（科学技术哲学专业论文）基于分布式认知的实验室研究.pdf

浙江大学硕士学位论文 摘要 摘要 传统科学观认为，科学是一项理性的事业，是一种独立于人的社会文化的、 纯粹的理智活动，而知识是既成的、被证明为真的命题的集合。然而科学社会学、 科学知识社会学等学科深刻地考察了科学活动和知识的社会本性，从而彻底颠覆 了那种纯客观主义和理性主义的科学观和知识观。科学开始被视为是一项公共事 业，而知识则是科学实践动力系统的产物。因此，科学知识不仅仅是个体在其思 维中对世界进行理性和客观表征的结果，确切的说，知识是由一特定系统一一即 实验室系统一一发现和生产的，该系统涉及多样性要素( 诸如认知主体( 研究者) 、 实验设备和社会文化背景) 的复杂相互作用。因此，对知识本性的认识离不开对 知识发现和生产系统的考察，而知识的本性也必然打上了该系统特性的烙印。当 代实验室研究正是对该系统的要素和活动过程进行描述和分析，以便深刻揭示知 识的社会性的研究进路之一。 另一方面，“第二代认知科学”的研究表明，认知不是孤立地发生在一个认 知主体的头脑内部，而是分布和延展到包括认知主体在内的一个更大的认知系统 中，该认知系统还包括延展了认知主体认知能力的各种自然物或人工物，以及公 共的语言系统、自然情境和社会文化情境。认知是由一个认知系统完成。 通过比较研究，我们发现，知识生产系统和认知系统具有同构性。依此同构 性，本文力图通过分布式认知理论进一步深化实验室研究；并在知识生产系统和 认知系统研究之间架起一个互惠的桥梁。 关键词：实验室研究建构论分布式认知表征 i l 浙江大学硕士学位论文a b s t r a c t a b s t r a c t t h ep o i n to ft r a d i t i o n a ls c i e n t i f i cv i e ww a st h a t ：s c i e n c ew a sar a t i o n a la n dp u r e i n t e l l e c t u a la c t i v i t yw h i c hw a si n d e p e n d e n to fs o c i e t ya n dc u l t u r e ，w h i l ek n o w l e d g e w a st h ec o l l e c t i o no fp r o p o s i t i o n sw h i c hw e r ef a i t e da c c o m p l ia n d p r o v e dt ob e t r u e h o w e v e r , s c i e n t i f i cs o c i o l o g y , s o c i o l o g yo fs c i e n t i f i ck n o w l e d g ep r o f o u n d l ys t u d yt h e s o c i a ln a t u r eo fs c i e n c ea n dk n o w l e d g e ，t h u sc o m p l e t e l ys u b v e r tt h a tk i n do fs c i e n t i f i c a n dk n o w l e d g ev i e wo fp u r e l yo b j e c t i v i s ma n dr a t i o n a l i s m t h e ns c i e n c ei sr e g a r d e d a sap u b l i cu t i l i t y , a n dk n o w l e d g ei st h ep r o d u c to fd y n a m i c a ls y s t e m so fs c i e n t i f i c p r a c t i c e t h e r e f o r e ，s c i e n t i f i ck n o w l e d g ei sn o tj u s tt h er e s u l t so ft h er a t i o n a la n d o b j e c t i v er e p r e s e n t a t i o no ft h ew o r l db yi n d i v i d u a l st h i n k i n g ，r a t h e r , k n o w l e d g ew a s d i s c o v e r e da n dp r o d u c e db yap a r t i c u l a rs y s t e m - t h a ti s ，t h el a b o r a t o r ys y s t e m ，t h i s s y s t e mi n v o l v e dd i v e r s i t ye l e m e n t s ( s u c ha st h ec o g n i t i v es u b j e c t s ( r e s e a r c h e r s ) ，t h e e x p e r i m e n t a le q u i p m e n t a n ds o c i o - c u l t u r a l b a c k g r o u n d ) c o m p l e x i n t e r a c t i o n t h e r e f o r e ，i fo n ew a n t st ou n d e r s t a n dt h en a t u r eo fk n o w l e d g e ，h eh a st oi n s p e c tt h e k n o w l e d g es y s t e mo fd i s c o v e r ya n dp r o d u c t i o n ，w h i l et h en a t u r eo fk n o w l e d g ea r e b o u n dt oa p p l yt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h es y s t e m c o n t e m p o r a r yl a b o r a t o r yr e s e a r c hi s o n eo ft h es t u d ya p p r o a c h ，w h i c hd e s c r i b e sa n da n a l y s e st h ee l e m e n t sa n da c t i v i t i e so f t h i ss y s t e m ，i no r d e rt od e e p l yr e v e a lt h es o c i a l i t yo fk n o w l e d g e o nt h eo t h e rh a n d ，t h es t u d yo f ”s e c o n dg e n e r a t i o nc o g n i t i v es c i e n c e ”h a v e s h o w nt h a t , c o g n i t i o ni sn o tj u s tf o r m e di nt h em i n do fc o g n i t i v es u b j e c t ，b u ti s d i s t r i b u t e da n de x t e n d e dt oal a r g e rc o g n i t i v es y s t e mw h i c hn o to n l yi n c l u d e st h e s u b j e c t s ，a l s oi n c l u d e st h en a t u r a lo b j e c t sa n da r t i f a c t st h a te x t e n dt h ec o g n i t i v e c a p a c i t yo fs u b j e c t s ，a sw e l la st h el a n g u a g es y s t e mo ft h ep u b l i c ，n a t u r a lc o n t e x ta n d s o c i o c u l t u r a lc o n t e x t c o g n i t i v ep r o c e s si sd o n eb yac o g n i t i v es y s t e m t h r o u g ht h ec o m p a r a t i v es t u d y , w ef o u n dt h a tt h ek n o w l e d g ep r o d u c t i o ns y s t e m i si s o m o r p h i ct ot h ec o g n i t i v es y s t e m a c c o r d i n gt ot h a tp o i n t ，t h i sa r t i c l et r i e st o f u r t h e rd e e p e nt h el a b o r a t o r ys t u d yt h r o u g ht h e o r yo fd i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ；t h e n b u i l d sam u t u a l l yb e n e f i c i a lb r i d g eb e t w e e nt h ek n o w l e d g ep r o d u c t i o ns y s t e ma n d c o g n i t i v es y s t e ms t u d y k e yw o r d s ：l a b o r a t o r ys t u d y , c o n s t r u c t i v i s m , d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ，r e p r e s e n t a t i o n i i l 浙江大学研究生学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发 表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘鲎或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位做储签名玉魔 签字日翌：1 引月铀 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解迸姿盘堂有权保留并向国家有关部门或机 构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿态茔 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 签字日期：力呵年 产鸯 6 月y 日 导师签名： 盛嘲司 签字日期：加t 特f 月z 日 f 浙江大学硕士学位论文 致谢 致谢 从湘江之滨的麓山脚下来到美丽、宜居的西湖之畔，转眼已将近两年。我也 即将结束在浙大的学习，踏上人生的新阶段。回顾在浙大的两年研究生生活，我 思绪颇多，心中充满了感激之情。 能够师从盛晓明教授让我感到非常幸运。我的论文从选题的确定到字句的修 改，直至最终的定稿都得益于盛老师的悉心指导。每次当我求教于盛老师时，他 总是不厌其烦，耐心细致地给我分析和讲解。只怪自己悟性不够，没能领会到盛 老师的思想精髓。盛老师严谨的学术精神、开放宽容的学术态度、谦和的人品都 将令我终生受益。此外，让我万分感动的是，盛老师对我的成长和发展也给予了 很多的关注。在他的指导下，我有幸参加了国内的重大学术会议，有幸参与了蛮 荒认知的翻译工作，得到了更多锻炼自己的机会。每每回想起盛老师的教诲和 关照，都让我倍感温馨和感动。 我要感谢李恒威、丛杭青、许为民、王淼等老师。感谢李恒威老师对我论文 写作的关心和针对我论文提出的宝贵的建设性的意见和建议。感谢丛杭青老师、 许为民老师、王淼老师两年来为我们授业、解惑，各位老师严谨的治学态度，渊 博的学识让我深为敬佩。另外，还要感谢陈海丹师姐为我提供的论文相关文献， 感谢于小涵师姐、戚陈炯师兄对我论文提出的修改意见，感谢王芳官师姐对我生 活上的关心，感谢吴燕、秦艳燕、阮奔奔、吴依云、朱健、粟益明、高扬华等同 窗为我的学习生活增添了丰富的色彩，感谢所有在远方给我鼓励的同学和朋友。 最后，感谢我的父母及家人的支持，让我能够安于学业，你们的期望、鼓励 是我永远的前进动力。 严密 2 0 0 9 年5 月 浙江大学硕士学位论文引言 1 引言 科学活动是一个认知的过程，它使得知识得以产生。在传统科学观看来，科 学是一项通过科学知识的积累而不断进步的事业，科学理论是关于自然界的客观 真理。因此，科学哲学所要做的工作就是为科学做出合理性辩护。但这对“科学 知识是如何产生的”、“科学理论是如何形成的”等问题没有进行解释，要回答这 些问题，就不得不去考察科学家在研究过程中的实际思维进程、知识的获取过程。 这一考察的典型场所就是实验室。 1 1 研究对象 实验室是典型的知识生产场所，实验室研究的意义最早被社会学家们所注 意。最早的默顿学派把实验室看做是社会文化的产物，并对影响实验室的社会文 化因素做了深入的研究。但是，默顿所关注的是科学实验室的社会规范、社会分 层、社会影响，奖励体系等宏观尺度和外在社会文化的因素。然而随着2 0 世纪 7 0 年代科学技术论( s t s ) 的兴起，实验室研究成为了一种新的研究视角，强调 的是通过直接观察和话语分析来研究科学知识。这种研究运用科学人类学的方法 考察知识在实验室内部的生成过程，从制作过程来描述“科学事实”的建构，展 示科学事实是如何被建构的。但是这种对科学事实建构性的强调，忽视了对科学 知识本身是什么的解释，也就是实验室缺乏认知的维度，没有涉及到实验室如何 建立起人与世界的联系以及科学知识的世界性、客观性问题，本文立足于这一问 题试图对实验室研究进行新的解释。 本文试图从认知科学中的分布式认知( d i s t r i b u t e dc o g n i t i o n ) 理论来探 讨这一问题。分布式认知是认知科学的一个新分支，其借鉴认知科学、人类学、 社会学和社会心理学的方法，在由个体与其他个体、人工制品所组成的功能系统 的层次上解释认知现象；分布式认知强调：为了执行某种活动在个体与技术工具 之间产生的交互作用。因而，在实验室中这种交互作用就突破了实验室中单纯的 科学家之间的不断磋商，把研究分布到了整个实验室，强调认知过程在实验室中 如何发生。这样，分布式认知在很大程度上避免了建构论的困境，修补了实验室 研究的认知维度的缺失。同时，分布式认知与实验室研究都是一种情境化的现场 考察，这也是能够运用分布式认知对实验室研究进行改造的基础。 1 2 国内外的研究现状 浙江大学硕士学位论文引言 实验室研究的奠基著作是拉图尔( l a t o u r ) 和伍尔伽( w o o l g a r ) 合著的实 验室生活：科学事实的建构过程和塞蒂娜( c e t i n a ) 的制造知识：建构主义 与科学的与境性，单从这两本著作的副标题就可以看出他们所强调的“科学事 实的建构性”。随着实验室的逐渐情境化，后来拉图尔转向了“行动者网络理论” ( a n t ) ，通过使用“网络( n e t 户隐喻，试图把实验室实践与更大范围的技术一 政治磋商联系起来，非人的行动者也被纳入到磋商的群体中来用以消除人们以往 在自然和社会之间造成的分裂，同时也使得以往所强调的科学共同体之间的同质 建构转变为包括人与非人的异质建构，这表现在科学在行动一书中，而塞蒂 娜却将文化人类学运用于科学认知活动，试图发掘实验室生活中的认知文化，这 体现于其认知文化一书中，在这本书的最后她使用了“分布式认知 ( d is t r i b u t e dc o g n i t i o n ) 这个术语来描述在高能物理实验室里发生了什么， 并说到：“参与者的主体性被一些像分布式认知的东西所非常成功地取代 了。”1 塞蒂娜虽然有涉及到“分布式认知”，但是她仍然是站在集体认知的角度 上进行的研究。当代科学技术哲学的认知转向也使国内的学者意识到，需要对科 学的认知过程进行探究，但是却并未有学者对科学认知过程产生的典型场所一一 实验室进行过系统考察。 对于分布式认知理论来讲，最有代表性的著作则是赫钦斯( h u t c h i n s ) 的 c o g n iti o ni nt h ew i1 d 一书，赫钦斯在书中对航海活动进行了认知人类学 的调查研究，认为航海的过程本身就是认知的过程，而且这个航海认知系统是非 常典型的分布式认知系统，并且他把人、工具以及其他人造物等都看作是认知系 统的部分。另外一个对分布式认知有较多研究的是m i n n e s o t a 大学的科学哲学家 基尔( g i e r e ) ，他撰写了众多关于分布式认知的文章，他强调对社会和认知之间 的冲突进行调和，他还把塞蒂娜的c e r n ( 欧洲粒子物理研究所) 与赫钦斯的p a l a u 号船的活动进行了比较研究，同时对分布式认知的一些主要概念，如代理 ( a g e n c y ) 、表征( r e p r e s e n t a ti o n ) 等做了深入研究和分析，因此在这方面涉 及的外文文献比较多；而国内对分布式认知理论的研究比较少，也没有从这种进 路对实验室进行的研究，比较多的研究在于把这种理论当作一种人机交互设计的 理论基础。 1 k a r i nk n o r r - c e t i n a ( 19 9 9 ) e p i s t e m i cc u l t u r e s ：h o wt h es c i e n c em a k ek n o w l e d g e c a m b r i d g e m 勰s ：h a v a r d u n i v e r s i t yp r e s s p 2 5 2 浙江大学硕七学位论文走向人类学：实验室研究 2 走向人类学：实验室研究 至今为止，科学已经取得了极大的成功，它的成果不仅渗漏到了日常生活的 每一个角落，甚至从整体上改变了人类文明的存在方式。因此，传统所认为的独 立于社会文化的纯粹理智性的科学观被科学社会学、科学知识社会学等学科对科 学( 知识) 的社会性考察所颠覆，科学知识是科学实践活动的产物，而不仅仅是 个体在其思维中对世界进行理性和客观表征的结果。也就是说，知识是由一特定 系统一一实验室系统发现和生产的。首先让我们对实验室系统研究的背景进行一 番了解。 2 1 实验室研究的背景 2 1 1 个体认知研究 2 0 世纪5 0 年代以来，认知科学开始了对心智的认知原理的解释，第一代认 知科学提出“认知主义”( c o g n iti v i s m ) 的观念，认为认知过程和结果独立于进 行认知活动的人的身体结构和使认知得以产生的认知情境。这种认知科学的发展 使人们认识到科学知识是实在世界在心理的表征，使科学知识体现在科学家的心 理表征中。 传统认知科学理论认为计算机是一种能够展示智能的人造物，是能够模拟个 体心智的人工智能，具有和个体心智一样的认知系统和运行模式。人工智能以符 号表征为中介来表现个体心智，这种符号表征的方式最远可以追溯到笛卡尔的理 念概念，即我们基于原始理念所产生的理解和认识都可以通过使用合适的符号进 行表征。因而这种符号逻辑在计算机上的应用就如同在人的头脑中进行逻辑的和 数学的运算，以二进制为基本单位的计算机能够通过一定的方式来处理任何形式 的输入信息，这也和个体心智的认知相似，成为个体心智的潜在模型，“因此， 人脑可以被看作是一台数字机器”，在这其中，人类认知结构的最主要功能被认 为是能够支持系统运行的普遍计算能力。以纽厄尔为代表，传统的认知科学将物 理符号系统作为人类认知的主要结构，之所以如此是因为“符号系统的假设暗示 了智能将被普遍的计算所意识到”。这个物理符号系统有其自身的内在结构，可 以通过一些规则进行自我衍生和创造，自我修正甚至自我毁灭。这种对人工智能 的研究被认为是可以将自然的人类智能清楚的展现出来的方式，而信息一处理心 理学通过心智的计算隐喻将人类作为信息处理机来研究。将这种人工智能模式和 浙江大学硕士学位论文 走向人类学：实验室研究 信息一处理心理学相结合起来，就能够成为推动科学进步的根本动力。 随着认知科学的发展，从第二代认知科学的观点来看，传统认知科学所强调 的形式系统或者说符号系统只是孤立的存在于个体的内部的观点是错误的，其缺 陷在于忽略了当符号存在于人类环境中，并且由人来操作符号时，人类与符号间 的相互作用即人的相关行为赋予了个体认知新的含义，形成了一种有别于个体认 知的社会文化系统认知。因此，传统的认知科学将社会文化排除在认知理论之外， 这虽然凸显了个体认知的地位，使得心智是如何产生的这一问题得到了一种解 答，但却有着很大的局限。 首先，个体认知关注于人的心智的认知研究，目的在于通过观察个体对自身 和外部世界的反应来弄清人的认知模式，其中，心智被认为只存在于单个的人类 个体之中，其他动物或人工物中并不存在心智。认知个体主义为我们认识人自身 以及人如何应对世界提供了理论框架，大力推动了一系列相关学科的发展，然而 它把认知局限于个体之中，否认情境化知识的作用，忽视对当代社会集体认知的 研究，使其日益狭隘化。从个体认知出发，难以解释日常生活中社会集体的出现 以及相关的行为活动的认知状况。这种观点实际上是一种无视身体的哲学，所采 取的依然是笛卡尔的二元论立场，忽略了心智与外部世界的联系方式。 其次，从科学领域来看，学科之间相互渗透的增强，交叉的学科的兴起，单 个的科学家已经难以承担越来越复杂、跨学科的认知任务了，在科学实验室范围 内，科研分工愈加精细化，每个科学家都只可能从事一部分本专业的工作，并不 需要知晓一个认知任务的全部过程，只要他能够圆满完成分配给他的那一部分认 知任务，就能得到结论性的知识。认知任务不再集中在单个人的身上，而是分配 到了一个集体之中，分配到了二个或以上的人身上。但是有人认为仅仅如此还不 能完满的解释在认知过程中认知的分布，他们认为可以在集体认知的基础上将认 知突破人的身体的界限，扩展到人造物之上。认知的具身性使其在真实的认知系 统中不仅分布于人类群体之中，还将一部分认知功能与任务分布到了人工物之 上，因此，以往认知所强调的个体性和内在性被社会集体性的认知打破了，认知 并不能脱离社会而存在于个体心智之内，认知发生于人类构造的共同体中；同时， 认知主义将认知抽象为一个独立于身体活动和环境的内在的表征和计算的说法 也不妥当，认知并不是一个纯粹内在发生的、独立进行的事件，认知来源于身体 4 浙江大学硕上学位论文 走向人类学：实验室研究 与世界的交互作用。 因此，不能脱离社会来谈认知，社会集体、科学共同体应该成为认知的主体。 认知不是孤立地发生在一个认知主体的头脑内部，而是分布和延展到包括认知主 体在内的一个更大的认知系统中，该认知系统还包括延展了认知主体认知能力的 各种自然物或人工物，以及公共的语言系统、自然情境和社会文化情境。认知是 由一个认知系统完成。 2 1 2 科学家共同体 作为科学社会学的创始人，默顿舍弃了对科学的认知性分析，而从社会性分 析角度入手对科学进行阐述。在前期，默顿只是对科学进行知识社会学分析，通 过对曼海姆一些观点的阐释，来考察各类思想观念与社会结构之间的相互关系， 其研究对象限定在已经产生了的、作为科学成果而存在的知识、观念之上，还没 有涉及科学活动的社会结构和社会关系。到了2 0 世纪4 0 年代，默顿提出了“科学 界的规范结构”的观点，这也标志着他的科学社会学理论走向成熟。“科学界的 规范结构”认为对于科学这样“一个易于引起误解、含义极其广泛的名词， 在这里，我们关心的是与科学的文化结构有关的初步方式，即科学作为一种社会 设施的一个有限的方面。因而，我们将要考虑的不是科学的方法，而是束缚科学 方法的惯例。”2 默顿科学社会学理论中的科学，不直接面对知识，不追求理论和 技术，而是将其视为一种社会制度，认为科学有其内在的、区别于其他社会事物 的规范结构和运行机制，通过科学家及其共同体来体现。 默顿的科学社会学以科学家及其共同体为主要研究对象，研究科学家在社会 活动中所扮演的角色、科学共同体的规范结构和运行机制，这在某种程度上可以 被称为“科学家的社会学”。与他的理论旨趣相对应，默顿主要从以下两个方面 着手来建立其科学社会学理论：一个方面是科学共同体的规范方面，另一个方面 是科学共同体的运行方面，如科学界的奖励系统、评价系统等。这两个方面以及 在此基础上产生的科学共同体的结构共同构成了默顿完整的科学社会学理论。 默顿的科学共同体的结构被深深的打上了社会结构的烙印，是一种以社会评 价为标准的分层体系。科学共同体以共同体成员对科学知识的贡献程度来对科学 共同体的结构进行划分，对于以扩充尽可能准确的知识为目的的科学活动来说， 2r k 默顿：科学的规范结构北京，北京：科学与哲学( 研究资料) ，1 9 8 2 年，第1 2 0 页。 5 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 评价某种科学知识及其提出者的贡献的标准是人们以及科学家共同体内部其他 成员的承认程度。承认的形式主要有荣誉奖励、职业位置和知名度，这些都是地 道的社会标准3 。在科学的社会分层中，处于等级体系顶端的只是少数几个人， 如爱因斯坦、普朗克、玻尔、费米等；仅次于这少数几个人的是那些卓越的科学 家，诺贝尔奖金获得者、国家科学院院士等；位置更下的是一些不太著名的、影 响较小的科学家阶层。4 从这一结构体系来看，默顿的结构理论主要关注科学家 的社会影响，打破了固有的学科分类体系的界限；以社会的承认程度为标准，它 可以把不同学科的精英人物相提并论，进一步剥离了科学的认知特性。 默顿科学社会学理论所关注的是科学所具有的社会特性，主要研究科学共同 体的组织形式、内部社会分层结构，科学活动的社会结构和社会关系，把科学家 及其共同体当作直接研究对象，在科学的精神气质的规范下实现科学的社会建 制。因而，它不直接面对科学知识本身、不关注科学活动的认知层面，对于科学 知识的微观生产过程，认为没有必要进行分析。 默顿这种有关科学的社会性理论，虽然对于我们研究科学共同体，评价科学 家有重要的意义，但是他只对科学进行了社会性的分析，在他看来，似乎只要把 握住了科学共同体的社会特性和运行规律，科学家就能源源不断的产生出人类所 需要的知识，而在这一过程中，知识是如何产生的并不需要为人所知道，科学的 认知特性被装进“黑箱封存了起来。 2 1 3 库恩范式：认知与科学共同体的统一 将社会文化排除在科学认知之外而强调认知发生在个体头脑中的个体认知 观点，以及强调科学活动的社会结构和社会关系的科学社会学观点都是片面的， 都只抓住了科学的一方面而忽略另一面。对此，萨伽德曾指出：“认知方法的不 足在于它忽略了社会关系在信念传播中的作用，社会学方法的不足在于它忽略了 单个科学家如何获得信念，因而需要互相取长补短，对科学及其知识增长的一个 充分解释必将整合认知框架和社会框架。”5 这一整合的完成则在库恩这里得到了 实现。 库恩的( ( 科学革命的结构一书的发表，引发了科学哲学领域内一场深刻的 3 乔纳森科尔斯蒂芬科尔：科学界的社会分层，赵佳芩等译，北京：华夏出版社，1 9 8 9 年，第5 l 一6 7 页。 4 同上，第4 4 4 9 页。 5 p a u lt h a r g a r d ( 1 9 9 3 ) m i n d , s o c i e t y , a n dt h eg r o w t ho f k n o w l e d g e p h i l o s o p h yo f s c i e n c e , i h d l u m e6 1 p 6 3 6 6 浙江大学硕上学位论文 走向人类学：实验室研究 理论变革。在传统科学哲学家心目中，科学是一种出现在教科书中的既成的知识 体系，我们所要做的只是对已有的科学成就进行逻辑分析和经验考察，分析使科 学知识具有客观合理性的原因是什么。库恩试图改变传统科学哲学的观点，主张 对科学发展动态模式的研究。“我们都关心获得知识的动态过程，更甚关心科学 成品的逻辑结构。”6 因此，要分析科学知识的发展就必须考虑科学的实际活动方 式。通过对实际活动方式的考察，呈现出科学知识的生成过程与条件，从而得以 了解知识是何以成为知识的。 库恩思想论述的核心概念就是“范式”，但是他在革命一书中并没有对 此概念有一个准确的定义，因此，后来他在此书的第二版的后记中对其范式概念 一做了一个澄清：一范式- n 有两种意义不同的使用方式。一方面，它代表着一 个特定共同体的成员所共有的信念、价值、技术等等构成的整体。另一方面，它 指谓着那个整体的一种元素，即具体的谜题解答；把它们当作模型和范例，可以 取代明确的规则以作为常规科学中其他谜题解答的基础。”7 在这两种意义上便很 好的体现了库恩对认知和社会因素的统一。 “范式”首先作为一个特定共同体成员所共有的信念和价值，这就为科学共 同体成员的科学研究得以进行提供了一个世界观标准。也就是说科学共同体成员 在用同样的方式去看待和判断外部世界，这种方式使得共同体的活动具有了一致 性。这种一致性表现在科学家在范式的指导下进行有计划、有步骤的探索；共同 体成员在范式的基本原则上彼此意见一致，原则获得大家的共同认可，不会引起 科学家之间的分歧和争执，i 在表达科学观点使所使用的符号、句子或语法规则上 有统一的标准使得共同体成员之间可以相互交流，除此之外，科学研究所使用的 概念、公式、定理都是一样的，这样共同体的学习方式、运用仪器实验程序甚至 是思维方式都是相同的。“一个范式支配的首先是一群研究者而不是一个学科领 域。任何对于范式指导下的研究或动摇了范式的研究所做的研究，都必须从确定 从事这种研究的团体入手。”8 因此，在库恩看来知识是由科学共同体的活动产生 的。“知识的主体不再是单一的个体，更不是什么普遍的人类性，而是特定时间 6 托马斯库恩：必要的张力司珥学的传统和变革论文选，范岱年、纪树立等译，北京：北京大学出 版社，2 0 0 4 年，第2 6 2 页。 7 库恩：科学革命的结构，金吾伦、胡新和译，北京大学出版社，2 0 0 3 年，第1 5 7 页。 8 同上，第1 6 1 页。 7 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 和场合中具有连带关系的共同体。”9 换句话说，不同的知识就是在不同的时间和 场合下的科学共同体在范式的指引下进行研究所形成的一种“地方性的知识”。 亚里士多德时代的物理学定理与牛顿在苹果从树下掉落而得出的物理定律是不 一样的，所以在库恩看来，任何科学共同体都带有历史的成见，都是置身于一种 特定的情境中进行科学研究从而形成科学知识的，站在牛顿物理学的观点上根本 无法判读亚里士多德的物理学的价值。因此，传统的知识的普遍有效性在库恩这 里被加了限制，知识只对共同体成员有效，只能在特定情境的共同体内部得到辩 护。 科学共同体在共同的信念和价值标准下形成了一种地方性的知识，那么这种 知识是怎样获得的呢? ”科学共同体成员并不是一开始就拥有共同的范式理论， 而是他们共同接受了一种如何去认识外部世界的方式，而这个共同的认知方式就 是“范例”。“范式就是共同的范例”1 0 。“常规科学即解谜确信有一个解的 存在则是它的标准谜就是特殊的问题范畴，它可以用来检验解谜者的创造力 或技巧。”1 1 ，这个存在的解的基础就是范例，范例可以说是一种认知工具，是共 同体解谜活动得以完成的前提。此外，在阐述危机发生时，库恩强调从一种范式 向另一种范式的改变不是合乎理性的转变，而是相当于由信仰危机引起的“格式 塔转变”。“这种转变在科学训练中是很普遍的，在看一幅等高线地图时，学生看 到的是纸上的线条，而制图师却看到了一张地形图只有经过多次这种视觉转 变之后，学生才成为科学家世界中的居民，见科学家之所见，行科学家之所行。” 1 2 学生通过科学教育不断吸收范例所提供的题解，不断接受科学训练，这是社会 化过程的一部分，学生们正是由此而成为共同体的一部分，从而认识共同体的世 界。这既是社会化的过程也是认知结构变迁的过程。 库恩的科学革命使人们对科学的印象发生了改变，科学的发展是从一个范式 到另一个范式的转换过程。范式就是科学共同体成员遵守的一套信念或准则，科 学共同体就是在范式指导下从事科学活动的人。实际上，库恩的范式和科学共同 体在某种程度上是一种循环定义。因此，库思的科学共同体是在范式的统一约定 下活动的，他们持有的是同一的世界观，因而对世界的判断都是一样的，他们所 9 盛晓明：“地方性知识的构造”，哲学研究，2 0 0 0 年第1 2 期。 o 库恩：科学革命的结构，金吾伦、胡新和译，北京大学出版社，2 0 0 3 年，第1 6 8 页。 1 1 同上，第3 3 页。 1 2 同上，第1 0 1 1 0 2 页。 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 从事的都是一种解谜活动，即使他们所要解答的迷题不同，但是他们是在一种范 式或世界观立场下进行的，他们对世界的观察方式都是一样的。因此，在这种方 式下形成了一种“地方性的知识”。科学家在范式内部是一种平等的地位，但是 对于共同体究竟是如何去认识外部世界的，库恩并没有去深究，他的范式实际上 只是一种确定立场的方式，转变范式就如同“格式塔转换”。因此，可以说库恩 科学观的认知结构是比较粗糙的，认知结构在他这里就是一种世界观的框架，在 这个世界观下的科学家都是一样的，是同质要素的聚合，他并没有注意到个体之 间的不同与差异，以及进行科学活动的工具和手段的作用。另一方面，对于范式 的转换他引入了社会因素，他认为很多科学家对于新范式的皈依更像是某种“改 宗”体验；新范式之所以吸引某些人是“诉诸于个人的适宜感或美感”1 3 ；旧范 式的消亡往往是因为信仰他们的人的去世使得这种范式没有了继承而非在论战 中被击败：“一个新的科学真理的胜利并不是靠使他的反对者信服和领悟，还不 如说是因为它的反对者终于都死了，而熟悉这个新科学真理的新一代成长起来 了。”h ；“问题的解决依赖于大家意见的一致”；而且革命后，教科书被重写， 这很大程度上掩盖了科学革命的真实情况。在库恩这里，认知因素和社会因素统 一在范式内，只是他的讨论并不够精细，在最后一部分我将从认知人类学角度在 库恩的基础上进行细化分析。 库恩科学革命的结构一书的发表，给科学知识社会学产生了非常大的影 响，“结构一书要是对科学社会学有所贡献的话，很多科学社会学家却遗漏或 者否定它的核心贡献。无论结构还是其他著作，我的确关注社会学的含义， 但是它们同时还有不可分割的认知的或者认识论的含义。我一直以来的问题是， 究竟什么是科学家生产知识的方式。在科学的社会研究的文献中，很难找到对这 些问题的关注。 1 6 - 二些后来的科学社会学家开始把注意力转移到科学内容上，探 讨科学知识的社会建构性问题。 2 2 科学人类学 2 0 世纪7 0 年代兴起的科学知识社会学( s s k ) 引入社会学维度来说明科学 知识是社会的建构起来的，这些科学社会家们试图通过系统的经验观察和描述， 1 3 库恩：科学革命的结构，金吾伦、胡新和译，北京大学出版社，2 0 0 3 年，第1 4 0 页。 1 4 同上，第1 3 6 页。 1 5 同上，第8 7 页。 mk u h n ，t s ( 19 8 3 ) r e f l e c t i o n s o i lr e c e i v i n gt h ej o h nd e s m o n db e r n a la w a r d s o c i a ls t u d i e do f s c i e n c e p 2 8 9 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 来代替以往科学哲学所倡导的先验的理性思辨，从而以经验社会学进路来回答那 些传统科学哲学不能完全回答的问题，他们认为单纯地依靠对孤立个体的行为和 信念进行哲学的或心理学的分析，不能得出科学知识的本质，真正需要思考的是 科学活动中的集体的和社会的认知行为。从社会学维度进行描述有多种研究进 路，而以拉图尔、伍尔伽、塞蒂纳为代表的实验室研究是其中非常典型的一种进 路，这种进路兴起的另一原因是由于爱丁堡学派基于物质利益分析的宏观进路和 对实验的研究不能满足人们试图迫切了解知识的生产过程的需要。 实验室研究对两种观念进行了颠覆：之前的科学哲学家们偏爱“辩护的情境” ( t h ec o n t e x to fj u s t i f i c a t i o n ) ，轻视知识生产的情境，即“发现的情境” ( t h ec o n t e x to fd is c o v e r y ) 。实验室研究将它们倒置了过来，开始注重“发 现的情境”，关注知识的生产过程。辩护的情境所涉及到的是社会制度化因素的 影响和物质利益的纠葛，实验室研究拒绝了社会因素是否足以解释正确或错误的 知识这样的问题，因为，在实验室中社会与自然是不可分割的纠缠在一起的，发 现的情境更微观、更具有地方性。科学实验室作为现代科学中典型的知识生产的 源头，是生产知识的最集中、最典型的场所，在这里，主体和客体都得到了重新 的建构，形成了一种“自我一他人一物的体系的重构( r e c o n s t r u c t i o no ft h e s y s t e mo f “s e l f o t h e r s t h i n g s ”) ，一种经验得以在科学中构成的现象场”。 塞蒂纳指出：“实验室不仅改进了自然秩序；它们同时也提升了社会秩 序。”1 7 2 2 1 科学事实的建构 实验室研究究竟是如何展示科学事实的建构的呢? 拉图尔和伍尔伽在实验 室生活：科学事实的建构过程一书中描述了“促甲状腺释放因子( t r f ) 化学 序列的确定”实验，意图以此为典型展示科学事实是如何被建构的。首先让我们 一起来回顾这个典型案例。 促甲状腺释放因子( t r f ) 化学序列的确定过程经历了三个阶段。第一个阶 段，假定是t r f 控制了促甲状腺素的分泌，并认定它是一种肽。吉列明( g u ill e m i n ) 小组决定用化学分析方法确定其氨基酸序列，并且通过确定行业标准，重塑了释 放因子的研究领域，将一些竞争者排除了出去。第二阶段，由于实验并没有达到 。7 希拉贾撒诺夫：科学技术论手册( 第二版) ，盛晓明等译，北京：北京理工大学出版社，第1 1 2 页。 l o 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 预期目标，无法证实t r f 是一种肽，吉列明因此主张“t r f 或许不是一种肽”。沙 利( s c h a ll y ) 小组采用类似于格列明的研究路线，发现t r f 含有h is 、p r o 、g l u 三 种氨基酸，不过只占t r f 总质量的3 0 。尽管他们认为这种新物质是一种激素即 t r h ，但由于认可吉列明的权威，沙利小组得出结论：t r f 不是肽。当时，与t r f 的生理学研究相比，t r f 的化学分析无甚进展。美国全国卫生研究所准备召开一 个针对该领域的评审会议，这将直接影响该领域的资金分配，进而决定着t r f 化 学分析的存亡。因而，吉列明小组加紧了对t r f 的化学分析，通过调整实验设备、 工具和实验方式，进而发现了t r f 的物质构成：h i s 、p r o 、g l u 三种氨基酸占t r f 总质量的8 0 ，t r f 是肽。第三阶段，在确定t r f 序列的过程中，沙利小组使用薄 层色谱仪得出t r f 的化学序列是p y r o - g l u - h is - n h ：，而吉列明小组否定沙利的这 一结论，认为必须利用质谱仪才能最终确认t r f 的结构，然而最终吉列明小组利 用质谱仪产生出的结论与沙利小组的结论完全相同，因此，t r f 由“似乎是什么” 一下转换成了“就是什么”，使得原本还是个人的意见或处于争论中的观点，一 下子转换成了“科学事实”。 “促甲状腺释放因子( t r f ) 化学序列的确定”这个典型的案例使实验室内 部情景清晰的展现在我们面前：首先，从实验室的内部构造来看，实验室包括了 各种复杂的实验仪器、材料、人员以及科学文本。“实验仪器构成一组组记录 装置( i n s c r i p t i o nd e v i c e s ) ，记录装置把实验材料转化为可以直接用作科学争 论之证据的记录符号( i n s c r i p t i o n s ) ( 数字、图表、图像等可以呈现在文本中 的符号) 。”1 8 科学实验活动便在这些条件具备的前提下产生了：在进行一项实验 之前，要先把实验材料放入由实验仪器所构成的记录装置，然后经过对记录装置 进行一系列规范的操作从而生成记录符号，接下来再根据所得到的记录符号提出 科学命题或主张，使得科学论文得以完成。然而提出的科学命题或主张会受到其 他成员或小组的反驳，那么就要再参与科学争论，根据争论的情况继续做实验， 对之前的命题或主张进行修改或强化，直到特定的科学命题或主张变成事实。初 看起来，似乎在科学活动中贯穿的是人类认知对外部世界的反应，科学家们通过 对这种反应的不断修正或增补，力图最终准确的把握对外部世界进行认识，得到 我们所谓的知识。而实际上，在实验室研究，更进一步，在一般科学活动的研究 1 8 曾晓强：“科学实践的人类学：考察创制中的科学”，科学技术与辩证法，2 0 0 2 年第2 期。 1 1 浙江大学硕士学位论文走向人类学：实验室研究 中，知识生产中的要素、结果和程序并非是准确无疑的，都是可磋商的。拉图尔 记录了科学家的日常活动和言谈并予以分析。事实表明，科学“证据”的接受很 难说在逻辑上具有必然性，而是做出决定的问题，同行间的磋商问题。比如说某 种肽的静脉注射是否具有心理行为效应的问题是一个实践问题，取决于注入量， 取决于科学家把什么注入量作为标准。拉图尔还发现，科学家对特定科学主张的 评估往往并不完全取决于所谓纯粹的科学