南哲思享丨水的“祛魅”和水危机的产生及其解决(3)
2023-10-27 来源:旧番剧
由此,古人的水观念来自于具体情境的集体表象,不会脱离其与万物杂合的具体情境而成为抽象的水本体,世界在杂合的混沌中而有序。
二、对水的“祛魅”
近代科学源于对世界祛魅,祛魅是将相互嵌套联系的有机世界,通过将能够测量的物质特性分离出来,使自然物成为边界明确的存在。拉图尔将科学实践的祛魅活动称为纯化,认为纯化活动分为两种。一种是在观念上将世界分为自然与社会,另一种是通过实验来对世界进行祛魅。纯化过滤掉社会或价值因素,把自然异化为一种抽象模式。
1、H2O的“祛魅”
科学对水的祛魅可以追溯到17世纪拉瓦锡将水描述为化合物。库恩对传统科学史反思表明,拉瓦锡在试验之前就意识到斯塔尔(G. E. Stahl)等德国化学家提出的燃素理论可能是错误的。拉瓦锡对水的认知建立在对世界祛魅的基础上,给予水一个边界明确的身份来确证对水的祛魅。拉瓦锡并不是单纯在实验室中寻找接近真理的观察,范式指导着科学实验,科学实验与社会因素和心理因素纠缠一起。在水成为H2O的过程中,燃素理论和氧化理论都是完备的知识体系,氧化理论战胜燃素理论并不是比燃素理论更优越,更接近真理,而是社会塑形并选择了了氧化理论。举例来说,拉瓦锡的理论建立在酸理论,燃烧理论和热质理论三大基础之上,但拉瓦锡的理论是有瑕疵的。首先,拉瓦锡认为所有酸含有氧元素,但盐酸(HCl)和氢氰酸(HCN)并不含氧元素。其次,拉瓦锡认为燃烧必须有单质氧的参与,但化学家发现了火药爆炸,镁在二氧化碳中燃烧等并不需要单质氧参与的无氧燃烧。
最后,拉瓦锡解释燃烧现象的基础概念是热质,认为热质是以流体的形式存在的实体物质,但在1800年前后,化学家发现并不存在热质,热是一种运动形式。因此氧化理论在与燃素理论的斗争中取得胜利,水成为氢氧化合物,是科学实践中人类的认知选择。
水的化学结构在化学史上曾长期充满争议。水从18世纪中叶拉瓦锡的实验室被界定为氢氧化合物到成为H2O,又经历了近100年的时间。期间化学家对水的研究经历了电化学、置换反应等无数次实验,但每次实验总会出现多种相互竞争的理论,没有那种理论具有排它性,以无可争辩的方式证明水是H2O。19世纪初道尔顿(J. Dalton)依据原子理论推测水的分子式是HO,由于原子在当时的历史条件下无法观察,化学家提出了水化学结构中不同的氢氧比例关系,水的化学结构依旧无法确定。这涉及整套原子量和分子式的协议问题。1860年9月化学家在德国的卡尔斯鲁厄召开国际化学家大会商讨学术争议。在开会的间隙,意大利化学家康尼查罗(S. Cannizzaro)向与会的化学家赠送了精美的小册子,提议所有化学家接受同为意大利科学家的阿伏伽德罗(A. Avogadro)提出的分子假说。