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在20世纪物理学的多个分支中，实验家与理论家的分立现象在学科的知识、社会和教育结构中均是重要部分。在20世纪的前20年，从根本上讲物理学还是一门实验科学，集中于理论研究的科学家少之又少，主要是欧洲的一些物理学家。后文中也将提到，即便是爱因斯坦也进行过实验活动。在战争的间隙中，理论物理学的分支渐渐出现，集中点主要是对量子物理学相关问题的研究。直到“二战”之后，理论物理学家的数量才与实验家的数量渐渐持平。尽管如此，我们对近代物理学史的了解主要还是通过理论的眼睛和理论家的回忆录。物理学领域内发展出了两个文化群落，但这并不代表它们互相之间毫无往来，事实上两者会共享体系、经费和世界观。但是，这的确说明了捕捉到浅显易见兴趣点的实验生活值得讲述，而关于实验者确信中微子、正电子和中性流存在的一切却并非如此。
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为了捕捉这些想法，有必要避开两个观点的误区，即欲将观察或理论“置于首位”。无论是认为观察先于理论，还是认为理论先于观察，这两种观点都仅仅是对实验特征的片面理解。若认为理论先于观察，则许多理论性和实验性假说被纳入实验是不言自明的。这些投身实验室的假说被用于科学“真相”的建立。这些先验知识是由实验工作的测量、阐释和构建阶段生产出来，后文中也将加以详细讨论。此外，这些“颠覆”了实验过程完全自主性的理论假说并不仅仅是“偏见”，同其他方面较为清晰的自然观间具有抵触性。如果没有假说的存在，实验无法开始，更无法结束。
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从某种意义上来说，实验是现象空间中设立的精密过滤器。通过实验的构建具化了实验者头脑中的知识，如老生常谈的现象规律、由经验中吸取的材料工艺知识，以及群体为了判断物理规律的合理性而援引的形而上学原则。但这并不代表实验仅拘泥于先前的投入。实验者不会因循守旧，对理论家们亦步亦趋，他们的实验常常会涵盖特定的多个甚至成组的理论。理论性和实验性的改变一般不会同时出现。当理论家摒弃传统时，不一定会引起实验物理学主题、方法、步骤和仪表的混乱，特别是在近代物理学中，当理论家与实验家是两个独立的群体时，认为它们会同时改变研究方向这一看法就越来越不合适了。
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因此，理论上出现了概念性改变后实验上也会出现改变，这一主张很难成立。巴恩斯所理解的库恩理论是：
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在真实的历史情况中，新的理论框架出现时，整个概念结构将会出现相应的改变。论述与活动的二选一框架不得不经受评估。两者的整体模式将被重构。[15]
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在史学条件下，虽然在物理学发展过程中并没有做出明确假设，但对抽象性较强的理论领域的恰当划分并不一定是对实验的恰当划分。因此，某些实验值得加以详尽探讨，以了解其理论假说和技术连续性。
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[1] 大量的历史学家和社会科学家已经对假说在20世纪物理学中所起的作用进行了探讨。特别是杰拉尔德·霍尔顿著有大量关于此话题的文章，参见“Kepler’s Universe”（1956年首次出版，1973年作为Thematic Origins的第2章重印）and“Hypothesen，”in Eranos Jahrbuch 31（1963）：351-425.其他关于假说的作品将会在后续章节中提及，典型案例参见Holton，“Millikan，”in Scientific Imagination（1978）；Stuewer.“Controversy，”in Experiment（1985）；Wheaton.Tiger（1983）；Trenn，Self-Splitting（1977）；Franklin.“Millikan’s Data，”Hist.Stud.Phys.Sci.11（1981）；185-201；Pickering“Monopole，”Soc.Stud.Sci.11（1981）：63-93；Pickering，“Quark，”Isis 72（1981）：216-236；Pickering，“Against Phenomena First，”Stud.Hist.Philos.Sci.15（1984）：85-117；Collins，“Tacit knowledge，”Sci.Stud.4（1974）：165-186；Collins，“Replication，”Sociology 9（1975）：205-224；Collins.“Destruction，”Soc.Stud.Sci.11（1981）：33-62.为了得出扼要的评论和文献，历史学和社会学试图把许多科学领域的科学结果与科学利益相连接，参见Shapin，“Sociological Reconstructions，”Hist.Sci.20（1982）：157-211.
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[2] 针对区分“理论的”和“观察的”的术语引发的问题进行的清晰争论，参见Achinstein，Science（1968）.
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[3] Carnap，“Protocol，”in Logical Positivism（1981），153.
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[4] Popper，Logic（1968），e.g.，chap.5 and 424ft.
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[5] 即使他们不同意他们中存在的其他观点，却没有任何经验主义者，尤其是亨普尔、布雷思韦特、内格尔、波普尔，注意真实的实验情况。沉默的背后是假定，当观察（他们常常提及的观察，频率比实验多）成为科学的基础时，对被观察物体的评估往往是相对没有问题的。所以，在他们为面对的理论提供不容置疑的“事实”时，便有了实验的兴趣。在这种情况下，布雷思韦特反驳卡尔纳普的还原论与波普尔不谋而合。布雷思韦特想要避免自己对将实验数据简化为“直接经验”的可能性负责，但他却不想挑战逻辑实证主义者的实验结果即明显“事实”的观点。因此，布雷思韦特在《诠释》（Explanation，1953）第4期中写到：“我们现在关心的是科学定律的属性，以及科学定律与观察到的事实之间的关系。观察到的事实通常是关于实物的行为的事实——物体运动，是测量仪器指针所指的范围标记，是原子弹爆炸；亦是我们对事实之间的关系的兴趣，是被科学定律约束的事实。”
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[6] 库恩认为：“科学家在使用熟知的仪器在曾经观察过的地方进行观察时，他们会发现新的、不同的事物……这是科学家的世界转变的最基本原理，使用视觉格式塔进行类似展示可以引发兴趣。在进化之前，科学家的世界是微不足道的。”参见Kuhn，Structure（1970），111.亦可参见Kuhn，Structure（1970），62-65 and 110-115，and Hanson，Patterns（1958），chaps.2 and 3.
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[7] Kuhn，Structure（1970），62-63.
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[8] 关于“利益”的不同感知，参见Shapin，“Sociological Reconstructions，”Hist.Sci.20（1982）：157-211，159-164。对“利益”思想的严谨评价参见Woolgar，“Interest，”Soc.Stud.Sci.11（1981）：365-394.
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[9] Shapin，“Sociological Reconstructions，”Hist.Sci.20（1982）：164-175.
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[10] Barnes，Interests（1977），2.
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[11] Pickering，“Hunting，”Isis 72（1981）：236.
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[12] Pickering，Constructing Quarks（1984），413.
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[13] Pickering，Constructing Quaxks（1984），410.
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[14] Bloor，Knowledge（1976），142-143.
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[15] Barnes，T.S.Kuhn（1982），67.
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实验是如何终结的？ 概述
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编写本书的首要目标有二：一是凭借充分的细节分析微观物理学中的近代实验，进而捕捉实验者做出的影响“不会消失”这一决定背后的讨论和假说；二是指出20世纪实验投入方向的改变过程。后续的三章内容将分别着重介绍微观物理学的3次进步。第2章介绍了基于宏观力量和效果的实验行为，第3章介绍了宇宙射线和放射性物质相关的小尺度散射实验，而第4章介绍了20世纪晚期基于巨型加速器的实验。
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