ジョゼフ・プリーストリー
プリーストリーの「気体」についての業績は分類が難しい。科学史家のサイモン・シャファー (Simon Schaffer) は、「物理学または化学または自然哲学の一部、あるいはプリーストリー自身の発明の非常に特異なバージョン」だと記している。しかも上述の著作には政治的な意味でも野心的で、その中で科学は「不当で不法な権威」を破壊することができ、政府には「空気ポンプや電気機械を恐れる理由」があるとしている。
Experiments and Observations on Different Kinds of Air の第1巻では、いくつかの発見を概説している。一酸化窒素(NO、"nitrous air" =「硝石の空気」)の発見、塩化水素(HCl、"vapor of spirit of salt" =「塩酸の蒸気」、後に "acid air" あるいは "marine acid air" とも呼んだ)の発見、アンモニア(NH3、"alkaline air" =「アルカリの空気」)の発見、亜酸化窒素(N2O、"dephlogisticated nitrous air" =「脱フロギストン化した硝石の空気」)の発見、酸素(O2、"dephlogisticated air" =「脱フロギストン空気」)の発見である。また、のちに光合成の発見を導くことになる実験上の発見についても記している。また、「空気の良さ」を判定するための "nitrous air test" という試験方法も開発した。これは空気槽 (pneumatic trough) を使って一酸化窒素と試験対象の気体を水または水銀の上の容器に送り込み、体積の減り方を測定するもので、水電量計の原理と同じである。気体研究の歴史を簡単に概説した後、誠実かつあからさまに自身の実験について説明している。初期の伝記には「彼の知っていることや教えようとしていることが何であっても、疑念や混乱や失敗さえもその爽やかな率直さによって軽減される」と記している。安価で組み立てが容易な実験装置についても記述している。そのため、同時代の科学者は彼の実験を容易に再現できると信じた。実験結果に一貫性が見出せない場合はフロギストン説で説明付けている。しかし、そのためにプリーストリーは気体を3種類しかないと結論付けてしまった。すなわち、"fixed"、"alkaline"、"acid" の3種である。当時の急激に進歩する化学に背を向け、それ以前の自然哲学者のように気体と「その認識可能な特性の変化」に集中した。一酸化炭素 (CO) も単離したが、それが別種の「気体」だとは気づかなかった。
1774年8月、それまでとは全く異なる「気体」を分離したが、その直後にシェルバーン伯とヨーロッパ旅行に出かけたため、それ以上実験することができないでいた。しかしパリで現地の化学者らと実験の再現をする機会に恵まれた。その中にフランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエもいた。1775年1月にイギリスに戻ると、実験を続けて二酸化硫黄(SO2、"vitriolic acid air" =「硫黄の酸の空気」)を発見した。
同年3月、1774年8月に発見した新たな気体について何人かに手紙で知らせている。そのうちの1通が王立協会の会合で読まれ、協会のフィロソフィカル・トランザクションズ誌に "An Account of further Discoveries in Air" と題してその発見の概要を記した論文が掲載されることになった。プリーストリーはこれを「脱フロギストン空気」と呼んだ。これは、酸化第二水銀を太陽光で熱するという有名な実験で得られたものである。彼はこれをまずネズミで試してみた。すると驚いたことにその気体の中でネズミはかなり長く生き続けた。次に自分でその気体を吸ってみて「呼吸や燃焼にとっては通常の空気より5倍から6倍良く、大気中に含まれるどんな気体よりも良いと信じている」と記した。これこそが酸素 (O2) の発見だった。
酸素についての論文と他のいくつかの成果をまとめ、Experiments and Observations on Air の第2巻を1776年に出版。「脱フロギストン空気」の発見はあまり強調されていないが(第3巻で大いに解説している)、序文でそのような発見が合理的宗教にとっていかに重要かを語っている。論文では、発見の経緯を時系列で述べており、実験から発表まで時間がかかったことや当初の当惑などを記している。したがってプリーストリーが具体的にいつ酸素を「発見」したと言えるのかは難しい問題である。その日付を特定することは、ラヴォアジエやスウェーデンのカール・ヴィルヘルム・シェーレとの関連で非常に重要である。シェーレも酸素を最初に分離したとしているが、出版はプリーストリーの後だった。ラヴォアジエはそれが純粋な気体であることを最初に述べた(つまり、フロギストン説とは無関係に酸素を定義した)。
"Observations on Respiration and the Use of the Blood" という論文でプリーストリーは気体と血液の関係を初めて示唆した。ただし、それもフロギストン説を使った理解のしかただった。いつものように論文は呼吸についての研究史から始まっている。その翌年、あきらかにプリーストリーに影響され、ラヴォアジエもフランス科学アカデミーで呼吸について論じている。その後ラヴォアジエは様々な発見をし、呼吸における酸素の役割を示した論文でフロギストン説にとどめを刺し、現代化学の礎を築いた。
1779年ごろ、プリーストリーとシェルバーン伯は仲違いした。原因はよくわかっていない。プリーストリーの率直さがシェルバーン伯の政治家としての経歴に何らかの傷をつけたのではないかと推測する同時代人もいた。スコフィールドは、そのころシェルバーン伯が再婚しておりその妻がプリーストリーを嫌ったのではないか、と推測している。プリーストリーはアメリカ移住も考えたが、結局バーミンガムのユニテリアン教会での聖職の申し出を受けることにした。
1780年にバーミンガムに引っ越すと旧友に囲まれてしばらくは幸福に過ごしたが、1791年にプリーストリーを標的とするバーミンガム暴動が起き、逃亡を余儀なくされた。ユニテリアン教会の聖職者に就任したが、日曜日だけ説教すればよいという条件で、他の時間は執筆活動や科学実験に専念できた。リーズのときと同様に子供むけの学校を作り、1781年には生徒が150人になった。聖職者としての給料はわずか100ギニーだったので、友人や支援者の寄付で研究を続けた。
バーミンガムでできた友人の多くはルナー・ソサエティ会員だった。これは企業家、発明家、自然哲学者などの集まりで、毎月会合を開いていた。中核となっていたのは企業家のマシュー・ボールトン、化学者で地質学者のジェイムズ・キア (James Keir)、発明家で技師のジェームズ・ワット、植物学者・化学者で地質学者のウィリアム・ウィザリング (William Withering) といった面々である。プリーストリーはこの会への参加を要請され、会員それぞれの仕事の手伝いもした。この知的刺激に溢れた環境で "Experiments relating to Phlogiston, and the seeming Conversion of Water into Air" (1783) などの重要な科学論文を発表している。この論文は前半でラヴォアジエの酸素に関する論文への反論で、後半は蒸気がどのようにして空気に「変換」されるかを解説している。様々な物質を燃焼し、様々な気体収集装置を使って実験を繰り返し、「流体静力学の常識に反して」気体がこれまで考えられていたよりも多くの物体を通過できると結論付けた。この発見とプリーストリーのそれまでの成果は後の気体拡散のさきがけであり、後のジョン・ドルトンやトーマス・グレアムによる気体分子運動論の確立に結実することとなる。
1777年、アントワーヌ・ラヴォアジエは Réflexions sur le phlogistique pour servir de suite à la théorie de la combustion et de la calcination を出版。フロギストン説への一連の反論を開始した。これにプリーストリーが1783年に反論。プリーストリーはラヴォアジエの理論を一部受け入れたものの、ラヴォアジエの革命的主張全体に同意する準備ができていなかった。ラヴォアジエの主張とは、元素と化合物という新しい化学の考え方であり、物質の新たな命名法である。ラヴォアジエの立論の基礎となったのは、皮肉なことにプリーストリーの「脱フロギストン空気」や燃焼や水についての実験だった。結局プリーストリーは生涯ラヴォアジエの新説を受け入れることができず、フロギストン説に固執した。ラヴォアジエの理論は「定量的」であり、化学反応によって質量が増えたり減ったりしないという概念(質量保存の法則)に基づいている。対照的にプリーストリーは熱、色、体積の変化の「定性的」な観察を好んだ。彼の実験は「気体」について「水溶性、炎を支えるまたは消し去る力、呼吸可能かどうか、酸またはアルカリの気体に対してどう反応するか、一酸化窒素や可燃性気体とはどう反応するか、電気火花でどういう影響を受けるか」といったことを調べるものだった。
1789年、ラヴォアジエは Traité Élémentaire de Chimie を出版し、Annales de Chimie (英語版)という学術誌を創刊。プリーストリーもバーミンガムで科学論文を発表し続けたが、ほとんどはラヴォアジエへの反論だった。プリーストリーを含めたルナー・ソサエティの面々は、フランスの新たな実験システムはあまりにも高価で再現が難しく、複雑すぎると主張した。しかし結局ラヴォアジエの理論が一般に受け入れられ、それが現代化学の元になった。
プリーストリーがラヴォアジエの質量保存の法則などを含む新理論を頑なに拒み、旧説に固執したことは多くの学者を当惑させた。スコフィールドはこれについて「プリーストリーは化学者ではなかった。現代的意味でも当時の感覚からしても科学者ではなかった。彼はあくまで自然哲学者であり、自然の摂理を解明して神学と一致させることを使命としていた」と記している。科学史家ジョン・マカヴォイもほぼ同様の考え方で、プリーストリーの観点では自然は神と同じ広がりを持つ無限なもので、仮説や理論は全てそのためにあり、ラヴォアジエの理論は受け入れられなかったとした。マカヴォイは「プリーストリーがただ1人酸素理論に反対したのは、知的自由や認識における平等といった原則についての強い懸念の表れだった」としている。プリーストリー自身は Experiments and Observations の最終巻で、自分の最大の業績は神学に関する著作で、「威厳と重要性において優れている」からだと記している。
フロギストン説防衛に忙しかったプリーストリーだが、バーミンガムで出版した著作の多くは神学に関するものだった。1782年、Institutes の4巻目である An History of the Corruptions of Christianity を出版し、原始キリスト教の教えがいかにして「堕落」し歪んでいったかを記した。スコフィールドはこの作品について「混乱していて、くどくど繰り返し、詳細で徹底的」と評した。この著書はキリストの神性から聖餐式の適切な形式にまで言及している。1786年には An History of Early Opinions concerning Jesus Christ, compiled from Original Writers, proving that the Christian Church was at first Unitarian という挑発的な題(キリスト教は本来ユニテリアン主義のようなものだった)をつけた本を出版。トーマス・ジェファーソンは後にこの2冊の本に強い影響を受けたと記している。この本を受け入れたのはジェファーソンや合理的非国教徒などごく一部で、三位一体を否定するなど神学上の過激さゆえ、酷評されることになった。
1785年、Corruptions をめぐる小冊子での論争合戦に突入し、The Importance and Extent of Free Enquiry を出版して宗教改革は教会を真に改革したわけではないと主張した。その中で次のように書いた。
友人たちからはそのような扇情的な言葉を使うことをやめるよう諭されたが、プリーストリーはそのまま出版し、「火薬のジョー」の異名を持つことになった。フランス革命のころだったため、この小冊子は革命を呼びかけているようにも受け取られ、プリーストリーへの攻撃はさらに激化し、教会ともども訴えられさえした。
1787年、1789年、1790年と非国教徒はクラレンドン法典の廃止を求める動きをしている。当初、その動きが成功したかに見えたが、1790年、革命の噂が広まり、議会ではその廃止が成立しなかった。当時最も影響力のあったメディアである政治風刺画では、非国教徒とプリーストリーが槍玉にあげられた。議会では非国教徒が頼りにしていたウィリアム・ピットとエドマンド・バークが廃止反対にまわり、プリーストリーらはその裏切りに怒った。プリーストリーは Letters to William Pitt や Letters to Burke と題して一連の文書を公表。2人を説得しようとしたが、これらは単に一般大衆がプリーストリーへの怒りを募らせる結果を招いた。
プリーストリーをはじめとする非国教徒はフランス革命支持を表明していたため、革命を画策しているのではないかという疑念が徐々に蔓延していった。ピット政権はプリーストリーの上述の文章を彼らが政府の転覆を画策している証拠だと主張。バークは『フランス革命の省察』(1790) で自然哲学者、特にプリーストリーをフランス革命と結びつけた。バークはまた共和国体制を錬金術やもろい空気と結びつけ、プリーストリーとフランス人化学者らによってなされた科学的業績を嘲った。バークはその後も「火薬のジョー」と科学とラヴォアジエを結びつけ、ラヴォアジエがイギリスとの戦争に向けて火薬の改良を行っているなどとも記している。世俗の政治家であるバークが科学に反対して市民社会の基礎は宗教であるべきだとしたのに対し、聖職者だったプリーストリーは宗教を市民社会の基礎にせず個人の私生活に留めておくべきだとした、という逆転現象が起きている。
(記事「バーミンガム暴動 (1791年)も参照。)
非国教徒やアメリカおよびフランスの革命支持者に対する敵意は徐々に高まっていき、1791年7月に爆発する。プリーストリーと他の非国教徒らはバスティーユ襲撃2周年を祝う宴会を催した。これはフランス革命に大多数が反対し、自国にも革命の波が押し寄せるのではないかと恐れていた国では、極めて挑発的な行為だった。暴力沙汰になるのを恐れた友人らはプリーストリーに出席を見合わせるよう説得した。暴徒は宴会の行われたホテル前に集結し、宴会が終わって出席者が出てきたところを襲撃した。さらに暴徒はユニテリアンの2つの教会に押し寄せ、両方が全焼。プリーストリーと妻は自宅から逃げ出した。息子のウィリアムや他の人々が財産を守るために残ったが、押し寄せた群衆には勝てず、実験室を含めた家屋敷と家財が破壊され、燃やされた。他の非国教徒の家も3日間の暴動の間に燃やされた。プリーストリーらは数日間を隠れて過ごし、やっとロンドンに安全に行けるようになった。群衆による襲撃が極めて効率的になされていることから、バーミンガムの行政長官がこの暴動を計画したという噂が流れ、現代の歴史家にもそう考える者がいる。暴動鎮圧のために軍を派遣したジョージ3世は「プリーストリーが彼とその仲間が教え込んだ主義のせいで受難者となったこと、人々が真実の光で彼らを見たことをうれしく感じないではいられない」と述べた。
バーミンガムに戻ることができないプリーストリー夫妻はロンドン近郊、ミドルセックス州ハックニーのロウワー・クラプトンに住み着いた。そして、非国教徒向けの学校ハックニー新大学 (New College at Hackney) で歴史と自然哲学の一連の講義を行った。友人たちが生活再建を支援し、資金や本や実験器具を集めた。バーミンガム暴動で破壊された財産について政府に補償を求めたが、完全な補償は得られなかった。An Appeal to the Public on the Subject of the Riots in Birmingham (1791)を出版し、暴動の発生を許したバーミンガムの人々を非難し、「英国政府の原則への違反」だと主張した。
友人たちはイギリスを離れて、フランスかアメリカ合衆国に移住するよう説得したが、プリーストリーは再びユニテリアン派の教会で説教をする仕事を引き受けた。聖職者として働いたのは1793年から1794年で、千年王国が間もなく訪れるという信念から、断食説教を行っている。説教では聖書の予言と最近の歴史を比較した後、フランス革命がキリストの再臨の前触れだと結論付けた。プリーストリーは以前から千年王国を信じていたが、フランス革命後はその傾向が強くなった。若い友人への手紙に、自分は生きて再臨を見ることはできないだろうが、その友人は「生きて見ることができるだろう……私が思うにそれは20年以内に起きる」と書いている。
日常生活も徐々に難しくなっていった。トマス・ペインとプリーストリーの肖像が燃やされる事件が発生した。危険な風刺漫画も依然として出版され続けていた。プリーストリーを悪魔やガイ・フォークスと比較した手紙が全国から送りつけられた。王立協会の会員はプリーストリーから距離を置き始めた。政府への抗議に対する刑罰が重くなり、フランスでは1792年にフランス国民公会で3部門でプリーストリーが選ばれたにも関わらず、プリーストリーはアメリカ合衆国への移住を決意した。プリーストリーがイギリスを離れて5週間後、ウィリアム・ピットの政権は過激派(非国教徒)たちを扇動罪で逮捕し始め、1794年反逆裁判 (1794 Treason Trials) が起きた。
1794年、ニューヨークに到着。すぐさま様々な政治勢力がプリーストリーを引き込もうと寄ってきた。自分が新たな国で政治不和の原因となることを嫌い、それらの誘いを断わった。夫妻は新居をペンシルベニア州ノーサンバーランドに定め、そこに向かう途中でフィラデルフィアに立ち寄った。そこで一連の説教を行い、フィラデルフィア・ファースト・ユニテリアン教会 (First Unitarian Church of Philadelphia) の創設を助けている。ペンシルベニア大学で化学を教える機会を得て、夫妻はその近郊に家を建て始めた。
アメリカでは政治的論争を起こさないようにしようというプリーストリーの試みは失敗した。1795年、ウィリアム・コベット (William Cobbett) が Observations on the Emigration of Dr. Joseph Priestley と題した小冊子を出版。プリーストリーはイギリスで反逆罪に問われているとして、彼の科学的信用を傷つけようとした。さらにコベットがプリーストリーに送られた過激な出版人ジョン・ストーン (John Hurford Stone) とリベラル作家ヘレン・ウィリアムズ (Helen Maria Williams) の手紙(両者とも革命後のフランスに住んでいたことがある)を手に入れたことで、プリーストリーの政治的生命はいっそう悪い展開を見せた。コベットは自身の新聞にそれらの手紙を掲載し、プリーストリーが友人らと革命を扇動していたと断言した。プリーストリーは防衛のために反論を出版せざるを得なくなった。
家族にも問題が起きた。息子のヘンリーがマラリアと思われる病気で1795年に死去した。そして、それにショックを受けた妻メアリーも病に倒れ、1796年に死去した。妻の死後、プリーストリーは友人への手紙に「全く混乱していて、何も手に付かない。家ではいつも妻がそばに座って読み書きしたり、彼女に読み聞かせたりしていた。だからどこにいても彼女を恋しく思う」と書いている。1800年にもペンシルベニアの新聞がプリーストリーを「フランスの主義」に酔っていると書きたて、プリーストリーと息子がそれを精力的に否定した。
常に重視していた教育関係のプロジェクトは続けていて、"Northumberland Academy" の創設を助け、自身の蔵書を寄贈している。トーマス・ジェファーソンとの手紙のやり取りで大学の適切な構成について意見を伝え、その助言がバージニア大学創設の際に役立てられた。ジェファーソンとは親密になり、General History of the Christian Church を書き上げた際には献辞にジェファーソンの名を挙げ、「私は今やっと権力を全く恐れずにいることができる。好意的な政府の下で生きるのはこれが初めてだ」と記した。
プリーストリーはアメリカ哲学協会の支援の下で科学研究を続けようとした。ヨーロッパの最新事情は中々入ってこなかったため、科学の最新状況がわからず、科学の最前線からは退いた形となった。フロギストン説を擁護する内容の出版が多かったが、自然発生説や夢に関する独自の成果もあげた。プリーストリーの科学的成果は減少したが、アメリカでは彼の存在そのものが化学への興味を刺激した。
1801年、健康状態が悪化し執筆や実験を続けられなくなった。1804年2月6日の朝、死去。ノーサンバーランドのリバービュー共同墓地に埋葬された。墓碑銘には次のように刻まれている。
Return unto thy rest, O my soul, for the
Lord hath dealt bountifully with thee.
I will lay me down in peace and sleep till
I awake in the morning of the resurrection.
1804年に亡くなるまでに、世界各地の主要な学会の会員となっており、多数の物質を発見した。19世紀フランスの博物学者ジョルジュ・キュヴィエはプリーストリーへの賛辞の中で彼の発見を賞賛すると同時にフロギストン説を捨てなかったことを嘆き、彼を「決して娘(化学)のことを認めようとしなかった現代化学の父」と称した。生涯に150以上の著作を出版し、その主題は政治哲学、教育、神学、自然哲学と広範囲に渡っている。1790年代にはイギリス急進思想の礎を築き、それが功利主義へと繋がっていった。また、ユニテリアン主義のイギリスでの勃興を助けた。エラズマス・ダーウィン、サミュエル・テイラー・コールリッジ、ウィリアム・ワーズワース、ジョン・スチュアート・ミル、ハーバート・スペンサーといった様々な哲学者、科学者、詩人がユニテリアン派となったのは彼の功績とされている。イマヌエル・カントは『純粋理性批判』(1781) でプリーストリーを賞賛し、彼は「彼の逆説的な教えをいかにして宗教的関心事に結びつけるかを知っていた」と記している。実際、プリーストリーの目的は「科学的方法の基本原理に基づいて最も高度な啓蒙思想を合理化された異端のキリスト教に組み込むこと」だった。
プリーストリーの影響範囲の広さを考慮すると、プリーストリー研究は相対的に少ない。20世紀初頭、彼は保守的で独断的な科学者と評され、むしろ政治および宗教の改革者と捉えられていた。資料批判的論文で科学史家サイモン・シャファー (Simon Schaffer) はプリーストリーには2つの典型的な肖像があるとしている。1つはたまたま色々なものを発見した「好奇心旺盛な無邪気な子供」という見方で、もう1つは無邪気だが同時に発見したものの意味をよく理解しようとしない「偏屈者」という見方である。プリーストリーの著作は範囲が広いため、それらを総体として1人の学者が評価するのは難しい。その生涯や著作の分析を容易にするために科学的発見だけを神学や形而上学の著作と分離して研究するということが行われてきたが、近年ジョン・マカヴォイやロバート・スコフィールドがそういった手法を批判している。初期のプリーストリー研究では、神学や形而上学の著作が科学的業績への集中を阻害したとされていたが、1960年代以降の研究ではプリーストリーの著作全体が1つの統合された理論を構成しているとしている。しかしシャファーによれば、彼の業績全体の説得力のある統合的解説はいまだなされていない。さらに2001年、科学史家ダン・エシェットはプリーストリーの業績が「哲学を中心に構成され」ていて「科学的なものは社会的衝突を生むものとは分離され」ているため、プリーストリーの「概観 (synoptic view)」を書こうとする試みは単に著作間の矛盾を合理化するだけの結果を生んでいたと主張した。
プリーストリーは、教育者および聖職者として住んでいた町や関与した学術団体ではよく記憶されている。ウォリントンにはプリーストリー大学 (Priestley College)、リーズにはジョセフ・プリーストリー大学 (Joseph Priestley College) というプリーストリーの名を冠した学校がある。また小惑星プリーストリーは1986年にダンカン・ウォルドロン (Duncan Waldron) が発見した。生誕地バーストール、リーズ、バーミンガムには銅像が建てられている。バーミンガムやウォリントンには記念銘板も設置されている。リーズ大学では2006年に化学科の建物を改築しプリーストリー・ラボラトリーズと名付けた。
The Rudiments of English Grammar (1761)
A Chart of Biography (1765)
Essay on a Course of Liberal Education for Civil and Active Life (1765)
The History and Present State of Electricity (1767)
Essay on the First Principles of Government (1768)
A New Chart of History (1769)
Institutes of Natural and Revealed Religion (1772–74)
Experiments and Observations on Different Kinds of Air (1774–77)
Disquisitions relating to Matter and Spirit (1777)
The Doctrine of Philosophical Necessity Illustrated (1777)
Letters to a Philosophical Unbeliever (1780)
An History of the Corruptions of Christianity (1782)
Lectures on History and General Policy (1788)
Theological Repository (1770–73, 1784–88)
Passmore, John A., ed. Priestley's Writings on Philosophy, Science and Politics. New York: Collier Books, 1964.
Rutt, John T., ed. Collected Theological and Miscellaneous Works of Joseph Priestley. 2 vols. London: George Smallfield, 1832.
Rutt, John T., ed. Life and Correspondence of Joseph Priestley. 2 vols. London: George Smallfield, 1831.