归纳还是干预

逻辑经验主义的研究对象是20世纪初的科学革命。正如赖欣巴哈所说：“以各种体系的形式呈现出来到康德时代为止的哲学史，在康德之后，应被视为不是由模仿伟大的过去人们的假体系，而是由从十九世纪的科学中生长出来并在二十世纪继续成长的新哲学所继续的。这种新哲学，在它存在的较短时期中已经过了一个迅速的、紧跟着同时期的科学进步的发展。特别是由于从爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论中产生的结论完全产生在二十世纪中，因此二十世纪所提供的哲学面貌就完全与十九世纪的不同。”^〔251〕卡尔纳普在他的《科学哲学导论》（An Introduction to Philosophy of Science）一书中所描述的科学背景也是20世纪初的科学革命。^〔252〕

在科学家与自然界之间的关系问题上，逻辑经验主义认为科学家主要通过归纳逻辑或演绎逻辑^〔253〕来发现或描述自然规律。在逻辑经验主义内部，有两种理论倾向——“工具论”和“实在论”。工具论者认为，理论不过是将经验的观察现象组织到某种能充分起到预言新的可观察现象作用的语言工具，而实在论者则认为，在可观察的东西和不可观察的东西之间不存在明显的界限，阿米巴用肉眼是不可观察的，但通过光学显微镜，它就是可观察的；病毒甚至通过光学显微镜也是不可观察的，但通过电子显微镜，它的结构就能看得很清楚；质子不能以这种直接的方法被观察到，但它的痕迹通过气泡室可以观察到。^〔254〕但不论是工具论还是实在论，他们都认为20世纪的科学就是科学家通过观察和理论对自然界的发现或描述。

与逻辑经验主义不同，社会建构主义的研究对象是“二战”以后特别是20世纪60—70年代以来的当代科学技术。与爱因斯坦和普朗克的科研方式不同，当代科学家不仅仅通过观察和模型来描述自然规律，而是通过干预自然现象来达到科学认知的目的，这就是所谓的“由国际合作做出新加速器和物理学的时代”。

回旋加速器（cyclotron）就是利用磁场使带电粒子作回旋运动，在运动中经高频电场反复加速的装置，是高能物理中的重要仪器。1930年劳伦斯（Earnest O.Lawrence）提出回旋加速器理论，1932年首次研制成功。它的主要结构是在磁极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒（D形盒）隔开相对放置，D形盒上加交变电压，其间隙处产生交变电场。置于中心的粒子源产生带电粒子射出来，受到电场加速，在D形盒内不受电场，仅受磁极间磁场的洛伦兹力，在垂直磁场平面内作圆周运动。20世纪60年代后，在世界范围掀起了研发等时性回旋加速器的高潮。等时性回旋加速器（isochronous cyclotron）是由3个扇极组合（compact-pole 3 sector）的回旋加速器，能量可变，以第一和第三偕波模式对正离子进行加速。在第一偕波中，质子被加速到6 MeV～30 MeV，氘核在12.5 MeV～25 MeV，α粒子在25 MeV～50 MeV，He3＋2离子在18 MeV～62 MeV。70年代以来，为了适应重离子物理研究的需要，成功地研制出了能加速周期表上全部元素的全离子、可变能量的等时性回旋加速器，使每台加速器的使用效益大大提高。此外，近年来还发展了超导磁体的等时性回旋加速器。超导技术的应用对减小加速器的尺寸、扩展能量范围和降低运行费用等方面为加速器的发展开辟新的领域。目前的同步加速器可以产生笔尖型（pencil-thin）的细小束流，其离子的能量可以达到天然辐射能的100 000倍。通过设计边缘磁场来改变每级加速管的离子轨道半径。

其实，整个现代科学都是科学家通过科学仪器等手段来干预自然而产生和发展起来的。19世纪接近尾声的时候，玛丽·居里打开了原子的大门，证明原子不是物质的最小粒子。很快科学家就发现了两种亚原子粒子：电子和质子。1932年，詹姆斯·查德威克发现了中子，这次科学家们又认为发现了最小粒子。20世纪30年代中期发明了粒子加速器，科学家们能够把中子打碎成质子，把质子打碎成为更重的核子，观察碰撞到底能产生什么。20世纪50年代，唐纳德·格拉泽（Donald Glaser）发明了“气泡室”，将亚原子粒子加速到接近光速，然后抛进这个充满氢气的低压气泡室。这些粒子碰撞到质子（氢原子核）后，质子分裂为一群陌生的新粒子。这些粒子从碰撞点扩散时，都会留下一个极其微小的气泡，暴露了它们的踪迹。科学家无法看到粒子本身，却可以看到这些气泡的踪迹。

“1949年，在伯克利SC上的一次用质子轰击产生高能光子的实验，表明光子的能谱和角分布不会是由于轫致辐射引起的，然而，质量～300m，半径衰期＜10－11秒，按（π0→r＋r）式的方式衰变的一个中性介子的产生，将与所有数据符合。1950年4月，斯坦伯格，潘诺夫斯基和斯特勒运用以伯克利的电子同步加速器为射线源发出来的X射线，观察到可以归因于π0产生，接着以小于10－13秒的寿命进行2r衰变的rr符合，从而为这一问题给出了确证。这一年晚些时候，发现了反应π－＋p→π0＋n。由此可以推算出带电的π介子质量为275.2±2.5m，而π的质量则要小10.6±2m（现今值为9m）。这样就发现了1938年预言的同位旋三重态。现在，π介子物理学成了加速器物理学家们手里很有用的工具了。在随后的日子里，它发展成为专门的‘介子工厂’，这些加速器产生的π介子的强度值，一般都要比通用加速器大上～103到104倍。”^〔255〕

1964年，美国物理学家默里·盖尔曼和G.茨威格各自独立提出了中子、质子这一类强子是由更基本的单元——夸克组成的。它们具有分数电荷，是基本电量的2/3或－1/3倍，自旋为1/2。所有的重子都是由三个夸克组成的，反重子则是由三个相应的反夸克组成的，比如质子和中子。质子由两个上夸克和一个下夸克组成，中子是由两个下夸克和一个上夸克组成。这个理论被强大的加速器所证实。斯坦福直线加速器中心所做的实验与卢瑟福（E.Rutherford）所做的验证原子核式模型的实验类似。正像卢瑟福由于大量α粒子的大角度散射现象的观察，预言原子中有核存在一样，斯坦福直线加速器中心由前所未料的大量电子的大角度散射现象，证实核子结构中有点状组分，这种组分现在被理解为夸克。

社会建构主义就是揭示现代科学通过干预自然而认识自然的思想特征，这是社会建构主义不同于逻辑经验主义在科学观问题上的重大区别之一。

B.拉图尔的《实验室生活》就是他以对加利福尼亚州索尔克研究所实验室之研究而开启他的学术生涯，在他完成田野工作的那一年，邀请他参与观察的吉耶曼（Roger Guillemin）也荣获当年（1977）的诺贝尔医学奖。^〔256〕

在社会建构主义的实验室研究中，经常提到的几个重要实验案例大多是干预自然过程的实验。^〔257〕例如，特拉维斯的实验主要寻找“记忆传递”的化学物质。在一组实验中，通过对老鼠适当的奖励和恐吓的强化训练，使其学会了躲避黑暗的小巷。结果当把学会避开黑暗的老鼠的大脑磨碎并注射进未受过训练的老鼠体内时，后面的这只老鼠会更快地发展出避黑倾向。在受过训练的老鼠大脑中似乎有某种使老鼠能够避黑的化学物质，这种化学物质能够通过注射到幼鼠体内加以传递，似乎这种物质本身就携带了某种行为倾向。我们把这种化学物质称为“恐暗肤”，意为恐惧黑暗。平奇主要考察了探测“太阳中微子”的实验，太阳中微子是指从太阳中心放射出来的粒子。这些粒子被放射后，有一部分粒子大约经过八分钟到达地球表面。如果能够测量它们的数量的话，将会为研究太阳的机理提供重要的线索，但是这些粒子很难被测到。为了探测到太阳中微子，必须在一个很深的金矿底部埋下装满全氯乙烯干燥纯净的液体大型容器。有些中微子在穿过这个容器时，能冲撞到液体中的氯原子，然后变成放射性的氢原子，但是产生出的氢原子的数量也是非常少的，经过一周左右的时间就无法测到产生出的氢气量了。当它们以氢气的形式从容器中释放出来时，就可以通过精密的电子仪器探测到这种放射性，并用图形记录器记录探测结果。

社会建构主义的实验室研究完全不同于逻辑经验主义的镜像式反映论。在社会建构主义看来，“很少有人能在实验中研究纯自然形式的客体。自然客体至少有三类特征是实验科学不必迎合的：第一，它不必完全接受客体本身，而用其改变的或部分改变的形式；第二，它不必迎合自然客体的存在位置，不必把它固定在自然环境中，实验科学把客体带回‘家’并在实验室中按他们自己的意思操作；第三，实验科学并不需要迎合事件的发生时间，它能免除事件发生的自然周期，并使事件时常发生从而足以进行持续研究。实验的实行使物体与自然环境分离并使它们在新的领域内的安置由社会机构决定成为必要”^〔258〕。

这就是说，逻辑经验主义眼中的科学活动基本上是“客观的观察”，一种镜像式的认知活动。但社会建构主义眼中的科学家并不是被动地接受事实并据之得出结论，相反，当代科学家“既是思想家又是行动者，既是观察者又是建构者”^〔259〕。或者说，逻辑经验主义眼中的科学形象是观察的科学或归纳科学，而社会建构主义眼中的科学形象则是“行动中的科学”（science in actions）或“建构中的科学”（science in making）。