实验是如何终结的？
最新书摘：
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nëdm2023-05-23实验以一个矩阵形式的信念开始及终结。一些是形而上学的，其他的则是纲领性的，然而其他的不会比规范的或可视的模型更加普遍。但实验室工作也存在于实践的约束中，这些约束可能很少以理论的方式支持：仪器类型的信仰、实验研究程序的信仰以及关于仪器非常局部的行为，或者每天记录的轨迹、脉冲，以及计数训练有素的个体判断的信仰。阐明这些因素本质上来说是一项历史事业，没有遵循任何固定的规则。 回想起长期的现场工作生涯，克劳德·列维·施特劳斯（ClaudeLevi-Strauss）停止了对于近乎普遍性的夕阳崇拜的批评。他曾经问过，为什么日落引起了比几何学上类似的日出多出那么多的兴趣？根据人类学家的说法，日出可能表明了某种意义上将要出现的天气。但日落，通过由所做的工作所激起的尘土和水珠发生折射，以浓缩的形式叙述当天完整的故事。一项实验的终结类似日落，在人类的环境中概括与世界合理的邂逅。
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nëdm2023-05-23实验间竞争的本质随着大规模实验的增加而发生了改变。从一些物理学家开始计划主要的机械设备那一刻起，在实验中便有多重劳动力分工。首先，有一批人从事实验的设计与建设：在E1A，宾夕法尼亚大学负责建造和测试火花室，哈佛大学负责电子逻辑电路等。单独一个人或者一个实验室是不能监督所有的设备或者保证每个元件的可靠性的。大型探测器的建设和工业或军事系统设计与云室相比有着更多的共同点。的果的数
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nëdm2023-05-23蒙特卡罗方案能够做的更多。它能够模拟自然界中不可能存在的情况。如果电与磁都不存在的话信号会是什么样的？变化的宇宙是在为实验者服务。
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nëdm2023-05-23这时，其他的物理学家或许会根据一个实验程序或一个理论上的考虑而将一个信号归入背景，或是从无数的背景中分离出一个信号。正因为如此，认为实验只要遵循了固定的实验程序就能够得到确定的实验结果，而实验结果不依赖之前的理论和实验的想法是荒谬的。这本书中到处都是反例。具
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nëdm2023-05-20最后，实验的设计与阐释可以通过特定的理论与模型，以及类似布罗代尔的“个体时代”的约束来构成。其中为数不多的不同的理论可以与任意纲领下的广泛约束共存。
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nëdm2023-05-20因此，设备本身负载了先前理论预设的物质体现。这些例子提出了另一个可供研究的成熟领域。我们对科学信仰在仪器设计中重塑自我的方式所知甚少。我们所需要的是与崇拜纯技术的仪器的古文物研究历史截然不同的内容。我们需要的仪器历史必须是运用科学物质文化来发掘埋藏已久的理论假设及实验实践的考古学。
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nëdm2023-05-20特定的理论或者实验的程序化目标持久度虽然低于那些重大的主题，例如统一、离散性、持续性，以及仪器的类型，但更加适合特定机构及人员。像布罗代尔提出的“社会时代”，对这些程序化愿望的承诺涉及不只一项个体计算或实验，但是并不构成类似奥斯特或者法拉第对信奉力统一（电与磁是统一的）的长期或广泛约束。
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nëdm2023-05-19在这些例子中，我们逐步降低了原来高层级的物理观点。这些观点似乎认为此学科中所有引人瞩目的问题都是由高深的理论构成的。对于实验文化的一段恰当的长期历史，我们必须降低另一个层次到通过学徒期从一代到下一代的仪器实验。在较低的层次，会看到三个叠加的历史延续：有一段技术发展的历史，在这段历史中特定的设备及实验对于统一风格的承袭仪器是共同的；有一段教育连续性的历史，会延续一个相同风格但通过不同的探测设备展示给学生；有一段辩论的历史会包含数据及黄金事件的不同用途。
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nëdm2023-05-19在区分形成实验背景的理论假设标准时，打比方说，我们能够从历史的另一分支吸取教训。面对描绘整个文明历史的艰巨任务，年鉴学派的创始人之一，费尔南德·布罗代尔（FadBraudel）将历史时期分为若干个不同等级。在布罗代尔关于地中海文明的作品中，他发现将事件置于他称之为“地理时代”、“社会时代”以及“个体时代”中是非常有用的。例如，地理时代包含了对于文明发展的广泛趋势在山区（发展成为农业民主制）及平原（发展为更为集中的政治形态）所存在的差异的描述。因此，地貌的宏观特征是以障碍物的形式呈现并非绝对的障碍，但是可视为人类文化发展的阻力。布罗代尔将包罗万象的历史与“社会时代”区分开来，指的是更加严格的中期发展，在这一阶段，包括封建主义在内的社会经济制度兴衰更迭。在布罗代尔的方案中，上述提到这两种时代均区别于短期的“个体时代”，指的是在某一历史事件中，指定的国王发布声明及订立条约。每一层级均针对历史的行动者的行为给予相应的约束。通过了解这些地理、社会以及个体约束的交点，布罗代尔试图对于做出特定决定的原因给出更加详实的解释，例如宣战。在物理学的历史中，我们可以将布罗代尔针对通史所提出的长期、中期以及短期约束的思想，拓展为明晰早期的实验及理论信仰是①Braude，Mediterranean（1972），21。In On History（1980），31。布罗代尔说道：一些结构，因为寿命较长，变成了无尽的代际更选中的稳定元素。他们进入历史，阻碍历史的洪流，同时塑造着历史。另一些结构则寿命很短。但是所有这些皆同时提供支撑和阻碍…只要想一想打破地理框架的难度，一些特定的生物学现实，一些来自生产力的限制，甚至是特别的精神上的约束：精神上的股制也能修形成长久的精神桎梏。”
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nëdm2023-05-19它的时期。在第3章和第4章，我们一次又一次地目睹了两种截然不同风格的实验。一种包含了视觉探测器，例如在薄膜上刻有个别事件细节的云室与气泡室。电子监测仪周围形成的完全不同的传统，以第3章中提到的电子逻辑电路以及第4章中提到的带有逻辑电路的火花室与之抗衡。与这两个传统有关的是关于证明的信仰和态度。形象
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nëdm2023-05-17仅在联邦政府资助的美国高能物理实验室，便有1700名物理学博士以及1200名研究生。总计大约2200人构成了高能物理学领域领取薪水的劳动力群体，每年各方面需要消耗211700000美元，占联邦政府在物理学预算投入总数的三分之一。
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nëdm2023-05-17随着精密云室、真空管以及电子电路的发展，对于粒子相互作用细节的研究远远超出了麦克斯韦的想象，他曾对我们能否进入个体微观物理学现象研究领域不抱有信心。但在规模方面，从麦克斯韦的仪器到20世纪30年代宇宙射线设备改变并不那么显著。这样微妙的变化无法和宇宙射线物理学与20世纪70年代的加速物理学之间的差别相比拟。粒子物理学实验需要飞机库大小的实验区域，而非桌面或房间大小的装置。
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nëdm2023-05-23伊恩，哈金以类似于上述的观点来争论实验实在论。通过关注实验者的干预能力，就像斯图尔特所做的，哈金认为实体是可以有根据的。“就我而言，”哈金说，“我从未过多地去考虑科学实在论，直到一位朋友告诉我一个以发现分数电荷[夸克]而正在进行的实验。”“要改变一个测试铌球上的电荷，”哈金的同事继续说，“‘我们在铌球上喷上正电子以增加电荷或者喷上电子以减少电荷。’从那天起，我已经成为一名科学实在论者。就我个人而言，如果你能喷涂他们，他们就是真实的。”根据哈金所述，介入的特殊力量开始发挥说服作用。因为一旦我们能够使用一个实体来探索新的现象，原来的实体与如此多不同的因果链有关，以至于它以另一种方式再现许多效应是不合理的。我们相信电子因为我们能够制造“使用各种各样的容易理解的电子因果属性去干涉其他更多的自然组成部分的新设备”。哈金认为这种操作在理论变化的条件下是稳健的，使得电子的讨论在新的属性归因于电子时仍能继续，甚至在若干年后仍不会减弱。在关于实验的哲学观点中，我最赞同的是哈金的观点。我与他存在分歧的地方是他提高了操作标准使其凌驾于其他所有标准之上。以此，他公开表示对黑洞的怀疑。
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nëdm2023-05-19什么是实验者工作时需要经历的长期理论约束？这些可能包括对方法论的形而上学承诺以及超越关于事物本质的特定信仰兴衰更迭的目标。例如，在19世纪末期，能量守恒定律提出了一项长期的理论约束，对于任何实验者来说，这一理论约束都要设定在实验的设计或阐释中；如果实验结果与能量守恒定律相矛盾，实验者会重新检查实验的仪器及流程。某些约束条件可能是由实验者不自觉地强加进去；而其他的可能是由于没有注意特定纪元的理论而必须面对的。这样的假设为布罗代尔的地理时代提供了模拟，因为他们不会附加于任何单一研究小组的目标中，甚至通常不会附加于某个单一科学领域。
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nëdm2023-05-23这样的重建在几个方面未能成功：第一个层面，规模上巨大的增长阻碍了从根本上改变仪器的打算；第二个层面，在得出实验结论之前许多工作必须在仪器已经运行后开展。因此，不像麦克斯韦的仪器，对于终结一次现代粒子实验的考虑必须估量数据分析在证明中的促进作用。但最惊人的是，错误地将大型粒子物理学实验比作宇宙射线或者经典聚合实验使得早期的个人实验及后继团队浮出水面。
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nëdm2023-05-23经典仪器中相对便宜的机械设备使20世纪早期的实验者可以依靠他们自己的能力来改变设备以应对各种干扰效应。为笔直的成网状的云室轨迹。在实验方面，仪器本身变得愈发复杂，涉及子系统的增加，包括放大器、逻辑电路、继电器以及计数器。当云室物理学家开始将他们的影像手段与电子相结合时，他们必须掌握更为复杂的混合技术。依据麦克斯韦的角度，宇宙射线和放射性实验拥有了新的资源、新的能量传送方法，以及，最重要的是，对古老风格探测方法的彻底颠覆。尽管在用于研究微观物理学的探测器的复杂程度有着质的增长，但实验的机构并没有大量地增加开销，至少在开始时没有。个人与小的团队仍能够管理实验过程。在旋磁和宇宙射线实验中，我们看到了证据是如何逐渐地变得有说服力。在建设和论证论据的过程中，没有任何单一步骤足以获得众人的一致认可，但累积的过程却可以实现。实验逐渐结束过程中的这些步骤是如何随着大规模实验的发展而改变的？