懷疑的化學家：波義耳與現代化學元素的微妙關係
〈懷疑的化學家：波義耳與現代化學元素的微妙關係〉2025-02-20
在《科學革命的結構》第十一章裡，孔恩提出了一個人們對其理論可能發出的疑問：如果我們的科學發展總是需要經歷所謂的「科學革命」，那麼，為什麼（在孔恩將它們指出來之前）它幾乎是不可見的呢？或者換句話說，為什麼不管是科學家還是大眾，人們心目中的科學發展彷彿是一路累積上來，而不是一個又一個不同的典範相互推翻呢？
對此，孔恩認為，是當代科學的教學形式決定了人們對科學的普遍看法。從教科書的編排到科學教育現場的教學，都讓當代科學的學習者系統性的缺乏歷史感。
當然，因為科學教育的目的是為當前的常態科學典範提供人才，讓人們快速且不加懷疑地學習當前常態科學的作法無可厚非。但除此之外，教科書還將科學家的研究與他們的研究脈絡拆解開來，以截然不同的方式擺放到那些教科書式的單元裡面，為此，我們一直相信的那些科學成就，甚至很多時候是受到扭曲的。
譬如「時間」、「能量」、「力」、「粒子」這些概念，很多時候根本不是那些「提出重大發現的人」本來在研究的主題，更遑論是他們的「發現或發明」；而是在他們所推動的革命之後，這些概念以一種與過去大不相同的方式與具體的科學實作和理論發生關係，並轉變了科學家們所處的世界。
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為了具體說明這種「教科書對科學史的扭曲」，孔恩舉了波義耳與「元素」概念之間的關係為例，他提到「每一本初級化學教科書都會討論化學元素這個觀念」且幾乎都會將之歸功於十七世紀的化學家波義耳，並告訴科學的初學者「發明這種類型的觀念是科學家的傳統工作之一」。
不只在孔恩的時代是這樣，即便是在2025年的台灣，如果你Google「波義耳」，你依然會在非常前面的搜尋結果中，看到一部標題包含了「元素的定義」、「化學之父」等片語的兒童科普影片。
然而，如果我們真的讀了波義耳的著作，或爬梳當時科學研究的脈絡，我們會發現，那個所謂的「元素定義」只是對一種傳統化學觀念的轉述而已，那既不是波義耳獨創的，他也並非想要用這個定義創建自己的「元素說」（第一份現代化的化學元素列表，是到了一百多年以後，才由拉瓦節所提出）。
相反地，他討論這個定義，旨在說明從古代一路留傳下來的「四元素說」與「三元素說」是錯誤的。譬如以黃金為例，我們根本無法以任何的化學方法，從黃金中分解出「水、土、氣、火」或「硫、汞、鹽」；另一方面，這些所謂的「元素」又似乎是可以再分割的，根本就不是構成萬物的「基本」要素。
但因為後世化學家推崇波義耳的實驗化學理念，接受了他所推動的「革命」，才反過來賦予那段話「現代化學元素定義之濫觴」的重要地位，將波義耳塑造為某種推動「現代版元素說」的第一人。
波義耳真正的貢獻在於，他把「如何考慮元素」的關鍵從「物質的特性」導回到了物質本身，挑戰了古代自然哲學與傳統煉金術的邏輯，並且將「化學」這門學問，從他服務的實踐領域中獨立出來。
甚至，比起任何一個「具體」的科學貢獻，他那段富有號召力的宣言：「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。化學本身作為自然科學中的一個獨立部分，是探索宇宙奧秘的一個方面。化學，必須是追求真理的化學。」或許更加使得波義耳－－一名「科學革命」的推動者－－成為科學史上無法被遺忘的英雄人物吧。
延伸閱讀：
〈《科學革命的結構》讀書會（二）：科學活動不是教科書上寫的那樣〉
〈《科學革命的結構》讀書會（五）：科學革命是整體性的、世界觀的改變〉
