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观察渗透理论，是美国科学哲学家汉森提出的著名命题。这个命题指出了我们的任何观察都不是纯粹客观的，具有不同知识背景的观察者观察同一事物，会得出不同的观察结果。“观察渗透理论”摧毁了逻辑实证主义所追求的科学合理性。
逻辑实证主义坚信， 科学作为一种追求真理的客观活动，其所坚守的理性标准一定是可被经验证实并符合逻辑规则的。“ 科学所作的一切，说到底不过是描述人类经验的规律性。所有的科学理论必定依赖于经验，正因为与经验相连，科学词汇才可能有意义”。为了清楚地表明这一点，他们将理论词汇和观察词汇区分开来。“ 观察词汇”的无疑问是其理论的坚固基石， “ 理论词汇” 也是在此基础上得以解释和证实的。
然而，在科学观察面前，人类往往更要借助主体的能动性而不是事物的自然属性来获得经验知识，不同的主体甚至同一主体在不同条件下观察到的结论也不尽相同。所以，人们开始接受汉森的结论：观察渗透理论。在汉森看来，我们通常带着由我们过去的经验和知识构成的、以各种特殊语言和符号的逻辑形式加以着色的眼睛来“ 观看”的。“ 看”是我们所谓的渗透理论的操作。这一结论对科学哲学领域产生了巨大的影响，不仅动摇了逻辑实证主义的合理性评判基础，还为其他学派（ 如历史主义）的诞生提供了理论出发点。所以有人曾这样说过：如果说+# 世纪以来，科学哲学中有什么实实在在的具体进步的话， “ 观察渗透理论” 肯定要算上一个。然而，随着这一理论的不断推进，有些科学哲学家（ 例如费耶阿本德）却将其推向了极致，用来捍卫他们的相对主义论题。他们认为，观察过程中始终充斥着观察者的主观理论，所以观察过程根本不具有客观性，而建立在观察经验基础上的科学事业也并不能称为客观的，所以不具有真理性，最终走向相对主义。虽然，反驳者们并不能以此就否定这一论题，但拥护者们却必须为这一理论的强度进行合理的辩护。
它重点表征了“先行信息”在人的视角转换中的意义；科学活动中的观察渗透理论是一个关于科学的概念框架的变换问题，而哲学层面考察的则是主体的“先行具有”、“先行掌握”和“先行视见”等精神的本质力量对于现实的认识活动的条件性。
在科学哲学家们尝试用心理学的理论来解析这一论题的过程中，仍然划分为对立的两个阵营，争论的焦点集中在科学观察仅仅是大脑的静态知觉过程还是主体的动态认知过程的划分上。例如福多作为“ 观察渗透理论”的反对方就强调： “ 知觉过程是隔离的，它们向高水平的认知过程提供输入，但不能被认知渗入”。他的结论是：人类有共同的知觉经验，所以作为知觉过程的科学观察具有客观性。然而，心理学中大量的错觉实验（例如鸭兔双关图）已经证明，观察中大脑接受外界信息的过程不仅仅只停留在知觉阶段，还要经过一系列的信息处理，形成对事物的整体印象，历经大脑的认知推理阶段。所以，倾向于从认知视角研究科学观察的哲学家们认为，将科学观察停留在知觉装置的静态可靠性上是十分狭隘的，背景理论通过认知的发生已经渗入了主体的观察过程。他们的辩护主要从以下两个方面来进行：
（ 一）认知过程中知觉系统的工作方式。
在认知过程中，大脑将感觉信息组成有意义的对象，知觉系统的工作方式可以分为以下两个层次来考虑。首先，知觉系统对直接作用于感官的刺激物的特性采用一种自下而上的加工方式，或者称之为“ 数据驱动加工”。外部刺激的一些简单属性作用于各个感觉器官，形成我们的视觉、听觉、嗅觉等等，其发生过程可以模拟为大脑的编码过程，只要大脑皮层中的感觉区域工作正常，大脑就会对同一外界刺激产生相同的编码和图景。例如人们在辨认物体形状时，相同的空间形状刺激对应着一系列相同的编码特征，所以大脑才会接受知识的传递，形成自身的知识基础。然而，主体的认知却不仅仅停留在这一阶段，还会历经知觉系统第二个层面的信息加工过程———自上而下的加工方式，或者称为“ 概念驱动加工”。这种方式由知觉对象的一般特征开始，大脑首先形成了关于知觉对象的一般概念、期望或者假设，并由此制约认知的水平和方向，背景理论的渗透也正是在这一过程中发生的。主体对事物的需要、兴趣、爱好、对活动的期待以及事先所作的准备，都在这一加工过程中产生影响。一般来说，认知过程是知觉系统这两种加工方式共同作用的过程。如果没有外界刺激物的直接作用，知觉自上而下的加工只能产生幻觉；如果仅仅只有外界刺激物的低水平刺激，大脑所要负担的思维工作必将太重，接受外界信息的速度也会变慢，甚至无法构成对事物的正常认知。在不同的情况下，知觉系统对这两种加工方式也有不同的侧重。良好条件下或者在主体较少重视的过程中，一般采用自下而上的方式较多；而相对恶化的环境或者主体较为重视的过程中，自上而下的方式会逐渐增多，甚至占据主导地位。科学的观察过程是主体倾注较多注意力的过程，所以，主张认知解析的哲学家们得出结论：虽然知觉的这两种工作方式之间的相互关系我们还不能准确地加以描述，也不能由此为科学观察过程提供准确的模型，但是在排除观察理论无负荷这一结论上已经提供了较有说服力的证据。
（ 二）认知过程中对错觉的抑制。
大脑在某些情况下会产生所谓的错觉。将“ 观察渗透理论”的论题绝对化而得出的相对主义结论，就是夸大了错觉产生的范围，并由此断言科学活动失去了客观性。而从认知角度来讲，错觉的产生原因不但能够被认识，而且错觉的产生也是可以被修正的。实际上，大脑本身已经具备了协调解决错觉产生的功能。神经科学的研究表明：特定或一般的知觉装置都具有可塑性，知觉的形成是受大脑和环境的相互作用限制的。并且，通过知觉学习，能够有效地改变知觉系统神经元联结方式，“ 视野颠倒”的实验就是这一结论的有效证明。人们带上某种使视野颠倒的倒像镜后，能够在一段时间训练之后适应这一视觉环境，在视野颠倒的情形下做出行为调整。由此可以证明，指导认知过程的预期假定通过新经验的获得而发生了改变，即知觉系统通过学习，使认知过程调整了方向，避免主体行为的偏差。所以，在预期和感觉之间发生错配的情况下，知觉的唤醒系统就有可能唤醒注意，对预期发生克制作用。对于这种唤醒作用的发生，心理学家借用物理学的电流理论来形象地描述，例如格斯伯格等人的研究就表明：如果注意是预期和实在之间的错配所引起的，那么来自唤醒系统的输入就构成一种复位波，引发大脑意识到这种错配，从而抑制知觉定势的形成，使认知错误不发生成为可能。