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在某种程度上,这是竞争带来的问题。凭借爱因斯坦和德哈斯相对简单的仪器,一组物理学家都处于建议关于可能的方法的状态。理查德森、斯图尔特、爱因斯坦、德哈斯、阿维德森以及贝克都面对着电磁场和磁棒的横向磁矩直接耦合的问题。但是对于加尔加梅勒和E1A来说,重要的问题包括详细的计算机模拟,取决于当地条件的特质。加尔加梅勒协作团队以外的人,谁可以有效地判断该模拟是否已经覆盖了符合欧洲核子中心标准的特定建筑中线圈的分布或者混凝土防护层?E1A以外的人,谁能够评估穿通效应?
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完整的合作会议必须以一次会议要基于与会专家的判断尝试做出结论的方式,检查各种背景效应。同时,加尔加梅勒团队决定在1973年3月召开的一次会议中发布他们的单电子发现。甚至更专业的会议召开,以协作小组的身份聚集在一起为不同事件类别设立标准,并且讨论数据、背景以及设备性能。因此,关于强子子组协作的那两次在巴黎召开的会议意义是重大的,因为这两次会议召集了协作的努力去搜寻中性流。其他的会议涉及的范围更窄,例如从中性流候选中筛选单体事件、宇宙射线以及中子。
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为把握共识在共同体内形成的过程,我此前谈到过不断扩展的信念。回顾过去,很明显,事实上有几个扩展圈。在亚琛,一群单电子的热衷者设立必要的论证来说服更大比例的协作团队:从哈泽到菲斯内尔、佩金斯、坎迪、莫芬,并向外扩展到更大的协作范围。从欧洲核子中心和米兰延伸出的下一波信奉者包括缪塞、普利亚以及奥科拉蒂(Osculati),接下来是鲁塞、拉加里格、菲奥里尼,到最后是来自远方的协作者。弗莱和海德特细致的级联计算结果将有说服力的影响延伸到第三批群体。断断续续地,在一个地方突然发现单电子,在别处增量式发展蒙特卡罗法,证明从奇特的新机械设备,通过证明指向“合理的根据”的一个阶段,最终转变为新物理学中一个实证根基。
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竞争、会议、自主研究、层级、发表,以及补充论据在一个非常重要的实验中的投入标志着一种新活动的建立。科学生活的每个方面,之前以一个整体发生在实验领域,如今在单独的实验中发现了轨迹。在生物学中,一个庄严的信条充分体现在海克尔(Haeckel)著名的格言中:“胚胎重演律”,说的是物种进化史的许多特点在个体胚胎发育中重复出现。在现代实验的历史中,个体实验重述了实验领域显而易见的动力学。在个体大规模实验的发展中,可以发现之前出现于试验间交互作用中的熟悉流程的内部模拟。现在,存在内部竞争、内部会议、内部发表、内部评判方法、内部理论假设以及内部模型建立。
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通过聚集、改进、评判以及论据合成,做出了实验终结的决定。这是一个社会过程吗?对于这个问题的答案是绝对肯定的。对实验进行的社会影响随处可见,从计划到接收。竞争形成了应对策略、被迫的决定,并促成了现在立刻停止的决定。然而最重要的是,大规模实验的社会方面体现在分析部门,因为那里是实验的社会与证明结构同时存在的地方。谁担心哪些背景?哪类证明会说服他们?需要什么才能使一个特定的实验小组放弃确定的信念?但是坚持工作组与证明的覆盖结构不会迫使一个人就实验结论的问题站在根本上相对主义者的立场上。
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此书的总体主旨是要传达实验是关于有说服力的论据的组合,那些通过他们对于背景因果关系树许多清晰分支的探索能够站得住脚的论据。探索是通过在两个广泛的意义上约束结果而进行,通过改进实验的直接性并使结果更加稳定。并且实验的内容成型于信念强化的阶段。通过将科学描述为可以被分为一个变化无常的发现环境以及一个受规则制约的辩护环境,哲学家可以使唯一真正有趣的实验室科学环境难以理解。现实的实验室生活不属于上述提到的任何一个环境。
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在否定赖兴巴哈对于变化无常的发现与受规则制约的辩护之间的划分的过程中,我们的任务既不是要为发现制定理性的规则——最喜欢的哲学消遣方式——也不是要减少对于职业兴趣的海洋表面波的物理论据。手头的工作是要把握关于我们周围世界有说服力论据的构建,即使在缺少逻辑学家的确定性时。
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实验是如何终结的? 结语
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实验以一个矩阵形式的信念开始及终结。一些是形而上学的,其他的则是纲领性的,然而其他的不会比规范的或可视的模型更加普遍。但实验室工作也存在于实践的约束中,这些约束可能很少以理论的方式支持:仪器类型的信仰、实验研究程序的信仰以及关于仪器非常局部的行为,或者每天记录的轨迹、脉冲,以及计数训练有素的个体判断的信仰。阐明这些因素本质上来说是一项历史事业,没有遵循任何固定的规则。
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抽去时间来判断安德森的轨迹75为一个正电子没有任何意义;关于此内容教科书的复制品已经去掉了先前使安德森确信云室、磁体、光学以及图像学的经验。实验物理学无法改写为一个逻辑幻象,即所有的从理论上阐明是禁止的直到事实作出最后的结论。实验也不能被简单的模仿,正如在一个街头古玩展览中已经失去了协商价格的合理理由。
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当有差异的备选答案活跃时,(如在g=1这一结果中,量子电动力学的失败以及无中性流的结果),他们公开了隐藏于存在更少争议时代的实验方法技术。理解这些不同的实验结束的原因显示了受制于约束的论据。经调查,每个决定都暴露了一些历史的踪迹:仪器的历史、竞争的历史、实验风格的历史以及理论假设的历史。
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回想起长期的现场工作生涯,克劳德·列维·施特劳斯(Claude Levi-Strauss)停止了对于近乎普遍性的夕阳崇拜的批评。他曾经问过,为什么日落引起了比几何学上类似的日出多出那么多的兴趣?根据人类学家的说法,日出可能表明了某种意义上将要出现的天气。但日落,通过由所做的工作所激起的尘土和水珠发生折射,以浓缩的形式叙述当天完整的故事。一项实验的终结类似日落,在人类的环境中概括与世界合理的邂逅。
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实验是如何终结的? 附录:中性流论文及作者
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此附录列出了与中性流研究直接相关的第一批论文及作者,分别来自加尔加梅勒和哈佛-威斯康辛-宾夕法尼亚-费米实验室实验室的两个研究组。作者在实验论文中注明了其所属机构。
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首先是早期最重要的来自欧洲方面的三篇论文。
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1. “Search for Elastic Muon-Neutrino Electron Scattering,”Phys.Lett.B 46(1973):121-124.Received 2 July 1973,appeared 3 September 1973.The groups contributing to this paper were the following:
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为这篇论文作为贡献的包括以下研究组:
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F. J.Hasert,H.Faissner,W.Krenz,J.Von Krogh,D.Lanske,J.Morfín,K.Schultze,and H.Weerts——III.Physikalisches Institut der technischen Hochschule,Aachen,Federal Republic of Germany.
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G. Bertrand-Coremans,J.Lemonne,J.Sacton,W.Van Doninck,and P.Vilain——Inter-university Institute for High Energies,ULB-VUB,Brussels,Belgium.
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C. Baltay,D.C.Cundy,D.Haidt,M.Jaffre,P.Musset,A.Pullia,S.Natali,J.B.M.Pattison,D.H.Perkins,A.Rousset,W.Venus,and H.W.Wachsmuth——CERN,Geneva,Switzerland.
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V. Brisson,B.Degrange,M.Haguenauer,L.Kluberg,U.Nguyen-Khac,and P.Pétiau——Laboratoire de Physique des Hautes Energies,Ecole Polytechnique,Paris,France.
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