ปรัชญาเคมี

ปรัชญาเคมี พิจารณาถึงวิธีวิทยาและสมมติฐานพื้นฐานของวิทยาศาสตร์ของเคมี   มีการสำรวจโดยนักปรัชญา นักเคมีและทีมนักปรัชญาและนักเคมี  สำหรับประวัติศาสตร์ส่วนใหญ่  ปรัชญาวิทยาศาสตร์มักถูกครอบงำโดย ปรัชญาฟิสิกส์ แต่คำถามเชิงปรัชญาที่เกิดขึ้นจากวิชาเคมีได้รับความสนใจเพิ่มขึ้นตั้งแต่ช่วงหลังของศตวรรษที่ 20Weisberg, M. (2001). Why not a philosophy of chemistry?  American Scientist. Retrieved April 10, 2009.Scerri, E.R., & McIntyre, L. (1997). The case for the philosophy of chemistry. Synthese, 111: 213–232. Retrieved April 10, 2009 from http://philsci-archive.pitt.edu/archive/00000254/

 พื้นฐานทางเคมี 
คำถามเชิงปรัชญาที่สำคัญเกิดขึ้นทันทีที่พยายามนิยามเคมีและสิ่งที่ศึกษา อะตอมและ โมเลกุลมักได้รับการยอมรับว่าเป็นหน่วยพื้นฐานของทฤษฎีเคมีSchummer, Joachim. (2006). Philosophy of science. In Encyclopedia of philosophy, second edition. New York, NY: Macmillan. แต่คำอธิบายดั้งเดิมของโครงสร้างโมเลกุลและพันธะเคมีไม่สามารถอธิบายคุณสมบัติของสสารหลายชนิด รวมทั้ง โลหะและสารประกอบเชิงซ้อนของโลหะEbbing, D., & Gammon, S. (2005). General chemistry. Boston, MA: Houghton Mifflin. และอะโรมาติกซิตีPavia, D., Lampman, G., & Kriz, G. (2004). Organic chemistry, volume 1. Mason, OH: Cenage Learning.

นอกจากนี้ นักเคมีมักใช้องค์ประกอบทางเคมีที่ไม่มีอยู่จริง เช่น โครงสร้างเรโซแนนซ์Ebbing, D., & Gammon, S. (2005). General chemistry. Boston, MA: Houghton Mifflin.Pavia, D., Lampman, G., & Kriz, G. (2004). Organic chemistry, volume 1. Mason, OH: Cenage Learning. เพื่ออธิบายโครงสร้างและปฏิกิริยาของสสารต่าง ๆ เครื่องมือเหล่านี้ใช้ภาษาและการแสดงภาพกราฟิกของโมเลกุลเพื่ออธิบายพฤติกรรมของสารเคมีและปฏิกิริยาเคมีที่ในความเป็นจริงแล้วไม่ได้ทำหน้าที่เป็นโมเลกุลที่อย่างแท้จริง

นักเคมีและนักปรัชญาเคมีบางคนเสนอแนวคิดเกี่ยวกับสสารแทนที่จะเป็นโครงสร้างจุลภาคอันเป็นหน่วยพื้นฐานของการศึกษาวิชาเคมี ไม่มีความสอดคล้องกันแบบหนึ่งต่อหนึ่งระหว่างวิธีการจำแนกสสารสองวิธีเสมอไปSchummer, Joachim. (2006). Philosophy of science. In Encyclopedia of philosophy, second edition. New York, NY: Macmillan. ตัวอย่างเช่น หินจำนวนมากมีอยู่ในรูปของแร่ธาตุเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยไอออนหลายตัวที่ไม่เกิดขึ้นในสัดส่วนคงที่หรือความสัมพันธ์เชิงช่องว่างกับไปยังอย่างอื่นEbbing, D., & Gammon, S. (2005). General chemistry. Boston, MA: Houghton Mifflin.

ปัญหาทางปรัชญาที่เกี่ยวข้องคือ เคมีเป็นการศึกษาสสารหรือปฏิกิริยาหรือไม่Schummer, Joachim. (2006). Philosophy of science. In Encyclopedia of philosophy, second edition. New York, NY: Macmillan. แม้อะตอมในรูปของแข็งจะเคลื่อนที่ตลอดเวลาและอยู่ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม สารเคมีหลายชนิดทำปฏิกิริยาตามธรรมชาติเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่  ตัวแปรทางสิ่งแวดล้อมที่หลากหลายส่งผลต่อคุณสมบัติของสสาร รวมถึงอุณหภูมิและความดัน ความใกล้ชิดของโมเลกุล และการมีอยู่ของสนามแม่เหล็กEbbing, D., & Gammon, S. (2005). General chemistry. Boston, MA: Houghton Mifflin.Pavia, D., Lampman, G., & Kriz, G. (2004). Organic chemistry, volume 1. Mason, OH: Cenage Learning. ดังที่ Schummer ได้กล่าวไว้ว่า "นักปรัชญาด้านสสารนิยามปฏิกิริยาทางเคมีโดยการเปลี่ยนแปลงของสสารบางชนิด ในขณะที่นักปรัชญานิยามสสารด้วยปฏิกิริยาเคมีที่มีลักษณะเฉพาะ"

นักปรัชญาเคมีอภิปรายเกี่ยวกับประเด็นของความสมมาตรและ ไครัลลิตี (chirality) ในธรรมชาติ โมเลกุลของเคมีอินทรีย์ (มีคาร์บอนเป็นส่วนประกอบ) มักเป็นโมเลกุลไครัล กรดอะมิโน กรดนิวคลีอิกและน้ำตาลซึ่งทั้งหมดนี้พบได้เฉพาะในฐานะอิแนนทีโอเมอร์ (enantiomer) หนึ่งเดียวในสิ่งมีชีวิต เป็นหน่วยพื้นฐานทางเคมีของสิ่งมีชีวิต นักเคมี นักชีวเคมี และนักชีววิทยาต่างถกเถียงกันถึงต้นกำเนิดของความคล้ายคลึงกัน (Homochirality) นี้ นักปรัชญาโต้แย้งถึงข้อเท็จจริงเกี่ยวกับต้นกำเนิดของปรากฏการณ์นี้ ไม่ว่าจะปรากฏออกมาท่ามกลางสิ่งแวดล้อมแบบ racemic ที่ไม่มีชีวิตหรือตามกระบวนการอื่น  บางคนพิจารณาว่าจะค้นพบคำตอบได้ก็ต่อเมื่อมีการเปรียบเทียบกับสิ่งชีวิตนอกโลกเท่านั้น หากเคยพบนักปรัชญาคนอื่นตั้งคำถามว่ามีอคติต่อสมมติฐานของธรรมชาติว่ามีความสมมาตรหรือไม่ ดังนั้น จึงเป็นสาเหตุให้เกิดแรงต้านทานของหลักฐานที่ตรงกันข้าม

ปัญหาเฉพาะด้านประการหนึ่ง คือ การกำหนดขอบเขตฟิสิกส์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กลศาสตร์ควอนตัมอธิบายปรากฏการณ์ทางเคมี ในข้อเท็จจริง เคมีสามารถถูกลดทอนเป็นฟิสิกส์ตามที่หลายคนยอมรับไว้ หรือมีช่องโหว่ที่อธิบายไม่ได้หรือไม่? นักเขียนบางคน เช่น Roald HoffmannThe Same and Not the Same (Columbia, 1995, pp. 19-20) ได้ชี้แจงว่ามีปัญหาหนึ่งดำรงอยู่ในแนวคิดคตินิยมลดทอนซึ่งได้เขียนชุดคำสั่งด้วยแนวคิดคล้าย ๆ กับ aromaticity, pH, reactivity และ nucleophilicity เป็นต้น

 นักปรัชญาเคมี 
ฟรีดริช วิลเฮล์ม โยเซฟ เชลลิง เป็นหนึ่งในนักปรัชญากลุ่มแรกที่ใช้คำว่า "ปรัชญาเคมี"Friedrich Wilhelm Joseph Schelling, Ideen zu einer Philosophie der Natur als Einleitung in das Studium dieser Wissenschaft (1797): Second Book, ch. 7: "Philosophie der Chemie überhaupt".

นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์หลายคนให้ความสำคัญกับปรัชญาเคมีในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะ Jaap van Brakel นักปรัชญาชาวดัตช์ ผู้ซึ่งเขียนหนังสือ The Philosophy of Chemistry ในปี 2000 และ Eric Scerri นักปรัชญาเคมีชาวมอลตาและบรรณาธิการวารสาร "Foundations of Chemistry" และผู้เขียนหนังสือ Normative and Descriptive Philosophy of Science and the Role of Chemistry in Philosophy of Chemistry ในปี 2004 รวมถึงบทความอื่น ๆ Scerri มีความสนใจเป็นพิเศษในรากฐานทางปรัชญาของตารางธาตุ และฟิสิกส์กับเคมีมาบรรจบกันในความสัมพันธ์กับตารางธาตุ ซึ่งเขายืนยันว่าไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของวิทยาศาสตร์เท่านั้น แต่เป็นเรื่องของปรัชญาด้วย

แม้ว่าโดยทั่วไป วิธีการของนักศึกษาวิทยาศาสตร์สาขาอื่น จะไม่ใช่ผู้ปฏิบัติการในสาขานี้ แต่ในสาขาวิชาเคมี (โดยเฉพาะในสาขาเคมีอินทรีย์สังเคราะห์) วิธีการทางปัญญาและรากฐานทางปรัชญามักถูกสำรวจโดยผู้ตรวจสอบด้วยโปรแกรมการวิจัยเชิงรุก Elias James Corey ได้พัฒนาแนวคิดเรื่อง "การวิเคราะห์ retrosynthesis" ซึ่งตีพิมพ์ผลงานเรื่อง "The logic of chemical synthesis" ซึ่งแยกโครงสร้างกระบวนการคิดเหล่านี้และพิจารณาเกี่ยวกับการสังเคราะห์โดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย นักเคมีคนอื่น เช่น K.C. Nicolaou (ผู้เขียนร่วมของหนังสือ Classics in Total Synthesis) ได้เป็นหัวหน้าของเขา

 ดูเพิ่มเติม 

 ประวัติศาสตร์เคมี
 The central science

 อ่านเพิ่มเติม 

 บทความรีวิว 

 Philosophy of Chemistry article on the Stanford Encyclopedia of Philosophy

 วารสาร 

 Foundations of Chemistry, an international peer-reviewed journal for History and Philosophy of Chemistry as well as Chemical Education published by Springer.
 Hyle: International Journal for Philosophy of Chemistry, an English-language peer-reviewed journal associated with the University of Karlsruhe, Germany.

 หนังสือ 

 Philosophy of Chemistry, J. van Brakel, Leuven University Press, 2000. ISBN 90-5867-063-5
 Philosophy of Chemistry: Synthesis of a New Discipline, Davis Baird, Eric Scerri, Lee McIntyre (eds.), Dordrecht: Springer, 2006. ISBN 1-4020-3256-0
 The Periodic Table: Its Story and Its Significance, E.R. Scerri, Oxford University Press, New York, 2006. ISBN 0-19-530573-6
 Collected Papers on Philosophy of Chemistry, E.R. Scerri, Imperial College Press, London, 2008. ISBN 978-1848161375
 Of Minds and Molecules: New Philosophical Perspectives on Chemistry, Nalini Bhushan and Stuart Rosenfeld (eds.), Oxford University Press, 2000, Reviewed by Michael Weisberg
 Philosophy of Chemistry : Growth of a New Discipline, Eric Scerri, Lee McIntyre (eds.), Heidelberg: Springer, 2015. ISBN 978-94-017-9363-6

 เชื่อมโยงภายนอก 


 Reduction and Emergence in Chemistry, Internet Encyclopedia of Philosophy
 International Society for the Philosophy of Chemistry
 International Society for the Philosophy of Chemistry Summer symposium 2011 
 International Society for the Philosophy of Chemistry Summer symposium 2016 
 Website for Eric Scerri, author and founder-editor of Foundations of Chemistry

อ้างอิง

หมวดหมู่:เคมี
หมวดหมู่:ปรัชญาวิทยาศาสตร์