§2 生物學中的探索實驗（4）現代生物學進行式

經過布里恩和富蘭克林對探索實驗的刻畫後，生物學哲學家伊略特（Kevin Elliott）接手並擴張，他在2007年國際生物學歷史、哲學與社會研究年會（conference of the International Society for the History, Philosophy, and Social Studies of Biology, ISHPSSB）中，邀請布里恩、美國哲學家瓦特斯（C. Kenneth Waters）和澳洲生物學哲學家奧瑪莉（Maureen O’Malley）組一個專門討論生物學探索實驗的論壇。

同年，他們在《生命科學的歷史與哲學》（Histiory and Philosophy of the Life Sciences）期刊，出版了一系列討論探索實驗的文章，其中由瓦特斯撰寫〈探索實驗的本質與脈絡：介紹關於探索研究的三個案例〉作為導言，介紹探索實驗的起源以及後面三篇文章主要內容。三篇文章分別是由布里恩從當代後基因體分子生物學、伊略特從毒理學、奧瑪莉從後基因體學（metagenomincs）之各領域實驗研究中，深化探討探索實驗（或探索性之實驗行為）的本質。

先說瓦特斯的導言，他介紹斯坦爾和布里恩的部分我們就不在這裡重述，但他介紹完兩人的探索實驗哲學觀之後，得出一組小結：一、區辨傳統由理論指導的實驗和探索實驗不在於以是否檢驗理論或產生新假說為主，因爲「理論考量可以以多種形式指引實驗行為」﹔二、探索實驗未必完全沒受理論影響，對此應該做更細緻的區別：「理論指引」（theory-directed）與「理論接受」（theory-informed）﹔三、無論是探索、理論接收、理論指引，這些區別都不是截然或斷裂區分的，應把它們視為連續性、程度不同的差異（Waters 2007: 276-277）。

綜觀以上三點，瓦特斯認為，實驗行為中，包括設置實驗、產生資料、得出結論，都有背景理論的參與，無論探索實驗面對未知的領域或現象，所產生的科學探問總會與理論有關，而且不是單向有關，是與理論的多重面向有關。因此，究竟理論對探索實驗扮演什麼角色不再是識別探索實驗最重要的特徵，最重要的特徵在於，實驗行為能在不訴諸相關理論的情況下，找到重要發現（significant findings），而所謂「重要」可從實用目的來看，也可以從能使我們針對某理論目標學習到操控現象的新方法，甚至從中發展出一個新概念框架等各方面來理解何謂重要發現（Waters 2007: 279）。

換言之，探索實驗的定義項不再適合從狹義地看理論對之扮演什麼角色來定義，而是建議從廣義地看探索實驗能為科學發現帶來什麼積極作為來判斷。我們可以看到，瓦特斯強調「重要性」（我看成是「積極作為」）和富蘭克林的「啟迪性」其實很類似，他們對探索實驗行為的本質都著重在是否能為科學進展做出實質貢獻。但如何評估「實質」呢？可以從哪些面向上來看呢？

系列文章中有一篇是伊略特的〈奈米毒理學中的探索實驗行為〉。伊略特在文中，除了爬梳與分析毒理學案例外，並綜合上述談論探索實驗哲學家的案例，對探索實驗的目標、理論於其中扮演的角色等複雜關係，總結提出一個可供分析的分類架構，分類架構包括以下三個面向：「探索實驗的目標」、「理論在其中扮演的角色」、「區辨參數的方法或策略」。每個面向，又分四到五個細項。第一面向「探索實驗行為目標」包括：辨認規律性與發展新概念、獨立或操控特定存有物或現象、發展實驗技術、裝置或模擬、解決異例。第二面向「理論在其中扮演的角色」包括：理論僅扮演微小角色、理論只提供背景資訊、僅作為研究起點、構成探索計畫等，呈現出探索實驗與理論間的複雜關係。第三面向「區辨參數的方法或策略」包括：在一組實驗設定中，調查各種參數﹔使用多重實驗技術來刻畫現象﹔使用高通量裝置收集大量資料﹔發展可以分辨參數的模型與模擬等。有了這個框架與分類後，我們終於可以以一種「非以理論為主」的多元且多面向的角度來解析探索實驗的複雜性（Elliott 2007: 322-330）。

最後，在同本期刊內，還有布里恩以當代分子生物學的案例來回應，有些哲學家質疑探索實驗只是大部分實驗行為中相當邊緣的一類，或只會出現在科學研究很早期、很短暫的階段，布里恩不認同這樣的質疑，他以更靠近現代的後基因體分子生物學實驗論證：探索實驗不僅在現在，也會在未來，一直在生物科學實驗實作中扮演必要角色。

以上，我們介紹了探索實驗自近代電磁學發展的起源，以及生物學哲學家陸續挖掘生物學不同時期的探索實驗，努力展現生物學探索實驗具有什麼特殊性、其與理論之間如何存在非以理論為核心但理論仍很重要的複雜關係、還有它對分子化前、分子化後、當代、甚至未來的生物學實作為何是重要的。

① Waters, C. Kenneth (2007). “The Nature and Context of Exploratory Experimentation: An Introduction of Three Case Studies of Exploratory Research.” History and Philosophy of the Life Sciences 29(3): 275-284.

② Burian, Richard (2007). “On microRNA and the Need for Exploratory Experimentation in Post-Genomic Molecular Biology.” History and Philosophy of the Life Sciences 29(3): 283-310.

③ Elliott, Kevin (2007). “Varieties of Exploratory Experimentation in Nanotoxicology.” History and Philosophy of the Life Sciences 29(3): 311-334.

④ O’Malley, Maureen (2007). “Exploratory Experimentation and Scientific Practice: Metagenomics and the Proteorhodopsin Case.” History and Philosophy of the Life Sciences 29(3): 335-358.