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补充读物
Hacking (1983) 是新实验主义的先驱著作。这类的其他著作有：Franklin (1986) 和Franklin (1990), Galison (1987) 和 Galison (1997) 以及 Gooding (1990)。Ackermann (1989)提供了对这一观点的概括。Mayo (1996)是对这一观点最为精致的哲学辩护。
第十四章为什么世界应该服从定律？
1导言
在前面几章里我们一直关注认识论问题，即科学知识如何诉诸证据得到证明以及这种证据的性质等问题。在这一章和下一章我们将转向本体论问题，即在这个世界上有什么样东西存在的问题。现代科学假定或表明什么样的实体存在在这个世界上？迄今为止，在本书中认为对这个问题的部分答案是理所当然的。现在则认为存在着定律这种东西是理所当然的：定律支配着世界的行为，发现定律是科学的事。本章关注的是这些定律是什么样的实体。
世界受定律支配，发现定律是科学的事，这样的观念是常识。然而，这种观念等于什么，远不是没有问题的。罗伯特·波义耳在17世纪强调指出了一个基本问题。定律(法律)的概念来源于社会领域，在那里它的意义是一目了然的。个人服从或不服从社会的法律，个人能够理解法律及违反法律的后果。但是一旦以自然的方式理解法律(定律)，怎么能说自然界的物质系统服从法律(定律)？因为不可能说它们能够理解它们要服从的法律(定律)，并且无论如何应用于科学的基本定律是无例外的，因此与一个人违反社会法律和承担其后果没有相关关系。那么什么东西使物质按定律运动呢？这是一个合理的和简单的问题，然而也不是一个容易回答的问题。波义耳的回答是，上帝使物质按照他规定的定律运动。我认为从现代的观点看，波义耳的回答留下了许多问题。让我们看看我们是否能干得更好。
2作为规律性的定律
对"什么使物质按定律运动？"的问题的一个常见的回答是否认它的合法性。哲学家大卫·休谟有力地表达了这种推理路线，从此以后一直很有影响。从休谟的观点来看，认为似定律的行为由某个东西引起，这是个错误。其实，自然界因果关系的整个观念都应受到质疑。推理如下。例如当两个台球相碰撞时，我们能够观察到它们在碰撞前不久和碰撞后不久的运动，而且我们也许能够辨认出碰撞后的速度与碰撞前的速度之间有规律性联系，但我们决不能看到的是除此以外的东西：一个台球对另一个的原因作用。从这个观点来看，因果关系不过是规律性联系，定律具有"A类型事件总是伴随着或跟随着B类型事件"。例如，伽利略的落体定律采取这样的形式："每当在地球表面附近释放一个重物时，它以匀加速降落在地上"。这就是所谓定律的规律性观点。没有什么东西使物质按定律运动，因为这不过是事件之间事实上的规律性。
对定律的规律性观点的一些标准的有力的反对意见认为，这种观点没有区分偶然的规律性与似定律的规律性。波普尔举出了"没有一只恐鸟活过50年以上"这个例子为例。恐鸟是一种现在已经灭绝的物种，很可能没有一只恐鸟活过50年以上，但如果环境条件更为有利一些，有些恐鸟本来可以活过50年，由于这个理由我们倾向于认为这一概括不是自然律。但它是一种无例外的规律性，据此理由它有资格成为一条定律。每当在曼彻斯特工作日结束时工厂汽笛鸣响，伦敦的工人就放下了工具，也许情况很可能如此，但即使对这一概括没有例外，它也没有资格成为一条自然律。这类例子很多，它们提示：自然律不仅仅是规律性。规律性观点另一困难是，它不能鉴定因果依赖的方向。在吸烟与肺癌之间存在规律性联系，但这是因为吸烟引起肺癌，而不是相反。这就是为什么我们能够希望通过消除吸烟来降低癌症发病率，但不能寄希望于通过发现癌症治疗方法来遏制吸烟。事件显示的规律性不是使规律性成为定律的充分条件，因为似定律行为不仅仅是规律性。
除了认为规律性是定律的充分条件这一观念的困难外，科学中一目了然的考虑强烈地提示规律性也不是必要条件。如果认真对待认为定律描述事件之间无例外的规律性联系这一观点的话，一般被认为科学定律的断言都不够资格。上述的伽利略落体定律就是这样一种情况。秋天树叶很少以匀加速降落在地上。根据不加限定的规律性观点，这将使这条定律成为假的。同理，阿基米德原理部分地断言比水密度大的物体下沉，但浮在水面上的针反驳了这个原理。如果认为定律是无例外的规律性，那么由于缺乏这种规律性，很难找到定律的候选者了。不但如此，在科学内部被认为定律的大多数(如果不是所有)概括都没有这个资格。
从科学实践和常识的观点来看，对这些意见有现成的回应。毕竟，为什么秋天没有以规律性方式掉落在地上，对此已有清楚的了解。它们受到起着干扰作用的气流和空气阻力的影响，正如针的下沉可受到表面张力的抑制。正是因为物理过程受到干扰影响的阻挠，表征这些过程的物理定律需要在设计的实验条件下检验，在这样的条件下消除或控制这些阻挠作用。与科学相干的规律性，表示似定律行为的规律性，一般是过细的实验的来之不易的结果。考虑一下例如亨利·卡文迪什不得不走很长的路才得到具有引力的球以显示引力的反比平方定律，而在赫兹失败的地方J. J. 汤姆逊最终成功地显示运动的电子在电场规律性的偏转。
对定律的规律性观点的维护者对这些意见的一个显而易见的回应是，用条件句形式重新陈述这个观点。定律可以下列形式表述："假如干扰因素不存在，A类型事件规律性地跟随着或伴随着B类型事件"。因此，伽利略的落体定律变成"假如重物没有遇到变化不定的阻力或没有被风或其他干扰因素偏转，它们以匀加速降落地面。" 短语"其他干扰因素"表示这样一个一般问题：如何能够表述定律适用必须满足的那些条件的精确陈述。但是我将这个困难撇在一边，因为我认为规律性观点在这里面临的困难多得多。如果我接受将定律表征为以条件句陈述的规律性，那么我们必须接受定律仅适用于那些条件满足时。由于通常仅在特殊的实验仪器上才获得这些相应条件的满足，我们不得不作出这样的结论：科学定律一般只适用于实验境况，而不是在它们之外。就会认为伽利略定律仅适用于当落体在排除空气阻力等类似因素的境况。因此，按照这种经过修改的规律性观点的版本，秋天的树叶不服从伽利略的落体定律。这是否与我们的直觉相冲突？难道我们不应该说，一片秋天的叶子受落体定律支配，但也受空气阻力和空气动力学的定律支配，因而发生的降落是各种不同的定律共同作用的复杂结果？因为条件句形式的规律性观点将定律的适用性限制在满足相应条件的实验境况内，在这些条件以外发生什么，什么也不能说。按照这个观点，对为什么秋天树叶通常最后降落在地上，科学什么也不能说！这里的困难与这样一个问题相呼应：如果认为新实验主义穷尽了有关科学知识的一切所引起的问题。因为正如我们在前面几章看到的，虽然新实验主义很可能把握了在强的意义上科学的进步可理解为实验知识的不断累积，留下来没有论述的是在实验境况内达到的知识如何能传送到那些境况之外并应用于别处。我们应如何说明工程师之利用物理学，在地质学史中如何利用同位素确定年代，或如何利用牛顿理论于彗星运动？如果认为科学定律既应用于实验境况内部，又应用于外部，那么就不能将定律与在实验境况才能达到的规律性混为一谈。定律的规律性观点不可取。
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