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夺回已失去的操作大型机械设备的能力的一种方式是在电脑上模仿他们的行为。在某种意义上，电脑模拟能够使实验者看到——至少通过中央处理器的眼睛能够看到——倘若在地板上是一个更大的火花室，如果防护层更厚，或者数吨的混凝土墙被移除的情况下，将会发生什么。
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蒙特卡罗方案能够做的更多。它能够模拟自然界中不可能存在的情况。如果电与磁都不存在的话信号会是什么样的？变化的宇宙是在为实验者服务。加尔加梅勒证明的一部分是这样进行的：假设世界仅仅有荷电流中微子交互作用。会有多少中性流的替代品？从数据上说，他们将处于容器中的什么位置？加尔加梅勒团队的一些成员将多余的测定的替代品通过电脑的模拟，将其视为中性流强有力的证据。类似地，在E1A，有说服力的证据在于很大一部分显示，当脱离的μ介子凭借电脑模式化并且从中性流候选总数中去掉时，就会存在过量的情况。
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在某些方面，蒙特卡罗方案的作用就像是理论计算法，而在其他方面则像是实验方法。像一个计算方法时，物理学家根据方程式与数学运算方法写下他们的蒙特卡罗模拟，而不是通过附上表格或者焊接电路板。然而，不像一个计算方法时，从头到尾具有分析性地遵循一个典型的模拟是不可能的，因为太复杂了。相反地，如我们在加尔加梅勒案例以及E1A中所见，实验者会比较不同方案的产出就像实验者比较相关实验的结果那样。或者，像在某个实验中，蒙特卡罗记录器能够改变输入参数以求看到相应的运行良好的输出。回想起弗莱（Fry）与海德特证明的重要性，他们的模拟法指出，即使是他们极大地改变了输入参数，级联的中心仍不能对中性流数量作出解释。那么，在这里是对于一种新的在改变设备中未曾发现的稳定性。反之，稳定性的出现是根据新旧蒙特卡罗方案的比较，使用新的参数进行古老的操作，或者甚至是以新颖的方式削减数据。
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如果稳定性在高能物理实验中能以一个新的形式存在，那么直接性也会有。贝克能够测量爱因斯坦所计算的数据：当E1A团队想要用一个测量好的模型替换他们现有的部分子模型μ介子分布时，他们通过从电脑分析的数据中提取数据做到了这点。当加尔加梅勒团队选择用测定的数量替换中子穿透度设想数据时，他们用电脑绘制了相关事件的信息。因此，此类直接性与稳定性仍用于表达使一个证明有力的行动。但是，如今那些步骤的形式以一种完整方式与电脑相结合。
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因为电脑模拟取得了新的重要意义，很自然的他们也会引发争议；毕竟，他们其中也存在着理论与试验的假设。μ介子分布从何而来？混凝土屏蔽层的理想化几何形状是什么样的？应假定什么样的电波？在粒子通过仪器的通道中应使用哪种近似值？所有这些问题的出现是由于物理学家采用模拟的方法来探索正在寻求的结果以及可能会模仿这种结果的背景效应的特点。至于中性流，像在这么多现代粒子物理学实验中，电脑不是一个可选择的用于校对数据的省时装置。电子数据处理既是对于实验规模扩大的应对也是实验规模扩大的来源。直到20世纪60年代末期，电子数据处理已经成为一项实验结束不可分割的一部分。麦克斯韦的三部分组成——能量来源、传递方法以及探测方式——必须由第四阶段来补充，即数据分析，如今从计算误差线提升为对物质与人力资源的主要投入。
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实验是如何终结的？ [:1700965642]
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实验是如何终结的？ 合作与交流
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在每个考虑到的事例中，实验者间的社会互动对于决定实验如何结束是关键的。安德森与密立根挑战了所有穿透粒子反证的有效性，他们的攻势迫使斯特里特重新组织了实验策略。巴奈特所感受到的来自爱因斯坦的竞争也是同样的例子。当巴奈特最终按照爱因斯坦和德哈斯所做的那样重新组织他的工作时，他很突然地感受到爱因斯坦行星原子模型的数量冲击性。在1915年之前，巴奈特的结论仅仅需要新的机制来描述地磁学；在爱因斯坦的实验后，巴奈特的想法在数量上与电子轨道理论以及爱因斯坦和德哈斯的实验结果相矛盾。作为回应，巴奈特做了所有物理教科书所能教他去做的。他尽可能大地改变了所用仪器的结构，以使新的探索最大程度上不受早期错误资源的影响。教科书中没有提及的是：在改变仪器后，实验者经常会失去细微的控制。经验通常带来熟悉的操作方法以及材料。突然地，巴奈特面对了一次全新的实验安排，使用高敏感度的仪表和陌生的材料。
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不是所有的竞争都是平等的。可以想象，巴奈特1917年在俄亥俄州立大学时，与爱因斯坦那个时代相比，当时美国的物理学很明显是没有威信的。当实验结果以小于2的因数区别于先前的结果，并且所得的结果与爱因斯坦的结果一致时，他结束了实验似乎不足为奇。后来，巴奈特发现他已经成为新系统错误的牺牲品。之所以未曾预料到，是因为这些错误在他之前的实验中是不重要的。总之，改变实验的安排消除了特定背景的同时又引入了其他的。
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但是，旋磁和宇宙射线的实验都不会以某一位实验者的结论而结束。在某种程度上是因为研究旋磁效应的研究者同样有着足够多的实验实践，使他们能够把握每项工作的难点并对比背景的处理方式。阿维德森、贝克、爱因斯坦、巴奈特、德哈斯以及斯图尔特构成了一个小的群体，20多年后的宇宙射线物理学家也是这样。每个人可能都强调过对某项技术的偏爱。但是到了20世纪30年代中期，密立根、尼德美尔、安德森、斯特里特、斯蒂文森以及富塞尔在一次重要对话中分享了很多想法。例如，斯特里特实际上采用了安德森在一次实验中得出的数据来解释他自己的实验。
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实验间竞争的本质随着大规模实验的增加而发生了改变。从一些物理学家开始计划主要的机械设备那一刻起，在实验中便有多重劳动力分工。首先，有一批人从事实验的设计与建设：在E1A，宾夕法尼亚大学负责建造和测试火花室，哈佛大学负责电子逻辑电路等。单独一个人或者一个实验室是不能监督所有的设备或者保证每个元件的可靠性的。大型探测器的建设和工业或军事系统设计与云室相比有着更多的共同点。
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当他们的机械设备开始产生数据时，小组经过重组，不再受实验室的严格组织限制。加尔加梅勒首批对强子中性流感兴趣的小组来自于欧洲核子中心和米兰。相似地，为E1A而聚集在一起构建磁铁、火花室以及电子的小组与那些从事不同背景分析的人不是同延的。这样的重组完全是高能物理学中所特有的。从第4章中可以获悉，这为什么会发生是很清楚的。追求特定种类数据分析所必须的技术和兴趣并不一定要与那些用于组装、测试、运输以及维护硬件设备的技术和兴趣相同。
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为数据分析所做的劳动力分工伴随着在高能量物理中论据建设的社会学的根本性转变。在小规模实验中，显而易见的是特定“发现时刻”的想法令人绝望的不足，因为它隐藏了实验者逐渐消除背景的关键活动。在大型实验中，这个过程不仅仅需要个人遵循，还适用于每个，有时是重叠的子组，其中每个成员都有自己的技术和关注点。
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假设我们像探索μ介子发现的实验如何终结一样探索加尔加梅勒证明中性流实验的终结过程。中性流实验是如何结束的？是以罗伯特·帕尔默从未还原的图片中得出的“快速但粗略”的计算结果而结束的吗？很明显不是，因为他对于消除中子背景的尝试没有使任何人信服。帕尔默认为中子不能解释效应的观点对于他的同事来说是不充分的：他们必须得到更多的关于图片中光学变形的信息以及更多关于所有事件类型的数据，特别是关于相关事件的。当首批简化数据表明蒙特卡罗展示中性流候选均匀地分布在容器内时，是否可以认为实验已经结束？实验是否以鲁塞的热力学分析而结束，由于它很简易而且不需要任何模拟？实验的终结是否应该归因于弗莱和海德特详细的蒙特卡罗理论终结了中子级联能够延伸中子范围的可能性？
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每次努力都以自身的物理假设开始。每次都关注不同的背景或者针对已考虑背景的新方法。如果中性流存在这一小组的结论不是任意单一背景研究的结果，这个结论最佳的描述方式是怎样的？当考虑到宇宙射线时，对于每次都处理不同的背景的许多个体实验的识别使我们错过发现时刻。这证明了对于按照从各种其他物理效应中的信号渐进分化来考虑发现是有用的，有时是通过证明现象的稳定性，有时是通过增加显示的直接性。
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在表格顶部的旋磁实验中，我们看到策略的实质变化是如何针对背景来部署可以经常被视为一项独立的实验。例如，回想起爱因斯坦、德哈斯、阿维德森、贝克以及斯图尔特所面对的背景，其中两个主要的背景是由于已磁化的样本的直接相互作用，地球或者螺线管的磁场。这里是实验者为对抗干扰效应而做出的各自的选择：
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为便于与更加复杂的实验比较，用正方形代表每个已公布的实验是很有帮助的，如图6.1所示。
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图6.1 在研究附属专业中独立的子实验
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正如在20世纪30年代那样，随着实验变得越来越复杂，自我支持的分项实验的聚集变得越来越频繁。我们看到这种情况在宇宙射线的实验中发生过，例如，在宇宙射线的试验中，斯特里特制定富塞尔使用为使组合的簇射理论明确而设计的薄板来探索簇射效应；此外，斯特里特指导了斯蒂文森和伍德沃德的工作。安德森、内尔以及皮克林在密立根的指导下工作；之后，安德森指导了尼德美尔的研究工作。通常发表的著作上会同时署有导师和学生的名字。为显示在这类实验中的这种紧密的同盟关系，可能需要附上带有方框的表格来代表实验，如图6.2所示。方框A可代表密立根，方框B可代表早期安德森关于“次级电子能量”的研究，方框C可代表内尔的纬度效应测量等。每项辅助调查都用于遵循密立根提出的总体实验项目因果关系的影响。在密立根的案例中，主要的光子假设引起了关于纬度变化以及次级电子能量分布的预测。
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图6.2 一个研究组内局部独立存在的附属实验