姚大志?譯
譯者按,貝納戴特·本索德-樊尚,巴黎第一大學教授,法國國家技術科學院院士,研究領域涵蓋化學史、化學哲學、技術哲學等,主要關注知識、文化與社會的互動。代表作有《化學史》(Histoirede lachimie,1993年)及其英譯本(AHis-tory ofChemistry,1996年)、《拉瓦錫,革命的記憶》(Lavoisier,Mémoires d’unerevolution,1993年)、《混亂的贊詞:新材料與舊哲學》(Eloge dumixte,Materiauxnouveauxetphilosophie ancienne,1998年)、《從物質中解放出來?圍繞新技術的幻想》(Se libérer de la matiere? Fantasmes autour des nouvelles technologies, 2004 年)等。榮獲1994年讓·羅斯托獎(Prix Jean Rostand)、1997年德克斯特化學史杰出成就獎(DexterAward)、2010年馬克-奧古斯特·皮克泰獎章(Marc-AugustePictet Medal)、2021年喬治·薩頓獎章(George Sarton Medal),以及2024年富蘭克林-拉瓦錫獎(Franklin-LavoisierPrize)等獎項。傳統化學史研究重視近代化學革命,強調拉瓦錫的工作將化學帶入了新的發展階段。近三十年來,相關敘事不斷遭遇挑戰。以此為背景,本索德-樊尚在文中指出,歐洲化學在拉瓦錫之前已處于繁榮發展時期,18世紀的化學文化內涵豐富、影響廣泛,由此展現出這一階段化學發展的興盛圖景。
中圖分類號 N09
文獻標識碼 A
流行的觀點認為,18世紀的化學缺乏活力且不為人知,一些默默無聞的人主宰了這個時期,他們的價值只是為拉瓦錫的偉大成就做些幕后準備。一代又一代化學家和科學史家將拉瓦錫置于歷史敘事的中心,而與此觀點形成鮮明對比的是,當時的實踐者卻更傾向于認為,他們身處化學的黃金時代。18世紀的化學家在他們的著作序言中,有意識地彰顯他們的科學與眾不同,他們的形象更加自信和令人贊許。例如,皮埃爾·約瑟夫·馬凱(Pierre Joseph Macquer)的《化學詞典》(Dictionnairedechymie)是一部成功的作品,他從積極的方面描述了這部作品的出版背景:
我們正有幸見證化學最好的時代。我們這個時代對哲學問題的品味、王公貴族的庇護、眾多杰出睿智人士對研究這門科學的熱忱、現代化學家的精湛技能和滿腔熱情,似乎都預示著最輝煌的成功。我們不打算簡單表揚他們,因為他們完全值得贊頌。我們看到,化學起源于需求,又從欲望中得到了緩慢和不確定的增長。對真正的哲學而言,職責便是使其臻于完善([1],頁xviii)。
化學被描繪成一門蓬勃發展的科學,在王公貴族的庇護資助下,吸引了眾多追隨者。它是歐洲啟蒙運動文化不可分割的一部分。事實上,這種自我贊頌不可盡信。它似乎是典型的廣告宣傳修辭手法。不過,有許多客觀指標可以證明,化學在18世紀的歐洲擁有社會和文化聲望。①
首先,在整個18世紀,化學的學術地位不斷提高。1699年巴黎皇家科學院改革重組時,化學成為該機構六個學部之一。在法國各省的科學院中,受到啟蒙的業余愛好者們培養起“科學、技藝和文學\"素養[2],而化學尤其重要,特別是在蒙彼利埃、波爾多、南錫、第戎和魯昂。所有這些地方科學院都通過競賽和獎勵等方式鼓勵化學研究。②
此外,化學也是歐洲大學里講授的一門學科。18世紀70年代,從烏普薩拉、愛丁堡,到蒙彼利埃,再到科英布拉,化學在許多大學的課程體系中占據重要地位。雖然化學經常作為醫學課程體系的輔助學科,但它也越來越多地作為一門自主的學科來講授,并圍繞一些基本原理組織了大量的技術實踐。例如,在蘇格蘭的大學中,化學課程的聽眾已超出了醫科學生的范圍。隨著卡倫(Wil-liam Cullen)在格拉斯哥和愛丁堡開設講座,發展了礦物學、農學、漂白等化學技術,他吸引了越來越多愿意為城市繁榮做貢獻的紳士前來聽講([3],頁11—49)。從1766年到1795年,卡倫的繼任者約瑟夫·布萊克(JosephBlack)有3765名注冊學生,到18世紀90年代,他課堂上的學生人數超過了300人([4],頁87—88)。盡管缺乏精確的數字,但在瑞典和德國的大學中,化學課程的聽眾也很可能增加了。
一 公眾對化學的品味
馬凱認為,化學符合啟蒙運動的品味。啟蒙運動高度重視理性,將其視為對抗宗教和君主權威的合法性的主要來源。物理學、化學和地質學是“自然哲學”的組成部分。這個短語后來被作為“實驗哲學”的同義詞,借此強調遠離了中世紀經院哲學傳統的自然哲學。化學實驗在17世紀仍被認為是骯臟和“無聊”的[5],但在18世紀中期卻獲得高度贊揚。馬凱使用了“時代的品味\"這個短語,為了更好地理解其中的含義,我們可以參考孟德斯鳩(Montesquieu)的《品味論》(Essai sur le gout:Dans les choses de la nature et de l'art)[6]。孟德斯鳩指出,我們的品味源于身體的愉悅、心靈的愉悅,以及社會偏見和習慣。18世紀中葉,人們對科學的品味普遍提高,這種品味將求知欲與新奇的感官體驗相結合,與公民或愛國者對改善物質生活的承諾聯系起來,并通過多種機構、社會和文化網絡獲得傳播。
18 世紀中葉,科學知識與實踐在整個文化和社會中獲得傳播[7.3]。到了世紀末,路易-塞巴斯蒂安·梅西埃(Louis-SebastienMercier)作為巴黎文化的敏銳觀察者,形成了這種印象:“人文科學的統治已經結束,物理學家取代了詩人和小說家,電機取代了戲劇”[8]。電、磁和空氣等自然現象引發了轟動效應。一個很好的例證就是“大自然是劇院”這一經典隱喻的語義發生轉變。1686年,路易-伯納德·勒博維耶·德·豐特奈爾(Louis-Bernard Le Bovier de Fontenelle)在一本通俗讀物中提出了這一隱喻,以笛卡爾的方式觀察舞臺背后的歌劇機械,那是影響舞臺外觀的隱藏機制。這個隱喻在18世紀有了新的含義。1749年,諾埃爾-安托萬·普盧什神父(Noel-AntoinePluche)出版了一部暢銷書《自然奇觀》( Le spectacledelanature)。普盧什使用了“自然劇場”這個隱喻,明確鼓勵讀者享受自然現象帶來的視覺體驗。只需看看大自然舞臺上引人注目的事物,而不必要求參觀后臺的機器([9],頁x)。科學成了一種奇觀[10]。貴族沙龍、省級科學院、商店和公共集市展示了氣泵、帶電機器、碰撞的象牙球、魔鏡和自動裝置等儀器,作為感官體驗和審美對象。
光學、機械學和電學作為珍奇或娛樂吸引著貴族或普羅大眾,與此同時,公眾的“化學品味”也獲得了更加廣泛的傳播,因為它還包括專業旨趣。化學受眾的增加反映了醫生、藥劑師、制造商或農民在專業培訓方面對化學的需求日益增長。然而,化學課程的參加人數證明化學吸引了各種各樣的人。約翰·珀金斯(JohnPerkins)對歐洲各城鎮的化學課程受眾做過研究,表明相當多的藥劑師、醫生、制造商或紳士、農民都為化學文化投人了時間和金錢[1]。在18 世紀前幾十年里,化學公共講座主要招收醫師、外科醫生和藥劑師,但他們也逐漸吸引了更多沒有專業旨趣的聽眾。值得注意的是,一直在倫敦為醫學界講課的彼得·肖(Peter Shaw)于1733年搬到了斯卡伯勒,那是約克郡的一個度假小鎮,以藥用溫泉聞名。他的講座涵蓋了制藥、釀酒、采礦等實用主題,并結合磷的特性進行了精彩的演示[12]。在巴黎,國王花園①自 1663 年起開設了化學課程,紀堯姆-弗朗索瓦·魯埃勒(Guillaume-Frangois Rouelle)在1742 年至1763 年期間的化學公開講座吸引了大量聽眾。雖然他的課程簡介承諾會帶來奇跡和娛樂,但從他的講座中還能學到更多東西[13]。魯埃勒確實講授了一門完整的課程,內容涉及自然界的三個領域,除了或多或少可以預測的實驗之外,還提出了理論概念。除了魯埃勒的公開講座外,巴黎在18世紀80年代中期還開設了約30門公共和私人付費課程[11]。18 世紀30 年代有300人參加了此類課程,1761年聽眾人數達到1000人,1786年則升至3500人。
化學也吸引了對制造香水、藥品、化妝品和清潔用品感興趣的女性。讓-雅克·盧梭(Jean-Jacques Rousseau)在與華倫夫人(Madame de Warens)相處期間,目睹了貴族婦女們對化學的熱愛。夫人在家中做了很多實驗,容易受到江湖騙子的影響:
于是,盡管她掌握了一些哲學和物理學原理,但她并沒有失去其父對經驗醫學和煉金術的興趣;她制作靈藥、染料、香膏、醫用沉淀物,聲稱自己掌握了秘密。江湖騙子利用她的弱點,騷擾她的生活,毀壞她的聲譽,并在熔爐和藥物中耗盡她的心智、才能和魅力,而她本可以用這些稟賦為
最好的社群帶來歡樂([14],頁42)。
在參加魯埃勒演示的人群中,那些需要更可靠食譜和更豐富知識的婦女們,不僅與醫生、工匠、制造商、紳士農民,而且與新哲學家群體過從甚密。被稱為“哲學家”的法國作家培養了理性、自由、寬容和公共利益等價值觀,這些價值觀后來成為啟蒙運動精神的精髓。其中,羅貝爾-雅克·杜爾哥(Robert-JacquesTurgot)、丹尼斯·狄德羅(DenisDiderot)、盧梭在接受通識教育的過程中掌握了化學知識,從而極大地促進了化學哲學的發展。他們中的一些人在家中建立了私人實驗室并進行實驗。盧梭一度是杜邦夫人的秘書。她的先生克洛德·杜邦是一位富有的收稅官,在舍農索(Chenonceaux)城堡里建立了一個化學實驗室。于是,盧梭有機會再次見證了貴族對化學的熱情。盧梭還負責為這對夫婦的兒子杜邦·德·弗朗屈埃(Dupinde Francueil)講課,并在1742 年至1743 年與他的學生一起參加魯埃勒的課程。
18世紀70年代,諸多新氣體的發現增強了公眾對化學的興趣。例如,約瑟夫·普里斯特利(JosephPriestley)曾在沃靈頓和哈克尼兩所學院任教。他在公開演講中,用非常簡單的儀器再現了導致他發現多種氣體的實驗,并詳細描述了他的實驗方案,因此激勵了整整一代演講者公開重復演示氣體實驗[12]。他還在伯克利廣場,在他的貴族贊助人、銳意改革的政治家謝爾本伯爵(Earlof Shel-burne)位于倫敦的家中,為更多優秀的觀眾做實驗。
不少參加此類課程的人還購買了書籍。隨著啟蒙運動時期印刷文化的興盛[15],大量聲稱提供基本化學概念的論著流傳開來。狄德羅和達朗貝爾(D'Alembert)的《百科全書》(Encyclopedie)并非唯一的暢銷書[16]。整個歐洲對哲學問題的興趣非常濃厚,導致此類大型編輯出版工作非常成功。馬凱的《化學詞典》取得了巨大成功,1766年版和1778年增訂版都廣為流傳,并被翻譯成多種語言[17]。有趣的是,馬凱《化學詞典》的譯者在書中加人了注釋和補充。他們毫不猶豫地討論一些詞條的內容或添加新的詞條。他們認為,為了改進原文做出貢獻是合法的。這種把譯者和作者混在一起的態度,在沒有版權觀念的時代非常典型[18]。受到這種譯者和作者混雜態度的鼓勵,或多或少經過授權的出版物得以擴散,眾多受到啟蒙的業余愛好者參與推動化學知識的進步和傳播。
化學如何在18世紀的歐洲獲得這么高的社會地位?本文將概述推動化學文化地位提升的兩股力量:一是,與過去徹底決裂的修辭,這種修辭塑造了化學作為一門嚴肅而有用的科學的形象;二是,化學家促進了有關自然和社會關切之間的緊密聯系,正如“經濟”概念所表達的那樣。然后,本文試圖通過考慮化學與自然哲學鄰近分支不斷變化的關系,以及化學在18世紀眾多哲學著作中的中心地位,將化學置于總體的知識地圖之上。
二 與過去決裂
為了提高化學的科學地位,18世紀的化學家們利用了歷史論述的資源。到了世紀中葉,大多數教科書都帶有長篇歷史導言,旨在將化學置于從化學起源到現代科學涌現的長時段發展歷程之中。煉金術的遺產成為一個關鍵問題,因為它既允許也迫使化學家重新塑造其科學的文化身份。雖然“煉金術”和“化學”這兩個術語在18世紀早期被交替使用,但在18世紀20年代,豐特奈爾發起了一場聲勢浩大的運動,將煉金術視為一種虛榮、欺詐和非科學的追求。他利用自己作為巴黎皇家科學院終身秘書的權力,排擠甚至禁止任何進行金屬轉化或黃金煉金術的努力[19]。特別是,豐特奈爾召集了威廉·翁貝格(WilhelmHomberg)的繼任者艾蒂安-弗朗索瓦·日夫魯瓦(Etienne-Frangois Geoffroy)①,對煉金術進行正式遣責。1722 年日夫魯瓦署名出版小冊子《關于哲人石的一些騙局》,實際上是對邁克爾·邁爾(MichaelMaier)于1617年發表的一篇舊文的轉述,旨在區分真正的煉金家和江湖騙子。
盡管在巴黎述說分道揚鑣的修辭比在其他地方更為激烈,但大多數專業的化學家都采取了類似的策略:他們毫不猶豫地抹黑過往的實踐,以指明徹底的變革。1718年,赫爾曼·布爾哈夫(Herman Boerhaave)在萊頓化學教席的就職演說中,小心翼翼地表明他與化學家挑逗火的齷齪活動是不同的。由于他的教科書非常成功,出現很多盜版和翻譯,正如約翰·克里斯蒂所建議的[20],區分不同版本非常重要。在彼得·肖的英文譯本《新方法》(Neu Method)中[21],歷史敘事包括對化學起源的推測,還描述了三世紀煉金術士因“狂熱推測”所導致的技藝墮落,隨后是羅吉爾·培根(Roger Bacon)在13世紀推動的恢復工作。現代化學產生于帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus)和赫爾蒙特(Jan Baptistvan Helmont),前者對蓋倫醫學進行了化學改革,而后者則發展了實驗方法。于是,布爾哈夫在這一早期版本中宣稱,“現代化學傳承自帕拉塞爾蘇斯”,而無視不斷變化的物質理論[20]。而他的《化學元素》法文譯本與此大相徑庭。該書明確指出,化學家們已經克服了他們的錯誤,學會了在擴展理論主張之前先小心進行實驗,從而使化學成為一門可靠的科學,并因其實用性而值得推崇([22],頁li—lxxj)。
在馬凱的《化學詞典》序言中,實驗與推理之間緊密聯系,這成為現代化學的顯著特征。馬凱甚至進一步努力否定現代化學傳承于煉金術:
令人欣慰的是…化學與古代化學除了名字之外沒有任何共同之處,盡管這個共同的名字仍然是化學的不幸,就像一位充滿活力和智慧但名不見經傳的年輕女士,與她那因無能和古怪而出名的母親同名一樣不幸。([1],第1卷,頁373)。
在蘇格蘭,威廉·卡倫的歷史敘事在描述化學的復興時,頌揚了實驗與理論的相互結合。不過,卡倫明確將這一變化歸因于機械哲學和后機械哲學的引入。弗朗西斯·培根(FrancisBacon)、羅伯特·波義耳(RobertBoyle)和牛頓被認為是化學哲學的奠基人[20]。盡管存在地域差異,但大多數歷史敘事越來越傾向于宣稱化學與過去徹底決裂,確保化學免受一切指責。約翰·羅賓遜(John Robi-son)指出,這種決裂還具有社會價值。在評估卡倫對化學的重新表述時,他注意到卡倫的“哲學的化學”,現在與技藝課程的自然哲學和道德哲學保持一致,成功地“將化學從技藝家(工匠)、冶金家和藥劑師的手中奪走,并將其作為一門通識科學展示出來,適合紳士學習”,這意味著化學的社會地位發生明顯轉變([23],頁xxii)。
上述主張不脛而走,有鑒于此,拉瓦錫自我標榜的革命延續了這種修辭策略,因而十分引人注目。正如早期化學家倡導“新化學”一樣,拉瓦錫聲稱他的研究與過去的化學毫無瓜葛。他自稱是新化學的“創始人”,實際上是在重演舊模式。盡管如此,他還是采取了更加激進的立場,進一步推動了他的修辭主張[24]。首先,他引人了“物理和化學革命”的說法,這是以前從未使用過的。①其次,“革命”一詞指的是他自己的成就,而不是集體的努力,因為他聲稱一切都歸功于他自己。第三,拉瓦錫把過去一掃而空,他在1785年請他的化學家同道們忘掉燃素理論,并在1789年出版的《化學基礎論》(Traitéélémentairedechim-ie)中將歷史抹去。
三 在自然和社會之間
這些修辭主張表明要與過去徹底決裂,展現了一個嶄新的開端,它們被一代又一代的化學家不加批判地認可,從而模糊了我們對18世紀化學的認識,并導致我們的認識產生了偏差。然而,盡管18世紀化學家的歷史敘事有助于改變化學作為魔法、巫術和毒藥的流行形象,并確保了“真科學”的形象,但其本身并不足以確保化學獲得社會聲望。
約翰·珀金斯極具說服力地提請歷史學家們注意,在18世紀的城市社會中,化學出現在各種場所[25]。如果說化學成為18世紀歐洲文化的核心,那主要是因為與化學相關的技藝具有重要的社會和經濟意義,比如玻璃制造、冶金、采礦和熔煉[26]、制瓷[27]、染料[28.29]、制革、藥劑[30]、化妝品[31]、制帽[32]和肥料。由于這些活動是為了公共福利,一些參加化學課程的工匠與同他們交流的專業化學家越來越多地擔任官方職務:
通過與技藝從業者和贊助人建立社會聯系,并通過具體的實驗研究工作,18世紀的化學家將他們的科學定位于自然知識與有關物質世界的權力(natural knowledge and power over the material world)之間關系的支點,而這種關系正逐漸成為那個時代的一個特征([12],頁380)。
實際上,化學家為知識與有關物質世界的權力之間關系的出現做出了積極貢獻,這是18世紀文化的一個主要特征。“工匠-科學專家”(artisanal-scientific ex-perts)[33]為瑞典礦業局[26]、普魯士礦業管理局[34]或法國皇家制造局[29]等各種國家機構擔任顧問、咨詢師或檢查員。化學家在檢測水、酒精和煙草摻假方面的專業知識對國家尤為重要,其目的是為了公共衛生和稅收。他們在改善公共衛生方面取得了驚人的成就,包括第戎的路易-伯納德·居頓·德莫沃(Louis-Ber-nard Guyton de Morveau)發明了酸性熏蒸,以去除墓地中的腐臭氣味[35]。18 世紀最后幾十年,隨著氣體化學的興起,化學家們為改善空氣質量做出了貢獻。例如,普利斯特里發明的“氣體測定法”(eudiometry),該方法使用化學體積法測量大氣層中空氣的“好壞”(透氣性)。這種做法在歐洲其他地方,尤其是意大利,得到了推廣[36]。拉瓦錫和讓-巴蒂斯特·穆尼埃(Jean-Baptiste Meunier)開展合作,制備用于氣球充氣的易燃空氣,是18世紀晚期化學在知識進步與技術創新互動時的又一重大貢獻[37]
隨著化學家將認知上的雄心與社會和經濟利益相結合,他們日益成為治理體系的一部分[38]。馬凱、安托萬·富克魯瓦(Antoine Fourcroy)和讓-安托萬·夏普塔爾(Jean-Antoine Chaptal)是法國商業局的成員,他們鼓勵在許多地方(包括大城市附近)建立制酸工廠。法國大革命期間,居頓·德莫沃作為公安委員會(Comitéde salutpublic)主席承擔了政治責任,并與其他化學家一起為戰爭做出了貢獻[39]。在拿破侖逼近意大利時,威尼斯的化學家維琴佐·丹多洛(VicenzoDandolo)伯爵為拯救祖國而戰,后來成為達爾馬提亞總督。這些政府要職表明,化學成了為公共福利服務的科學文化的典范。18世紀中葉,功利主義科學在巴黎皇家科學院和倫敦皇家學會受到高度贊揚。在這些享有盛譽的機構組織中,對公眾的實用性成為衡量科學進步的貢獻質量的主要標準[40]
化學家們積極促進知識與制造、科學與技藝的結合。他們在學術舞臺上或者通過理論化學和實踐化學的區別,或者通過純粹化學(chemiapura)和應用化學(chemiaapplicata)的分野,來彰顯化學的尊貴地位。前一種區分出現在比如馬凱的教科書中,后一種觀點的代表是烏普薩拉大學講師、斯堪的納維亞礦物學中化學專業知識的主要代表人物瓦勒里烏斯(Johan Gottshalk Wallerius)[41]。純粹化學與應用化學概念的二分法,敏銳地將化學技藝在時間上先于化學知識的情況,轉變成為技藝基于科學的邏輯結果,即化學實踐依賴核心理論。這為化學在學術舞臺上的推廣提供了關鍵論據。
然而,在18世紀中期的法國,狄德羅《百科全書》中的“化學”詞條卻呈現出另一種選擇。加布里埃爾-弗朗索瓦·韋內爾(Gabriel-FrangoisVenel)頌揚了技藝家(artiste)的英雄形象。那是一位博學的工匠(artisan),與投機的哲學家和墨守成規的匠人形成鮮明對比。韋內爾聲稱,培養一名專業化學家(化學是一門“職業/技藝\"[metier])需要漫長而痛苦的經歷,以熟悉化學物質的具體性質和反常。韋內爾認為,真正的化學家首先是一位技藝家,而不是將化學技藝僅僅視為“純化學”的應用。因此,他強調化學實踐的技藝維度,包括玻璃吹制、鐳金、修補和改造器皿的技能。但是,技藝家掌握的不僅僅是一系列技術訣竅。技藝家擁有通過實驗室實際勞動所獲得的真知識。它包括默會的或隱性的知識,即通過持續而反復的實踐,對化學物質的行為有著深入把握,還有命題知識,此類知識可以通過化學課程或書籍獲取。前一種知識需要身體的充分參與,尤其是各種感官的參與[42,43]。韋內爾認為,感官比物理儀器更加可靠:
我們所說的技藝家永遠不會認為,用溫度計來判斷他所使用的熱度,或用帶秒針的時鐘來判斷蒸餾過程中的滴數,就足夠了。相反,正如技術人員常說的那樣,他會把溫度計放在手指尖上,把鐘表放在腦子里[44]韋內爾對化學家-技藝家(chemist-artist)的描繪體現了狄德羅對實驗哲學的理想:化學家的社會地位介于“只有思想的哲學家”與無休止地四處奔波、沒有特定認知目的的操作者之間[45]。于是,狄德羅和韋內爾都贊揚化學能同時解決工匠和學者所關心的問題:“化學本身包含兩種不同的語言,一種是大眾語言,另一種是科學語言”[44]。如果我們與社會學家和語言學家一樣,認為語言是社會階層的卓越標志,那么化學的特點就在于它顛覆了不同群體之間的社會區別。更確切地說,化學的與眾不同之處就是作為一種面向公共事業和共同利益的社會實踐。
化學家研究自然界的三個領域,即礦物、植物和動物。對于促進農業、工業和社會進步的各種努力來說,他們都處于核心位置。特別是,他們是發展官房經濟學派(Cameralism,Kameralismus)的關鍵人物,這是一場源自德國的旨在提高國家行政機構(Kammer)雇員效率的運動[46]。為了培訓有技能的官員并為機構管理者提供建議,一些德國大學在18 世紀下半葉開設了警察學(polizei)課程和經濟學(oeconomy)課程[47]。例如,約翰·貝克曼(Johan Beckman) ① 于1770年被任命為哥廷根大學經濟學教授。18世紀的“警察學”和“經濟學”學科與我們現代的“警察學”和“經濟學”概念幾乎沒有聯系。基于將人類視為自然秩序組成部分的觀點,官房經濟學派的中心思想是,人類活動必須融入自然機制和自然循環[48]。因此,在德國的大學中,官房經濟學派促進了化學作為一種功利的自然方法的推廣[47,49]。從這個視角觀察,化學被重新定義為一門混合科學,將社會福利與自然資源管理聯系在一起。以希臘語“家”(oikos)為基礎的“經濟學”(oeconomy)概念也將公共和私人領域聯系起來。它指的是一種活動領域:
在其中,對自然的研究與對物質和道德福祉的關注完美地融合在一起,城市和農村生產力的相互依存關系得到了重視和管理,在其中,“促進”同時指向提高農業、制造業和社會責任的產量([50],頁134)。
家務與化學的相似之處在于它們對物資/物質的管理。② 西蒙·韋雷特認為,化學有助于將家庭空間的管理擴展到城市地區、國家和世界[51]。他通過對物資的節約、保養、維護和維修,來描述經濟管理的特點。這種“謹慎的物資管理”既是一種道德立場,也是一種節約物資和金錢的方式。化學的物質文化是一種平衡的秩序,它不僅涉及測量實踐活動,還涉及正確的道德平衡。拉瓦錫再次作為這種物質文化的繼承者而非新實踐的開創者出現。他將天平作為一種工具、一種會計實踐和一種家政一般原則來使用,是化學家促進經濟的范例。此外,拉瓦錫身兼專業科學家、收稅官、莊園管理人、經濟學家和社會改革家等多重身份,可被視為維護社會與自然界之間的經濟平衡的代表[52]
四 百科全書知識地圖上的化學
《百科全書》是闡明化學與鄰近科學的關系及其在自然哲學中的地位的必讀書目,因為它的目的正是展示知識地圖。“這是一幅世界地圖,展示了主要國家、它們的位置和相互依存關系,展示了從一個國家直接通往另一個國家的道路”[53]。達朗貝爾在其《初步論述》中提出了一個源自弗朗西斯·培根關于知識樹的系統圖景。它以三種心智能力為基礎,包括三個分支:歷史是記憶的實踐,哲學是理性的實踐,美術是想象的實踐。哲學包括四個分支:形而上學、神學、人文科學和自然科學。自然科學又分為數學和物理學。前者包括三個分支:純數學、混合數學和數學物理學,而物理學則包括:天文學、氣象學、宇宙學、礦物學、植物學、動物學和化學。在18世紀中葉,物理學是一個泛指研究自然的術語,而不是專門研究熱、電和磁等特定現象的學科領域。因此,在《初步論述》所勾勒的知識樹中,化學是物理學的一個不起眼的部分,位于所有自然科學的底部,與“自然魔法”和迷信相鄰。
《百科全書》第3卷中的“化學”條目完全顛覆了這種等級組織。豐特奈爾認為“物理學精神”由于“笛卡爾力學的清晰性而比‘化學精神’更干凈、整潔、不受束縛”。針對這樣的描述,韋內爾為化學做了長篇辯護。他主張化學是與數學物理學同等重要的自然哲學分支,并提出了三個論點。首先,他批評了對化學反應進行機械論解釋的所謂優越性,認為這種解釋是將個體的性質虛幻地還原為幾何屬性。①他利用斯塔爾對“聚合物”和“混合物”的區分,②主張所有與聚合物單元有關的現象,都是由力學理論支配的,而混合物成分只能用化學術語來解釋。其次,他認為物理學否認晦澀性質的存在,化學卻能接受這一挑戰,理解那些性質,因此可作為一門替代性科學,并宣稱“化學天才”的巔峰斯塔爾的《貝歇爾主義樣本》(Specimenbeccherianum)完全堪比牛頓的《自然哲學的數學原理》。第三,韋內爾并不滿足于將化學與數學物理學相提并論,他更進一步賦予化學以智慧的尊嚴。他將“化學智慧”(sapientiachimica)視為能力,以抵御虛幻的概括力量:
一些半拉子哲學家可能會認為,我們的目標是高度概括。但恰恰相反,我們認可的是那些最直接來源于具體事實和知識的概念,它們可以幫助我們理解化學的實用性[44] 。
因此,《百科全書》為對比物理學和化學的特性提供了舞臺。牛頓主義被重新定義為對物質的演繹數學方法,類似于笛卡爾主義,并與經驗和實用的化學方法形成對照。從那時起,人們就認為斯塔爾主義是一種化學方法,而牛頓主義是一種物理方法。
五 表象背后的化學
然而,《百科全書》作為一個有影響力的展示窗口,可能會讓人們對知識的實際組織產生偏見。劃定的領域和建立的交叉聯系并不能忠實地反映自然科學家之間多種多樣的實際互動,這些互動在很大程度上取決于地方環境和機遇。此外,《百科全書》提供的是一種靜態的觀點,很快就被認為過時了。隨后有一項出版事業,旨在更新第一版的工作,最終在18世紀80年代推翻了世紀中期的知識地圖。《條理百科全書》(Encyclopediemethodique)放棄了字母排列順序,轉而采用學科詞典的形式。于是,化學在知識地圖上的位置應根據多重地理和歷史環境來重新評估。啟蒙運動的統一表象必須根據地方受眾和情況加以分割。
例如,在蘇格蘭,卡倫和約瑟夫·布萊克等化學家熱情支持牛頓的化學親和力觀點,并培養了一代又一代的化學家,使他們采用微粒論觀點來看待物質[54]。① 在法國,韋內爾本人在17 世紀60 年代在蒙彼利埃講授的課程中,對化學進行了更加細致入微的闡述,與反牛頓科學的英雄形象大相徑庭[55]。在法國各省科學院中,化學的形象是根據當地的具體情況進行調整的。它們支持當地企業家,根據地方公眾、專業行會或法國受皇家特權保護的制造業飛地(如魯昂)的情況,發展了化學與博物學、工業或農業的各種聯盟。
歐洲各地的化學文化絕非千篇一律[56]。在瑞典,化學是與冶金學和礦物學一起發展起來的,尤其以儀器為導向;在荷蘭,化學文化與電力和醫學研究密切相關;在比利時各省,化學文化與醫學和冶金學密切相關;而在西班牙,化學的發展與工業、醫學和軍事項目密切相關[57];在意大利北部,生理學家對溫泉和礦泉水的化學研究產生了濃厚興趣,而維琴佐-丹多洛則對葡萄酒釀造和農業做出了貢獻。18世紀70年代,蘭德里亞尼(MarsilioLandriani)、伏打(Ales-sandro Volta)、豐塔納(FeliceFontana)和法布羅尼(GiovanniFabbroni)站在了氣體研究的前沿[58]
這種多元景觀不應被視為由一些相互孤立的化學文化組成。恰恰相反,開明的化學工作者通過機構渠道,特別是通過加人外國科學院,或者通過個人通信和旅行,建立了牢固的國際聯系。化學觀點和化學新聞在歐洲各大國的首都之間傳播,甚至傳播到費城或墨西哥。德莫沃通過信件積極參與了這些討論[59]。在這些網絡最活躍的人士中,葡萄牙的麥哲倫(Jean-Hyacinthe de Magel-lan)②不僅通信,還往來于巴黎、倫敦和魯汶之間。于是,他將普利斯特里的思想介紹給了拉瓦錫[60]。事實證明,這一密集的國際網絡非常有助于在18世紀最后十年傳播新的化學語言和拉瓦錫的氧理論[56]
關于化學與相鄰領域的界限,《百科全書》中的“化學”條目也有些誤導。盡管韋內爾為化學的哲學尊嚴做了呼吁,嘗試把化學的公眾形象與藥劑師和香水商的晦澀實踐區分開來,但藥劑師仍然可以聲稱,自己為18世紀70年代的化學進步做出了貢獻。例如,巴黎皇家科學院的化學院士安托萬·波美(AntoineBaumé)曾出版過一本重要教科書,名為《實驗與理性化學》(1773年)。該書在分卷介紹實用配方的同時,還提出了重要的理論觀點[61]。在巴黎,隨著1777 年藥學院的成立,藥劑學獲得了更高的社會和體制聲望。這所學院打破了藥劑學與香料和香水行會的聯系,加強了藥劑學與化學的聯絡。雖然在法國大革命期間重要的機構重組中,這所享有盛譽的學院沒能幸存下來,但隨著1803年國立藥學校成立,藥劑學再次獲得了社會聲望,其中涉及大量化學教學[30]。
到18世紀末,人們已不再接受韋內爾曾勾勒出的化學與物理學之間的清晰界限。該世紀下半葉,當電學和催眠術的演示變得極為時髦時,一個名為“物理學”的自然科學分支逐漸形成。1785年,物理學被正式承認為巴黎皇家科學院的一個學科門類,但這對于劃分化學的領地并無太多幫助。從理論的角度看,熱、電和磁屬于化學,因為熱、電和磁在當時被認為是無法計量的物質或流體[62]。從約瑟夫·布萊克或約瑟夫·普利斯特里等著名學者的研究實踐來看,很難界定他們是物理學家還是化學家。他們同樣對熱、電和氣體的研究做出了貢獻。氣體科學尤其是蓬勃發展的研究領域,處在物理學、化學和醫學交匯處,重構了知識地圖上的領地。
另外,必須對韋內爾在《百科全書》中描繪的反牛頓主義的化學圖景進行的一個補充,是韋內爾沒有公正地評價一套旨在調和化學親和力和引力的研究綱領正日益增長的影響力。法國博物學家喬治-路易·勒克萊爾·布豐(Georges-LouisLeclercBuffon)認為,只有當化學以牛頓的天文學為藍本時,它才是一門“真正的”科學。布豐在《自然史》(Histoirenaturelle)中鼓勵化學家將親和力歸納為一個可用數學形式表達的單一定律。他認為親和力定律是牛頓萬有引力的一種表現形式。他指出萬有引力理論是揭開親和力奧秘的鑰匙,前提是對牛頓的萬有引力定律稍作修改,以考慮在短距離吸引力中起關鍵作用的組成粒子的形狀([63],頁39)。德莫爾沃在18世紀70年代熱情支持布豐的計劃,而將化學親和力的各個方面歸納為單一力量的觀念吸引著馬凱的關注。因此,他堅持認為,聚合親和力和化合親和力是同一原因的不同效果。馬凱在其《化學詞典》的“重力”條目中提出,吸引力不僅受組成粒子的距離和形狀的影響,還受粒子的密度和它們之間接觸的性質等各種參數的影響。在蘇格蘭,卡倫通過釋放或吸收熱量物質的化學反應的溫度結果,預測了親和力的潛在測量方法,這種熱量與牛頓以太的微力結構相吻合[64]。19 世紀之交,克勞德-路易·貝托萊(Claude-Louis Berthollet)另辟蹊徑,以力學而非天文學的模型使化學成為一門牛頓科學。貝托萊在其《化學靜力學》(Essai de statique chimique,1803年)中,對親和力化學提出了挑戰,他指出化學反應的方向并不取決于反應物的選擇性親和力,而應通常趨向于平衡狀態,除非反應產物從反應環境中脫出,比如以固體形式沉淀出來[65,66]。由于大多數反應實際上是完全反應,牛頓的理性化學夢想變成了本質上理論與實踐相脫節的噩夢。貝托萊試圖在19世紀初放棄讓化學從屬于力學的想法,但牛頓理論因其邏輯數理結構和基于機械力的因果解釋,在整個19世紀對于化學來說仍然是觸不可及的理想。18世紀末,牛頓的吸引力和排斥力以及他的物質微粒概念,啟發了克羅地亞神學家魯杰羅·博斯科維奇(RuggieroBoscovich),他認為引力可以支配化學親和力,因為引力在短距離內既可以產生吸引力,也可以產生排斥力。他對物質的動力學觀點成為漢弗萊·戴維等化學哲學家的靈感源泉。
六 哲學景觀中的化學足跡
化學不僅是自然哲學的重要組成部分,它還滲透到形而上學、政治哲學、語言哲學和認知哲學之中。在18世紀的文化中,科學與哲學之間沒有嚴格的界限,所有哲學家都或多或少地了解他們所處時代的科學。事實上,他們中的一些人,如蘇格蘭的托馬斯·里德(Thomas Reid)、亞當·弗格森(AdamFergu-son)、杜加爾德·斯圖爾特(Dugald Stewart),都是數學、物理或化學的實踐者或講師。事實證明,化學是發明新學說和新概念的靈感源泉,而親和、混合和分析等概念則在各種文化中流轉。
用從化學和哲學之間輸出或轉移的說法來描述概念的流轉可能是不夠的。一方面,從化學到哲學的轉移并不是單向的。例如,在整個18世紀,語言一直是人們關注的焦點。萊布尼茨(Leibniz)等數學家、卡爾·馮·林奈(CarlvonLinné)等植物學家,以及經常抱怨物質名稱不完善的化學家們,都有構建一種通用理性語言的雄心壯志。1787年,拉瓦錫明確借鑒艾蒂安·邦諾·德·孔迪拉克(Etienne Bonnot de Condillac)①的《邏輯學》作為指導原則,發起化學命名法的改革,而其他化學家則更多地受到洛克觀點的啟發,后者主張語言是約定俗成的[67,68]。化學命名法的改革屬于更廣泛的歷史運動的一個組成部分,涉及形而上學、邏輯學和自然哲學。另一方面,如上所述,化學享有文化聲望。化學概念滲透到日常語言和哲學活動中。哲學家們在撰寫論文時自然會想到化學概念。因此,將這種現象喻為化學在18世紀的哲學上踏上足跡或許更為恰當。
1747年,喬治·貝克萊(GeorgeBerkeley)出版《西利斯》(Siris:AChain ofOther Subjects Connected Together and Arising One from Another)一書。該書就是這種化學足跡的典范,盡管它在體裁上是獨一無二的。貝克萊是一位主教,也是一位科學啟蒙者,他利用化學來反對無神論。這篇辯護論文從焦油和焦油水出發,通過一長串論證引出上帝。貝克萊從翁貝格的原理中得到啟發,將光/火描述為一種活躍的、無所不在的元素,它使整個世界充滿活力。光/火是上帝的工具[69,70]
值得注意的是,18世紀的化學并沒有激發出一種具體的哲學立場。我們不打算對受到化學啟發的哲學進行全面調查,而是通過幾個例子來表明受化學概念啟發的哲學立場的多樣性。貝克萊從化學中找到了支持觀念論的論據,而狄德羅則從化學中找到了發展唯物主義世界觀的靈感。狄德羅參加了魯埃勒在國王花園舉辦的化學演示會,他認為斯塔爾是一位偉大的化學家,但卻也是一位拙劣的醫生。與韋內爾一樣,他欽佩斯塔爾對聚合和混合做出區分,與萊布尼茨一樣,他反對斯塔爾關于生命力支配和維持活的有機體的觀點,那種生命力被視為一種非物質的外部因素。狄德羅則提出一種具有內在能動性的動力學物質觀。根據親和力法則,所有物體都是由動態的最小單元構成的,這些單元具有與其他單元互動的潛力。正如《達朗貝爾之夢》(LerevedeD'Alembert)所揭示的那樣,這些主動要素(activeprinciple)確保了惰性物質與生命物質之間、礦物巖石與動物之間的連續性。狄德羅唯物主義的核心概念是內部活動,即物質元素之間不可見的化學活動,這導致形成一種有關自然的整體觀。這種觀念將自然視為一個連續過程,一個產生自然的自然(natura naturans)[71]。
盧梭在一本未完成、也未出版的化學教科書中,提出大自然是一個活動的劇場的概念,即字面意義上的“歌劇院”。他的《化學教程》(Institutionschymiques)大概寫于1747年到1748年,其中將自然劇場這一常見的比喻替換為“自然實驗室”,將土、火、氣和水這四種元素作為自然的工具,這是他在布爾哈夫和魯埃勒的課程中發現的概念。豐特奈爾要求人們到劇院舞臺后面去研究機器,而普盧什邀請人們欣賞舞臺上的表演,但盧梭對此都予以拒絕。①盡管他認為我們關于自然的知識是有限的,物質的終極粒子永遠遙不可及,但為了探究自然的秘密,我們必須對自然的各種活動進行實驗:消化、溶解、過濾、發酵和煅燒。換句話說,人們必須在實驗室里進行化學操作:
要按照自然實驗室的模式建立人工實驗室,僅僅倉促一瞥其運用的路徑是不夠的;我們必須首先完全了解其使用的工具([72],頁63)。
這種說法與盧梭在《孤獨漫步者的遐想》(Reveries d'un promeneur solitaire)中描繪的浪漫圖景相悖,后者描繪了他與自然之間進行的直接情感交流。這也挑戰了盧梭的標準觀點,在《論人類不平等的起源與基礎》(Discourssur l'origineet lesfondementsde l'inégalitéparmi les hommes)的第一部分中,他在道德和政治上蔑視科學和技藝。盧梭的化學實踐對他的政治哲學產生了重大影響。《論人類不平等的起源與基礎》的序言是該書的主要支柱。在其中,盧梭將自己的著作描述為一場思想實驗,旨在重建人類歷史,類似于在自然實驗室中進行的真實實驗。因此,盧梭參照他所推崇的實驗方法,創造了自己的方法。此外,布魯諾·貝爾納迪令人信服地指出,盧梭在化學中找到了靈感的源泉,從而對個體存在與其共同社會存在之間的關系提出了新的概念[73]。盧梭設法超越政治哲學中的兩種對立模式:一種是生物學隱喻,主張社會是一個有機體,而另一種是機械論模式,認為社會是各種力的組合。托馬斯·霍布斯(ThomasHobbes)在《利維坦》(Leviathan)中倡導后一種模式。盧梭借助能讓人聯想到不同于聚合物的化學概念“混合物”,重新表述社會契約這一政治問題。自由個人的意志組合在一起,形成統一的意志,就好比各個要素組合成混合物。在這兩種情況下,在沒有超越性要素的干預下,都會產生新的統一體,它具有不同于組成它的那些個體意志的性質。
化學為哲學家提供了認識論模型。例如,大衛·休謨(DavidHume)在研究人性時,他所遵循的實驗方法所受到的化學家定性方法的影響要比牛頓的實驗方法大得多[74]。在德國大學里,自然科學是在哲學系講授的,而化學對這些大學的啟發更大。盡管伊曼努爾·康德在《自然科學的形而上學基礎》(MetaphysicalFoundationsofNaturalSciences,1786年)中認為,因為化學的原理無法先驗地得出,所以不是一門真正的科學,但他還是在《純粹理性批判》(Critiqueof Pure Reason)①第二版前言中,稱贊斯塔爾把金屬變成金屬灰并且將金屬灰又變成金屬②,并稱其為現代科學的奠基事件之一。更重要的是,康德在化學中找到了他的先驗認知和實踐方法的靈感源泉[75]。在《純粹理性批判》的“先驗邏輯”一節中,康德提出了分析概念。雖然這個概念來自邏輯學,并受到數學的啟發,但在“元素論”③的篇章中,康德明確提到通過化學分析得出的元素來定義規范的理性觀念:它們不是自然所揭示的,而是可以用來質疑自然的工具。在吸引力和排斥力的作用下,兩種不同成分的結合提供了一個隱喻,用以描述通過建立異質元素之間的關系來進行認知的心理過程。在《實踐理性批判》(Critique ofPracticalReason,1788年)中,康德再次將道德判斷分解為各個元素,而在《遺著》(Opusposthumum)中,他明確表示自己更傾向于化學的經驗分析法,因為這種方法將物質分解為定性的純粹元素,而數學方法則不能滿足他的超驗分析,因為數學方法的結果是定量的原子。除了化學分析方法外,康德還采納了動力學物質觀,該觀點受博斯科維奇啟發。博斯科維奇的自然觀在18世紀末的德國大學中極為流行,主張自然界被兩種相反的力所主宰,分別是吸引力和排斥力。
這種動力學形而上學為自然哲學(Naturphilosophie)傳統提供了基礎,而自然哲學傳統則將化學視為最基礎的科學。盡管德國的自然哲學通常與19世紀的浪漫主義聯系在一起,但它植根于18世紀末發展起來的動力學自然觀。1797年,弗里德里希·謝林(Friedrich Schelling)在《關于自然哲學的觀念》(Ideen zueinerPhilosophie der Natur)中創造了“自然哲學”(Naturphilosophie)一詞。這一新興傳統與機械論哲學截然對立,體現了18世紀最后十年文化景觀的復雜性。同一時期,貝托萊與皮埃爾-西蒙·德·拉普拉斯(Pierre-SimondeLaplace)在阿庫埃爾協會(Societéd'Arcueil)提出親和力的數學處理方法,這一思路符合牛頓主義的夢想,但謝林并不接受。他認為化學力不同于機械力,并將所有化學反應視為兩種極性力的相互作用過程。④ 因此,正如大衛·奈特(David Knight)正確指出的那樣,謝林的《自然哲學》將化學推廣為理解自然的普遍模式:
[他]把它變成了一個受到普遍關注的話題,一個受過教育的人應該了解的話題以前它是一門技術學科,而現在它成了文化的一部分。事實上,它是一門動力學的,因此也是基礎的科學,而不僅僅是這樣一門獨立的科學,即它擁有自己有限的領域、暫時擺脫了物理學束縛([76],頁65)。謝林和黑格爾因此提高了化學的文化聲望,而與此同時,拉瓦錫化學革命的成功,卻摧毀了作為他們靈感源泉的化學傳統。從這個角度看,化學革命既是18世紀化學文化黃金時代的挽歌,也是構成現代化學的基礎。拉瓦錫努力把化學從各種形而上學的物質觀中解放出來,他將元素重新塑造為暫時性的非化合物質,在1789年的《化學基礎論》中摒棄了親和力的范疇,這些努力使謝林所倡導的化學哲學失去了信譽。隨著約翰·道爾頓(JohnDalton)的《化學哲學新體系》(New SystemofChemicalPhilosophy,1808年)問世,化學哲學僅僅被當作自然哲學的一個分支,而不再試圖通過化學的視角去理解自然界。
七 結論
就文化價值和聲望而言,18世紀可被視為化學的黃金時代。化學是一門與日常生活密切相關的科學,它挑戰教條式的“系統精神”,服務公共利益,是國家繁榮的戰略資產。因此,化學對所有受過教育的人來說都是一項充滿魅力的事業。但這并不意味著化學提供了一種獨特而統一的總體模式。在區域或國家的背景下,存在著多種多樣的化學文化。因此,在《百科全書》中所看到的啟蒙運動的統一面貌,應替換為由不同顏色和圖案的材料拼成的馬賽克形象。盡管如此,從化學實踐所在地域的地理、歷史和興趣角度來看,這些差異還是構成了一幅連貫的整體圖景。在18世紀下半葉,化學作為一門基礎科學,涵蓋了親和力、熱、電和磁等廣泛的自然現象,化學從業者及其受眾的活動促進了化學的快速發展。然而,在18世紀最后十年,化學文化衍變為各種相互對立、相互競爭的研究流派,沒有形成統一連貫的圖景。
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