作為鍊金術士的波義耳和牛頓
伯特·波義耳，英國化學家
作者 胡翌霖 (清華大學助理教授)
責編 許嘉芩 劉愈
下一位要談的鍊金術士就是大名鼎鼎的波義耳（1627-1691）了。波義耳一般被認為是化學成為科學的標誌，這有一定道理，但往往也存在某些誤會。波義耳雖然以「懷疑的化學家」自居（《懷疑的化學家》（The Sceptical Chymist），出版於1661年），但他「懷疑」的對象並不是鍊金術，而是傳統鍊金術里的元素理論，還有人介紹波義耳的功績是確立了化學元素的理論，這就是完全搞錯了。
亞里士多德自然哲學認定土、水、氣、火為四元素。而帕拉塞爾蘇斯反對四元素說，提出了三元素（或者說三原則或三基質），那就是鹽、硫和汞。其中鹽代表肉體，對應於強度、外形；硫代表靈魂，對應於可燃性、顏色、氣味、汞代表精神，對應於金屬、可溶性、煙霧。帕拉塞爾蘇斯演示說，樹枝燃燒時，產生灰（鹽）、火（硫）、煙（汞）。
全名：菲利普斯·奧里歐勒斯·德奧弗拉斯特·博姆巴斯茨·馮·霍恩海姆
（他自稱為帕拉塞爾斯，是因為他自認為他比羅馬醫生塞爾斯更加偉大的意思）
但波義耳表示質疑，他承認燃燒樹枝確實會產生鹽、硫、汞，但蒸餾樹枝的時候產物完全不一樣了，產生出油、精和水。既然用不同的手法分解出來的東西不一樣，憑什麼說其中某一些是基本元素？
波義耳雖然反對傳統鍊金術士的元素理論，但他仍然更多地是一個鍊金術士。他年輕的時候是一個社會活動家，關注道德和精神領域，直到他從鍊金術士喬治·斯塔基（Starkey，1628-1665）那裡了解到范·赫爾蒙特，才開始轉入鍊金術和化學研究。他聲稱觀察到若干次成功的金屬嬗變，他還曾向牛頓透露過一份神秘的紅土配方，號稱能夠把賤金屬變成黃金，但牛頓試來試去不成功，在波義耳死後還專門寫信給他的遺產管理者洛克索要配方的原始版，想看看當年是不是波義耳說漏了什麼。
無論如何，在當時，化學的概念基本上與鍊金術還是區別不大，直到18世紀才徹底剝離開來。
如果說波義耳仍然在某種意義上可以被認作鍊金術到化學的轉折點，那麼關鍵就在於他放棄了帕拉塞爾蘇斯以來的化學論哲學，而是把機械論哲學植入到鍊金術傳統之內。波義耳，以及深受波義耳影響的牛頓，都以微粒的分合與運動來解釋物質的嬗變，從此鍊金術傳統中的萬物有靈思想被逐漸祛除，科學革命的化學論支線趨於斷絕，
最後要講的是「最後的鍊金術士」牛頓。
牛頓
牛頓是一個大鍊金術士，這一點從來不是個秘密，但自從牛頓死後——這時候啟蒙時代正在拉開帷幕，鍊金術的名聲也已經變臭了——學界一直有意無意地忽視牛頓的鍊金術手稿，把牛頓塑造成偉光正的科學理性形象。這批手稿長期被當作沒有價值的部分被封存。直到1936年，這部分手稿終於被拿出來公開拍賣，著名的經濟學家凱恩斯拍下了其中的小半部分，並著手研究，最後在1946年英國王家學會紀念牛頓誕辰300周年的時候發表了奇文「牛頓其人」，還原了牛頓的這一面相。
凱恩斯說道「牛頓不是理性時代的第一人。他是最後一位魔法師，最後一位巴比倫人和蘇美爾人，最後一位像幾千年前為我們的智力遺產奠立基礎的先輩那樣看待可見世界和思想世界的偉大心靈。艾薩克·牛頓，1642年聖誕節降生的遺腹子，是最後一位可以接受博士朝拜的神童。」
有些不願意相信牛頓的煉金家面相的學者試圖強行為牛頓辯解，比如說牛頓玩鍊金術只是物理學研究間隙的一些消遣而已，或者牛頓只是把鍊金術當作化學實驗的練習等等。但實際上牛頓對鍊金術的興趣是全面而熱忱的。甚至有些時候我們不禁要懷疑物理學研究才是牛頓在鍊金術研究間隙的消遣。
牛頓的助手威金斯曾經描述過牛頓對鍊金術的痴迷：「他對他的研究如此專註而認真，以至吃的非常少，經常忘了吃飯……睡覺也很少，有時…只躺四五個小時。……爐火日夜不熄。當我忙於它事時，他卻整夜工作，直到完成他的化學實驗。」牛頓41歲時頭髮就變成灰白色，他自嘲說是水銀實驗做多了，以至於吸收了水銀的顏色。
牛頓和波義耳一樣，試圖用微粒論哲學解釋嬗變，但牛頓的微粒論比波義耳更加靈活一些，微粒除了具有大小、形狀和運動這幾項機械性質之外，還擁有質量和相互作用力。這種關於微粒之間有某種互相影響的力量的觀念在牛頓1670年代的鍊金術研究中就形成了，或許牛頓力學中的超距作用力反而是受了鍊金術研究的啟發。
我們曾經提到，牛頓在機械論傳統中引入了「力」的概念，這是其他機械論者難以接受的，機械論學者只承認粒子的外形和外在的碰撞，不承認這種內在的力和幽靈般的超距作用。但這種超距作用在鍊金術傳統下卻很容易接受。或許正因為牛頓的機械論不夠徹底，對鍊金術傳統有更多的容納，才能夠引入「力」的概念。
與他在物理學領域熱衷於爭搶優先權不同，牛頓生前很少公開發表其鍊金術文本，但這並不是因為牛頓感覺鍊金術不登大雅之堂之類的原因，恰恰相反，牛頓對鍊金術研究非常鄭重。在1675年，波義耳宣稱他製得了一種優越的「哲人汞」，但拿不定主意是否把製備方法公開出來，他徵求同行的意見，牛頓特意寫信給他，牛頓表達了三層意思：首先，牛頓懷疑這種哲人汞的性能是否真那麼厲害；其次，牛頓建議在充分認識到這一方法的社會影響並保證其無害之前不要發表；最後，他認為哲人汞只是鍊金術在追求真理道路上的第一個環節，因此，暫不公布哲人汞製作方法而繼續探討更深奧的真理，就一位哲人而言是一種明智之舉。
物理學家和鍊金術士的雙重形象拼在一起才是完整的牛頓，根本不是像某些傳統教科書所說的那樣，牛頓到了晚年糊塗了，一失足就信了宗教，搞起了鍊金術。鍊金術自始自終都是牛頓生命的一部分。同樣地，鍊金術傳統也自始至終都是整個科學革命歷史的一部分，這兩條線索有衝突也有互補，因此科學革命既不是一個簡單的線性累積過程，也不是簡單的理性戰勝迷信、科學戰勝魔法的理想化的童話故事，這種多重面相的交織恰恰構成歷史最引人入勝的地方。我們的科學通史不只是要羅列科學的「結果」，更試圖重現科學的「歷程」。
《過時的智慧——科學通史十五講》
【本文摘自《過時的智慧——科學通史十五講》第十二講人工自然：鍊金術與科學革命，上海教育出版社，2016年7月出版。】
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