理论教育 法国化学革命:对新化学理论的皈依

法国化学革命:对新化学理论的皈依

时间:2023-05-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:夏普塔尔逐渐拒斥后者,以及对新理论的皈依,不仅仅是个人行为,他的抉择也构成了18世纪末化学革命一个环节,并折射出新兴化工行业对化学革命的某种影响力。拉瓦锡提出新的理论,是化学革命的必要条件,但如果没有相关领域的支持者和应用者,那么新的理论还无法替代旧的学说,化学革命也无从谈起。毫无疑问,第一批支持者对新化学理论的支持、应用和推广,构成了化学革命不可或缺的环节。

法国化学革命:对新化学理论的皈依

1783年,夏普塔尔的化学教科书《化学课程分析表》出版(Chaptal,1783)。此前,他受萨热的影响,信奉燃素理论,对拉瓦锡新理论的态度并不明确。在教科书中,夏普塔尔吸收了拉瓦锡化学理论的诸多要素,不过,燃素理论在他的化学教科书中仍然占据重要位置,他继续沿用燃素概念解释氧化和燃烧现象。

在随后几年,夏普塔尔深切感受到了燃素理论遭遇的危机。从1784年开始,他与拉瓦锡往来通信[1]欢迎后者提出的新理论,吸收其中的要素。但他没有抛弃陷入危机的燃素论,同时对新化学理论的态度还有些摇摆不定。直到1787年,夏普塔尔才与燃素说公开决裂,完全接受了新的化学理论(Le Grand,1984)39。他从接受拉瓦锡的部分成果到完全摒弃燃素理论,期间经历了数年过渡时期。在氧化学说兴起的早期阶段,持有相似立场的还有富克鲁瓦、德莫沃、贝托莱等人。这些科学家一方面同情拉瓦锡的立场,另一方面继续使用燃素学说。

1790年,夏普塔尔出版了化学教科书修订版。在该书《前言》中,作者肯定了拉瓦锡化学的优越性,同时谈到了自己从燃素学说到氧化论的过渡。他批评盲目坚持旧理论的立场,也批评匆忙接纳新理论的态度(Bensaude-Vincent,1990)。不仅如此,他还在自传中指出:

“在我开始教授化学的时候,新的学说还不存在,旧的(理论)正开始被动摇:各种气体的发现、空气的分解、金属氧化理论,都来自拉瓦锡有关锡和汞的氧化物论文,所有这些都向我们表明化学的辉煌时代即将来临。但燃素还没被驱逐,它被用于解释新的事实,而我最早开设的课程就是关于这个学说的……我的辛勤研究使我认识到燃素没有用处,到了第二年,我就从课程中剔除了燃素说,而富克鲁瓦和居顿却继续在他们的课堂上为其辩护。”(Chaptal,2014)

在上述记述中,夏普塔尔试图表明自己很早就认识到燃素说并非真理,在1783年左右便从课程中摒弃了该理论。他甚至暗示自己对拉瓦锡的态度和同时期其他化学家不同,为此还点名批评两位著名化学家对旧理论太过执着。夏普塔尔公开授课伊始,拉瓦锡的新理论的确尚未诞生。夏普塔尔在巴黎求学期间,了解各类气体的发现、空气构成、金属煅烧理论等工作,不仅感受到人们对拉瓦锡工作的漠视、拒斥、批判,也察觉到新化学理论在巴黎呼之欲出的氛围。夏普塔尔在1787年教授化学课程时,已将与拉瓦锡学说异质的要素剔除。但回溯历史,人们难以确定夏普塔尔从什么时候开始正式放弃了旧的理论。

一个与科学革命相关的问题是:夏普塔尔改变其对科学理论的信仰,是通过一个激进的格式塔转换,还是经历了一个渐进过程?科学史家勒格兰德(Le Grand)指出,他可能是逐渐转向,并在最后完全放弃燃素说,其中并没有经历所谓判决性实验,因为1787年之前,没有太多证据指出夏普塔尔已接受了新的理论(Le Grand,1984)。约克大学的佩林(Perrin)倾向于认为,夏普塔尔皈依新理论很可能是一个逐渐转变的过程,而不是瞬间的格式塔转化(Perrin,1986)。夏普塔尔还是学生的时候,已接触到拉瓦锡的某些早期发现和观点,他像巴黎一些重要的化学家一样,[2]将拉瓦锡的成果融入旧的理论框架之中。在接下来的几年中,他逐渐转向拉瓦锡的理论,迅速接受充满争议的新术语表。将某人或某个群体接受理论整体,或接受该理论一部分,确定为皈依新知识体系的标准,很大程度上满足了抽象理论的需要。通过历史学考察,很难确定存在那样一个分水岭。能够肯定的是,夏普塔尔最晚在1787年开始公开反对燃素说,完全接受了拉瓦锡或其他反燃素理论家的工作。

包括夏普塔尔在内的科学家们皈依新化学理论的经历,标示了18世纪末科学革命发生的轨迹——新理论知识如何取代燃素说的过程。夏普塔尔逐渐拒斥后者,以及对新理论的皈依,不仅仅是个人行为,他的抉择也构成了18世纪末化学革命一个环节,并折射出新兴化工行业对化学革命的某种影响力。

1784—1790年之间,夏普塔尔和拉瓦锡之间保持通信往来。他们的联系和互动,象征着科学知识和工业实践之间的互动,构成了18世纪晚期化学和化工领域鼓舞人心的一章。夏普塔尔通过自己的早期出版物以及这些通信,向人们解释他如何疏离燃素学说,转而相信拉瓦锡的新化学理论。毫无疑问,他的公开声明有利于18世纪化学革命在法国的推进。(www.daowen.com)

夏普塔尔作为拉瓦锡学说最初的支持者之一,他的皈依对18世纪末化学革命具有特殊意义。拉瓦锡提出新的理论,是化学革命的必要条件,但如果没有相关领域的支持者和应用者,那么新的理论还无法替代旧的学说,化学革命也无从谈起。拉瓦锡通过与夏普塔尔的联系,促进了法国南部的转变。1787年,爱尔兰化学家柯万(Kirwan,1733—1812)以夏普塔尔的教科书为依据,认为他是当时支持化学变革的11位科学家之一。[3]同年,拉瓦锡推出新命名法,夏普塔尔是首都之外第一批接受它的人之一。拉瓦锡的夫人也相信夏普塔尔对新学说的支持。毫无疑问,第一批支持者对新化学理论的支持、应用和推广,构成了化学革命不可或缺的环节。夏普塔尔作为法国化工产业的重要推动者,他的态度很大程度上植根于成功的企业经营活动和高效的应用研究。与启蒙时代的理论家和思想家相比,他的声明是来自产业界的号召,有助于化学革命的地方化。他的转向本身构成了法国化学革命的一个环节。

夏普塔尔为什么转向新化学理论?或者说什么因素促使夏普塔尔接受新化学理论,促使他公开转投新化学理论家的阵营?从化学理论或化学教育的角度,我们可以发现某些原因。比如虽没有判决性实验的启示,但夏普塔尔仍然可以通过对比,发现燃素说和氧化说对物质与流程说明的差别,从而判断燃素说的不足,以及氧化学说的优势。但更多的理由可以从新化学理论和18世纪化工产业的互动当中找到。可以说,18世纪的重化工产业以某种方式影响着化学革命的进程。

夏普塔尔与拉瓦锡的通信,对其化工事业来说具有积极的正面意义。一方面,他可以借此向巴黎介绍自己的工作,另一方面也是为了解决实际生产中遇到的一些问题。拉瓦锡自1775年开始负责国内火药和硝石的生产管理工作,[4]身在南方的夏普塔尔为了工业用酸的问题,曾请求拉瓦锡放松对硝石的价格控制。这反映出精英科学家已进入国家行政体制,帮助管理重要战略物资,他们对法国产业的发展具有潜在影响力。

促使夏普塔尔皈依新化学理论的真正原因,应该植根在他的化工产业和应用研究当中。比如,拉瓦锡对发酵现象给出了定量解释,并与其他理论说明关联起来,而燃素说并没有给出量化解释(Le Grand,1984)45。拉瓦锡对量化研究的强调符合夏普塔尔对应用研究的内在要求。不仅如此,拉瓦锡的化学似乎不仅能够更好处理纯理论问题,也更具实用性。新理论对实际操作过程的解释具有良好表现,这或许是促使夏普塔尔接受拉瓦锡化学理论的一个重要因素。可以说,新化学理论对夏普塔尔应用研究和化工实业的价值,是促使其转投新化学理论阵营的主要原因。

总体而言,由于新化学理论对其化工产业研究的实际价值,促使他放弃旧的学说,转而接受了新的理论。夏普塔尔强调新化学理论对其化学工业的应用研究、技术改进等方面具有实际价值。他的立场生动地诠释了18世纪晚期,在优秀的工业科学家和企业家看来,理论创新对产业发展产生的实际价值。这种价值促使夏普塔尔采纳了新的理论,也间接地影响了18世纪化学革命进程。

反过来,化学革命对18世纪新兴化工产业的发展产生了哪些影响?第一次工业革命极大地推动了西方主要国家的现代化进程。随着工业革命的号角之声,现代化工产业在18世纪晚期破茧而出。在这一特定阶段,新化学知识对化工产业兴起产生了什么作用?具体来说,拉瓦锡的理论对夏普塔尔的早期化工技术和生产产生了何种影响?对生活在21世纪初的人们来说,从科技革命中寻找经济、产业发展的动力是件寻常之事,但在第一次工业革命期间,重大的技术创新和发明并不必然植根于科学进步。拉瓦锡与夏普塔尔的交流让法国人看到了科学革命对工业革命的作用和影响,因而具有象征意义。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈