摘要:通過逐步解構冶金考古實驗室的活動，發現作為科學認知對象的物質產于數學化和規約化的方法論之中。這反映了物質陷于自我自證的循環邏輯中，科學所判定的物質在此喪失了實證性。結合學界關于物質存在的爭論，在STS中本體論大轉折的路徑下反思該現象，提出超越形而上的視野;根據實際的實驗室行為來觀看物質，認為物質是在行為之中逐步生成的。

　　關鍵詞:冶金考古;實驗室研究;物質的產生;存在邏輯

　　一、引言

　　在科學學領域，實驗室研究引發的憂患之一在于實驗室中的物質自證(self-evidence)現象。之所以說是“自證”，是由于“可能存在的物質”被數學程序證明，而物質之所以被認定是“可能存在的”，正是由于它“可以被數學表達”。于是，大量學者指出實驗室隱含著一種循環論證的邏輯。①

　　考古論文范例： 有關提升文物考古工作突破口的舉措探討

　　然而，這種論證方式的問題在于，數學本身并非“實證”可得。這樣的觀點，可追溯至笛卡爾以降的懷疑論———一切表象皆可能是假相，顏色、氣味、形狀等等皆可變幻，惟有在思維中必然存在的事物才是絕對真實的。比如三角形內角和必然是180度，這一數學觀念無關人的意愿而存在，哪怕三角形這個事物本身可能是個幻象、并不存在，三角形內角和的定律卻并不改變。數學與幾何是唯一確定的準繩。〔1〕45換言之，所謂的真實事物，它不是假想的，而是在“想” 的過程中所存在的必然事物———它無可避免，是一種先驗于實證經驗的存在。

　　在此先驗的基礎上，其它表象不足以作為證據而存在，真理脫離于其它表象，“自證”即是其性質。然而，我們是否一定要遵從笛卡爾式的懷疑論，從而得出一個脫離實證的真相?科學實驗本身是否脫離了實證?在數學化的自證之下，“觀察”和“理論”在實驗中不再可以嚴格區分，主觀與客觀也無法再截然二分。當觀測和理論不再二分，一個嚴峻后果產生了:波普爾的證偽原則對于實驗室失去了解釋力。回答以上問題，需要我們超越認識論，置身于具體的實驗室中，嘗試還原物質本體的產生過程、存在邏輯與表征過程。

　　對此，冶金考古實驗室為我們提供了一個具體的分析案例。冶金考古實驗室的主要工作是對古代遺址采集而來的冶金遺物進行取樣、鑲樣、金相分析和X射線衍射分析等，冶金考古學者就此討論金屬冶煉水平。之所以選擇該實驗室作為田野考察和實時跟進的考察對象，除去便利性的原因之 外，主要是由于它呈現出了完整的過程，即物質在具體的行為、儀器和假設之下被產出、被確證的方式與過程。

　　本文將跟隨該實驗室的實驗過程，回顧晶體衍射數據，對實驗室生產物質的過程做微觀觀察分析，并就此反思實驗中的物質的實在性。即，研究者看到的是什么?沒有看到的是什么?一定是眼見為實嗎?他們怎么觀看的?這就指向了關于存在邏輯的思考。下文將展示，如同笛卡爾和大量前人所討論的科學數學化一樣，冶金考古實驗反應了一種“自證”存在的邏輯。需要說明的是，我們并不嘗試評判物質的實在性與假相，而是討論一種實驗操作過程，它讓物質被視作是“實在的”。即，何種行為、何種儀器、何種方法論讓物質從“不可讀”“不可見”的混沌之中抽離出來，并被視作是一種本質真相。

　　二、實驗室日志:物質的誕生

　　初次觀看冶金實驗所見，是實驗人員在處理考古現場帶回的冶煉爐中殘留的爐渣和金屬制品樣本。樣本處理室中可見幾臺切割機和電子秤。這些爐渣和出土銅鐵器物殘渣被一一編號，然而，即便形式化的字母與數字編號讓它們在名稱上獲得一種規律性，這也不能抵消一種混亂。這種混亂來源于物質本身的“不可讀”性質———它是什么?這么大一塊爐渣，從中要找的是什么，它又在哪里?它們無非是雜亂無章的殘片和石頭而已。歸根結底，實驗室里的各種儀器和實驗行為的目的，就是要消除這種混亂，實驗過程就是消除混亂的過程。

　　1.取樣:選擇的多重邏輯

　　冶金考古實驗的樣品來自于考古工地，鑒于篇幅和主題所限，本文不討論實驗室外的樣品采集過程，僅從實驗室開始觀察物質的產生。在實驗室中，最初的疑問來源于:為什么冶金考古學要這樣處理樣本?研究人員首先使用切割機把大塊爐渣和金屬遺物切割成尺寸微小的碎片。在這一日常科學行為中，至少包含著兩個隱形知識(tacitknowledge)，即對于取樣大小的選擇，以及對于金屬樣品切割方向的選擇。隨著研究人員對樣品處理流程的介紹，一個有趣的現象呈現出來，即切割的邏輯是多重的。

　　有時它涉及實驗者對樣品本身的假設。例如，研究人員推理遺物出土地區的金屬加工工藝，并預測其銅器內部構造，由此決定樣品切割方向:“我基本上可以確定它(青銅飾件)不會是[把銅液]澆鑄成這么細的，它的內部結構會向這個方向去延伸。它是一點一點敲出來的……在北方邊疆地區地方，鍛打的可能性更大一些。”于是取樣的邏輯來自于對金屬微觀結構的推測，也來自于對生成狀態、沉淀情況的假想。在此過程中，研究人員拿著樣品摸索查看，考慮沉淀的過程、鍛造的方法，然后才確定實驗需要在樣本的哪些方位上看到何種信息。

　　他拿著樣本給實驗室的研究生做講解:“這是接近中心的點。盡量保留它，最想看的是這個點，和這個點，就是最下面這個點。然后你鋸開以后，剖面能看出來。”換言之，切割樣本的邏輯根據“看”這個行為而展開。其中，“看”這個行為本身絕非隨機，而是一系列規約性的(disciplinary)行為安排，暫且稱之為冶金考古的凝視。恰恰是這種凝視，讓物質初步脫離了混沌，變得可讀。除此以外，切割過程中的某些選擇，未必是根據樣品本身而定，而是指向實驗室本身。

　　即，決定切割碎片的大小，取決于實驗室配套鑲樣容器的體積，而此鑲樣容器的體積設計則與光學顯微鏡以及掃描電鏡的樣品臺及樣品倉硬件配置相符。由此，看似簡單的切割大小選擇，指向了一系列復雜的實驗步驟，它反映了科學實驗的一個本質:物質是在一系列的儀器、一系列的方法論之中誕生的。①在因果鏈上，這個現象準確地呼應著“行動者網絡”理論。即，物質是各個環節、各個要素、各種冶金理論假設互動的“結果”，而未必理所當然是一個預先存在的“原因”。

　　2.鑲樣:適合觀察的處理

　　這個環節錯綜復雜的實驗設置，進一步反映在研究人員對樣品的鑲嵌處理上。這些樣品處理的步驟進一步說明物質產生于儀器和方法之間。在切割完樣品并放入圓形容器后，他開始使用電子秤配置樹脂液體，并在它凝固成透明固體之前澆注到鑲樣容器之中。隨之而來的疑惑在于:為什么我們需要鑲樣(讓樣品凝固在樹膠之中)?簡單直接的回答是，以透明樹膠增加樣品的手握體積，以便于實驗者在打磨機器上磨平樣本表面。

　　若無鑲樣，雙手直接拿著微小的樣本，將難以在打磨機器上維持穩定和水平。隨后，冶金考古實驗室還新購入一臺簡易的金相加工模具，狀如一個金屬圓筒，中空放置鑲樣。其目的在于進一步提升磨片過程的穩定性。在金屬圓筒中，樹膠樣本不再受側面手指壓力不均的影響，借助樣本自身的重力穩定放置在打磨機器之上迅速磨平。即將被檢測的物質由此在各種模具和行為之中產出，它從混沌不清開始變得“可讀”。

　　三、關于存在邏輯的爭議

　　由此回到此文通篇解析的問題:在實驗室中，物質是什么?本文以回顧這種爭議作為結尾，并通過實驗室案例反思物質存在的邏輯，其中“實證”看似是名存實亡。冶金考古是在種種儀器之下“凝視”了物質，或者說是在種種儀器和方法論之下產出了特定形態的物質。對此，諾-賽提那曾討論實驗室的設置，認為科學實驗只發生在“失真”的狀態之下。與前人研究呼應，“失真”狀態呈現在冶金考古實驗室之中:

　　其一，切割、磨平、鑲嵌在樹膠中并噴上碳膜以保證導電性的金屬物體并非是那原本的物質;其二，掃描電子顯微鏡或X射線衍射儀的樣品倉保持真空狀態，并旨在隔絕一切外來光源，形成完全的黑暗樣品倉，由此計算射線對樣本的激發狀態。這樣的空間并不存在于外界，即，實驗儀器中發生的事件決非在自然實踐的世界中發生;其三，甚至實驗者偏好使用單一波長的射線進行掃描或探測，如此一來便于計算，而這樣一種激發實驗反應的射線也并不存在于自然界。這些種種行為和事物，它們是根據理論而設置的———單一波長、黑暗的實驗倉、真空全封閉、磨平并噴上了碳膜的樣本。

　　它們在等待電子被激發，等待電子在真空中有效地傳播，等待被計算。這是一個讓它們得以數學化的過程，也必然是一個“失真”的過程。而最終理想化的原子結構模型支撐了布拉格定律中的三角函數運算，一切混沌不明的結構和散射狀態被簡化、最終歸于“先驗的”數學，物質得以脫離“實證”。在實驗室中發生的現象并未在實驗室以外存在過，實驗樣品并不存在于它們的自然狀態下，單一波長的射線也從未在實驗室以外存在過———在這個意 義上，這就是自我證明的實驗，是循環往復的邏輯。它背后隱含著讓人憂患的存在邏輯，它雖然未必危言聳聽，但卻足夠造成一種深刻的懷疑論:世界的真實性早于實際物質而存在，它是先驗的，數學等先驗的觀念構成了真相本身，而實證可能趨于假相。

　　對此，來自自然科學的一種回應是:種種儀器的設置并非導致失真，相反，人們應拓展“觀測”的范疇，讓儀器設置在觀測中變得合理。“觀測”的定義在現代科學中延伸，它不再局限于肉眼所見。如果工具是人類肉體的一種延伸，那么觀測工具就是人類觀察的延伸。從另一角度看，任何成像都并非是“自然天成”的。哪怕是裸眼，光線進入視野的傳遞模型仍然是一個精密的機械化過程，最終才得以成像。

　　于是裸眼、光學顯微鏡、電子顯微鏡、衍射儀不過是人體的一種延伸，它們并無區別。這一點無可質疑。但是，對于工具化的視野的回應并不能回答這個問題:裸眼下的“實在”物體又與電子顯微鏡中成像的物體有何區別?前文所述的憂患并非只是一種對于工具化視野的憂患，這種憂患指向物質本體:科學研究如何能夠確證一種物質的存在?讓人欣慰的是，哈金反駁此種懷疑論。

　　他通過視野連續譜的概念，嘗試拓寬“物質存在”的邏輯———不僅是實際看到的事物應納入范疇，那些“旁敲側擊”而看到的事物也理應存在。此種“旁敲側擊”廣泛出現在量子物理中:微觀粒子從來不能被實際“見證”，而只能根據加速器實驗中其散射的軌跡，而確定某物質的存在。從實際可見的物體延伸到“現象的結果”(比如軌跡)，是否具有一種本體論地位上的連續性?

　　在跨度上，本體是否應該從被看到的實體滑向被推測的實體?對此，哈金使用顯微鏡下的生物學進行了解答———物理學在光學和衍射問題上的理論對于實際操作者而言是毫無意義的。血小板上的致密體被認為是電子密集的點，當生物學家使用顯微鏡觀看紅色血小板上的致密體時，“觀察和操控很少負載任何物理學理論，物理學完全獨立于所要研究的細胞或晶體。”〔7〕153無論是哪一種顯微鏡，通過光的衍射原理設計的光學顯微鏡也好，通過發射電子束實現表征的電子顯微鏡也好，還是熒光鏡也好，它們根據完全不同的理論運作，然而血小板上的致密體一直存在。歷史上理論不斷變化，顯微鏡的理論發生改變，但是這并不妨礙生物學家相信這一物質的存在。換言之，物質是不需要具有觀念或理論而去“凝視”的。

　　四、結語

　　至此，本文檢驗了物質存在的爭議如何在冶金考古實驗室中呈現。但我們最終并不號稱去解決形而上的問題，而旨在于引導向另一問題:在讓人反思的循環自證邏輯之后，對實驗室的研究應該何去何從?從抽象世界回到實驗室中，無關數學，無關各種先驗的概念;實實在在地浮現在面前的是人、行為和儀器，既不是物質，也不是定律。對于冶金考古學而言尤為如此。無論是金相還是電子顯微鏡等都是“工具”，不同于對物質本體的物理學探索，冶金考古其實是利用物理學對材料的認知，對不同的對象進行數據的統計研究。

　　如同運用不同的“尺子”測量研究對象，研究者往往不會質疑尺子。合金的衍射圖這一“尺子”早在20世紀初就由前人統計完成，當代冶金學者丹漆隨夢。在此意義上，實驗室看似脫離了形而上的討論，轉向一套規范化的實際操作流程，本體論和認識論的問題讓渡于方法論。然而，冶金考古學卻又不斷地對物質的金屬性質和物相等進行斷言、判定和鑒別，它與本體論密不可分。在此，實驗室研究的定位成疑。

　　作者：胡甦，章梅芳