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用科學打臉的先驅:波以耳與《懷疑的化學家》(下)

前情提要:


《懷疑的化學家》整本書問了快十個問題,當中對元素吵了近半的篇幅,因為這是自古以來大家都嚴重錯誤的觀念,至於個別擊倒的部分,波以耳還藉波派的嘴說了:「火絕對不是萬用的分析工具,因為經過火的反應並不是都減少質量,有些甚至燃燒之後質量增加了。分離物質的方法百百種,像是黃金溶王水就是分離合金中黃金成分的好方法。」(過去煉金術認為火可以分解所有物質)

火絕對不是萬用的分析工具。圖 /static.pixels.com

以及物質發生混合的時候,亞里斯多德所說的「同化」(液體加入大量水中會被水同化成水,而金屬加入大量黃金的話原本的金屬就會被同化成黃金)是十分荒謬的,我認為物質在混合的時候他們有兩種狀況:第一種情況只是元素們互相混合,但是他們其實還保有自己的性質,只是沒有顯露出來罷了;第二種情況就是元素粒子(原子)的微結構發現改變,參與融合的粒子因為融合而失去原有性質但得到新性質。」這裡就可以看出來物理變化跟化學變化的模糊概念已經在這時候出現了

《懷疑的化學家》這本由十分冗長的對話寫而成的著作裡,也直接或間接的將波以耳所重視的觀念傳達給閱讀這本書的讀者。首先,波以耳認為科學應該建立於實驗的基礎上,藉著觀察後發展出理論,而非先建立理論然後再進行實驗去證明理論。因為波以耳認為大自然的規則應該是放諸四海皆準的,在有限定的條件下,我們便能看見這些規則,而不是一個規則只能適用特例或是少數狀況。藉由實驗我們可以減少很多不確定的因素,建立在實驗之下的觀察才更具參考價值,而這些實驗也必須讓大家一目了然,否則最後只會變成巫師蠱惑大眾般的行為。

第二,波以耳認為物質是由機械論來進行運作,物質的微小粒子都遵守這項規則。雖然當時還無法解釋化學反應物質本質上為何產生變化,但是這種微粒觀的機械論卻可以解釋他的波以耳定律。說的更清楚的話,就是波以耳的粒子觀若是不討論性質只討論物質運動所產生的現象時相當有效,這裡以更清楚的方式來解釋現象的發生,而非使用曖昧不明的話語來形容現象的轉變。以上兩點讓科學逐漸朝向更為純粹的求知,也避免了更多謬誤繼續流傳下去,而煉金術就在這樣條件下,間接地被判了死刑,因為鍊金術的神秘色彩正是科學最大的忌諱,所以後人都稱《懷疑的化學家》就是煉金術的死刑執行令。

未命名

波以耳認為物質是由機械論來進行運作,物質的微小粒子都遵守這項規則。圖 / LIS 線上教學平台提供

《懷疑的化學家》在上市後逐漸發酵。原本科學界並沒有特別注意這本書,可是隨著人們的討論,這些思想開始蔓延開來,科學家該相信的究竟是先人所流傳下來的古老智慧,還是眼前實驗所展示出的結果呢?這種想法確實衝擊了當代人的信仰,它無關宗教,反而是一種對於科學這種信仰的反思,我們究竟是依據什麼相信它呢?

就現今來說也是如此,我們靠著古老的智慧一樣可以活得好好的,這沒什麼不好。只是進步這回事除了繼承前人的智慧之外,我們還有要判斷真知的能力,否則若是古老智慧的方向背離了現實,而我們也照單全收的結果,就是出現現實的矛盾或是難有突破。若是要真的要更接近知識,我們就必須了解自己的無知,這裡的無知不是什麼都不懂,而是了解到自己不懂的事情還很多,當我們保有這種態度時,我們就不會把一切都視為理所當然。因為這些理所當然多半是「我認為我懂了」,實際上你只是用一句話來包裝你的一無所知罷了。

回過頭來看,科學進步的動力,不就是對過去的智慧提出疑問嗎?當我發現過去的智慧用朦朧的字眼解釋一切時,我們真的能了解現實究竟發生了什麼事嗎?這不管是過去還是現在,懂得懷疑,我們就可能更接近現實。

《懷疑的化學家》除了帶給世界新的化學觀念,更重要的是提醒世人永遠保持懷疑的精神。圖/static.pixels.com

說完《懷疑的化學家》我們回頭來說說波以耳吧,一個富二代、單身、有口吃、還體弱多病的英國人;沒有超高的智商,沒有跨時代的發明(不過他有發明石蕊試紙和空氣泵),沒有乖僻的性格也沒有發現蘋果掉落就靈光乍現的靈感。這樣的人為何能夠將化學從充滿煙霧的煉金密室拉出,轉為攤在世人眼光下的科學實驗室呢?人們稱波以耳為「化學之父」,他曾說過「我們所說的化學,絕不是醫學或是藥學的婢女,也不甘做工藝和冶金的奴僕,他是探索宇宙的一面,是為追求真理而追求真理的化學。」當時的煉金術分為冶金、製藥、礦物三個方向,化學只是製藥裡面的一小部分。波以耳以實驗的角度、機械論的觀點,發現了真正的知識就藏在煉金術這團大學問中,並將其從中提煉出來,成為追求知識的新學問。或許,化學也算是煉金術裡面等待著人們去煉成的黃金吧。

參考資料

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