§6．實驗

實驗是根據預先安排的計劃進行的觀察。計劃的細節和其直接目的，自然隨不同情況而異。但是，一般來說，其目的有三點：實驗是一種可重復、可分離、其環境可變換的觀察。在最有利的條件下，這三點都可以達到。

沒有必要敘述重復的優點。無論我們是觀察系列發光體或是草履蟲的逃避反應，或是負后像的過程，顯然，一遍又一遍地重復可使我們觀察得更好。事實是難以理解的，在特定的觀察中，總是存在一定風險：我們可能沒看到實際存在的一些東西或認為看到了某種東西——但它事實上不存在。而重復能使我們逐步熟悉事實：在觀察中增加、刪除、糾正。也沒有必要強調分離的優點。現象是復雜的，要進行觀察，就需要按我們的目的從觀察中刪除無關的和干擾的因素。許多科學儀器，其基本設計便是使所觀察的現象能夠分離出來。

但是，我們不能分離出調查的特定對象，有時我們無法確定觀察物中的某些因素是有關的還是無關的。在這種情況下，我們改變觀察的環境。例如，我們要形成節奏，就必須處在某種速率條件下。因此，如果我們要研究節奏，就不得不改變速率。又如，肌肉感覺是否與距離知覺有關并且在多大程度上相關，這是一個心理學史的問題，如果要研究那種知覺，我們就得改變肌肉感覺中有疑問的因素。但是，變化不僅用來幫助分離，也有自身的直接價值，借此，可以使我們的觀察歸類或相互聯系起來，并超越孤立的事實形成規律性或一致性。例如，我們想知道，光譜是否以及以何種方式隨著發光物體的物理條件（密度、壓力、溫度）的變化而變化的；草履蟲的逃避反應是否以及以何種方式隨著對它施加的刺激（機械的、化學的、熱的）的變化而變化的；后像過程是否以及以何種方式隨著它投射其上的背景（黑、灰、白）的變化而變化的。我們通過變換我們的原始觀察環境而獲得所有此類信息。

當我們想起對觀察的三種控制所帶來的科學知識的多方面進展時——馬赫斷言，實驗為科學奠定了堅實的基礎——我們并不重視如下問題：在一般的專題論文中，觀察并沒有得到人們應有的注意，作為一種“僅僅是注意”的現象，我們甚至考慮過取消它。然而，實際上，觀察是唯一正確的科學方法；作為科學方法，實驗只不過是受到保護和幫助的觀察。在觀察和實驗之間并不存在方法論上的界限劃分，但作為觀察的一方面和作為實驗設計和安排的另一方面，確實存在區別。觀察無論是自由的還是受控制的，無論是作為一種時機還是作為實驗計劃的偶然階段，都毫無區別，它仍是觀察。但實驗計劃，作為對觀察的安排，則是另外一回事了。做計劃要應用邏輯、推理、爭論。所有這些處方，以及多樣化的實驗安排，是“為什么”和“因為”的事情，它們體現并表達了調查者的特殊意圖。我們已看到，科學稟性并不涉及特殊意圖。于是，從理論上，我們可以安排勞動分工，讓邏輯學家設計實驗程序，科學家做相關觀察。事實上，這兩個角色通常是組合在一起的，科學家按照自己的邏輯進行觀察。比起不熟悉觀察而習慣于抽象地對待事實，習慣于把科學的態度與他自身固有的邏輯態度相結合的邏輯學家，科學家因為已熟悉同樣順序的事實，應用邏輯去查明新事實要容易得多。但這條規則以及對其例外情況的解釋，只有在與我們的主題相聯系時才合適。我們的主題是：當無助的觀察轉化為實驗時，科學態度己被非科學、超越科學的邏輯態度復雜化了。

因此，今后職業科學家要扮演雙重角色。從根本意義上，作為一名科學家，要使用觀察的科學方法，讓態度面對現實對象，使兩者合二為一，直接了解事實的方法；而作為一名科學研究者，要離開現實世界，進入邏輯意義的世界——充分理性的世界，并且設計出實驗程序來控制其觀察。只要邏輯行為意在維護觀察和使觀察更加完善，它就完全從屬于觀察事實；只要目的在于形成科學規律或一致性，它就要用它所擔保的事實進行進一步的邏輯建構。