20世纪的科学哲学，无论是逻辑实证主义、波普尔的证伪主义，还是库恩之后的历史主义，在很大程度上都把注意力集中在对科学理论、命题、语句、意义等语言分析层面上。20世纪50年代之前，观察和实验的角色被普遍认为仅仅是“产生并检验理论”；20世纪50年代后期至60年代，后实证主义者认为观察和实验是“理论负载的”（theory-laden），从而颠覆了培根以来实验的基础性权威地位，导致历史主义中的相对主义和非理性主义盛行。事实上，无论是对观察及观察术语进行辩护还是攻击，以往的传统科学哲学家都忽视了实验室工作的真正本质。许多科学家，或许大部分科学家，几乎将毕生精力花在做各种各样的实验上，但这些事实却未能在科学哲学的文献里得到基本反映。直到20世纪80年代，历史学家、社会学家以及哲学家才开始对实践活动给予更多的关注。
首先在哲学上提出关注实验的是伊恩·哈金。他在《表征与干预》（Representing and Intervening）一书中从批判视角研究了实验的基础地位和意义，深掘隐含在实验结构中的实践特征，试图在一定程度上复归实证主义，纠正极端的理论优位倾向，呼吁科学哲学从表征走向干预，从理论走向实验，扳正被理论优位扭曲的科学观。与此同时，富兰克林（A. Franklin）、伽利森（P. Galison）、古丁（D. Gooding）及梅奥（D. Mayo）、阿克曼（Robert Ackermann）等人，也都深入科学实践的具体形态，如观察、实验和实验室活动，探讨实验、观察和理论三者的关系，研究科学仪器的作用、客观事物知识的形态等具体问题，进一步推进了新实验主义的研究。他们指出：实验能够独立于大范围、高层次的理论，拥有“自己的生命”；实验效应的实在性无需求助于大范围的理论；可以把科学进步看作是实验知识不断积累的结果，从而重新确立了科学进步观等观点。1989年，罗伯特·阿克曼在为富兰克林的《对实验的忽视》（The Neglect of Experiment）写书评时，明确地以“新实验主义”（The New Experimentalism）为题，他认为：“不管理论如何指导实验，实验结果在很大程度上取决世界，而不是理论”，并把通过实验为科学寻找适宜的基础的科学哲学的趋势首次称为“新实验主义”。[72]
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