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实验是如何终结的？ 剔除背景
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这些不同类别的约束中的每一个都约束着实验室的行动和工作中的实验者看起来符合逻辑的口头结论。每一个都有助于分离出现象并将它们分类。这些约束的持续压迫，或者对他们的接受使得从背景中分离出信号得以持续。
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米开朗基罗曾经被问到他是如何雕刻他的大理石雕塑巨作的。这位雕刻家谎称没有什么能够比这更简单了，所有需要的就是去掉不是大卫的一切。在这方面，实验室与制片厂没有太大的不同。如艺术故事所表述的，去除背景这一任务并不附属于确定前景。这两个任务地位相同。恰恰因为这个原因，关于背景分析及争论的讨论显著地出现在开篇。磁场、云室中的湍流，以及中子碰撞便是那些成功或者失败的证明所针对的问题。当背景无法得到恰当的限制时，证明就无法保持完整，就像米开朗基罗的圣马太，在这个作品中，艺术家无法从他的“大理石监狱”中“释放”出他的雕塑。[1]
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在物理学中，从背景中“释放”一种效果的类似过程与上述提到的许多层面的理论相关联。通过关于存在什么样的东西或者什么东西组合在一起的阐明假设，每个不同层次的理论可以促进或者阻碍一项研究。一名实验者经常会精确地设计一台设备来剔除背景；并且，就像在方向的选择上，可能会剔除今后认为至关重要的现象。在设备的运行中，在记录现象前，在现代的实验中经常会以电子的方式产生进一步的选择。一旦数据记录后，数据的选择再次像区分“好”与“坏”那样区分前景和背景。“坏”结果可以根据很普遍的原理来废弃，比如当能量很明显是不守恒的，或者基于描述过程或设备的现象模型细节。有时，一项结果可以完全不予以考虑因为看上去就是错误的。
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虽然对于背景的关注在理论家的心目中可能不是最重要的，但对实验者来说这却是关注的焦点。在20世纪70年代中期，某些研究者声称他们已经发现与磁单极子的存在相符合的一种信号。作为回应，路易斯·阿尔瓦雷斯凭借一种一般方法论声明提出了关于轻子与光子相互作用的专题讨论。这一方法论声明强调了实验者对于建立合理的证据来对抗备选方案的关注的中心地位。阿尔瓦雷斯强调，声称与理论的一致性构成了一个发现是不够的；这样做违反了“物理法则”。
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为了说明今早我没有虚构这些“物理法则”这样一个事实，让我们回忆在正电子的发现中的单一关键要素。大多数物理学家会说正电子的发现涉及观察到磁云室中的一个类电子的轨迹偏向错误的方向。但这是不正确的，因为其他人之前曾经看到过类电子在云室中的轨迹弯曲向错误的方向；这种结果是由于电子朝着相反的方向移动……
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安德森伟大的正电子发现完全依赖于他知道正电子移动的方向这一事实……许多观察者看到过与正电子假设一致的粒子，但是安德森是第一位能够否决所有其他备选答案的人。[2]
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宣称大卫在石头里是一回事，但能够剔除所有其他的东西是另外一回事。
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[1] De Tolnay，Michelangelo（1964），96ff.
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[2] Alvarez，“Monopole，”Stanford（1975），967-968.
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实验是如何终结的？ 现象的直接性、稳定性以及固执性
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规程、设计、解释和数据的认可共同铸就了实验的终结。其中的每个环节都影响着一部分证明以及人工物的分离，任何忽视了艰辛过程的科学记述都错过了实验室生活的真实内容。约束偶尔也起到了超乎寻常的作用——至少是在互相竞争的科学家和物理学家实验之后的工作中。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。
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我想要按照历史学家的方式引入约束的概念来指定限制性并非绝对严格。在这，我对于实验过程的解读明显不同于某些科学社会学家，他们想要将实验室的决策约减为履行主要理论“利益”的行为。中性流的事例是有指导意义的，因为关于中性流已经存在“有力”的社会学解读。首先，社会学观点认为，通过观察所得的推论并不是独一无二的：“加尔加梅勒的实验者的解释实践原则上来说与绝对强制性的同意相距甚远。”[1]短语“原则上来说”的深层含义是很重要的；他指的是一个可能但不需要存在与历史记录中的虚构的论点。
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因此，当要捍卫“争论可能永远不会停止”这一观点时，感兴趣的理论家经常会引入这样非历史性的措辞：“每个人可以很容易地想象一位足够坚定的批评者……”他能够对阐释中大量的特定行为假设提出异议。第二，社会学的解释还在继续，因为通过观察或者实验所得出的理论结论的不充分决定论，需要除理由以外的一些内容来稳固他们的想法。“这种稳定力是什么？”“很简单，”论点总结道，“粒子物学家接受了中性流的存在，因为他们能够看见如何在中性流真实存在的一个世界中有利地从事他们的工作。”[2]更广泛地说，每位科学家都可以选择“通过抛硬币来决定各自的立场”，但是世界并不是那样无规矩的。该如何解释这种一致性？“高能量物理学的世界是由社会产生的”。[3]
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实验是否可以还原为这样的利益推演？如我们所看到的，E1A团队有一段时间发现不存在中性流，他们就此写信做出说明，甚至就结果起草了一份文件。直到1973年末，他们一直都相当依赖这份声明。与并不存在中性流这一结论一致的意见会证明他们先前的谨慎是正确的；他们会反驳欧洲核子中心并且否定之前欧洲科学家的结论。因此，重新阅读克莱因1973年12月10日的备忘录是令人感到震惊的。备忘录以简单的陈述开始：“现在我不知道怎样使这个效应消失。”这些话宣告克莱因放弃了他整个职业生涯对于不存在中性流这一理论的信奉。“利益”不得不屈服于那些宣布古老信仰站不住脚的交织的思想聚集以及实证结果，即使那些信仰仍是“逻辑上可能的”。
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因此，我认为宣称早期或者后来的弱力理论从任何重要角度来说不可比较或在科学家的陈述中被设想不受测试影响是极其虚伪的。[4]在E1A实验中，在建立广角μ介子损失时有很多的困难，但绝对没有任何测量或者运算涉及格拉肖-温伯格-萨拉姆理论。当然，在现实世界中，背景计算包含理论，但是没有什么内容提到涉及的内容会使物理学家不可能（或者不合理的）从一种信仰，正如许多E1A的成员所做的那样，得出否定起初假设的实验结论。
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这一切不是要说科学界的社会学不重要。我们已经看到数据简化、设备设计，以及实验目标是如何经常由科学界的集体信仰形成的。并且这些物理学家毕竟是人，激烈的竞争带给E1A以及加尔加梅勒巨大的压力，正如曼（Mann）所说，“在舞台的中央”，所有的注意力都放在提交结果上；当E1A没有发现任何中性流时，这毫无疑问地促进了加尔加梅勒团队再次在中心背景上加倍努力并且开展他们的质子串级测试。曼和克莱因之前的经历很明显地有助于推动他们用13英寸的钢板重新做实验。但自始至终地，参与者从事于论点的建立：图片推理，运行蒙特卡罗法，按照位置、能量以及角度减少数据，以此来隔离原因与消除备选。
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想到安德森放弃了他的资助人密立根的反熵理论；安德森不能不予考虑他曾经观察的高能粒子。密立根控制了加州理工学院的财政大权，他在物理界的权力极大地掩盖了安德森的光彩，并且如我们所见，密立根几近痴迷地信奉他的初诞生理论。当然，安德森的实验与阐释形成于密立根方案塑造的环境中。但是，安德森最终还是提出了异议，因为他自己的数据越来越明显的指出存在的粒子能量远远超过密立根所提出思想的范围。
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最后，考虑到斯图尔特、阿维德森以及贝克等没有特殊声望的细心的物理学家，他们都没有提出完全清晰的理论模型来替代轨道电子。然而，他们三个人都接受了g=2这一结果，尽管是全然不顾理论的事实，更不必说爱因斯坦、德哈斯以及巴奈特的结合结果。斯图尔特说：“事实不存在任何问题，因为这不仅仅是通过每条线还要通过每次观察结果来表现。并且，观察结果在数量上及质量上一致。”此结果仍顽固地存在，尽管他已用尽全力去消除：“不可能会造成被认为是理查森效应产生的任何改变，假如事情没有超出可调整的范围。”他的告诫警示需要技术来保持物品在可调范围。“每个合理的测试都不会改变结果。”然后出现一批针对背景的论点：不管他以何种比率应用于退磁场，冒险也是一样的；180°旋转样品并不会改变风险；在某一个特定的点上增加反向磁场也没有改变结果，符合磁性饱和，并且因此斯图尔特继续下去。[5]
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微观物理学现象，像旋磁效应，并不是能够简单地观察到的；他们需要通过各个层面的实验、理论以及在实验与背景效应之间建立的因果联系等要素作为媒介。然而，效应与实体媒介的品质并不能使他们柔化；实验的结论非常顽固，不会因理论的变化而轻易地改变。在面对变更的条件时，正是这种稳定性给予实验者自己深刻的印象，即使是在理论家提出异议的时候。
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我想将这种可靠性用坐标轴来描述：分别代表测量直接性的增加和结果稳定性的增强。直接性[6]主要指实验室的活动使得实验推理向着包围因果阶梯[7]的方向前行：对预先估算的背景噪声的测量（比如测试棒的磁化）或者之前对产生同一效果的两个源一同测量，现在则分别对其进行测量（比如斯图尔特为了估算螺线管和地球产生的场而采取的分离测量程序）。或者直接性可以指涉信号本身。开始时斯特里特采用符合测量显示粒子可以穿透厚铅板。通过两边分别加了计数器的云室他能够直接显示出单个粒子的穿透。另一个例子来自富塞尔：当他将薄板放入某室后，他能够直接地展示——而非通过大量的爆发式现象推论出——散射粒子通过电子对产生。
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通过稳定性我想要表达的是那些改变了实验条件的某些特征的程序：在实验对象、仪器、秩序或者数据分析方面的改变使得结果能够基本不变。每一个变化使得我们很难去假设一个替代的因果说明能够满足所有的观察。
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通观本书，焦点已经被放在获得稳定性和直接性的程序。实验者在他们的决定中运用稳定性和直接性的数据将现象分为真实的或人造的。这种历史研究方式必须定期取得有悖于理论家、历史学家、社会学家或哲学家提出的标准的成果是不足为奇的，对于何时实验者“应该”接受某个实体，他们有着自己的标准。例如，中性流事件的“利益分析”因以下两个原因不予考虑亚琛单电子事件的说服力：第一，解释已经开始，是“基于某个单一的事件”，并且
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