三、“科学的躯体”——观察活动和实验活动
夫为验证自己的推断运用了生理学上的一些物质手段,切断了狗的耳下腺,并且让狗的进食与某种外界刺激,如脚步声、流水声、灯光,甚至用火烧烫狗皮等相配合,而主动干预和控制了流口水这一现象,同时还创造了一个不受外界干扰的特定环境。这种在一系列人工控制、干预的条件下进行的观察活动和认识活动就是科学实验。
科学实验是科学实践的又一项重要内容,一种重要形式。这是科学家依据一定的理论或猜测的某种需要,提出实验设计,利用科学仪器和设备,在人工创造的特殊条件下,通过有步骤地控制或模拟自然现象去认识自然事物及规律的一种活动。它一般由三部分组成:实验者,一般是科学家;实验手段,其中包括科学方法、科学仪器和实验装置;实验研究的对象。
科学实验有以下明显的优点:第一,它能够把复杂的自然现象分解成单个部分,通过干预和控制而排除各种偶然的、次要的因素的干扰,使我们感兴趣的部分以较纯粹的形态呈现出来,便于我们准确地加以研究。第二,它能够对那些难以直接控制和研究的过程,如超高压、超高温、超高速、超强磁场等予以控制,加以研究。第三,它能够采取模拟等手法,把自然界中有些“转瞬即逝”、一去不复返的现象再现出来。第四,它还可以表现为一种特殊的形式和类型——思想实验。比如,伽利略关于速率概念的思想实验,爱因斯坦关于列车闪电般疾驰的思想实验,等等。思想实验虽然是在人的“内心中”,即思想中做的,但它同样给人以感性特征,与实际的实验室实验归属同一个家族,在科学史上也往往不加以区分。
总之,科学中的观察活动和实验活动作为重要的科学实践形式构成了科学发现和科学证明的主要部分,形成了科学家与自然的对话中极其精彩的一个篇章。
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