从表象到介入.11显微镜

1、11 显微镜中等大小的理论存在的事实对论证中等大小的科学实在论是如此地引人注目，以至于哲学家们都羞于显微镜首先猜想存在某种，然后制造工具以便于让看到它。甚至实证主义者不也应该承认这样的证据吗？并非如此：实证主义者说，仅仅是理论让设想从镜头中看到的似乎是真实的。的实在的微小事物。所相信的实在仅仅是显微镜下的图像，而不是任何诸如此类的实在论与反实在论的相逢在严肃的的元物理学面前黯然失色一位老师（主要是一个试图改进显微镜的技术）在非正式的场合评：“现在，X 射线衍射的显微镜方法是原子结构与人类意识的主要结合点。”实在论和反实在论的科学哲学家对激发如此有说服力的说法的显微镜知道的很少。光电显微镜甚至是

2、中的。它的工作方式与大多数无知的所设想的不同。但是，哲学家为什么应该关注它的工作方式呢因为它是发现实在世界的式。问题是：它是如何做到这一点的呢？用显微镜工作的研究所拥有的惊人技巧比那些最具想象力的不切实际的知觉哲学家所拥有的要多得多。我们应该对那些惊人的物理系统有所理解，“通过运用它们增长了的能力，以前世界所曾经表现的都多”。1现在看到的比巨大的存在之链哲学家们激动地谈论着望远镜。当声称看到了木星的时，他自己就在进行哲曾经运用过这个例学探讨，他假定天体上的视觉法则与地球上的法则是相同的。子，以此极张宣传与理性同样推动着伟大的科学进程：是个，而不是实验意义上的理性人。DUHEM 运用望远镜来陈述

3、他的著名论点，即无论什么时候没有什么理论必须被，因为可以通过改变辅助性假设来包容与之不相容的现象（如果恒星不在理论预期的位置上，那么要怪的是望远镜，而不是天体）。相比之下，显微镜占据的仅仅是一个低微的角色，它很少被用来制造哲学悖论。也许这是因为，每个人都希望在这个人间世界的范围内发现世界。当在罗蜜欧与写到MAB 女皇。人们期望在人类视觉的视野之下发现微小生物。当屈光镜出现的时候，直接的视觉和折射法则就不成问题了。这是错误的。我认为在 ABBE（1840-1905）之前，没有人知道显微镜是如何工作的。显微镜学会的直接反应在 GAGE 的显微镜（长期以来是标准的显微技术教科书）的多个版本中被限了许

4、多年，他认为，毕竟不是用显微镜观察的。这个方案的理论局A 通过ABBE 的而变得可以解释了。有人证明，显微观察是独特的。在显微观察与肉眼观察之间没有而且也不可能有什么差别。运用一般的反射规律不能微观地结果，而是完全倚赖于折射规律。我认为这段引文（我在下文中称之为A）的含义是，任何一般的意义而言。微小对象的形象；它们不是屈光的不用显微镜看，就这个词的运用显微镜的哲学家大约每二十年左右就有一个哲学家对显微镜有所论述。当逻辑实证主义的传到1的时候，人们能够看到 BERGMAN 告诉说，在他使用哲学术语的时候，“显微镜下的物体不是实在意义上的物理事物，而仅仅是语言和图画式的想像的产物当我用显微镜观察一

5、样缓缓穿过视野。”2在适当的时候时，我所看到的是有颜色的斑点，它像墙上的MAXWELL 否认在可观察的和不可观察的存在之间存在任何基本的差别，并极张视觉的性：“通过窗格看，用眼镜看，筒望远镜看，用低能显微镜看，用高能显微镜看等等。”3某些存在物在某个时候也许是不看见的，但是后来因为一项新的技术它们就可能成为可观察的了。本体论对观察的与仅仅是理论性的存在物之间区别没有任何。MAXWELL 主张某种形式的科学实在论。他任何持下述观点的反实在论，即相信的仅仅是对的理论来说是必需的可观察的事物的存在。在科学的形象中，森强烈地加以。正像在 A 部分看到的那样，他称自己的哲学是建构的经验主义，他坚持认为，

6、“科学的目标是向提供经验上充足的理论；接受某个理论仅仅涉及经验上的充足这一信念”（第 12 页）。在六页之后他做了润色：“（对而言）接受一个理论就是相信它在经验上是充足的这个理论对可观察（对而言）的事物的论述是真的。”因此很明显，对森来说，恢复可观察的与不可观察的事物之间的区别是重要的。但是在应该做出区别的地方，它对森而言并不是本质性的。他同意“可观察的”这个词是模糊不清的，它的外延自身可以由的理论决定。同时，他试图在对他来说是完全可辩护的地方划定一条边界，因此即使在争论的过程中他应该后退一点，但他仍然在界限的“不可观察的一边留下了过多的空间”。他不同意 MAWELL性的主张，并试图尽早地不从

7、可见的存在滑向推论的存在。他完全了性的。森认为，MAXWELL 列举了两种非常不同的事例。你可以打开窗户直接看到一棵杉树。你至少可以走到你筒望远镜看到的某些事物面前，用 眼完整地观察它们。（显然，他不是鸟类观察者。）但是不存在用 眼观察血小板的方式。从放大镜过渡到低能显微镜就是从用眼能够观察的事物过渡到不能用显微镜观察，但是除非使用工具否则不能观察的事物森得出结论说，却能用望远镜观察。能够到木星上观察它的，但是不能变得像草履虫那般大小去观察它。他还拿喷气式飞机的白色尾巴和云室中电子的电离轨迹做比较。二者都产生于相似的物理过程，但是你能够在白色尾巴的前面找到喷气机，或至少等待它降落，但是你从来就

8、不能等待电子降落从而观察它。不要只凝视：介入哲学家倾向于认为，显微镜是一个黑箱，它的一端有光源，而在另一端有一个用来凝视的小洞。正如 MAXWELL 认为的那样，有低能显微镜，也有高能显微镜，而且相似的还有许许多多。这中看法不对，显微镜并是仅仅用来观察的。事实上，哲学家在学会使用显微镜之前，他肯定不能用它观察。当被问到看到了什么的时候，他可能像 THURBER 那样 draw hisown reflected eyeball，或者像 BERGMAN 那样说仅仅看到“有颜色的斑点，它像墙上的影子一样缓缓穿过和果蝇唾液腺。视野”。在他开始在中倍显微镜下解剖果蝇之前，他肯定不能区分尘埃1710这是第

9、一个教训：你是通过行动而不仅仅是看学会用显微镜观察的。这与年的视觉的新理论相似，他认为只有在学会什么可能在世界中移动，什么介入其中之后，才有三维视觉。触觉与所谓的二维视网膜形象有关，这个习得的刺激产生了三维知觉。同样，潜水员只有通过来回游动才能学会在海洋这个新媒介中观察。不管的基本23视觉的观点是否正确，幼年之后获得的看的新方式涉及到从行动而来学习，而不仅仅是消极的看。细胞的某个特定部分如情况强化了，即运用直接的物理设想的那样存在在那里，对这一点的确信（至少）被下列段，你把某种液体显微注射到刚才所说的细胞的那个部自己在显微镜下使用的专业工具急速进入细胞壁。分当看到，微小的玻璃针轻轻地把测微尺的

10、螺丝固定在大的，完全是宏观的活塞上的时候，看到了从玻璃针的末端流出的脂类化合物。啊！我是多么不称职，我仅仅破开了细胞壁，应该再实验其它的标本。对“旁观者式的知识论”的讽刺同样试用于旁观者式的显微理论。无关。让再引SLAYTER 的生物学的这不是说实际的显微镜的操作者与哲学光学方法作为引文B，它是现有的面向生物学家的最为彻底的教科书：B 显微镜操作在低倍显微镜下能够观察到一个相似的对象，并且能够看到“与这个对象相似的”稍微放大了的图像。放大倍数能够揭示肉眼看不到的细节；设想这些细节也“与对象相似”，这是很自然的事情。（在此必须保证，细节不是在为显微镜观察做准备工作的时候破坏标本的结果。）语句“图

11、像与对象相似”的含义到底是什么呢？很明显，图像纯粹是光学效果对象与图像的“相似性”事实上暗示，与使得对象对的眼睛而言成为可见的（或可能成为可见的，如果足够大的话）光束之间的相互物理作用与导致显微镜下图像的形成的事物是相同的然而，可以设想，被用来形成图像的辐射是紫外线、X 射线或；或者，显微镜运用某种装置把异相差异变成亮度差异。那么，图像就不可能与对象“相似”了，甚至在刚才划定的有限的意义上也是如此。眼睛不可能知觉到紫外线、X 射线或电子辐射，或者觉察到相位向光束的转变这一思考揭示，图像必定是标本与图像的辐射之间的相互作用的图画（第 261263 页）。这位作者接着说，她所提到的所有方法和其它的

12、方法都“能够产生在某种意义上与标本相似的真的图像”。她还说，运用像放射自显影照相这样的技术，“人们可以获得标本的图像，而这个图像只有依据放射性原子的位置才能获得。这种图像非常专门化，以至于如果没有额外的图像（显微镜照相的可解释的。”，它是图像的基础）它一般就是不这位显微镜的操作很高兴地说，只有当标本和光束之间的物理作用对在显微镜和眼睛中的图像而言是相同的时候，才是用显微镜观察。这与引文A形成对比，引文A认为，因为普通的光学显微镜是通过反射起作用的，所以它与一般的视觉不同，而是独特的。A类显微镜的操作和B类显微镜操作在最简单的光学显微镜都意见不一，他们在“观察”方面可能会有正确的哲学观点吗？关于

13、“图像”和“真”的令人的引文在B中引出了的。人们应该特别警惕显微方法中的“图像”一个词。有时候它指称你能够指向的事物，某种出现在屏幕上的图形，一幅显微图，或任何其它东西；但是有的时候它似乎指称进入眼睛的事物。这一混合来自于几何光学，人们用几何光学图解这个系统，其中处于焦点位置的是标本，而在另一个焦平面上是“图像”，在此，“图像”表示如果你把目光转向那里时你将会看到的事物。我确实可能从引文B得出的一个推论。似乎用显微镜看到的任何事物都是负载理论的：负载光学或其它辐射理论。我不同意这一点。人们制作显微镜需要理论。但是有使用显微镜时无需理论。理论可以帮助你理解，为什么通过介入对比而知觉到的对象周围有

14、不对称的边界。但是你完全能够在经验中学会忽略这个结果。几乎没有生物学家拥有足以让物理学家满意的光学知识。实践意思是在一般的行动而不是在看的意义上培养了区分可见的准备工作的产物或工具与在显微镜下可见的真实结构的能力。这种实践能力导致了确信感。这一能力也许需要对生物学有某些理解，虽然人们可能会发现对生物学一无所知的一流的技术。无论如何，物理学与生物学家对显微镜下的实在的感知没有任何关系。观察和操作几乎不负载任何物理学理论，显微镜下存在的东西与人们的细胞或水晶石完全没有关系。拙劣的显微镜我已经遭遇到这种看法了，即 LEEUWENHOEK 发明了显微镜，从那以后，人们就在不停地改进它，使得它越来越好。

15、我将纠正这种。LEEUWENHOEK 几乎不是第一个使用显微镜的人。他是一个天才的技术。他的显微镜的镜头是单一的，而且他为每一个要的标本都制作一个镜头。物体被放在非常恰当的位置上，并用别针固定。并不非常清楚他是如何画出如此惊人地精确的标本图的。他的镜头加标本的最有代表性的收藏品被交给了伦敦的学会，而学会却在大约一个世纪以前在令人怀疑的情况下把它弄丢了。但是甚至到那时，他的标本的粘合剂的粘合力已经减弱，物体开始从别针上脱落下来。几乎可以肯定的是，他取得了了不起的成果，但这是因为照明技术这个秘诀，而不是因为他制作了镜头。他似乎从未向公众传授他的技术。也许LEEUWENHOEK 发明了暗区照明技术，

16、而不是显微镜。这种猜测应该是一系列可能的暗示的第一个，这些暗示表明，显微镜技术的许多重要发展与光学毫无关系。需要超薄切片机把标本切成薄片，需要苯胺颜料用来染色，需要单色光源，更恰当一点说还需要调整焦点的螺旋测微计，固定液和离心机。虽然第一台显微镜通过在世界中显示世界而引起惊人的轰动，但是这一点是很重要的，即在的复合显微镜之后技术并没有显著提高。在最初的观察所引起的激动之后并也没有出现许多新知识。显微镜变成了英国妇人和绅士的玩具。这种玩具由一台显微镜和一盒制作好的植物或动物标本组成。要注意，一盒制作好的承物玻璃片可能比显微镜本身要贵许多。几乎最有能耐的为了能观察到什么也需要准备好了的承载玻璃片，

17、事实上鉴于光学的偏离常规，人们甚至用复合显微镜确实观察到了什么，这一点让人感到惊奇，虽然事实上（在实验科学中一直如此）一个真正有技巧的技术已。可能确实对蹩脚的设备感到迷惑不基本的光学显微镜有八种主要的偏离常规现象，其中重要的两种是球面的和色彩的。前者是你胡乱摩擦镜头的结果。这让你（这一点可以得到证明）看到了一个球形的表面。以一个较小的角度射入的光束的焦点与当光束沿光轴射入时的焦点不一致。因为角度 I（I 的正弦根本不同于 I 的正切）的存在，得不到通常的光束焦点，所以显微镜下标本上的点只能被看作一个涂片标本。HUYGENS 对此有深深的理解，他也知道原则上如何改正，但是凹镜和凸镜实际结合起来以

18、避免球形偏离常规现象经历了很长的时间。色彩偏离常规现象是由不同颜色的光的波长引起的。因此，从标本同一点发出的红色光和蓝色光的焦点是不同的。一个明显的红色图像叠加在蓝色的涂片标本上，或者相反。虽然富人们喜欢在家里摆上一个显微镜以供，但是，严肃的科学与这样的工具无）的奠基人。在 1800 年，他不关。通常认为 BICHAT 是组织学的（对生命组织的允许在他的中使用显微镜。在他的普通解剖学的导论中他写道：“当人们在模糊的条件下观察时，每一个人都以他自己的方式，并按照他被影响的方式去看。因此，它是对那些必定引导的关键属性的观察”，而不是对最好的显微镜下的模糊图像的观察。没有人努力制作无色差显微镜，因为

19、曾经认为在物理学上这样的显微镜是不可能的。燧石玻璃的出现使得这样的显微镜成为可能，燧石玻璃的折射系数与普通玻璃不同。有不同反射系数的两个镜头叠加起来可以完全消除红色光和蓝色光的波长产生的偏离常规现象，虽然就整个光谱而言，这个方法并非完美，但是三个镜头可以提高效果的质量。第一个提出这种的人非常，他把两种不同种类的玻璃镜头的详细说明书给了两个不同的承包商，这两个人又转包给同一个工匠，而这个工匠很精明地猜测，这两种镜头是同一种装置的零件。因此，在 1758 年这个DOLLAND 那一边。高等被剽窃了。这个专利权的站在了剽窃者裁定：“不是把发明锁在自己的 SCRITOIRIE 里的人，而是为了公众利益

20、把它制作出来的人应该从这项发明的专利中获利。”4公众没有从中获得多少利益。甚至到了 19 世纪 60 年代的时候，人们依然在下述方面有激烈的争论，即显微镜下看到的血细胞是这种仪器的产物还是生物的真正元素。（它们是人为的产物。）显微镜确实发展了，并从以快得多的速度发展的显微技术中获得帮助。如果画一张显微镜发展的图表的话会看到大1660 年有第一个，然后是一个下降的平稳期，这一直持续到 1870年，这时有一个巨大的飞跃；第二个伟大的时期（仍在其中）开始于 1945 年。某个历史学家已经非常精确地画出了这样的图表，他把不同时期的流传下来的仪器的清晰度作为衡量的尺度。当对显微镜的伟大应用做出的评价时，

21、能够画出一幅相似的图表，不过 1870 年和 1660 年的对比更强烈一些。在 1860 年之前几乎没有发现什么真正值得令人难忘的关于显微镜的事实。新的显微方法的大量涌现部分归因于 ABBE，但是发展最直接的动因是用于染色的苯胺颜料的出现。主要的有生命的事物都是透明的。新的苯胺颜料能够让看到微生物及其它生物。ABBE 和衍射一般是如何看的呢？通常看到的是反射光。但是如果用一个放大镜观察一个标本，而光是从标本后面照射的，那么它就或吸收的“所见”。因此就有了下面的想法：用光学显微镜观察到的某事物就是对应于或吸收的光的比率的明暗斑纹。看到的是光束波幅的变化。我认为，甚至也知道这种是有问题的，但是直到

22、 1873 年ABBE 才解释了显微镜是如何工作的。ABBE 是从破烂到飞黄腾达的一个最好的例证。他是纺纱工厂工人的儿子，学习数学并在大学预科接受教育。他成为一名数学、光学和天文学讲师。他的光学使得他在CARL ZEISS 的小工厂中谋得一份职业，ZEISS 死后，他成为这个工厂的主人；他退休后从事慈善事业。ABBE 的无数数学和实践的革新把 CARL ZEISS 变成一个最著名的光学工厂。在此我仅其中的一项革新。ABBE 对解决疑难很感。如果放大使得两个清晰分明的点变成一个较大的模糊不清的图像，那么这样的放大是没有价值的。人们需要把这样的两个点变成两个清晰分明的图像。这涉及到衍射。最为人所熟

23、悉的衍射的例子是，有分明边缘的物体的模糊不清。这是光的波动性质引起的。当光穿过狭窄裂缝的时候，有些光可以笔直通过，而有些则以某个角度偏离光束而弯曲，有些光的弯曲角度更大：这些就是一介，二介等等的衍射光。ABBE 把如何区分（在视觉上辨别）硅藻（鲸鱼大量捕食的一种小的海洋生物）的平行线作为自己要解决的问题。这些平行线非常接近，而且有几乎同一的分割和宽度。他就运用更加有规则的人工衍射光栅。他的分析是运用纯粹科学的方式的一个令人感的例子，因为关于观察硅藻或衍射光栅这个纯粹案例的理论，并且推论说，这表现了用显微镜观察一个不同种类的对象的物理学的无限复杂性。当光照射到衍射光栅上时，绝大部分的光发生衍射而

24、不是过去。光从光栅中以一阶、二介或三介衍射角分散出去，衍射光的角度部分地是光栅线的距离的函数。ABBE 认识到，为了看到光栅上的裂缝，人们不仅必须要考虑的光，而且至少要考虑一阶衍射光。事实上你所看到的最好被当作和衍射光的综合。这样，在 ABBE 看来，对象的图像是主要图像的光波和次级光源图像（它是衍射的结果）之间的结果。4它的实际应用是很广泛的。显然，你可以加宽物镜的裂缝从而得到的衍射光，但是同样，这样做的结果是导致的球形偏离常规现象。相反，你可以改变标本和镜头之间的媒介。用比空气密度更大的媒介，像浸油显微镜，你用一定的裂缝可以得到的衍射光，从而提高了显微镜的分辨力。虽然 ABBEZEISS

25、的第一批显微镜是非常好的，但是这个理论却被了许多年，特别是在英国和，他们支配了市场达一个实际之久。甚至到了 1910 年，最好的英国显微镜的分辨能力（建立在纯粹的经验基础上，虽然从 ABBE 那里剽窃了某些新）与 ZEISS的显微镜相比一样好，甚至更好一点。这不是完全不正常的。虽然帆船一直都是人类文明的一部分，但是帆船最伟大的进步发生在 1870 年到 1900，此间的蒸汽船使得它们变得陈旧过时。恰恰在同一时间帆船的技术达到了顶峰。对显微镜来说也是如此，但是昂贵的非理论性的英国显微技术与帆船一样当然要衰亡。然而，不仅仅是商业的或民族的竞争才让某些人对是否相信 ABBE 犹豫不决。在上文中我提到

26、，引文A出于 GAGE 的显微镜。在这本教科书的第九版（1901）中，作者指出了另一种理论，即显微观察与“ 眼，望远镜和摄像机是相似的。这是原始的看法，的许多人仍然相信它。”在第 11 版（1916）中他做了修正：“某些非常吸引人的实验已经被设计出来，以表明 ABBE 的假设的精确性，但是正像许多人的那样，显微镜的一般应用从不涉及在实验中实现的条件。”这个拉的的很好的例证。这段话甚至在第 17 版（1941）中仍保留（本质上）下来。因此，他对 ABBED 的有一种根深蒂固的厌恶，因为正如引文A表述的那样，ABBER 认为“在显微观察和宏观观察之间没有也不可能有差别”。如果你认为（正如更加现代的

27、引文B似乎依然坚持的那样），的所见本质上是眼睛的某种物理过程，那么其它的一切地是光学幻像或者最多是影射。这样， LEEUWENBOCK 和 HOOKE 的体系确实允许你看。在 ABBE 之后，甚至普通的光学显微镜本质上也是一阶或二介衍射的综合工具。因此，你必须修正你的看的观念，或者坚持认为你从未用严密的显微镜看。在对这个问题做出结论之前，最好仪器。一下更加新近的过多的显微镜把目光转向二战之后。在两次世界之间，大部分已经出现了，但是在二战之前它们并没有原型。有一个发明非常陈旧，但是人们暂时没有正确地发掘它。细胞生物学家遇到的第一个实践上的问题是，在普通的光学显微镜下多数有生命物质显示出来，因为这

28、样的物质是透明的。为了能够观察到这样的物质，你必须对标本染色。大多数的苯胺颜料是最重要的毒素，所以你看到的通常是死去的细胞，这样的细胞在结构上也非常可能被破坏，因此所显示的结构是准备工作的产物。但是结果显示，有生命的物质的双折射（偏振）的特性是不同的。所以让在的显微镜上添加一个偏振器和分析器。偏振器仅仅向标本适当角度上，以便只某种特性的偏振光。最简单的情况是，把分析器放在偏离偏振器的一个与偏振器相反的偏振光。这样做的结果是完全的。但是设想以下标本本身有双折射的特性；因而它可以改变入射光的偏振面，因此分析器可以形成一个可见的图像。条纹肌的透明不到的光的某种特性。可以通过这种方式观察，不需要染色，

29、而仅仅依靠通常“看”ABBE 的衍射理论被偏振显微镜扩充，从而导致了概念。为了认识有生命的物质的结构，不需要“标准”的观察物理学。事实上很好使用它。甚至在标准的情况下我们也是综合衍射光，而不是通过“标准”的视觉物理学的方式来观察标本。偏振显微镜让我们认识到，光不仅仅有折射，吸收和衍射。可以如何与标本相互作用的光的任何特性来标本的结构。事实上完全能够运用任何种类的波的任何特性。甚至在坚持用光的情况下也有许多事要做。紫外线显微镜加倍了分辨能力，虽然它的主要好处在于显示了某些生物学上重要的物质的典型的特殊紫外线吸收。在荧光显微镜下，入射照明被抵消了，人们仅仅观察到自然的或引入磷光或荧光再发射的不同波

30、长的光。对某种有生命的物质而言，这是一个价值极高的组织学技术。然而比运用光的或发射这能够与光自身玩的：ZERNICHE 的相差显样的不同一般的模式更令人感的是微镜和 NOMARSKI 的显微镜。一个透明的标本就光的吸收而言是的。但标本结构的各个部分的折射系数仍然可以存在不可见的差别。相差显微镜把这些差别变成标本图像密度的可见差别。就普通显微镜而言，图像是衍射波 D 和直接波U 的综合。就相差显微镜中而言，光波 U 和D 在物理学意义上是分离的，分离的方式虽然在物理学上是简单的但却很精巧。这两种光的一种或另一种都受相位滞后的影响，而相位滞后的结果是按照标本中的折射系数的差别产生了清晰的相位差。差

31、显微镜可能更容易理解。光源被一块半银色的镜子简单地分开。一半穿过标本，而另一半被作为基准光波与输出的图像重新组合。这样，因为标本内部不同的折射系数而产生的光的路径的变化与基准光束一起产生了效果。显微镜伴随虚幻的边缘，但是他特别有价值，因为提供了定量判定标本内的不同折射系数的方式。当然，一旦有了这样的装置，等。就可以做出无数的更改，比如偏振显微镜，多光束，相位调节等信念根据某种光学理论对制造新显微镜当然是本质性的，它对改进旧显微镜通常也是重要的。没有光的波动理论，和相差显微镜几乎不可能被发明出来。衍射理论帮助 ABBE 和他的公司制造出更好的显微镜。但是不应该低估发明和无目的活动的前理论的地位。

32、有几十年，老式的经验性的显微镜制造商改进的显微镜比 ZEISS 的更好。当电子显微镜付诸实践时，这个尝试很少有机会成功，因为人们根据理论认为，标本可能几乎立刻燃烧，然后化为灰烬。X 射线显微镜许多年来在理论上就是可能的，但是实际上它只有在运用线性加速器得到高质量的波束的几年之后才能被制造出来。同样，下面要显微镜很久以来在理论上显然是可能的，但是只有在过去的十年中人们才有了快速电子学，从而能够产生良好的高频率和高品质的扫描仪。对制造这些灵巧的仪器而言，理论仅仅具有一般的价值，所涉及到的理论主要是你在大学中学习的物理学 I 的内容，它是重要的工程学。理论似乎也可能处于另一个层次。为什么相信用显微镜

33、构建的图像呢？这不是因为按照的理论得到的是真实的图像吗？这不是夏的主张什么是所谓的观察自身被理论决定的另一个例证吗？仅仅部分地是如此。尽管有比夏，但是人们仍正确地相信他们在 ABBE 显微镜下看到的许多事物，虽然他们只有最不充分最普通的理论支持（出现的错误的支持）。当理论发生变化的时候，视觉图像是站得住脚的。你制造一个视觉图像，并且有一个关于小标本为什么看上去是如此这般的理论。后来你改变了你的显微镜理论，而且你仍然相信这个表象。理论真是貌的的源泉吗？的信心所看到的是事物的本来面在通信中 HEINZT 告诉我说，很久以前他就已经在射场显微镜了，以便证明大分子的视觉表象的重要性。（他的例子涉及蒽环

34、。）那时这种仪器被用来证实凯（1829-1896）在 1865 年作出的假设，即苯分子是有六个碳原子的环。关于射场显微镜的最观察的是吸收现象。T初理论认为，人们看到的本质上是分子的，也就是说，在后来才认识到，基本的理论已经改变了。人们观察的是衍射现象。这没有丝毫影响。人们仍然把分子的显微图看成事实上正确的表象。这全都是迷惑，是某种信任诡计吗？只有受理论支配的哲学才会让人这样想。显微方法的实验生活用非理论来辨别实在的事物和人为产物。让看看是怎么回事。显微技术的真理下列特性可以区分不同的它们真实的侧面图中显示出来。差显微镜：对象内部明显可见的轮廓（边缘）和连续的结构（条纹）在现有的一个 CARL

35、ZEISS 的销售中是这样说的。是什么使得满怀的销售认为这几个光学系统产生的图像是“真实”的呢？当然，只有当人们学会了如何消除时，图像才是真实的。人们感知的一些结构是真实的或实在的，这种确信有许多依据。我将通过的第的经验来论证这一点。低能电子显微镜揭示出在红色的血小板中一些小斑点。这些斑点别称为致密体：这仅仅意味，它们是电子致密，它们出现在电子显微镜下，而且没有任何的准备工作或任何什么东西。根据这些致密体在细胞成长或疾病的不同阶段的运动和密度人们猜测，它们在血液生物学中可能有重要的作用。另一方面，它们可能仅仅是电子显微镜的产物。有一个检验是一目了然的：人们用完全不同的物理技术能够看到同样的致密

36、体吗？这样，这个问题就被相当彻底地解决了。低分辨率电子显微镜的放大率与高分辨率光学显微镜是相同的。致密体并非在每一种技术仪器下都显示出来，但是荧光和随后在荧光显微镜下的观察可以把它们揭示出来。红色血小板切片被固定在显微栅上。这是真正的显微栅：当你在显微镜下观察它的时候，你会看到显微栅的每个方格都被标上了大写的字母。电子显微图是由固定在这样的显微栅上的切片的。然后，人们对有特别引人注目的致密体构造的标本做好准备工作，以便在荧光显微镜下观察。最后，人们对电子显微图和荧光显微图进行比较。人们知道，显微图表示的是细胞的同一部分，因为这个部分清楚地处于显微栅的方格（比如）P 中。荧光显微图中的显微栅、一

37、般的细胞结构和“致密体”的编排与电子显微图的完全相同。从而人们推论说，致密体不是电子显微镜的产物。两个物理过程电子的和荧光的再发射被用于发现致密体。这两个过程事实上没有任何相同之处。它们本质上是物理学的毫不相干的部分。如果两个完全不同的物理过程产生了同样的视觉结构，而这样的视觉结构又是物理过程的产物而不是细胞的真实结构，那么这样的一致将是荒谬的。要注意到，事实上，在现实生活中没有人做这个“一致性论证”。人们仅仅从不同的物理体系来这两（或最好一点）组显微图，而且看到，致密体出现在每一组显微图的完全相同的位置上。这立刻让人们开。事实上，导师 RICHARD SKAER 希望证明致密体是人为的产物。

38、在他完成了的实验显微图之后，他认为到他错了。所知道的是，存在着被也要注意，没有人需要对致密体是什么有任何看法。好几种技术认为是可见的细胞的某些结构特征。显微技术自身从来都不揭示这些致密体的一切方面（如果确实有什么重要的东西要揭示的话）。人们必须引入生物化学。而且，通过把电子显微镜和分光镜分析器相结合，从而把致密体分解成出现了。这与对恒星的分光镜分析非常相似。性元素的分光镜分析现在已经一致与解释从一致性而来的这个论证似乎与在第 3 章末尾处提到的宇宙偶然论证的特殊例证很相似。理论解释不同的现象，某个理论是否错的然而又正确地现象，这是宇宙的偶然事件。“推断最好的解释”，即这个理论是正确的。现象的一

39、般原因必定是这个理论假设的理论性存在。作为对科学实在论的论证，这种导致了许多争论。所以，我对一致性的似乎会把推入正在进行争论中。并非如此！论证更加地方化。首先，这样的论证经常被按照观察词汇和理论词汇来。（“无数幸运的偶然事件产生了在观察词汇中提到的情形，这些偶然事件似乎来源于理论词汇的非存在的事物。”）并不关心观察词汇和理论词汇。对显微镜下看到的事物也许不存在理论词汇“致密”体仅仅意味稠密的东西，即在没有任何的或其它准备工作的情况下显现于电子显微镜下的东西。其次，也不关注解释。不管是用电子显微镜还是用荧光显微镜，看到的都是同一群斑点。没有对此种现象的解释会说，某种确定的事物（其本性还不为人知）

40、应该对这样恒久稳固的斑点的安排负责。第三，没有某种宽广范围的现象的理论。第四点并且也是最重要的差别是：不关心在人为产物与真实的存在之间做出区分。在关于实在论的形而上学的争论中，区别存在于“虽然不可观察却是实在的存在”与“不是实在的存在，而是工具”这二者之间。通过使用显微镜认识到在显微图上存在一些斑点。问题是，这些点是物理体系造成的，还是标本自身的结构显现呢？我从一致性而来的论证仅仅说，如果两个完全不同的物理体系在显微图中产生了完全相似的斑点排列，那么这将是一个荒谬的一致。显微栅论证现在冒昧地望远镜看，因为虽然上用 眼观察它的一个哲学家对科学实在论问题的独白。站在地球上需要用望远镜来观察木星的。

41、但是，这并不像听起来那样有想像力，因为森认识，可以用，但是人民能够到木星的一些人似乎站在地球上就能用 眼辨别木星的科幻小说。用显微镜工作的。对于这些眼光迟钝的人来说，这是（然而是暂时的）避免幻想。不是飞到木星上缩小可见世界。一下被用以重新辨别致密体的显微栅。微小的显微栅有金属制成；人们用 眼几乎看不见。显微栅的制作过程是先用纸和笔画出一个非常大的栅格，然后把字母整齐地填入栅格的每个方格的角落，接着用摄影技术把栅格缩小。通过运用现在的标准技术，金属被沉积在最后的显微图上。100、250 和 1000 个栅格以盒的形式或管的形式出售。人们完全理解制作这样的栅格的程序，而且与其它任何的高质量批量生产

42、系样可靠。总之，一般不是乘坐幻想的宇宙飞船到木星上旅行，而是缩小栅格。然后，用任何一种显微镜都可以观察这个小的园片看到的形状和字母与最初以较大比例画出的完全相似。不可能严肃地持有这样的看法，即（我正在用钳子夹的）小园片事实上不具有被标出的显微栅的结构。知道我在显微镜下看到的是真实的，因为正是以这种方式来制作显微栅的。我知道制作过程是可靠的，因为能够用显微镜检验结果。而且，可以用任何一种显微镜进行检验，用任何一打毫不相干的物理过程得到图像。可能有这样的可能性吗，即这仍然是某种很到程度的一致性？园片在显微镜下具有被标出的显微栅的形状，这是错误的吗？较大比例的栅格被缩小成非栅格的东西，而当用 12

43、中不同的显微镜观察它的时候，它看起来仍然是一个栅格，这是 13 个完全无关的物理过程的巨大吗？在显微栅问题上要成为一个反实在论者，你必须唤醒显微镜的邪恶的鬼。式的魔显微栅论证要求人们至少在现象学的水平上对科学的非性要有一个健康的认识。、荧光等等本质上运用光的毫光学显微镜通常都利用光，但是、偏振、相差、直接无关联的现象学方面。如果运用这些光波的不同方面都得到了同一种结构，那么不可能严肃地设想，这个结构是所有这些不同的物理体系的产物。而且我强调，所有这些物理体系都是又构建的。纯化自然的某个方面，分离出（比如）光的特性。设计某种工具，而且在原则上完全知道它是如何工作的，这正是因为人们把光学很好地理解

44、成一门科学。花了许多年的时间调试好几种原型，最终有了某种现成可用的工具，用这样的工具辨别出某种特定的结构。基于完全不同的原理的几种别样的工具揭示出同样的结构。不具有式的怀疑的人不会设想这样的结构是工具产生的，它不是标本所固有的。在 1800 年，基于下述朴素的理由显微镜进入组织学不仅是可能的而且是明知的，即显微镜揭示的是光学体系的产物而不是的结构。但是事情不再如此。就革新的显微技术而言，相信你所看到的确实是标本所有的而不是光学预备工作的产物一直都是个问题。但是在 1983 年（与 1800 年相反），有大量获得这样的确信的方法。我仅仅强调“视觉”的方面。即使是这样我仍然过于简单化了。我说，如果

45、你运用不同的物理体系能够看到同样的基本的结构特征，那么有就有充分的理由说，“那是真实的”而不是“那是人为结果”。这不是得出结论的理由。但是这种情况与普通观察没有什么不同。如果在干燥的天气，你从不同的角度都看到在柏油有黑色的小块，而且都处于同一位置，那么你就得出结论，你看到的是小坑而不是相似的幻觉。但是你可能仍然是错误的。人们会不时地犯错，在显微方法上也是如此。事实上，在宏观知觉与微观知觉所犯的错误的种类上的完全相似也许强化了这样的倾向，即简单地认为人们用显微镜观察。我必须重申，正像宏观观察一样，实际的图像或显微图仅仅是实在中的一致性的一小部分。分子生物学家 STENT 在近来的讲演中提醒，新近

46、的第 40 期生命杂志有一的第一张”的标题（1947 年 3 月个电子显微图的全色封面，而且被激动地贴上“17 日）。STENT 说，不管那时是否存在理论，这个标题都是无意义的。只有人们深刻地理解了什么是的时候，人们才能够相信显微图所揭示的东西。相信的带和间带的实在性，这不是因为看到了它们，而是因为清楚地表述了关于它们有什么作用、是为了什么的。但是也正是在这方面，微观观察和宏观观察是不同的：刚果的兰人在开始对丛林中存在什么有某些观念之前，不会在奇怪的新环境中观察到许多事物。因此，我并没有推进从一致性相信在显微镜下看到了真实的事物的唯一基础而来的论证。它是一个，一个引人注目的视觉，这种与的思维理

47、解方式有关，与其它种类的实验工作有关。像学的生物学显微方法是盲目的。的没有概念的直观一样，没有实践性的生物化声学显微镜我在此没有使用 THE 电子显微镜。与THE光学显微镜相比，并不存在THE电子显微镜：是为了避免的所有不同种类的性质都被运用。这里不是解释所有这些现象的地方，但看到的利用可见光的性质制造的显微镜的例子过于单一，让简单地思考一下人们可能想像的最不相同的放射物：声音5。5用于空间，声纳用于海洋，它们提醒，纵向的和横向的波振面可以被用于同一目的。超声波是具有非常高的频率”。利用超声波检查母亲中的胎儿近来已经很流行了。40 多年前，科学家建议利用高频率的声波制造显微镜，这种声波的频率比

48、可以听见模型现在正在实验当中。高 1000 倍。的技术仅仅到最近才被这种吸引。有用的这种显微镜的与声波有关的部分相对来说比较简单。电信号被转换成声信号，然后在与标本作用之后重新转换成电。现在的显微镜的微妙之处在于电子学而不在于声学。声学显微镜是一种扫描装置。它通过把信号转换成电视屏幕、显微图或（当录象带上的空间分布，从而产生图像。通常，某种新型显微镜之所以令人感大量的细胞时），是因为它可以揭示标本的崭新面貌。与光相比，折射系数的变化对声波而言要大得多。而且，声波是通过完全不透明的物体的。因此，声波显微镜最初用于冶金行业，也被用于探测硅片中的瑕疵。对生物学家而言，声波显微镜的前景也是的。声波显微

49、镜对生物体的密度、粘度和韧性很敏感。而且，扫描仪发出的短暂的声波不会立即破坏细胞。因此人们可以以非常真实的方式来细胞生命：人们将能够观察细胞自身活动时的粘度和韧性的变化。声波显微镜的迅速发展使得否认了向电子显微镜发起的任何并不确定它会何方。几年前，很地；他们很高兴地赞同了光学显微镜。现在，通过运用低温物体的声波特性，人们能够模仿电子显微镜的分辨能力，虽然这对的帮助！用声波显微镜看吗？活的组织没有太大用显微镜观察用镜头观察仅仅是显微镜技术的第一步，随后是通过符合显微镜筒进行窥视，但是“用”显微镜观察不是实质性的。显微镜拍摄的。因为电子显微镜的焦点有无限的深度，观察平面上的图像是很自然的，所以人们

50、可以指向令人感的东西。扫描显微镜必须在屏幕上或在图版上形成图像。在电视机显示屏上（或任何其它东西上）任何图像都能够被数字化或重新传送。而且，就检验声波和（甚至）重新丢失的信息而言，数字化的作用是很了不起的。但是，不要畏惧这样的技术。在晶体结构中，一种消除噪音的良好方式是以系统的方式切碎显微图，然后把它粘和起来，重新对它进行拍摄，从而其差。因此，不是一般地用显微镜观察；用一种显微镜观察。但是是用显微镜看吗？如果争论“看”这个词的普通用法，那将是很愚蠢的，尤其是在上一章结尾处引述中给出的用法，在那里“看”大部分，或通过微中子“观察”内核。设想装载核的低飞行的喷气飞机的某个装置，这种飞机离地面只有几十码，以避开探测。对飞行员来说