作為科學范式轉(zhuǎn)換動力因素的技術(shù)媒介
——儀器在科學革命中的影響＊

王穎吉

（北京師范大學新聞傳播學院，北京 100875）

作為科學范式轉(zhuǎn)換動力因素的技術(shù)媒介
——儀器在科學革命中的影響＊

王穎吉

（北京師范大學新聞傳播學院，北京 100875）

在傳統(tǒng)的科學思想史與科學哲學的敘事范式中，主體性哲學扮演著重要的角色。20世紀，伴隨主體性哲學的衰落，累積性、連續(xù)性、內(nèi)部邏輯統(tǒng)一的科學史觀的權(quán)威性被瓦解，科學史的客觀性遭到質(zhì)疑。20世紀后半期，技術(shù)創(chuàng)新給人類社會與生活帶來巨大改變，同時對舊的研究傳統(tǒng)與知識體系造成極大的沖擊，由此儀器作為科學范式轉(zhuǎn)換的動力因素，技術(shù)的媒介得到研究者的關(guān)注與重視。

主體性哲學；科學范式；儀器；動力因素；轉(zhuǎn)換

盡管科學與技術(shù)之間存在著難以截然分割開來考察的密切關(guān)系，但從歷史的角度看，技術(shù)往往“被看作科學的分支或者科學的‘奴仆’而被置于一個二流地位”［1］（P133）。事實上，相對于科學哲學的漫長歷史而言，技術(shù)哲學的興起是一件較為晚近的事情，技術(shù)重要性的凸顯完全是由于20世紀后半期以來，技術(shù)創(chuàng)新浪潮一次又一次地對人類的社會生活帶來改變和沖擊。社會生活的技術(shù)化趨勢伴隨著21世紀的到來而愈發(fā)明顯，并已成為當代社會生活的根本標志。

當代技術(shù)生活凸顯了技術(shù)要素的重要性，對于技術(shù)要素的關(guān)注與引入，不僅催生了諸多新的研究領(lǐng)域，而且也對舊的研究傳統(tǒng)和知識體系形成了有力沖擊，這種沖擊啟發(fā)研究者們從新的視角出發(fā)，對傳統(tǒng)的理論和觀點進行修正與完善?？茖W哲學或科學思想史作為與技術(shù)有密切親緣關(guān)系的領(lǐng)域，所遭受的影響也是首當其沖的。從技術(shù)的視角上重新理解和解釋科學哲學或科學思想史問題，以便在新的基礎(chǔ)上構(gòu)建適應當代社會結(jié)構(gòu)和特征的新學說，已經(jīng)成為一種迫切的需要。正如美國著名技術(shù)哲學家皮特所說：“當時代發(fā)生巨大的變化時，科學進步和技術(shù)進步的敘事被包含在科學思想史之中就顯得尤為重要。比如，最顯著的就是考慮拿什么作為論據(jù)和為什么要拿它們作為論據(jù)——這些都是經(jīng)常處于論爭之中的。而恰恰在這個時候，技術(shù)敘事就顯得非常重要?！保?］（P134）

一 連續(xù)與斷裂：主體性哲學及其消解

科學史家舒斯特認為，在科學編史學的歷史上曾經(jīng)存在著兩種不同的解釋模式，即“內(nèi)史”和“外史”模式?！皟?nèi)史”論者認為科學發(fā)展演化的主要動力來自于科學領(lǐng)域的內(nèi)部，而“外史”論者則主張，科學發(fā)展的動力主要來自于科學的外部社會環(huán)境和條件。但多少有點奇怪的是，這兩種主張卻共享一些基本的觀念，例如：“它們都假設(shè)科學具有某種‘內(nèi)部’——一個技術(shù)的、思想的內(nèi)部。他們認為科學的‘內(nèi)部’僅僅是由思想內(nèi)容構(gòu)成的，這些思想內(nèi)容即與社會和經(jīng)濟因素無關(guān)的觀念、概念、理論和方法。”［2］（P438）

事實上，從現(xiàn)代科學的起源上看，所謂科學發(fā)展的“內(nèi)部”動力解釋，與主體性哲學的興起是密不可分的。希爾貝克和伊耶認為，文藝復興時期，科學認知從地心說到日心說、從亞里斯多德的力學到伽利略－牛頓力學，意味著“一場革命”或“范式轉(zhuǎn)換”，而這種范式的轉(zhuǎn)換“意味著事物成了對象，而人類成了主體”［3］（P242），主體哲學經(jīng)由笛卡爾、洛克、康德等人發(fā)展，最終成為一種主導科學編史學的意識形態(tài)，它最鮮明的特點是僅從思想、觀念、概念、理論和方法等意識思維的視角看待科學的演化與發(fā)展，對于影響科學發(fā)展的物質(zhì)性因素，如同樣屬于科學領(lǐng)域內(nèi)部的儀器則毫不關(guān)注。正是在這種主體哲學的意識形態(tài)主導下，傳統(tǒng)的科學史觀傾向于認為科學是連續(xù)的、積累的、內(nèi)部自主進化的發(fā)展過程。例如，內(nèi)格爾的《科學的結(jié)構(gòu)》一書就認為科學知識的積累是理所當然的。一個理論T有時候可以被之后的理論T＊所取代，此時T＊包含理論T的現(xiàn)象，或者能夠過濾掉T中的錯誤成分，或者能覆蓋更大的范圍。［4］（P390）在內(nèi)格爾看來，新舊理論是可以通約的，這里的“通約”是數(shù)學上的術(shù)語，指共同的量度。

然而，伴隨著主體性哲學在20世紀的衰落，這種累積性、連續(xù)性、內(nèi)部邏輯統(tǒng)一的科學史觀的權(quán)威性遭到瓦解。在克爾凱郭爾和尼采等思想家對現(xiàn)代主體性哲學進行的激烈批評基礎(chǔ)上，新世紀的思想家最終宣告了主體哲學的死亡。胡塞爾在意識哲學的傳統(tǒng)中提出了對于科學客觀性的質(zhì)疑，并最終從笛卡爾“我思”哲學（脫離世界的絕對意識）走向了生活世界，將絕對主體及科學客觀性的解釋引向?qū)ζ渖鐣v史文化的先驗性條件的反思。這一道路在海德格爾那里體現(xiàn)為將意識現(xiàn)象學轉(zhuǎn)變成對“存在”，進而對“本有”的追問。從《存在與時間》到《哲學獻文》及后期著作，它們所展現(xiàn)出的不僅是對啟蒙時代以來主體和意識的絕對優(yōu)先性的解構(gòu)，而且也是在“境域”“境緣”視野中對存在問題的沉思。

對“我思”哲學及其基礎(chǔ)上產(chǎn)生的理性自主性傳統(tǒng)的更重要的沖擊來自于索緒爾學說所醞釀出的西方思想界的“語言學轉(zhuǎn)向”。由于語言是一種具有明顯結(jié)構(gòu)性特征的社會歷史和文化現(xiàn)象，也是與純粹意識全然不同的物質(zhì)現(xiàn)象，因此，隨著這一運動的展開，那種設(shè)想理性和自我意識具有絕對權(quán)威、連續(xù)統(tǒng)一、無限自主的主體性哲學與科學哲學便逐漸失去了昔日的輝煌。結(jié)構(gòu)主義和后結(jié)構(gòu)主義思想家力圖讓人們意識到，社會歷史結(jié)構(gòu)才是個體意識、精神或者文化現(xiàn)象的原因。笛卡爾意義上作為一切問題的起點和原因的絕對主體在阿爾都塞那里成了意識形態(tài)“召喚”或者“質(zhì)詢”的結(jié)果，結(jié)構(gòu)性的社會意識形態(tài)通過類似警察在大街上召喚某人的方式作用于個體，而個體的回應則表明自己已被“質(zhì)詢”成意識形態(tài)的對象，“正是通過這種方式，作為物質(zhì)實踐的意識形態(tài)創(chuàng)造了自己的對象，并使這些對象受到特定思維方式和行為類型的支配?！保?］（P97）簡言之，“對于阿爾都塞，意識形態(tài)話語構(gòu)成主體的位置，或定位主體?！保?］（P63）

對于意識與科學的社會歷史結(jié)構(gòu)、連續(xù)性與斷裂性的關(guān)注與思考，最終導致20世紀60年代誕生了兩部告別主體哲學的重要著作：一是1962年庫恩出版的《科學革命的結(jié)構(gòu)》，另一本書則是?？略?966年出版的《詞與物》。這兩本書的核心觀念“范式”和“知識型”存在著未經(jīng)協(xié)商的相似性，它們分別在自然科學和人文科學領(lǐng)域?qū)茖W和知識的歷史連續(xù)性提出了挑戰(zhàn)。兩者都最大程度地遠離主體性哲學的意識形態(tài)藩籬，強調(diào)科學和知識生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)性因素，正是這些結(jié)構(gòu)性因素導致精神現(xiàn)象出現(xiàn)了非連續(xù)性，并且由于歷史條件不同，不同歷史時期的“知識型”和“科學范式”具有互不相容的“不可通約性”。

主體哲學的消解為科學思想史敘事范式的轉(zhuǎn)換開辟了道路，然而需要注意和強調(diào)的是：無論是庫恩還是福柯，似乎都還沒有來得及在自己的著作中對他們所提出的“范式”轉(zhuǎn)換和“知識型”轉(zhuǎn)換的動力因素詳加分析，尤其是對于這種轉(zhuǎn)換過程中技術(shù)媒介所起到的至關(guān)重要的作用沒有加以論述。動力因素的缺失引起了學者們的關(guān)注，在對動力因素提供的解釋中，德國思想家弗雷德里克·基特勒1980年代出版的《1800／1900話語網(wǎng)絡(luò)》對福柯知識型的斷裂進行了媒介動力的歸因，他認為新媒介技術(shù)是導致知識型轉(zhuǎn)換的根本原因。而對于庫恩提出的科學范式的轉(zhuǎn)換動因，澳大利亞科學哲學史專家約翰· A·舒斯特、美國技術(shù)現(xiàn)象學家唐·伊德、技術(shù)哲學家皮特等人也都做了不少探索性工作，使科學史和科學哲學的敘事更多地聚焦于技術(shù)、物質(zhì)實踐、媒介和知覺。

二 思想的條件：科學范式轉(zhuǎn)換的動力問題

對科學發(fā)展中范式轉(zhuǎn)換動力因素的討論，從根本上講就是要為科學思想史和科學哲學的敘事尋找物質(zhì)上的依據(jù)，笛卡爾闡發(fā)的那種無身體的意識、無世界的理性主導了此后的科學史敘事，但那并不是生活世界的實際狀況。根據(jù)伊德等技術(shù)哲學家的研究，無論是笛卡爾還是哥白尼、伽利略、牛頓，當我們通過文獻追蹤他們的科學研究工作時，我們看到處于生活世界中的科學家事實上是通過不斷制造和改進他們手頭的研究儀器而開展研究的，這些儀器不僅幫助他們實現(xiàn)了自己的研究意愿，更多的時候它們甚至決定了科學家的思想方向。伊德以笛卡爾主體哲學為例指出：“從其哲學創(chuàng)立之日起，笛卡爾就已經(jīng)運用一種技術(shù)去塑造認識論了。這種技術(shù)就是那個時期十分流行的光學儀器，即17世紀的暗室?！凇斗椒ㄕ劇分?，笛卡爾只是簡單重復著使暗室成為眼睛類似物的傳統(tǒng)。但是，一旦人們注意到他后來的認識論特征，人們就會發(fā)現(xiàn)笛卡爾邁出了第二步，新的一步，暗室對于眼睛就像眼睛對于主體（自我）一樣?！凳沂乾F(xiàn)代認識論早期的一種秘密模型?！保?］（P4）類似的例子是不難找到的，如哥白尼和伽利略對望遠鏡的使用，也都開啟了新的科學范式的革命。

事實上，對于工作中的科學家來說，儀器既是一種技術(shù)人工物，也是一種至關(guān)重要的媒介，因為媒介在很大程度上決定了科學家的感知范圍和狀況，從而經(jīng)由儀器顯示出來的世界也不同于肉眼所見。如果我們同意科學必須建立在經(jīng)驗感知的基礎(chǔ)之上，那么儀器的重要性就不言而喻了，正如加拿大媒介技術(shù)學者馬歇爾·麥克盧漢所說，媒介的技術(shù)形式本身預示了一個新世界的開顯，也即“媒介即訊息”。［8］（P18）只有當我們重新回到思想的肉身時，我們才能使得科學與技術(shù)之間的關(guān)系不再像過去那樣被人為地劃分開來，而是更加符合那種意識與肉體、思想與物質(zhì)之間相互交織在一起的實際。

胡塞爾在其《歐洲科學危機與先驗現(xiàn)象學》中指出，科學一直以來的危機就在于對自身起源的遺忘，換句話說，歐洲科學的危機在于對生活世界的遺忘。而所謂生活世界，就是科學家作為物質(zhì)性存在而生存于其中的那個原初的世界，對于生活世界的關(guān)注意味著對于身體、技術(shù)等物質(zhì)條件的重視。胡塞爾在將科學引回到生活世界的努力中，無意識地接通了作為精神存在者的科學和作為物質(zhì)存在的技術(shù)媒介之間的聯(lián)系，盡管這種聯(lián)系范圍很小，而且也很初級，但畢竟為我們展現(xiàn)了科學“思想”與其“肉身”之間的關(guān)系。在20世紀30年代的《幾何學起源》一文中，胡塞爾對于幾何學如何從原初實踐知識中抽離，經(jīng)過文字媒介的記載形式而實現(xiàn)知識積累和革新，并進一步發(fā)展成為一種脫離了生活世界的抽象科學的過程進行了展示。這一研究已經(jīng)涉及了科學范式轉(zhuǎn)換的媒介性和物質(zhì)性，雖然這里并沒有談及儀器，但文字與儀器同樣是具有物質(zhì)性的技術(shù)人工物，由此似乎給人一種即將發(fā)展出某種技術(shù)中介理論，用以解釋科學革命的范式轉(zhuǎn)型的可能。但事實上，如果聯(lián)系《危機》中對伽利略的探討，我們還不能對胡塞爾的工作給予太高的評價，他在幾何學起源問題上，將科學演化與文字媒介之間的關(guān)系相聯(lián)系的做法還只能理解為他的生活世界理論在邏輯上的一種結(jié)果，并不意味著胡塞爾開展了科學的物質(zhì)性解釋實踐。因為在伽利略的例子中，胡塞爾的關(guān)注點主要在于伽利略將數(shù)學作為科學研究的普遍工具所產(chǎn)生的效應上，而對于伽利略的望遠鏡制作，以及將望遠鏡這一技術(shù)媒介運用于天文觀測所產(chǎn)生的影響卻未加關(guān)注。因此，伊德認為胡塞爾提供給我們的伽利略的形象并不完整，那個沒有脫離生活世界，自己動手制作望遠鏡的伽利略并沒有被展示出來。

胡塞爾之后，對生活世界的遺忘依然延續(xù)，人們在討論科學史的時候依然傾向于忽視科學的生活世界基礎(chǔ)。這種情況一直到庫恩提出科學范式的時候也沒有根本的改變。皮特對這一現(xiàn)象提出了批評，他引用普萊斯的觀點指出：“盡管科學家和科學哲學家從庫恩（1962）到勞丹（1977），都有一種傾向，即按照思想史去談?wù)摽茖W的進展，但技術(shù)也發(fā)揮著重要的作用，而技術(shù)的作用在很大程度上被這些科學哲學家和科學史家所忽視了。經(jīng)典的科學思想史的敘事是這樣的，例如牛頓的力學取代了亞里斯多德的力學，之后相對論又取代了牛頓力學。這種科學敘事經(jīng)常出現(xiàn)在庫恩的科學發(fā)展模式中，絲毫沒有提及發(fā)現(xiàn)反常的方法和手段?！斂茖W理論被修改或被確認的時候，技術(shù)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所起的作用被忽略了?！保?］（P134）伊德也闡發(fā)了相同的觀點，盡管我們可以將庫恩作為一個分界點，把科學哲學分為舊科學哲學和新科學哲學，但“整個新科學哲學保留了一種退化的柏拉圖主義，因為它對科學的物質(zhì)具身、對科學的技術(shù)維度仍然是麻木的，它所忽視的一個明顯和關(guān)鍵的領(lǐng)域顯然是儀器”［1］（P45）。在此，伊德提示了新科學哲學對儀器的忽視，“在新科學哲學中，不是儀器被完全忽視，而是儀器明顯只是充當背景的角色”。［9］（P45）在庫恩那里，儀器似乎被假定為觀察的條件，并沒有被作為科學范式轉(zhuǎn)換的影響因素而受到重視，但是伊德認為，“新儀器在范式轉(zhuǎn)變中起到了前奏的關(guān)鍵作用，庫恩卻很少意識到?！保?］（P46）

三 儀器對科學范式轉(zhuǎn)換的影響

舒斯特在他的《科學史與科學哲學導論》中討論了有關(guān)伽利略如何利用望遠鏡發(fā)展出新的天文學范式的一系列復雜問題。通過這些討論，他力圖表明在當代的科學史和科學哲學研究中，“我們需要一個科學史與科學社會學的更加新穎的關(guān)于科學儀器在科學工作中扮演何種角色的觀點?！保?］（P261）并建議“對于科學史及科學哲學的學習者而言，應該了解有關(guān)儀器的復雜理論”［2］（P274）。而哲學家懷特海則表達了更加激進的觀點，他在《科學與近代世界》一書中指出：“在現(xiàn)代科學中，我們的想象力水平之所以會更高，并不是因為我們具有更精微的思維能力，而是因為我們有了更好的儀器，在過去40年中，科學界發(fā)生的最重要事件就是儀器設(shè)計的進步?！保?0］（P129）

這些觀點使我們意識到，在科學發(fā)展的歷史中，那種認為“科學儀器僅僅是對那些來自自然界中的事實進行捕捉和闡明的這一觀念是靠不住的，同樣，儀器僅僅使得那些獨自存在的事實變得更易獲取這一觀念也是靠不住的”［2］（P261）。因為確切地說，儀器所扮演的乃是前面提到的麥克盧漢意義上的媒介的角色，換句話說，當我們在科學研究中使用一種儀器，這意味著在科學工作中“引進一種新的尺度”［8］（P18），這種新的尺度帶來了新的“訊息”，這里所謂“訊息”并不是指媒介的內(nèi)容，而是指由新的技術(shù)媒介所“隱喻”［11］（P11）的那個新的世界。因此，對于科學發(fā)展及其范式演變而言，儀器變革的動力作用是顯而易見的。因為從常識看，科學是以感知為基礎(chǔ)的，是“以我們所能看到、聽到和觸摸到的東西為基礎(chǔ)，而不是以個人的觀點或推測性想象為基礎(chǔ)”。［12］（P13）如果我們感知世界的方式發(fā)生了變化，則科學思想和理論也會發(fā)生相應的變化。作為媒介的儀器以居間調(diào)節(jié)的方式改變了人類的知覺和客體的呈現(xiàn)方式，從宏觀和微觀上使得不可見的事物顯現(xiàn)出來，拓展了科學研究的范圍，導致科學思維與方法的改變，最終對科學范式的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生不可忽視的重要影響。

（一）儀器改變了人類的感知結(jié)構(gòu)和現(xiàn)象的給予方式

海德格爾認為技術(shù)乃是“一種解蔽方式”［12］（P12），通過儀器，科學家可以看到與日常世界不一樣的世界，對于世界的“解蔽”首先是通過作用于感官經(jīng)驗來進行的。這一點被媒介學家麥克盧漢所強調(diào)，感知方式的變化意味著人的經(jīng)驗及在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的思維方式也會相應發(fā)生變化，媒介作為感知的中介，其技術(shù)形態(tài)直接導致了科學觀察方式的變化。

伊德通過將亞當和伽利略進行對比來強調(diào)儀器的作用。生活在前技術(shù)時代的亞當用肉眼觀察世界，而擁有望遠鏡的伽利略則可以通過儀器來感知世界，他們觀察的方式不同，看到的世界也不一樣。借助儀器，人們可以知覺到哪顆星星離我們更近，而前技術(shù)時代的人們只能知覺到哪顆星星更亮。伽俐略通過使用望遠鏡發(fā)現(xiàn)了：1）月亮上的環(huán)形山和隕石坑；2）金星的相位；3）木星的衛(wèi)星，這一觀測開始使伽俐略陷入與宗教裁判所的糾紛；4）太陽黑子。［13］（P71）望遠鏡的發(fā)明和使用為科學的觀察建立了一種新的以儀器為中介的范式。在這個范式中，望遠鏡位于伽俐略和天體客體的“居間調(diào)節(jié)”的位置上，產(chǎn)生一種深刻的變化，使月球上的山脈隕石坑得到一種相似性的放大，并成為可視的。從形式上來說，儀器處于我和我觀看的東西之間的位置，“我—世界”的關(guān)系就變成了“我—技術(shù)（儀器）—世界”，由此，儀器產(chǎn)生了一種新的、居間調(diào)節(jié)的人類視覺形式。在伽利略對望遠鏡的使用過程中，他是這樣通過望遠鏡將他的“看”具身化的：伽利略—望遠鏡—月亮。技術(shù)中介改變了我們知覺的形式、我們經(jīng)驗世界的方式，還有我們的科學實踐。

儀器不僅改變了我們對可見事物的經(jīng)驗，而且還使得肉眼不可見的事物在微觀或宏觀維度上被展現(xiàn)，擴展了人類的知覺能力，使科學研究得以深入到不可見的領(lǐng)域。在科學實驗中，觀察是數(shù)據(jù)的主要來源，而且“雖然有肉眼看見”的觀念，但是科學家們的觀察很少局限于此，通常用儀器來觀察對象或事件。在20世紀的科學中，被“看到的東西很少能夠只憑人類感官就觀察到”［14］（P136）。觀察是一項技能，而使用儀器可以更好地觀察。

“儀器的無限擴展，使對世界的微觀和宏觀特征的探究成為可能。”［9］（P35）放大鏡體現(xiàn)的是一種最簡單的放大——縮小結(jié)構(gòu)，人們可以透過放大鏡看到物體被放大后的特征。光學顯微鏡是相較放大鏡更為復雜的儀器，它可以將人類肉眼觀察不到的物體的微觀特征可視化。這是對儀器的放大可能性的推進。在這個連續(xù)統(tǒng)中，電子顯微鏡具有比光學顯微鏡更高的分辨率，它根據(jù)電子光學原理，使物體的微觀結(jié)構(gòu)成像。這里，人們知覺的不直接是物體，而是電子顯微鏡呈現(xiàn)的圖像。

隨著技術(shù)的革新，人類意向性正逐漸被儀器的“意向性”能力改變，儀器可以揭示未知的事物、不可見的事物。普通照相術(shù)保留了被拍攝物體與表象之間的同構(gòu)，但紅外線照相術(shù)和光譜照相術(shù)使得物體的內(nèi)在特征進入人類的視野。儀器的“意向性”能力使人類對世界的認識不再局限于肉眼可觀察的范圍內(nèi)，使人類走進未知的領(lǐng)域，并使新的科學知識的產(chǎn)生得以可能。

（二）儀器導致科學思維習慣的改變

由于儀器拓展了人們的視野，改變了人類感知結(jié)構(gòu)和事物向我們顯現(xiàn)的方式，相應地，人們從事科學研究的思維方式與習慣也發(fā)生了變化。在前技術(shù)時代，由于儀器尚未成為科學研究所倚重的手段，人們對于事物及其規(guī)律的研究主要是根據(jù)有限的直接經(jīng)驗材料進行抽象的思辯，因此前技術(shù)時代的科學，基本上屬于哲學或者形而上學的范疇。這種作為哲學的科學，在理論建構(gòu)中缺乏豐富而細致的經(jīng)驗資料支撐，因而有較大的隨意性。這種研究習慣比較重視邏輯上的貫通一致，也比較重視宏觀視野上的理論建構(gòu)，但并不注重微觀思維，也不太看重經(jīng)驗資料。

例如在儀器被廣泛引入之前，人們對新理論的接受可能基于較主觀的邏輯判斷。英國科學史家梅森曾說，哥白尼用以支持他的學說的論據(jù)，主要屬于數(shù)學性質(zhì)。至于開始的時候人們之所以愿意接受哥白尼體系，那是因為它比托勒密的體系更具邏輯簡單性［16］（P118－121）。也就是說，哥白尼學說被接受并不是因為其得到更多事實的確證。正如伊恩·哈金指出的，由于存在著前技術(shù)時代漫長的邏輯和思辯傳統(tǒng)的科學史，20世紀的科學哲學家們“總是討論理論與實在的表象，但是避而不談實驗、技術(shù)或運用知識來改造世界”［15］（P121）。理論而不是實驗經(jīng)驗的描述者，更能引起科學史家的重視，這在波意耳和胡克的對比中是容易看出來的，波意耳是理論家，而胡克是實驗家。胡克“第一個制造了全新的反射望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了一些重要的新恒星。他了解木星是圍繞木星軸旋轉(zhuǎn)的，這是一個全新的思想”［15］（P122）。但是波意耳比胡克更為人熟知，這種情況與科學中傳統(tǒng)思維方式和習慣有關(guān)，在傳統(tǒng)的科學哲學家那里，理論而不是實驗更加引人注目。

不過，在普遍引入了科學儀器進行研究的領(lǐng)域，新理論的被接受就開始依賴于經(jīng)驗事實的確證，并且逐漸形成了一些新的研究方式和思維傳統(tǒng)。其中一個比較明顯的變化，莫過于當代科學中的視覺優(yōu)先性傳統(tǒng)。這個傳統(tǒng)事實上是與視覺媒介技術(shù)的發(fā)展歷史密切關(guān)聯(lián)的。文藝復興時期的暗箱將三維圖像還原為二維，這種同構(gòu)的“還原”是早期科學活動中視覺化呈現(xiàn)的表現(xiàn)。伽利略的出現(xiàn)是這一歷史的第二個時刻。在確認所觀看的現(xiàn)象是真實的基礎(chǔ)上，他很快建立了一種簡單的工具實在論。他的觀測，使得前所未見的現(xiàn)象進入人類的視野，而且“新的儀器居間調(diào)節(jié)使可感知的空間—時間成為可能”［9］（P42），這在望遠鏡發(fā)明之前是不可能的。照相術(shù)的發(fā)明與迅速接受是這個歷史的第三個時刻。具有放大效應的光學技術(shù)超越了人類普通的視覺極限，產(chǎn)生了新的、意想不到的實體，這是照相術(shù)取得很大突破的原因之一。隨著越來越快的曝光和快門速度，照相術(shù)開始被越來越多地應用于科學中感興趣的研究。相比于暗箱，照相術(shù)不需要主觀性，因為它是一個機械的過程。這些早期的放大技術(shù)（例如望遠鏡），使得人類的視野超出其普通視覺知覺的限制，同時保留了普通視覺的類似物（例如月球上的山脈），并使得奇怪的現(xiàn)象變得可以辨認。在這種儀器形成的經(jīng)驗條件下，科學所倚重的方法是觀察及其升級的形式，這種升級形式被麥克盧漢解釋為媒介對人的延伸。

不過20世紀發(fā)展起來的電子成像技術(shù)使得這種延伸發(fā)生了性質(zhì)上的改變，作為電子數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建構(gòu)起來的“第二視覺”被展現(xiàn)出來。新的成像技術(shù)所處理的資料不再是肉眼視覺的形象，而是機器所偵測的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在科學儀器的體系內(nèi)，又被形象地以圖像形式加以詮釋。第二視覺作為對第一視覺的補充，極大地推動了后現(xiàn)代科學的發(fā)展。當代復雜的影像技術(shù)發(fā)展推進了科學對“視覺思維”的偏愛，這里所謂“視覺思維”所要強調(diào)的是，主導當代科學發(fā)展的一個重要思維方法趨勢，乃是以電子數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以成像技術(shù)為依托的研究范式正在興起，它不再倚重“第一視覺”中的經(jīng)驗和事實，而是在技術(shù)邏輯的基礎(chǔ)上發(fā)展出新的關(guān)于視覺形式的詮釋學。

（三）儀器使用過程中的詮釋與科學范式的轉(zhuǎn)換

儀器使用過程中的詮釋，對新科學理論的提出和接受起到了推動作用。在當代的復雜儀器使用中，人們事實上可以得到的僅僅是觀測數(shù)據(jù)，而不是透過儀器看到事物，如果要看到儀器觀測的事物，就必須對觀測數(shù)據(jù)進行解釋，并將其圖像化。新的領(lǐng)域和現(xiàn)象的展示意味著科學家必須用新的理論應對新的現(xiàn)象，用新的思維和方法詮釋新的科學現(xiàn)象，這自然會引發(fā)科學革命和范式轉(zhuǎn)換。

與過去的科學哲學相矛盾的是，當代科學哲學家都傾向于承認科學研究中那種無條件的客觀性觀察以及對觀察結(jié)果的客觀說明是值得懷疑的。因為在科學活動的過程中，詮釋學的因素幾乎無所不在。從儀器的使用問題上看，儀器的發(fā)明是科學理論的物化結(jié)果，并且儀器的使用和觀察標準也需要科學家約定，在儀器使用前需要對儀器進行校準。其次，儀器所收集的觀測結(jié)果需要科學家進行選擇，這種選擇有時候會因為科學家的主觀因素而顯示出差異性。最后，對于選擇的觀察證據(jù)，科學家會加以解釋，解釋的過程也是理論建構(gòu)的過程，經(jīng)過這樣的建構(gòu)，科學發(fā)現(xiàn)才成為人們所理解的科學模式。

因此，儀器對于科學理論的革新作用比較明顯地體現(xiàn)在科學理論需要根據(jù)儀器觀測結(jié)果來進行重新建構(gòu)。無論是傳統(tǒng)光學望遠鏡還是當代電子顯微鏡，儀器中事物給予的方式以及人們的知覺結(jié)構(gòu)都會發(fā)生變化。對于觀測的結(jié)果，只有通過詮釋才能變成能夠被理解的科學理論。而且這種由物（儀器）的中介因素引起的詮釋需求是隨著儀器的復雜性升級而逐漸增強的。

當代電子顯微鏡具有比光學顯微鏡更高的分辨率，但在這里，人們所知覺的不是物體本身，也不是物體的透視形象，而是電子顯微鏡呈現(xiàn)的技術(shù)圖像。與早期儀器相比，人類與科學儀器的關(guān)系從具身關(guān)系發(fā)展到了詮釋學關(guān)系。范·弗拉森也說，“從放大鏡到低倍顯微鏡，就是從我們用肉眼能夠觀察的東西過渡到不用儀器就無法觀察的東西?！保?5］（P152）比如，從空間探測器發(fā)出的照片要經(jīng)過雙重的轉(zhuǎn)譯過程。金星表面的影像是對表面領(lǐng)域的展示，聚焦了各種各樣可能的圖像和對比，這些在視覺格式塔中可以被即時看到，但是這種結(jié)果不能用當前的技術(shù)以這種方式發(fā)送出去。因此，它被“轉(zhuǎn)譯”成能傳送的數(shù)字編碼?！皟x器看到的東西”被轉(zhuǎn)變?yōu)橐幌盗袛?shù)字，通過無線信號傳送給接收者；這些信號被重新組合為一些模型的并被放大至再現(xiàn)幾百萬英里以外的照片。實際上，沒有人能通過閱讀這些數(shù)字來感知其中的含義，只有在線性的數(shù)字文本被重新轉(zhuǎn)譯為一種即時的視覺圖像后，人們才會看清楚火星上的山脈是否和月球上的相似。紅外線照相術(shù)能探測到物體表面輻射的紅外線，從而使人類觀察到肉眼不可見的事物，并以另一種形式展現(xiàn)出來。

沒有儀器的話，地心說和日心說的爭論也許永遠沒有結(jié)果。正是由于儀器對未知世界的可視化呈現(xiàn)，儀器對人類知覺和能力的擴展，使得科學探究不斷發(fā)現(xiàn)未知的領(lǐng)域。新的未知世界的呈現(xiàn)對于科學理論的革新提出了律令，也就是說對于新的儀器觀測結(jié)果，科學理論必須進行不同于之前的儀器條件下所進行的詮釋，這種重新詮釋的過程事實上也就是科學斷裂性的動因之一，儀器觀測的結(jié)果往往成為導致科學革命和范式轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。

常規(guī)科學的解謎活動借助儀器更有效地進行，而反常的出現(xiàn)也將通過儀器來得到壓制或者發(fā)展。當反常得到足夠發(fā)展時，最終科學革命發(fā)生，科學范式得到轉(zhuǎn)換。儀器在科學的每一步發(fā)展中都起到了不可忽視的作用，哪怕是在常規(guī)科學中，儀器的使用也醞釀了下一次科學范式的轉(zhuǎn)換。人類對儀器的使用，也是對“看到事物自身”的渴望，相信這是真正的也是最終的知識形式。

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The Dynamic Factors of Scientific Paradigm Transition——The Influence of the Instruments on Scientific Revolution

WANG Ying－ji
（College of Journalism and Communication，Beijing Normal University，Beijing 100875，China）

Subjective philosophy plays an important role in the traditional history of scientific thought and the paradigm of scientific philosophy．In the 20th century，with the decline of the philosophy of subjectivity，the authoritative nature of the conception of the historiography of accumulation，continuity and internal logic was disintegrated，and the objectivity of the history of science was questioned．In the latter half of the twentieth century，technological innovation has brought about great changes to human society and life．At the same time，it has caused a great impact on the old research traditions and knowledge system，and the instrument as a power factor of scientific paradigm transition，the media get much attention by the researchers．

philosophy of subjectivity；scientific paradigm；instrument；dynamic factor；transformation

G02

A

1008—1763（2017）02—0136—06

2016－11－16

王穎吉（1971—），男，貴州貴陽人，北京師范大學新聞傳播學院副教授，博士。研究方向：技術(shù)哲學，媒介文化，傳播理論。