科学实作的历史与社会学LevithanandAirPump课件

科學實作的歷史與社會學

LevithanandAirPump陳瑞麟Ａpril,28,2009科學實作的歷史與社會學

LevithanandAirP1從知識到實作SSK對於科學知識提出了強方案的社會學研究立場。採取這個方案的歷史學社會學家很快地發現，他們必須去分析科學知識如何被實際地被生產出來的過程－－換言之，必須去分析「科學行為」(scientificaction)或「科學實作」(scientificpractice)。而不只是分析科學行為的終端產品－－知識本身。因為知識的社會性大致是在生產知識的過程中進入的。從知識到實作SSK對於科學知識提出了強方案的社會學研究立場2什麼是科學實作？大致而言，實作有三個意義：一、對立於「理論」的「實踐」：我們經常將理論和實踐作對比，實踐就是科學活動中「非理論的成分」，例如觀察、測量、實驗、調查等等。二、科學家的實際作為（對立於「規範的」）：考察科學家的實際作為，意味著不去問科學家「應該」怎麼做，而是問科學家實際上是如何作的（含思考、推理、甚至知識（理論）建構的實際方式。）三、練習的實作：任何人若要學到一項能力或掌握一項說法，他都必須實際地練習。什麼是科學實作？大致而言，實作有三個意義：3LevithanandAirPump利維坦與空氣泵浦－－霍布斯、波以耳與實驗生活，StevenShapin,SimonSchaffer著。1985年出版，至今已被視為STS的經典之一。本次主談第二和第三章，分別代表波以耳的理論和方法，以及霍布斯的理論和方法。本書是把StrongProgramme和社會建構論擴張到科學實驗、以及十七世紀早期科學史的經典之作。本書討論的「科學實作」是上述的第二個「實作」的意義，但它也著重在「實驗」的實作上。LevithanandAirPump利維坦與空氣泵浦－4霍布士和波以爾霍布士(ThomasHobbes)，從未出現在科學史上，但在哲學史上被歸為政治哲學家，有時被尊為政治哲學之父。波以爾(RobertBoyle)，很少出現在哲學史上，他被視是一位科學家，在科學史上的記錄是發現氣體體積、溫度和壓力關係式的波以爾－查理定律。波以爾的化學工作更多，有時被尊為現代化學之父。傳統上，霍布士和波以爾全無交集。很難把兩人放在一塊兒加以討論。霍布士和波以爾霍布士(ThomasHobbes)，從未出現5大意本書企圖勾勒十七世紀的現代「實驗方法」，如何在一個特定的社會脈絡（真空論與普滿論(plenism)的爭論）下被波以爾建立起來。波以爾稱它為「實驗哲學」。這個實驗哲學不僅僅是一個科學方法，它其實是一個「生活方式」(formoflife)－－亦即生產實驗事實(facts)的生活方式。這也是「實驗生活」這一詞所指的意義。實驗事實得以產生，依賴於三種實作：技術、文本（書面或修辭）以及社會實作。（詳後討論）這種「實驗生活」的目標是產生無可置疑的事實，以便裁決爭議，平息紛爭。而這有賴於在實驗生活上建立關鍵的界限並加以維護。波以爾的「實驗哲學」其實是一個解決秩序問題的方法，它有效且安全。不只能用來平息自然哲學的爭議，也可以被應用到政治上。大意本書企圖勾勒十七世紀的現代「實驗方法」，如何在一個特定的6可是波以爾的「實驗哲學」卻受到霍布士的強烈批評。霍布士認為波以爾的實驗哲學或實驗方法不能解決秩序的問題，他提出三點批評：(1)波以爾建議的實驗事實之界限和維護的方式，反而保證混亂持續存在。(2)不可能不談形上學而使用「真空」此一詞彙。(3)霍布士本人有另一套解決秩序問題的方法，這是另一種「自然哲學的方案」，它並不依賴於實驗。它構成另一種「生活方式」－－另一種政治生活和科學生活的方式。可是波以爾的「實驗哲學」卻受到霍布士的強烈批評。霍布士認為波7「自然存在真空否？」的爭論十七世紀的自然哲學家，爭論著自然是否存在真空。為什麼會有這樣的爭論？因為古希臘的「原子論」(atomism)在十七世紀復興。原子論主張大自然只存在兩種實體：原子(atom)和真空(void)。萬事萬物的變化乃是在真空中的原子隨機碰撞、組合和分離。原子要能運動，必須在一個沒有其它物質的空間中運動－－即真空。可是，從希臘時代以來，亞氏的宇宙觀得到中世紀學者的支持。亞氏主張「自然憎惡真空」，主張空間所到之處，必定充滿物質。「自然存在真空否？」的爭論十七世紀的自然哲學家，爭論著自然是8十七世紀的笛卡兒，提出其機械哲學，被反對亞氏和士林哲學傳統的人們廣為接受。笛卡兒一方面反對亞里斯多德，一方面仍然堅持「空間＝物質」，因為笛卡兒對於空間和物質的定義都是「展延」(extension)。笛卡兒因此爭論，「真空」是個矛盾的詞彙。「真空＝虛無(nothing)」，說真空存在等於說「虛無存在」一樣自相矛盾。霍布士基本上繼承笛卡兒的觀點，一方面主張唯物論、機械論，另方面也主張空間處處充滿物質。笛卡兒和霍布士的主張被稱作「空間密實論」(plentism)（或譯成「空間普滿論」。）十七世紀的笛卡兒，提出其機械哲學，被反對亞氏和士林哲學傳統的9托里切利空間義大利物理學家托里切利利用一根超過一公尺的細長玻璃管，裝滿水銀，倒放在另一個裝滿水銀的盆子上，水銀面下降到約留下一公尺多一點的高度，就不再下降。如此管內的水銀柱上方，有一個空間，被稱作「托里切利空間」。托里切利的水銀管引起十七世紀自然哲學家關心的問題。(1)為什麼水銀柱不會再下降？(2)托里切利空間是真空嗎？如果是，托里切利的實驗證明了真空的確存在於大自然中嗎？托里切利空間義大利物理學家托里切利利用一根超過一公尺的細長玻10對於托里切利空間的種種觀點士林哲學家認為該空間不是空的，水銀的高度，是空氣膨脹的必然結果。笛卡兒認為，水銀的空間不是空的，仍充滿細微的以太。其高度由大氣的重量來支撐。笛卡兒的反對者霍伯瓦認為托里切利空間是空的，但水銀高度是由自然恐懼真空的限度而決定的。托里切利和巴斯卡認為，該空間是空的，但是水銀高度昨由大氣重量支撐。對於托里切利空間的種種觀點士林哲學家認為該空間不是空的，水銀11波以爾認為這些爭論混亂不堪，無法解決。他同意使用實驗是解決爭議的重要手段，但是單單實驗本身無法解決爭議。還必須配合其它因素。事實上，波以爾想創造出一種論述，可以擺脫「真空論－密實論」這種無解的形上學爭議。這兩個理論所使用的語言都被波以爾判定為不宜。波以爾創造出的論述（一整套語言），在謝平和夏佛的分析下，包含了三種技術：物質（實驗工具）的、書面的（文字的）技術、社會的技術。這一整套語言意味了一種「實驗生活方式」。（維根斯坦，想像一種語言，即想像一種生活方式）波以爾認為這些爭論混亂不堪，無法解決。他同意使用實驗是解決爭12物質的技術亦即空氣泵浦(AirPump)這個在十七世紀時大型、昂貴的實驗裝置。細節在此限於同學的背景，不予討論，但是STS的研究，要重視一項技術的細節分析，不能忽略。波以爾使用空氣泵浦作了四十三個實驗。這些實驗的目的不是要檢驗「真空論」或「密實論」哪個對。相反地，波以爾認為他的實驗證明了「真空論」和「密實論」的爭論是不適宜的。實驗產生「事實」，無可爭議的事實。波以爾用他的實驗產生的事實是什麼？它產生一個「真空」，一個沒有空氣或近乎沒有的空間」，它不是傳統爭論的「真空」。物質的技術亦即空氣泵浦(AirPump)這個在十七世紀時大13書面（文字）技術也就是修辭的技術－－如何解釋實驗的結果。波以爾主張托里切利空間是空氣彈力抵抗水銀柱的結果。因為水根柱高度的重量和空氣抵達大氣最上層的空氣柱重量平衡。一但把托里切利管放在空氣泵浦中實驗，抽空空氣泵浦內的空氣時，水根柱下降，但仍然無法達到與水盆水銀水平的狀態，為什麼？因為空氣仍然會滲入氣泵內，其彈力使得水銀柱維持一小段高度。波以爾卻把「空氣彈力」的說明當成「事實」來處理。波以爾把「事實」與「原因」加以區分，而且主張這樣區分的判準是一個成規。波以爾也沒有區分「彈力」和「重量」，而是把它們總稱為「壓力」。書面（文字）技術也就是修辭的技術－－如何解釋實驗的結果。波以14社會技術所謂社會技術，是指實驗工具所生產的事實，如何被社會接受為事實？1.實驗的執行必須有見證人。（但如何管控證人的報告？以避免極端的個人主義？需對證人作規訓－－要夠資格的才能當證人）。2.要能重複實驗，以便增加見證人。3.使用「虛擬見證」，使用修辭與圖解，以在讀者腦中喚醒實驗場景的形象。4.實驗敘述的德性：實驗敘述要謙虛。不能被其利益扭曲。論文寫作也有一定的形式（這也屬於書面技術的一環。）5.區分「科學」和「非科學」的疆界。6.爭辯要有禮儀。要基於事實。事實是各派的共產。社會技術所謂社會技術，是指實驗工具所生產的事實，如何被社會接15霍布士的反對霍布士主張「空間密實論」。他反對波以爾，不只是反對波以爾的理論而已，而是反對波以爾的整套論述，反對他的「實驗的生活方式」。但霍布士則質疑這種實驗只在少數人能參與的實驗室中進行，如何能說它是公開的？再者，實驗總是預設了一組假定，它們都是可疑的；還有，知識（哲學）是一種理性的因果推論，實驗事實無法提供(Sapin&Schaffer1985,ch.4,ch.5)。霍布士的反對霍布士主張「空間密實論」。他反對波以爾，不只是反16霍布士和波以爾的爭論謝平和謝佛進一步指出，波以爾和霍布士各自對事實、客觀性、科學知識的觀點，和他們當時的政治立場、宗教紛爭也有密不可分的關係。他們均捲入十七世紀英國的動蕩政治中。波以爾與他所隸屬的皇家協會(RoyalSociety)，和霍布士有一段長期的政治鬥爭(Ibid.ch.7)。他們彼此間的科學爭議，延伸到這政治鬥爭上，其中蘊涵了彼此政治觀點和理論的鉅大差異。總之，知識論與政治理論密不可分。最後是波以爾和他的皇家協會贏了，所以，他們的「科學知識」成為「客觀事實」的知識。

霍布士和波以爾的爭論謝平和謝佛進一步指出，波以爾和霍布士各自17就波以爾這邊來說，他們希望他們的實驗社群能展示一個理想的社會，在這個社會中，實驗是排除錯誤的可靠手段，而且爭議由事實來解決。就霍布斯一邊來說，和平的社會秩序之達成，也必須仰賴知識，但幾何才能負擔這項任務。因為幾何學才能取得公眾的同意或一致。總而言之，「知識問題的解答即社會秩序問題的解答。」(Sapin&Schaffer1985,p.332)就波以爾這邊來說，他們希望他們的實驗社群能展示一個理想的社會18利維坦的政治知識論霍布士的政治哲學經典之作〔利維坦〕被作者讀為知識論，因為它提供了一個解決爭議的模型利維坦的政治知識論霍布士的政治哲學經典之作〔利維坦〕被作者讀19利維坦的人類行為模型人性是自利的(self-interested)，但又是理性的資源有限，而欲望無窮人與人對相同對象有欲望時，會互相對抗，人人互為敵人理性權衡之下，不斷鬥爭對每個人都不利人們互相約定，讓渡主權給一政府專制政府得以解決紛爭利維坦的人類行為模型人性是自利的(self-interest20科學爭議的利益模型科學爭議如同政治紛爭，出於科學家的行為科學家既是自利的又是理性的解決科學爭議的方式是爭議者的協商和約定，交給權威者來仲裁霍布士的科學論述輸給波以爾，但是霍布士對於科學運作的解釋，卻是對的科學爭議的利益模型科學爭議如同政治紛爭，出於科學家的行為21謝平和謝佛藉著這個歷史案例的縝密分析，強有力地支持了社會建構論的立場：在科學爭議產生時，在不同的知識系統互相競爭時，仲裁的不是所謂中立的「經驗事實」，事實上，根本沒有任何中立的仲裁者。兩方的爭議和權力鬥爭沒有本質上的差別，獲勝的一方，其認定的事實就被接受為客觀的；其提出的知識，就被視為這客觀事實的合法知識。更精確地說，霍布斯和波以爾各自提供的不同知識系統，總是蘊涵著不同的「生活方式」(formoflife)。這個對維根斯坦術語的借用，顯示了Shapin和Schaffer對Bloor的繼承性。謝平和謝佛藉著這個歷史案例的縝密分析，強有力地支持了社會建構22對於「對稱原則」的應用許多科學史家習慣接受「勝利史觀」，所以認為霍布士的「科學能力」不足，因此不必在科學史上為霍布士留下一個位置。換言之，在面對霍布士與波以爾的爭論時，科學史家傾向接受波以爾對於霍布士的評價。這是一種說明的不對稱。（其實是說明的偏倚）。霍布士的失敗和波以爾的成功，都應該有其社會原因。對於「對稱原則」的應用許多科學史家習慣接受「勝利史觀」，所以23TheEndTheEnd24科學實作的歷史與社會學

LevithanandAirPump陳瑞麟Ａpril,28,2009科學實作的歷史與社會學

LevithanandAirP25從知識到實作SSK對於科學知識提出了強方案的社會學研究立場。採取這個方案的歷史學社會學家很快地發現，他們必須去分析科學知識如何被實際地被生產出來的過程－－換言之，必須去分析「科學行為」(scientificaction)或「科學實作」(scientificpractice)。而不只是分析科學行為的終端產品－－知識本身。因為知識的社會性大致是在生產知識的過程中進入的。從知識到實作SSK對於科學知識提出了強方案的社會學研究立場26什麼是科學實作？大致而言，實作有三個意義：一、對立於「理論」的「實踐」：我們經常將理論和實踐作對比，實踐就是科學活動中「非理論的成分」，例如觀察、測量、實驗、調查等等。二、科學家的實際作為（對立於「規範的」）：考察科學家的實際作為，意味著不去問科學家「應該」怎麼做，而是問科學家實際上是如何作的（含思考、推理、甚至知識（理論）建構的實際方式。）三、練習的實作：任何人若要學到一項能力或掌握一項說法，他都必須實際地練習。什麼是科學實作？大致而言，實作有三個意義：27LevithanandAirPump利維坦與空氣泵浦－－霍布斯、波以耳與實驗生活，StevenShapin,SimonSchaffer著。1985年出版，至今已被視為STS的經典之一。本次主談第二和第三章，分別代表波以耳的理論和方法，以及霍布斯的理論和方法。本書是把StrongProgramme和社會建構論擴張到科學實驗、以及十七世紀早期科學史的經典之作。本書討論的「科學實作」是上述的第二個「實作」的意義，但它也著重在「實驗」的實作上。LevithanandAirPump利維坦與空氣泵浦－28霍布士和波以爾霍布士(ThomasHobbes)，從未出現在科學史上，但在哲學史上被歸為政治哲學家，有時被尊為政治哲學之父。波以爾(RobertBoyle)，很少出現在哲學史上，他被視是一位科學家，在科學史上的記錄是發現氣體體積、溫度和壓力關係式的波以爾－查理定律。波以爾的化學工作更多，有時被尊為現代化學之父。傳統上，霍布士和波以爾全無交集。很難把兩人放在一塊兒加以討論。霍布士和波以爾霍布士(ThomasHobbes)，從未出現29大意本書企圖勾勒十七世紀的現代「實驗方法」，如何在一個特定的社會脈絡（真空論與普滿論(plenism)的爭論）下被波以爾建立起來。波以爾稱它為「實驗哲學」。這個實驗哲學不僅僅是一個科學方法，它其實是一個「生活方式」(formoflife)－－亦即生產實驗事實(facts)的生活方式。這也是「實驗生活」這一詞所指的意義。實驗事實得以產生，依賴於三種實作：技術、文本（書面或修辭）以及社會實作。（詳後討論）這種「實驗生活」的目標是產生無可置疑的事實，以便裁決爭議，平息紛爭。而這有賴於在實驗生活上建立關鍵的界限並加以維護。波以爾的「實驗哲學」其實是一個解決秩序問題的方法，它有效且安全。不只能用來平息自然哲學的爭議，也可以被應用到政治上。大意本書企圖勾勒十七世紀的現代「實驗方法」，如何在一個特定的30可是波以爾的「實驗哲學」卻受到霍布士的強烈批評。霍布士認為波以爾的實驗哲學或實驗方法不能解決秩序的問題，他提出三點批評：(1)波以爾建議的實驗事實之界限和維護的方式，反而保證混亂持續存在。(2)不可能不談形上學而使用「真空」此一詞彙。(3)霍布士本人有另一套解決秩序問題的方法，這是另一種「自然哲學的方案」，它並不依賴於實驗。它構成另一種「生活方式」－－另一種政治生活和科學生活的方式。可是波以爾的「實驗哲學」卻受到霍布士的強烈批評。霍布士認為波31「自然存在真空否？」的爭論十七世紀的自然哲學家，爭論著自然是否存在真空。為什麼會有這樣的爭論？因為古希臘的「原子論」(atomism)在十七世紀復興。原子論主張大自然只存在兩種實體：原子(atom)和真空(void)。萬事萬物的變化乃是在真空中的原子隨機碰撞、組合和分離。原子要能運動，必須在一個沒有其它物質的空間中運動－－即真空。可是，從希臘時代以來，亞氏的宇宙觀得到中世紀學者的支持。亞氏主張「自然憎惡真空」，主張空間所到之處，必定充滿物質。「自然存在真空否？」的爭論十七世紀的自然哲學家，爭論著自然是32十七世紀的笛卡兒，提出其機械哲學，被反對亞氏和士林哲學傳統的人們廣為接受。笛卡兒一方面反對亞里斯多德，一方面仍然堅持「空間＝物質」，因為笛卡兒對於空間和物質的定義都是「展延」(extension)。笛卡兒因此爭論，「真空」是個矛盾的詞彙。「真空＝虛無(nothing)」，說真空存在等於說「虛無存在」一樣自相矛盾。霍布士基本上繼承笛卡兒的觀點，一方面主張唯物論、機械論，另方面也主張空間處處充滿物質。笛卡兒和霍布士的主張被稱作「空間密實論」(plentism)（或譯成「空間普滿論」。）十七世紀的笛卡兒，提出其機械哲學，被反對亞氏和士林哲學傳統的33托里切利空間義大利物理學家托里切利利用一根超過一公尺的細長玻璃管，裝滿水銀，倒放在另一個裝滿水銀的盆子上，水銀面下降到約留下一公尺多一點的高度，就不再下降。如此管內的水銀柱上方，有一個空間，被稱作「托里切利空間」。托里切利的水銀管引起十七世紀自然哲學家關心的問題。(1)為什麼水銀柱不會再下降？(2)托里切利空間是真空嗎？如果是，托里切利的實驗證明了真空的確存在於大自然中嗎？托里切利空間義大利物理學家托里切利利用一根超過一公尺的細長玻34對於托里切利空間的種種觀點士林哲學家認為該空間不是空的，水銀的高度，是空氣膨脹的必然結果。笛卡兒認為，水銀的空間不是空的，仍充滿細微的以太。其高度由大氣的重量來支撐。笛卡兒的反對者霍伯瓦認為托里切利空間是空的，但水銀高度是由自然恐懼真空的限度而決定的。托里切利和巴斯卡認為，該空間是空的，但是水銀高度昨由大氣重量支撐。對於托里切利空間的種種觀點士林哲學家認為該空間不是空的，水銀35波以爾認為這些爭論混亂不堪，無法解決。他同意使用實驗是解決爭議的重要手段，但是單單實驗本身無法解決爭議。還必須配合其它因素。事實上，波以爾想創造出一種論述，可以擺脫「真空論－密實論」這種無解的形上學爭議。這兩個理論所使用的語言都被波以爾判定為不宜。波以爾創造出的論述（一整套語言），在謝平和夏佛的分析下，包含了三種技術：物質（實驗工具）的、書面的（文字的）技術、社會的技術。這一整套語言意味了一種「實驗生活方式」。（維根斯坦，想像一種語言，即想像一種生活方式）波以爾認為這些爭論混亂不堪，無法解決。他同意使用實驗是解決爭36物質的技術亦即空氣泵浦(AirPump)這個在十七世紀時大型、昂貴的實驗裝置。細節在此限於同學的背景，不予討論，但是STS的研究，要重視一項技術的細節分析，不能忽略。波以爾使用空氣泵浦作了四十三個實驗。這些實驗的目的不是要檢驗「真空論」或「密實論」哪個對。相反地，波以爾認為他的實驗證明了「真空論」和「密實論」的爭論是不適宜的。實驗產生「事實」，無可爭議的事實。波以爾用他的實驗產生的事實是什麼？它產生一個「真空」，一個沒有空氣或近乎沒有的空間」，它不是傳統爭論的「真空」。物質的技術亦即空氣泵浦(AirPump)這個在十七世紀時大37書面（文字）技術也就是修辭的技術－－如何解釋實驗的結果。波以爾主張托里切利空間是空氣彈力抵抗水銀柱的結果。因為水根柱高度的重量和空氣抵達大氣最上層的空氣柱重量平衡。一但把托里切利管放在空氣泵浦中實驗，抽空空氣泵浦內的空氣時，水根柱下降，但仍然無法達到與水盆水銀水平的狀態，為什麼？因為空氣仍然會滲入氣泵內，其彈力使得水銀柱維持一小段高度。波以爾卻把「空氣彈力」的說明當成「事實」來處理。波以爾把「事實」與「原因」加以區分，而且主張這樣區分的判準是一個成規。波以爾也沒有區分「彈力」和「重量」，而是把它們總稱為「壓力」。書面（文字）技術也就是修辭的技術－－如何解釋實驗的結果。波以38社會技術所謂社會技術，是指實驗工具所生產的事實，如何被社會接受為事實？1.實驗的執行必須有見證人。（但如何管控證人的報告？以避免極端的個人主義？需對證人作規訓－－要夠資格的才能當證人）。2.要能重複實驗，以便增加見證人。3.使用「虛擬見證」，使用修辭與圖解，以在讀者腦中喚醒實驗場景的形象。4.實驗敘述的德性：實驗敘述要謙虛。不能被其利益扭曲。論文寫作也有一定的形式（這也屬於書面技術的一環。）5.區分「科學」和「非科學」的疆界。6.爭辯要有禮儀。要基於事實。事實是各派的共產。社會技術所謂社會技術，是指實驗工具所生產的事實，如何被社會接39霍布士的反對霍布士主張「空間密實論」。他反對波以爾，不只是反對波以爾的理論而已，而是反對波以爾的整套論述，反對他的「實驗的生活方式」。但霍布士則質疑這種實驗只在少數人能參與的實驗室中進行，如何能說它是公開的？再者，實驗總是預設了一組假定，它們都是可疑的；還有，知識（哲學）是一種理性的因果推論，實驗事實無法提供(Sapin&Schaffer1985,ch.4,ch.5)。霍布士的反對霍布士主張「空間密實論」。他反對波以爾，不只是反40霍布士和波以爾的爭論謝平和謝佛進一步指出，波以爾和霍布士各自對事實、客觀性、科學知識的觀點，和他們當時的政治立場、宗教紛爭也有密不可分的關係。他們均捲入十七世紀英國的動蕩政治中。波以爾與他所隸屬的皇家協會(RoyalSociety)，和霍布士有一段長期的政治鬥爭(Ibid.ch.7)。他們彼此間的科學爭議，延伸到這政治鬥爭上，其中蘊涵了彼此政治觀點和理論的鉅大差異。總之，知識論與政治理論密不可分。最後是波以爾和他的皇家協會贏了，所以，他們的「科學知識」成為「客觀事實」的知識。

霍布士和波以爾的爭論謝平和謝佛進一步指出，波以爾和霍布士各自41就波以爾這邊來說，他們希望他們的實驗社群能展示一個理想