在此我們想說,化學家的實踐哲學不只限于他們著名的懷疑主義哲學。他們可以把物質(zhì)實體召集起來執(zhí)行有用的工作,這本身就是化學家的概念性實踐活動的一個鑒別標志。對于化學家而言,不可見的實體基本不是了解物質(zhì)世界即隱藏在現(xiàn)象背后的現(xiàn)實的鑰匙,而是一套工具,利用這些工具及其在世界中產(chǎn)生的作用可以帶來新的事物。
所以,在這個哲學方法中,先有作用,再有概念、命名或者理論。人們很容易把這種立場認定為“工具主義”立場,然而皮埃爾·迪昂所擁護的哲學方法已經(jīng)被冠以“工具主義”之名,即把理論詮釋為計算或者分類的常規(guī)工具,而對所用理論實體的現(xiàn)實性未作任何陳述。皮埃爾·迪昂們看重的是分類工作,而無須關心這些工具在世界中的建設性回報。這種經(jīng)典的工具主義是一種反現(xiàn)實主義(或者至少是反科學現(xiàn)實主義)立場,把其中的概念當作是真實世界中沒有存在對象的人類思維的創(chuàng)造物。
另一方面,化學家們很少質(zhì)疑他們所用工具的現(xiàn)實性,比如,這些工具是天然的還是人工的。從這個意義上,邁耶森完全有理由批判以凱庫勒為代表的化學家的兩面性。這些19世紀的化學家們一方面避免了回答原子是否真實存在的形而上學問題,而另一方面又能像使用扳手或者螺絲刀的水管工人一樣愉快地使用原子。不過,他們的現(xiàn)實主義肯定是沒有代表性的。在1983年介紹科學哲學《表征與干預》(Representing and Intervening)時,伊恩·哈金在“關于理論的現(xiàn)實主義”與“關于實體的現(xiàn)實主義”之間作了嚴格劃分?;瘜W家的現(xiàn)實主義屬于關于實體的現(xiàn)實主義,不過,由于對化學生產(chǎn)活動這一特征具有依賴性,化學家的現(xiàn)實主義更加符合“操作現(xiàn)實主義”的定義。
為了理解化學固有的哲學方法,我們需要從化學家使用以及如何使用化學對象談起。也就是先實踐后理論,特別是那些要教授給學習這門學科的學生們的理論。所以,我們需要把統(tǒng)治著當代科學哲學的那些爭論暫時擱置一邊,尤其是關于科學是否代表現(xiàn)實這一問題的爭論,這里所說的科學隱含理解為科學的理論。在這里,用科學現(xiàn)實主義的經(jīng)典表述來形容化學家是不適合的?;瘜W家的現(xiàn)實主義更加接近于哈金以電子為例呈現(xiàn)的實體現(xiàn)實主義。哈金解釋,使科學家們(和哲學家們)相信電子的現(xiàn)實存在性的是,人們可以以可靠的、可預測的方式去操縱這些電子并產(chǎn)生可觀察到的效應。
實驗工作為科學現(xiàn)實提供了最強有力的證據(jù)。這不是因為我們檢驗的是關于實體的假說,而是因為原則上可以對不“可見”實體進行操縱以產(chǎn)生新的現(xiàn)象和考察大自然的其他方面。它們不是用于思考的工具而是拿來操作的工具。
照哈金的理論,重要的不是把電子用作物理理論中的理論假說去解釋或者解救現(xiàn)象,而是解釋或解救電子在實驗設置下的實際配置以創(chuàng)造現(xiàn)象,從更廣義層面理解,即解釋或解救電子影響可觀察事件結(jié)局的能力。哈金認為實驗科學家們是自發(fā)的現(xiàn)實主義者,不是因為他們相信任何卓越的物質(zhì)理論,而是因為他們可以用所假定不可見實體做實際的事情。讓實驗者們信服這種事物的存在性的是,他們可以用實驗裝置“噴射”或者“消耗”電子,從而產(chǎn)生可預測的觀察結(jié)果。哈金認為電子也同樣非常符合化學家們提出來的實體的概念,比如18世紀的元素,19世紀門捷列夫的元素,或者20世紀化學的原子和元素。
如此看來,我們很容易理解為何化學歷史進程中出現(xiàn)的這些概念從來都沒有真正被淘汰。在拉瓦錫化學興起之前已經(jīng)非常普及的元素概念,只要與具備某些性質(zhì)或者能夠誘發(fā)特定行為的物質(zhì)實體具有相關性,那么這些概念直到今天也仍然是有效的。同樣的如我們在討論元素周期表起源時所見,如果我們把周期表看作是經(jīng)過整理的化學家可以使用的元素工具圖表,那么門捷列夫提出的元素概念仍然言之有效。然而,門捷列夫的元素概念使我們之前講的操作現(xiàn)實主義的概念復雜化,因為與哈金的實體現(xiàn)實主義所圍繞的電子不一樣、門捷列夫的元素是抽象的概念,而不是認為存在的物理實體。我們不能像噴射電子一樣來操縱門捷列夫的元素,即使是先進的以現(xiàn)代納米技術為基礎的掃描隧穿顯微鏡也做不到。但重要的是在化學中要考慮到這些不同種類的“工作對象”,因為是它們構(gòu)成了現(xiàn)代化學實踐資源的一個主要部分。
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但是,把化學家的本體論單純認為是在世界發(fā)揮作用的實體是不夠的;也需要假定它們有采取行動的能力。因此,亞里士多德的“dynamis”概念(意思是力或者潛力)和古老的元素概念都不是多余的,各自有各自的用途。盡管亞里土多德的“dynamis”概念不對應于清楚明確的笛卡兒標準,但是潛力或者作用能力對于化學家來說卻是不可缺少的概念。對這個核心概念的堅持使我們可以從塑造現(xiàn)代物理學的動力因(機械力相互作用或者力作用于物體)思維范式中解脫出來,明白這一點十分重要。擴延化學家的現(xiàn)實主義使之包含能力或潛力的概念比哈金的實體現(xiàn)實主義更加復雜化。擴延的現(xiàn)實主義的立場更接近于南希·卡特懷特(Nancy Cartwright)所堅守的立場,她一貫主張自然潛力的現(xiàn)實性,并且曾試圖表明對自然潛力的認識隱含在科學家對大自然一般規(guī)律的理解中。
為突顯化學家與各種物質(zhì)之間的關系,在此參考一下羅姆·哈瑞的“可供性”概念將是有益的,因為哈瑞的這個概念結(jié)合了物質(zhì)的固有潛力和人為計劃。在技術意義上,“affordance”是把兩套因果力結(jié)合起來的特性:將物料組織或者賦形為一種工具或者裝置的能力,以及在人類實驗者指導下利用相關現(xiàn)象實現(xiàn)世界的能力。物質(zhì)的匯聚提供事物或者現(xiàn)象,這主要取決于人類能動者尋求完成的目標是什么。例如,冰可以提供滑冰、冷卻飲料、減小淤傷的腫脹以及許多其他事情。這種結(jié)合涉及到在實驗室建造一個“世界裝置復合系統(tǒng)”。哈瑞認為,復合系統(tǒng)所給出的現(xiàn)象非常像把酵母、水和烤箱相結(jié)合面給予我們面包。世界裝置復合系統(tǒng)產(chǎn)生的現(xiàn)象不是單純自然現(xiàn)象的表現(xiàn),它們是允許外部世界的作用和千預的自然與人工的混合產(chǎn)品。我們可以用有機合成中的經(jīng)典反應作為例子來了解這種思維如何應用于化學,比如傅一克烷基化反應。在這個反應中,化學家的目的是可以增加一個烷基和ー個乙基到苯環(huán)上,并找到合適的反應條件。而一氯乙烷與苯在強的路易斯酸氯化鋁催化下反應可以得到預設結(jié)果。化學家可以制備并單獨保存包括苯、氯乙烷和氯化鋁在內(nèi)的每一個反應組分,并且這些組分在單獨保存時不會發(fā)生烷基化。然而,化學家把這三種反應組分混合在一起,剛好可以發(fā)生上述烷基化反應,在合適條件下則可以最大化目的產(chǎn)物的產(chǎn)率。因此,反應就是在預設合成條件下實現(xiàn)物質(zhì)具有的彼此轉(zhuǎn)化的潛力。
到這里讀者應該已經(jīng)認為化學不得不在其他更加基礎的科學中尋找哲學根基,因而是一種膚淺的經(jīng)驗科學,化學的這種大眾印象是不準確的,甚至在哲學上是對化學的一種誰謗。不管這種化學觀是偏好物理學的或科學哲學家精心構(gòu)建的,還是由于缺乏對化學家的概念和方法的了解而導致的結(jié)果,它對化學哲學都造成了很大的傷害,剝奪了化學哲學成為有趣的以實踐為基礎的科學的權利。對于物質(zhì)世界的認識,化學家們采取的是反本質(zhì)主義,把物質(zhì)世界看作是具有各種能力的個體的群集并且彼此之間具有某種關聯(lián),從面產(chǎn)生了在實驗室和化學世界觀察到的現(xiàn)象。化學家沒有采納古老的超越表觀現(xiàn)象以獲得隱藏事實的哲學理念,而是仍然停留在因精彩絕倫、充滿神秘魅力而無法置之不理的化學現(xiàn)象層面。所以,哲學的必然立場是現(xiàn)象背后沒有終極的隱藏事實。現(xiàn)象世界的幕后沒有機械木偶的操縱主人,世界所有的,只是可以通過彼此的不同關系而呈現(xiàn)新性質(zhì)的物質(zhì)化的參與者。
有些人可能會從上面的討論中得出,化學的本體論不如其他科學特別是物理學豐高或者嚴,然而這種推斷是錯誤的?;瘜W家們是最強意義上的現(xiàn)實主義者,對他們使用的“演員”的現(xiàn)實存在性深信不疑,不管這個演員是電子、元素、醇還是離子。但是,化學家的現(xiàn)實主義不應該與巴舍拉不假思索立馬否定的實質(zhì)現(xiàn)實主義相混淆。而邁耶森把化學家的現(xiàn)實主義歸屬于實踐型科學家們,是他們堅固不變的信念。這種現(xiàn)實主義不是源自于某種固有的把工作概念客觀化的傾向,而是反映出了操作和現(xiàn)實之間的緊密關系。與前現(xiàn)代先祖?zhèn)円粯?,現(xiàn)代化學家更多的是制造者面不是描繪者。由此而論,戴維斯·貝爾德著重強調(diào)的“工作知識”用于描寫化學家是非常合適的:“我們對物質(zhì)機構(gòu)即大自然本身的認知不是通過我們的語言而是通過我們的技藝。我們把可以控制而且參與”工作”的物質(zhì)機構(gòu)當作工具。我們制造了物質(zhì)機構(gòu)的工作知識。”但是,確信實驗實體的現(xiàn)實存在性不是化學家獨有的,而是與所有的實驗科學家和技術人員共同享有的信念?;瘜W領域中運用的實體不僅以事實模式存在,而且還以互補的潛在模式存在,這是化學區(qū)別于其他科學之處。化學家們把因果力歸屬于這種物質(zhì)的抽象,使化學科學既具有預測性又可以形成一般規(guī)律。