才具有確定性，否則科學是毫無意義的。伽利略的口號是:“知識來自觀測, 不是來自書本, 也不是來自亞里士多德。”[3]伽利略最著名的實驗就是落體實驗。

　　隨著實驗設備精密度的不斷提高，實驗技術手段的不斷完善，實驗對象領域的不斷擴展，實驗條件的不斷復雜，20世紀以前，實驗所涉及的研究對象幾乎僅限于宏觀物體。自19世紀末、20世紀初，X射線、放射性和電子發現以后，科學探索便進入到微觀領域。在當代，物理學研究的問題已經不僅僅是宏觀物體，而且需要在原子、原子核、基本粒子和夸克（層子）等物質的不同結構層次上進行深入探索。當代化學的研究也從分子水平進入到量子水平；甚至像生物學這樣的傳統描述性科學也已從生物個體、細胞水平進入到分子水平，出現了像分子生物學、遺傳工程等新的學科和新的研究領域。很顯然，要進行現代水平的實驗研究，需要有極為嚴格的實驗條件，例如高真空、高純度、高能量等，其復雜性遠遠超過了以前任何時代。20世紀的科學哲學革命廣泛的發生在宇觀、宏觀、微觀的三大層次上，使整個自然科學形成一個前沿不斷擴大的多層次的綜合的統一整體。相對論所要探究的對象是高速的和宇觀尺度的對象，而量子力學研究的對象卻是微觀領域的對象。[4]微觀屬性是觀察不到的，它只能通過實驗儀器映射到宏觀世界中的現象來揭示。量子論描述的不是自然界本身，而是暴露給人們的自然界，“這個客觀世界在某種程度上是由我們的實際干擾和精化了的觀察技術造成的”。[5]

　　2、實驗地位的變化

　　在科學哲學史上，自從產生了實驗方法之后，實驗和理論之間的關系就是糾纏不清的。從實驗和理論之間的關系可以看出實驗地位的動態變化過程。在古代，實驗方法還未產生的時候，人們相信自己看到的就是真的，觀察到的現象是“自然之鏡”，在實驗方法產生之后，人們對待實驗的態度和觀察是一樣的。例如，13世紀英國的羅吉爾.培根，他認為只有實驗方法才能給科學以確定性，十分重視實驗作為科學方法在研究事物方面發揮的重要作用畢業論文開題報告中國期刊全文數據庫。達.芬奇（Leonardo deVinci）也說：“在研究一個科學問題時，我首先安排幾種實驗，因為我的目的是根據經驗來決定問題哲學論文哲學論文，然后指出為什么物體在什么原因下會有這樣的效應。這是一切從事研究自然現象所必須遵循的方法。”在科學研究中，實驗方法得到普遍運用的時間是從近代開始的。最為突出的代表是弗蘭西斯.培根(FrancisBacon)。在他看來，感覺是作為知識的源泉的，而科學在本質上是經驗的，認識應該建立在經驗的基礎之上，但是經驗并非是指簡單的、樸素的經驗，他所認為的經驗是指經過適當安排和消化的經驗，即實驗方法，才能成為科學知識的可靠源泉。培根可以說是近代實驗思想上的創始者，而伽利略就是實踐上的創始者。在伽利略看來，自然科學的結論必須是正確的、必然的、不以人的意志為轉移的，為此，必須使用觀察和實驗方法，從自然界中獲得客觀事實。從17世紀到19世紀，科學上的一切重大發展幾乎都和實驗方法的采用有關。伽利略把實驗方法看作是他的研究工作的最基本的方法, 他認為基本原理必須來自經驗與實驗。自然科學研究要從客觀事實出發,就離不開觀察和實驗。

　　從科學史來看，歷來的科學哲學家們都持有這樣的觀點，科學如果要取得進步，是要依靠實驗為其提供的證據為基礎的，他們都非常重視實驗的。按理說，科學哲學家們一定會重視對科學實驗的深入細致的`考察的，但是實際上情況并非如此。通過對科學哲學文獻的查閱和了解，實驗并沒受到哲學家們的重視，邏輯經驗主義就把等同于觀察或經驗命題，在他們看來，科學理論只有能還原到觀察命題才是有意義的，經驗只是為科學理論提供了一個支撐點，至于經驗的來源，他們并不關心，把實驗縮成成“經驗”這樣一個點，其作用就是檢驗理論。漢森在《發現的模式》中提出“觀察滲透理論”[6]，實驗的目的、程序、步驟和結果都需要參照相關的理論才是可理解的，實驗相對于理論來說喪失其獨立性和基礎性地位，實驗成為理論的附屬品。總而言之，哲學家們都沒有深入到實驗室內部，對實驗沒有充分正確的理解，更不用說起會考察真實的實驗活動了。理論優先性的傳統觀念根深蒂固，哲學家們往往執著于認識論，從而使得他們僅僅是以科學理論為角度出發來思考問題，而實驗的作用屬于機械性的哲學論文哲學論文，其功能充其量不過是對自然的觀察和原始資料的收集整理，僅僅把實驗作為觀察語句的確證基礎，完全忽略了科學家的儀器操作、實驗活動的步驟設計、實驗過程的障礙排除及對實驗對象的改造等實驗活動。但是，哈金的開山之作《表象與介入》第一次把哲學的重心轉向了實驗和介入，試圖扭轉哲學家們對理論優先性的偏見，重新賦予實驗以獨立的地位。哈金認為，實驗首先是一項物質性的時間活動，其作為一項介入性的、參與性的實踐活動，將對象和自然以一種清晰的、有規則的方式顯現出來。如果沒有實驗活動的適當安排，我們所能理解到的自然是極其有限的。他的重要名言就是：實驗有自己的生命。[7]由此可見，實驗的地位再次發生了轉折性的變化。