在中世纪的欧洲，“工匠”有其职业界限清晰的具有垄断性质的行会组织。工匠职业和技能以师徒传承的方式获得。“工匠”与知识分子在职业以及活动范围上是泾渭分明的。15世纪前后，随着世俗王权扩张、宗教专制式微和生产力的发展，工匠和艺人的地位得到提升，自由劳动者阶级和自由手工业者阶级不断增大。随着文艺复兴的到来，动手操作不再被视为卑微下贱行径，工匠的职业界限模糊了，工匠行当浸漫到知识分子中间，或因生计而兼业，或因应用研究而兼事，甚或实验哲学旨趣而为之。
随着文艺复兴的兴起，知识分子群体对工匠实用知识和技能的青睐，无疑是近代实验哲学得以确立和实验方法得以发展的一个主要因素。有的历史学家甚至主张，实验方法是由工匠发展出来的。无论如何我们都无法否认，文艺复兴艺术家—工程师的实验技能、实验工具和实验理念，是近代科学得以诞生不可或缺的关键环节。
在一些科学史家看来，近代科学起源的转折点是实践工艺和贸易技能与哲学和数学抽象原则以及文艺复兴时期人文主义者文学技能的结合。作为知识分子的首批艺术家—工程师（artist-engineer）工场，是由专门化的工艺工场演变而来，这些工艺工场是为了建造哥特式大教堂而创建的。正是在这些识字的工匠中间，形成了知识或技能无限可完善观念，并且首先在军事工程师、建筑师、画家和实践数学家的著作中发展起来。进步的理想从先前两种不同传统的联姻中浮现：人文主义追求善美的理想和通过试错法逐步提高的技术理想。
随着机械自然观念的兴起，自然作为技巧产物的观念置换了希腊人的理论理想。出自欧洲15、16世纪艺术家—工程师、文学人文主义者和学院学者的学问之合并的新理想，抛弃了希腊传统的沉思理想，将实践的维度结合到了对理论知识的追求之中。
对于近代物理学革命来说，艺术家—工程师无疑是实验主义理念的重要奠基者，也是实验主义物质基础——工具和仪器的奠基人。但就总体而言，艺术家—工程师创造性活动的旨趣和重心是新产品和新技术，他们所关心的重点是应用技术发明和新产品的开发，一种新的知识体系的创造性发现或发明，并不在他们考虑之中。因此，对于实验主义（哲学）的兴起，对于近代科学的兴起，艺术家—工程师的贡献存在很大局限性。甚至，他们的贡献远不如自然魔法师、博物学家和探险家。个中缘由根本在于他们缺乏必要的关于自然的总体理性架构——无论是科学的、哲学的还是魔法的。
工具对于不同的使用者具有不同的价值，工具的发明或者制造对于不同的发明者或制造者也意味着不同的价值意图。一位普通工匠或普通艺人，对于光学仪器的发明或制造显然不同于罗吉尔·培根和伽利略，甚至第谷与开普勒在天文观测和观测数据应用上的分野也具有同样的本质差异。对于实验活动来说也是如此。因此，在实验哲学或实验哲学架构的意义上，必须将近代科学革命的先驱从工匠、艺术家-工程师当中区隔出来，对于那些伟大的多才多艺的思想家，我们不妨给予他们以“工艺大师—哲学家—科学家”这样的复合名号，伽利略堪当楷模。1609年，仅仅根据某种设计的报道，伽利略就开始制造他自己的优越得多的工具。仅仅在几年内，他就发现了大量令人惊奇的现象，它们终结了托勒密的宇宙论，并支撑起哥白尼宇宙观。
按照多马斯（Daumas）的观点，科学革命在科学工具的构造史上引发了一个大突破。直到16世纪末，已有种类的科学设备，是对少数专业化作坊中累积的传统知识的经验利用。工匠以其灵巧和技巧投身于对工具的完善，然而，这些工具的根本原理已被知晓1000年了。逐渐改进的缓慢节奏被文艺复兴新科学突然打破，导致不再基于进化而是基于发明的一种扩张。工具制造中的突破与科学上的突破在一定程度上互相规定。一方面，在16世纪末，技术进步达到了这样的水平：它允许通过新近的发现来解决新的制造问题；另一方面，新科学创造了刺激制造者来解决这些问题的需求。在整个17世纪，不少伟大的科学家——诸如伽利略、惠更斯、牛顿和其他许多人——就像常规行业中所发现的任何人一样，是有天赋的工艺人，起码他们认为自己是。
可以说，尽管文艺复兴以来，自然科学的发展以工具和仪器为中枢，但是运用于自然科学研究的工具和仪器的发展，却是由关于自然知识的哲学理性或科学理性及其发展所导引、所规定、所促成的。对于实验精神的发展，虽然我们可以将达·芬奇看作它的第一个自觉拥护者，而且其后的发展也越来越迅速，但是实验哲学的系统化建构到伽利略时才真正地有了明确的有意识的实质性作为。在他那里，实验主义的真正意含才得以系统阐发。那是伟大科学家真实的思想历程总结。
萨普利在《科学的里程碑》中说：“科学进步通常依赖于正确工具的使用——无论是物质工具还是精神工具——以推动认识进入一个新的阶段。”在“近代科学”发生的意义上，或者在“近代科学”得以产生的意义上，这一观点是正确的。不过认同这一观点须要注意两点。一是科学和技术的结合在希腊化时期就有阿基米德那样的典型，伽利略和牛顿正是发现、继承和发展了阿基米德科学研究范式，才有了他们的科学成就。二是科学和技术的结合——无论阿基米德式的还是伽利略—牛顿式的——其实包含两层意思，其一是科学理论与数学表达之技术（手段）的结合，使得哲学形态的定性的“科学理论”成为数学化的定量的“科学理论”，科学理论从哲学逻格斯被置换为数学逻格斯，（自此科学理性具有了哲学理性和数学理性双重性质；二者在科学发现和科学发明的不同阶段之重要性并不是等量齐观的）科学的这一发展路径使得科学与哲学区别开来（当然这并不能看作是科学与哲学“分道扬镳”）。其二是科学研究中大量引入应用数学技术，特别是观测测量技术，将应用数学技术结合进了科学发现和科学检验之中。
（作者单位：山西大学外国语学院）
