gnu atheism や Scientism の支持者には、科学の定義や科学史に対して非常に白黒はっきりさせるタイプの人がいます。 このような人々にとって、そして驚くほど多くの人々にとって、理論は正しく、したがって科学的であり、科学の進歩を助けるか、あるいは間違っており、したがって科学的ではなく、その進歩を妨げるかのどちらかであります。 もちろん、歴史家の立場からすれば、このような態度や立場は信じられないとしか言いようがない。科学主義のヌー無神論者は、地動説、フロギストン説、ラマルク説を誤りとして歴史のゴミ箱に捨てる一方で、コペルニクス、ラヴォアジエ、ダーウィンを、無知の谷から合理的思考の光に導く科学の神と絶賛しているのだから。
私は以前にも何度かこの状況を取り上げましたが、科学史家として、これは定期的に繰り返されるべき教訓だと思います。 今日はアメリカ化学会の「National Chemistry Week 2015」なので、その生みの親であるゲオルク・エルンスト・スタールが1659年10月22日に、私の住む場所からすぐ近くのフランケン中部のアンスバッハで生まれたフロギストン説を再検討することにします
Georg Ernst Stahl (1660-1734) 出典：Source: Wikimedia Commons
シュタールは、1679年から1684年までイエナ大学で医学を学び、ごく普通のキャリアを歩んでいる。 1687年にはザッヘンヴァイマール公爵の宮廷医となり、1694年には新設されたハレ大学の医学部教授に任命され、1715年にプロイセン王フリードリヒ・ヴィルヘルム1世の専属医となるまで在籍した。 近世の化学者の多くがそうであったように、シュタールも専門の医師であり、化学は医学の下位分野として学術的な文脈の中にのみ存在していた。
フロギストン説を理解するには、古代ギリシャ時代以降の物質理論の発展を簡単に振り返ってみる必要がある。 エンペドクレスは紀元前5世紀に有名な四元素説（地、水、空気、火）を発表し、これは近世までヨーロッパで基本的な理論として残っていた。 9世紀には、アブ・ムーサー・ヤービール・イブン・ハイヤーンが、7つの金属の特徴を説明するために、物質ではなく原理として硫黄と水銀を四大元素に追加した。 16世紀には、パラケルススがアル・ジャービルの硫黄と水星を引き継ぎ、塩を加えてトリア・プリマとして、すべての物質の特性を説明した。 パラケルススの影響が最も大きかった17世紀には、多くの錬金術師／化学者が、空気と火を取り除いた地、水、硫黄、水銀、塩の五大元素説を採用した。 ロバート・ボイルは、『懐疑的キミスト』（1661年）の中で、ギリシャの四元素説とパラケルススのトリア・プリマの両方を捨て、より現代的な元素の概念を模索している。 5241>
ドイツ人の医師で錬金術師のヨハン・ヨアヒム・ベッヒャー（1635-1682）は、ボイルとその理論の大ファンで、師匠の足元に学ぶためにロンドンにまで出向いた。 ウィキメディア・コモンズ
ボイルと同様、彼はギリシャの四元素説とパラケルススのトリア・プリマを否定し、『亜細亜物理学』（1667）で地と水の二元素説に置き換え、空気は両者の混合物としてのみ存在するようにした。 しかし、彼は基本的にパラケルススのトリア・プリマを3種類の地球という形で再導入している。
- テラフルイダまたは水銀の地球は、材料に流動性、細さ、遁甲、金属的外観などの特徴を与える。
- テラ・ピンギスまたは脂肪質の地球は、材料に油分の特徴を与える。 6608>
- terra lapidea glassy earth, giving material characteristic fusibility
シュタールはベヒャーの元素計画をテラ・ピンギスに集中し、これを中心物質としてフロギストンと改名することに成功した。 彼の理論では、燃えやすい物質はすべてフロギストンを含んでおり、燃えるときにフロギストンを放出し、フロギストンが尽きると燃焼が停止する。 その典型的な例が水銀の燃焼である。水銀はシュタールの用語でいうところの灰（現在の酸化水銀）になってしまう。 この灰を木炭で再加熱すると、フロギストンが復活し、水銀も復活する（シュタール説）。 (私たちの考えでは、木炭が酸素を除去し、水銀を回復させる）。 シュタールは、一連の複雑な実験で、硫酸を硫黄に変えたり、また戻したりして、フロギストンの除去と復帰を通じて、その変化を再び説明したのである。 このように、優れた実験化学者であったシュタールは、実験と経験に基づくフロギストン理論によって、現在私たちが知っている酸化還元反応や酸塩基反応を説明することができるようになった。 このようにシュタールのフロギストン説は、化学の基礎の大部分を経験的に「科学的」に説明した最初のものであった。 このように、シュタールのフロギストン説は、トーマス・クーンが「パラダイム」と呼び、イムレ・ラカトスが「科学的研究プログラム」と呼ぶものの典型的な例です。 私は、クーンのパラダイムよりも、ラカトスの科学的研究プログラムの方が好きです。なぜなら、この方がフロギストン説の成功をより良く説明しているからです。 ラカトスにとって、ある理論が正しいか間違っているかは関係なく、重要なのはそのヒューリスティックである。 科学的研究プログラムが、そのプログラムの記述的範囲に適合する新しい事実や現象を生み出す場合、正のヒューリスティックがある。 適合しない新しい事実や現象を生み出すものは、否定的なヒューリスティックを持っています。 科学的研究プログラムは、その存在期間中、肯定的ヒューリスティックと否定的ヒューリスティックの両方を同時に持ち、肯定的ヒューリスティックが否定的ヒューリスティックを上回る限り、プログラムは受け入れられ続けるのである。 これはまさにフロギストン説の場合であった
ヨーロッパの18世紀の化学者のほとんどはフロギストン説の枠組みを受け入れて研究し、新しい重要な化学知識を大量に生産した。 この意味で最も注目すべきは、ほとんどがイギリスの、いわゆる空気圧化学者たちである。 エジンバラ大学医学部教授ジョセフ・ブラック(1728-1799)はフロギストン説のもとで二酸化炭素を単離・同定し、博士課程の学生ダニエル・ラザフォード(1749-1819)は窒素を単離・同定している。 スウェーデン人のカール・ヴィルヘルム・シーレ（1742-1786）は酸素を生成、同定、研究したが、彼が最初に発見したにもかかわらず、成果の発表が遅れ、ジョセフ・プリーストリー（1733-1804）にも先を越されたため評価はされない。 そのため、このような「忖度」が、「忖度」でなく「忖度」なのか、それとも「忖度」でなく「忖度」なのか、どちらなのでしょうか。 キャベンディッシュは、一連の慎重な実験によって、水は元素ではなく、2つのフロギストン（水素）と1つの脱フロギストン（酸素）からなる化合物であることを証明することができた。 また、普通の空気は窒素4に対して酸素1であることも、同じような精度で証明した。 彼は常に、窒素の体積の100分の1と20分の1の中に、自分でも特定できない何かが存在していることを発見していたのだ。 19世紀には、これは最終的にアルゴンガスとして同定されることになる。
これらの発見のすべては、フロギストン説の肯定的なヒューリスティックに数えられる。 しかし、18世紀に測定の精度が向上するにつれて、たとえば水銀を燃やしたときに残る灰が、元の物質よりも重いという事実が発見された。 これは、燃焼はフロギストンの放出であると考えられていたため、厄介なことであった。 この異常事態を説明するために、負のフロギストンを提案する説を支持する人もいた。 反物質を受け入れなければならず、現在の理論の既知の異常を説明するために暗黒物質と暗黒エネルギーを受け入れるよう求められているこの時代に、私はいささか奇妙に感じています。
皮肉なことに、ラヴォアジエは酸素と水の組成を発見したことで、フロギストン説を解体し、対抗する独自の説を構築するのに必要な構成要素を得たのである。 しかし、そのために必要な道具を与えたのが、まさにこの理論であったことを、決して忘れてはならない。 副題に書いたように、素晴らしく間違っている理論でも、後知恵で見ると素晴らしく実りあるものになることがあり、敬意をもって扱われるべきなのです
。