我們現(xiàn)在嘗試找到將“物理學(xué)精神”與“化學(xué)精神”分離開來的真正分割點。然而,分割不關(guān)乎原子論這種事情,原子論可以理解為假定存在真空和離散物質(zhì)單元的一種理論。事實上,原子論所隱含的物質(zhì)的不連續(xù)性與化學(xué)結(jié)合現(xiàn)象的解釋如此契合,以至于倍比定律和定比定律成為19世紀(jì)支持采納化學(xué)原子論的一個關(guān)鍵論據(jù)。而分割點是把特質(zhì)還原成其他基礎(chǔ)參數(shù),比如形體或者形狀和運動。按照笛卡兒的觀點,我們不能憑經(jīng)驗觸及大自然的真正的本質(zhì)要素,因為感官知覺不會傳達任何有關(guān)世界根本組成的可信賴的信息。真正的要素產(chǎn)生于對“分割、形狀和運動”的分析。物質(zhì)的真實結(jié)構(gòu)仍然是感官知覺到達不了的,哪怕運用技術(shù)協(xié)助,比如顯微鏡把感官知覺力放大很多倍。因此,顏色、氣味和其他可感知性質(zhì)是物質(zhì)各構(gòu)成組分的形狀與體驗主題之間相互作用的結(jié)果。換句話說,笛卡兒采納的是屬于實體精髓的第一特質(zhì)與取決于感官知覺的第二特質(zhì)之間的經(jīng)院派劃分。然而,這種劃分取消了可感知物質(zhì)的物質(zhì)資格,也就是說剝奪了該物質(zhì)的特質(zhì)。同時,它也削弱了所有的與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)的化學(xué)理論。根據(jù)笛卡兒物質(zhì)觀,最基本的第一特質(zhì)僅限于形體和運動,并且可以被有知識的人感知,而任何可被感官察覺的特質(zhì)(顏色、氣味等)都源自于并且完全決定于這些第一特質(zhì)。笛卡兒在他的專著《人類思維規(guī)則》(Rules for the Direction of the Mind)中已經(jīng)非常明確的表示,“無限數(shù)目的形體肯定足以表達可感知事物之間存在的所有不同”。
我們得出的是“實質(zhì)現(xiàn)實主義”和“機械微粒論”之間的區(qū)別,一方面,物質(zhì)現(xiàn)實被賦予特質(zhì),另一方面,所有可感知品質(zhì)特質(zhì)都源自于物質(zhì)的構(gòu)成微粒的形狀和運動。對于那些信奉形狀是理解自然世界的充分要素的微粒論者,化學(xué)家的定性理論看上去過于臃腫和粗略。由于化學(xué)與可感知特質(zhì)緊密相關(guān),所以化學(xué)家們不會根究哲學(xué)的終極現(xiàn)實。加斯頓·巴舍拉在其著名的著作《科學(xué)精神的形成》(The Formation of the Scientific Spirit)中重新賦于了這個傳統(tǒng)理論新的生命而并非對它的延續(xù),他把可感知特質(zhì)表述為需要克服的阻礙。在化學(xué)家們的認(rèn)知事業(yè)中,他們對第二特質(zhì)的興趣阻礙了他們的注意力,使其偏離揭示該種性質(zhì)的機械力學(xué)基礎(chǔ),因而無法達到對研究對象的幾何學(xué)處理。
因此,正是物理學(xué)家方面的這種還原主義追求迫使化學(xué)家們產(chǎn)生了哲學(xué)上的反叛。今天,叛逆的化學(xué)家們(包括許多生物學(xué)家,甚至某些物理學(xué)家)拒絕接受這種還原主義背后隱含的科學(xué)等級模式。這種模式讓數(shù)學(xué)物理學(xué)榮登學(xué)科金字塔的頂端,而社會學(xué)則被還原至生物學(xué),生物學(xué)則被還原至化學(xué),化學(xué)則被還原至物理學(xué)。然而,即使在洞悉這種學(xué)科還原論陰謀之前,化學(xué)家們在面臨機械論哲學(xué)解釋一切的霸權(quán)主義野心時已經(jīng)堅持主張使用他們自己的科學(xué)價值體系。畢竟,對在通過物質(zhì)的構(gòu)成粒子的形狀和運動來解釋物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(例如腐蝕性、味苦或性溫和)過程中產(chǎn)生的空想或者故事傳說報之以嘲笑并不是什么難做到的事情。
關(guān)于還原主義計劃,或許可以在17世紀(jì)化學(xué)家尼古拉斯·萊莫瑞的《化學(xué)教程》(Cours de Chymie)中找到最著名的例子。例如,他在課本中提出了一個微粒模型,用于解釋為何王水(硝酸和硫酸的混合物)在加入某種堿金屬時可以把金從溶液中沉淀出來。解釋基于酸微粒是尖的,尖的形狀產(chǎn)生酸味是由于酸微粒刺痛了舌頭。堿金屬作用于酸總是會中和酸性,所以萊莫瑞得出結(jié)論說,堿金屬必定以某種方式破壞了酸微粒的尖。最后,他用金粒子具有孔隙這個觀點來解釋金的溶解,認(rèn)為酸的尖端駐扎進金的孔隙中。因此,金在王水中溶解、達到飽和以及隨后被堿金屬沉淀的現(xiàn)象,完全可以用萊莫瑞的機械學(xué)進行解釋。
我想有可能當(dāng)王水以某種方式作用于金而將其溶解時,與酸的強度有關(guān)的尖端被卡在金粒子內(nèi)。但是,因為這些小的實體非常堅硬很難滲透,所以酸的尖僅僅進入到金粒子的淺表,但又足夠懸浮金粒子并防止它們發(fā)生沉淀。這就是為何加入足夠多的金之后,每一個酸的尖端都被占據(jù),然后哪怕多一粒金粒子都不會被王水溶解,同時也正是這個懸浮液使得金粒子不是感官能夠察覺到的。但是如果加入一些物體,由于該物體的運動和形體可以對浮液產(chǎn)生沖擊從而攪動并打破酸懸浮液的平衡,被游離的金粒子會因自身重力作用而發(fā)生沉淀。所以,我認(rèn)為,這就是酒石油和不穩(wěn)定堿金屬所起的作用。
萊莫瑞提出的各種不同形態(tài)的微粒,或圓而光滑,或呈鋸齒狀,或是彎曲鉤狀,激起了不少化學(xué)家的諷刺和嘲笑。對于費內(nèi)爾而言,這些猜測只是用于揭示機械論者的”公理化”解釋的不足,以及揭示他們?nèi)鄙賹嶋H的經(jīng)驗。費內(nèi)爾承認(rèn),物理學(xué)家們可能的確有資格處理某些類型的化合物,比如稱為“聚集物”的化合物,但是他仍然把處理“混合體”的資格留給了化學(xué)家們。因此他恢復(fù)使用斯塔爾對聚集物和混合體之間的區(qū)分,前者基于機械學(xué)上的集合或者不同類型物質(zhì)實體的并存,而后者涉及物質(zhì)的化學(xué)轉(zhuǎn)變。不論從交錯排列的微粒還是牛頓引力角度去理解聚集物,它們都涉及到了物質(zhì)實體的普遍性質(zhì),比如質(zhì)量和運動,而這兩個參數(shù)是由機械力學(xué)來給予合法解釋的,機械力學(xué)這門科學(xué)涵蓋了均質(zhì)性物質(zhì)的行為。但是,混合體的形成意味著反應(yīng)物發(fā)生轉(zhuǎn)變,從而產(chǎn)生特質(zhì)變化以及物質(zhì)本身的改變。通過混合或者反應(yīng)過程從異質(zhì)性元素創(chuàng)造出新的均質(zhì)性物質(zhì)實體,簡單的物理學(xué)上的粒子并存不足以解釋所發(fā)生的現(xiàn)象。
因此,斯塔爾對聚集物和混合體之間的區(qū)分在正統(tǒng)的物理學(xué)領(lǐng)域和化學(xué)領(lǐng)域之間劃出了一條分界線。這種劃分不僅挑戰(zhàn)而且也有效反轉(zhuǎn)了由物理學(xué)提供終極解釋的等級體系,它表明,相比聚集物的物理學(xué)問題,化學(xué)在解釋混合體現(xiàn)象時所要解決的問題要復(fù)雜和深奧得多?;瘜W(xué)的研究是對混合體進行分析或者診斷。為了理解混合體的本質(zhì),結(jié)合物的機械力學(xué)相互作用對于化學(xué)家而言顯然是不夠的。將混合體的所有可感知特質(zhì)賦予原始物質(zhì)或其構(gòu)成要素,必然會導(dǎo)致產(chǎn)生與直覺相反的結(jié)果以及對物質(zhì)的隱藏或潛在性質(zhì)的重大夸張。而且,如我們所見,機械論哲學(xué)提出,物質(zhì)不擁有任何通常被認(rèn)為具有的可感知特質(zhì)。因此,構(gòu)成金薄片的黃色的、可延展的金粒子,既不是黃色的,也不是金屬,更不具有延展性。
同時,我們也不應(yīng)該讓方特納爾的華麗文辭愚弄我們,誤認(rèn)為只有物理學(xué)家對物質(zhì)的組成有發(fā)言權(quán)。到了18世紀(jì),化學(xué)家們的工作對象成了分析更加復(fù)雜而有序的產(chǎn)物,尤其是存在于大自然的動物和植物王國中的產(chǎn)物。在這里,化學(xué)家們要區(qū)分的是終極要素和分析中產(chǎn)生的“中間體要素”。關(guān)于終極要素的本質(zhì)和數(shù)目人們有不同的見解,但是卻有一個共識,這些要素是不可觸及的,并且,對物質(zhì)的分析可以讓化學(xué)家對該物質(zhì)的構(gòu)成有一個概念,但是這種分析無法給出純粹形式的要素。事實上,如同其他“本質(zhì)”一樣,要素的存在只能通過它們產(chǎn)生的效應(yīng)獲悉而不能通過分離得到。但是,構(gòu)成物質(zhì)的最直接要素是物質(zhì)性的,比如,進入到植物和動物復(fù)雜組成中的均質(zhì)性可分離的油,或者各種脂防的構(gòu)成實體。在17世紀(jì)和18世紀(jì),尤其是隨著溶劑提取技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,化學(xué)家們成功發(fā)現(xiàn)了各種各樣的中間體要素。這種多層次的物質(zhì)分析方法表明,化學(xué)家們并不害怕解決最困難的關(guān)于物質(zhì)世界的本質(zhì)的問題。
這也提醒我們,在對待大自然問題上,應(yīng)對復(fù)雜性很重要,而不應(yīng)該將復(fù)雜問題放置一旁卻把確定最簡單部分作為唯一追求目標(biāo)。費內(nèi)爾認(rèn)為,與物理學(xué)家們不一樣,化學(xué)家們想要理解物質(zhì)實體的復(fù)雜性和個體性,而不是停留在表面現(xiàn)象上,他們試圖理解的是自然世界的最深層的本質(zhì)。清晰、界限分明和數(shù)學(xué)抽象曾經(jīng)是物理學(xué)家最大的驕傲,有人會說,過度穩(wěn)定化物理學(xué)的上述三個特征會使物理科學(xué)家們把大自然最重要的部分置于不顧。根據(jù)費內(nèi)爾的觀點一方面,物理學(xué)把所有的物理性質(zhì)簡化為幾何學(xué)問題,因而抹掉了它自己對未知的恐懼,似乎真理就等同于或者至少是清晰數(shù)學(xué)模型的延伸。而另一方面,化學(xué)家們則有勇氣去找到進入混合體的各種要素,并且有勇氣承認(rèn)他們的知識是有局限的。所以,化學(xué)家們持有的物質(zhì)觀是終極要素的不可知,它既強調(diào)了化學(xué)家不能提供終極答案,同時又表明了他們已經(jīng)認(rèn)識到這種局限。這種討論很符合兩個世紀(jì)前狄德羅在《百科全書》中提出的化學(xué)形象,然而,它也為理解現(xiàn)代化學(xué)哲學(xué)提供了十分有價值的線素。
因而,我們可以看出,正是通過拒絕跟隨物理學(xué)家對物質(zhì)終極構(gòu)成的執(zhí)著追求,化學(xué)家們才得以界定其自身學(xué)科的本體特征要求。我們已經(jīng)看到,當(dāng)物理學(xué)家們在忙著形成關(guān)于構(gòu)成現(xiàn)象物質(zhì)(不論連續(xù)性與否)的最小單元的假說以及物質(zhì)行為的終極成因的假說時,化學(xué)家們則滿足于留守在他們的元素和要素陣地,或者滿足于采納物理學(xué)家的原子和微粒說,甚至試圖將兩種學(xué)說結(jié)合起來使用?;瘜W(xué)家們不反對提出物質(zhì)理論,而是反對把物質(zhì)實體多樣化的具體特質(zhì)還原至運動和形狀,或者任何這種簡單的幾何學(xué)參數(shù)?;瘜W(xué)家的要素不是作為另一種物質(zhì)哲學(xué)而與原子論競爭,而是用于發(fā)揮它們在化學(xué)現(xiàn)象解釋中的價值。
對于化學(xué)家來說,他們的首要哲學(xué)直到今天似乎依然是:不剝奪物質(zhì)的物質(zhì)性。這不僅是因為物質(zhì)的可感知特質(zhì)或性質(zhì)被認(rèn)為來自于某深層現(xiàn)實的基本效應(yīng)而非次級效應(yīng),而且也因為物質(zhì)在自然世界都有發(fā)生作用的潛力,每個物質(zhì)都有自身的特質(zhì)。