為何化學家們如此不愿意欣然接受任何普適的哲學觀點,以便通過世界之外的阿基米德支點來看待大自然?化學與阿基米德支點在哲學上的區(qū)別反映了化學的地理特異性:實驗室。盡管實驗室所屬的物理世界更大,但實驗室是為生產付出汗水和辛勞而保留出的空間,在這里人類通過對物質的人工操縱而對物質世界進行測試。顧名思義,“實驗室”首先是一個勞動的地方,這個由煉金術士們發(fā)明的專屬的習知場所仍然是獨屬于化學家們的領地,直到被17世紀開始出現(xiàn)的其他實驗性科學采納。很長時間以來實驗室仍然是化學這門科學的獨屬財產,這促使我們對實驗室這個對象進行更加詳實的考察,而不只是懷疑它或許擁有回答我們所提問題的鑰匙。即在這個獨特的場所產生了什么樣的知識以及實驗室或許擁有什么樣的特殊力量,弄明白這些非常重要。
看一看18世紀狄德羅的《百科全書》或者一些其他工具書,我們會發(fā)現(xiàn),它們向我們呈現(xiàn)的實驗室印象是一間裝滿儀器的屋子,但是實驗室遠遠不止是材料、物件的收集庫。實驗室是一個執(zhí)行指令的環(huán)境,它能夠明確通知裝配材料完成什么樣的指令,使它們轉變成為知識的工具。
傳統(tǒng)上關于煉金術士的繪畫作品常常描繪的情景是,他們在本已昏暗無比的房間里搗鼓或觀察著什么,而室內放滿了各種大大小小的瓶瓶罐罐和儀器,使室內氣氛愈發(fā)顯得黑暗、詭異。這種陰暗、晦澀的形象既可以從字面意義上理解,也是一種隱喻。這種形象讓我們聯(lián)想到了封閉煉金技藝的諱莫如深以及傳說中煉金術士們擁有的神奇力量,最著名的包括能夠將賤金屬轉變成為黃金,或者能夠制造長生不老藥。在17世紀的時候流傳著許多刻板印象和傳說來貶低煉金術,而與此同時,實驗室卻逐漸變成一個光線更加明亮、更加通風、更加開放的地方。然而,這并不意味著實驗室正在變得像解剖室、自然歷史陳列室抑或實驗物理學的演講廳那樣“高大上”。實驗室不是展示知識的地方,它的用途既不是展示大自然規(guī)律,也不是將大自然母親最隱秘的細節(jié)作為奇觀呈現(xiàn)給大眾。當然你也可以說實驗室是一個展示廳,但是它不是一個表演展示廳,而是一個操作展示廳,是一個用于實施轉變的地方。把某些材料帶到實驗室,施以某些操作,將之變成其他的東西,也就是說,原材料在經過一番轉變之后得到的產品從來都不同于帶入該實驗室的原材料。這種轉變也包括煉金術士本人,他們在實驗室對材料進行各種加工處理,既轉變了材料也轉變了自身。與個人轉變(甚至可以叫做變形)的過程一樣,原材料向最終產品進行轉變的加工過程仍然是晦澀難懂的,它籠罩著神秘,隱藏在化學反應的迷霧之中。在這個背景下,我們開始明白為何天平會獲得具有象征意義的力量,那是因為天平賦予化學家們一種能力,使他們能夠監(jiān)控化學反應的隱藏空間內發(fā)生了什么。對重量的精確測量相當于為化學家們提供了一個阿基米德化學支點,以此可以跟蹤和控制這些轉變的發(fā)生。反應物和產物的重量已知,比對反應開始和結束時的重量(兩個固定值)之間的差別,這兩點使化學家們可以超越他們累積起來的有關實驗轉變的經驗知識。
為了實現(xiàn)對物質轉變的控制,實驗室必須是一個封閉的、精心隔離的空間,以免受到以偶然事件、物質與過程的復雜循環(huán)為特征的大自然的干擾。的確,這正是實驗室的意義所在——一個頗有特點的矛盾體,在剛剛過去的幾十年,科學研究以實驗室為依托誕生了請多有意義的研究成果。實驗室是一個特意與外面的世界隔離的地方,因而與外面的世界幾乎很少有共同點。然而,實驗室之所以存在,其意圖也是為了獲得關于同一個世界的真理。不像自然學家們,以站在電閃雷鳴中用風箏吸引閃電的本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin)這一“神話”形象為楷模,他們爬過大山或者徒步穿越田野,在開放的空間觀察大自然,而化學家們需要在室內工作以免受各種因素的干擾?;瘜W家們特意從自然現(xiàn)象中隔離出來以便于更好地理解大自然。這樣看來,化學實驗室是所有實驗性科學的策略原型。而為了取得研究的成功,也要求科學家們對其研究對象制定一系列明確的研究任務。