新的社会科学领域正在探索化学家和化学物质如何影响社会

一张废弃化工厂的照片

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化学人种学家Kim Fortun从分子相互作用和动力动力学的角度研究了目前已废弃的博帕尔联合碳化物印度有限公司农药厂的气体泄漏

一位人类地理学家说,社会科学家历来忽视了对化学的思考安德鲁·巴里来自英国伦敦大学学院(UCL)的教授说:“令人惊讶的是,(他们)忽视了化学在20世纪和21世纪经济和社会中的重要性。但这种情况正在开始改变。

对许多化学家来说,人类学、地理学和科学技术研究等社会科学学科似乎与日常的工作天壤之别。但与其他学科合作,探索化学的影响,可以为实验室里发生的事情提供更广泛的背景。

如果不考虑现代化学,我们就无法理解21世纪人类的意义

尼古拉斯·夏皮罗

在人类学领域,新一代研究人员已经开始探索化学不仅改变了物理环境,而且改变了人类自身的体验。化学人种学这个新兴的分支领域是由美国人类学家和环境研究人员提出的埃本Kirksey而且尼古拉斯·夏皮罗在2017年。民族志是人类学家用来研究人类文化的观察研究方法;化学民族志研究化学如何影响这种文化。

在美国加州大学洛杉矶分校社会与遗传学研究所工作的夏皮罗说:“化学人种学只是人类学认识到,如果不考虑现代化学,我们就无法理解21世纪的人类意味着什么。”“化学渗透在我们社会结构的许多不同方面,从什么味道和气味被认为是有价值和诱人的,到我们体内持久性化学物质的水平。”

人们对人类世的兴趣是紧跟着人类世的概念发展起来的。人类世的概念认为,我们当前的时代是人类活动对地球产生主导影响的时代,合成化学是人类活动造成的变化的重要组成部分。再加上人们对气候危机的意识日益增强,人们对化学和化学品产生了新的担忧。

化学空间

从航空照片上可以看到化工厂的巢穴位于居民区

来源:贾尔斯·克拉克/盖蒂图片社

在美国,化学人种学家对石化工厂的选址进行了仔细研究

化学人种学是一项规模不大但蓬勃发展的学术运动。该公司在美国的业务规模最大,与环境正义运动有着密切联系,环境正义运动研究了一些问题,比如石化厂倾向于建在非裔美国人居住的地区附近。对环境污染的更广泛关注,正促使大批社会科学家仔细审视我们的化学工程世界。夏皮罗说,2018年牛津英语词典年度词汇“有毒”。

巴里本科学过一年化学,他认为社会科学家倾向于从物理学或生物学的角度来理解自然界,而经常忘记化学。为了纠正人文地理学领域的平衡,他在2017年伦敦大学学院的就职演讲中提出了一项建议宣言为了一个“化学地理学”。他的目的不是反对化学,而是认识到大气、景观和人类本身的化学成分是由政治和社会因素决定的。

他的工作包括研究化学家是如何工作的,并更深入地研究他们使用的一些思想,挑选出化学、经济和法律背景。例如,2005年,他在对一个药物研发实验室进行民族志研究时遇到了化学空间的概念。这个概念允许所有可能存在的分子,在某些特定的边界条件下,根据它们之间的结构或功能相似性在空间中绘制出来。这一想法已被广泛应用于药物发现,以探索潜在有用的类药物分子的光谱。但巴里发现,这个概念被用来包含更广泛的想法。

化学家们对分子在化学空间内的接近度和距离的分类与非化学概念密切相关,比如是否可以为任何特定的化学实体获得知识产权。这一概念与石油储备的概念有相似之处,后者不仅表明石油的物理量,而且表明石油开采的财务可行性。巴里的研究表明,无论是药物、石油还是污染物,化学物质是如何在法律、金融和环境信息的纠缠中常态化地存在的。正是这些复杂的关系,化学地理学家和化学民族志学者开始探索。

全面的化学理解结合对能量动态的分析是化学民族志方法的典型代表

培养分析

在澳大利亚墨尔本迪肯大学工作的Kirksey说,把对化学的理解与对人类社会的研究结合起来并不新鲜。他挑选了人类学家进行的开创性研究金正日复达欣关于博帕尔灾难(1984年印度一家农药厂发生的气体泄漏,被认为是世界上最严重的工业灾难之一)。柯克西说:“我非常喜欢金的工作,因为她很注意在这种植物中出现的特定化学物质的特异性,并且真的试图对导致爆炸的分子相互作用进行法医重建。”这种彻底的化学理解结合对能量动态的分析,是化学民族志方法的典型代表。

两个孩子和一些活动房屋的照片

来源:©Mario Tama/Getty Images

紧急住房的墙壁释放出的甲醛会使人生病,但这种气味也可能使这些住房对居住者更具吸引力

夏皮罗说:“如果没有科学工作,我就无法从事任何文化工作,对我来说,这两者是密不可分的。”他的博士研究重点是2005年为安置因卡特里娜飓风和丽塔飓风而流离失所的30万人而建造的紧急移动住房的甲醛暴露。这些房子后来被卖掉了,夏皮罗一直在追踪它们,以测试甲醛水平,由于使用工程木材和房屋通风不良,甲醛水平经常升高。他说,这些建筑建于2005年至2006年,(制造业和建筑业)行业表示,它们应该在2010年完全停止使用废气,但当我追踪这个灰色市场时,人们开始生病……我想知道这是否与持续暴露在甲醛中有潜在关系。

夏皮罗工作着眼于这个问题的文化和化学背景。1他认为,甲醛和其他有机化合物的气味实际上可能让这些房子更有吸引力。“人们会把毕生积蓄都花在这些让他们生病的房车上,他们买这些房车主要是因为它们有新车的味道。”

他的工作也让他质疑化学持久性的概念,以及什么样的化学物质是受监管的。尽管甲醛在化学上不具有持久性——它在阳光直射下的半衰期为一个小时——夏皮罗解释说,“它在社会技术方面具有持久性”。当用于工程木材和我们的建筑环境的其他部分时,它似乎会持续释放气体,这可能会对那些持续暴露的人造成风险。“我认为化学家和社会科学家有可能一起思考(化学)持久性之类的概念,”他补充道。

混合动力系统

一张某人拿着一罐凡士林的照片

来源:©Towfiqu Ahamed Barbhuiya/Shutterstock

像凡士林这样的润滑剂对社会产生了重大影响

化学人种学不仅关注环境问题。它还探讨了化学所允许的其他基本变化。柯克西说:“我们希望能做的一件事是记录化学的长期影响……追踪从科学创新到市场上随处可见的产品。”夏皮罗强调了2013年人类学家关于润滑剂和润滑的一项研究格雷琴巴克这始于鲸鱼脂肪贸易,但在19世纪60年代,这种贸易被凡士林的发展所取代。“她在思考润滑剂是如何影响机械化世界的——如果不考虑润滑剂的历史,我们的工业主义就无法运转……然后是(人类的)感觉,甚至是性的美学是如何因润滑剂而改变的。”

这类工作通常需要一种新型的“混合从业者”——既受过化学研究训练,又受过社会研究训练,能够在学科之间进行转换的研究人员。柯克西说:“一些(化学人种志学者)拥有化学本科学位,他们转向社会科学,因为他们发现他们可以用不同的工具提出不同的问题。”他自己最近参加了实验室培训,以更好地了解科学,目前正在学习如何使用Crispr-Cas9编辑DNA。夏皮罗补充说:“我认为我们正在看到这种混合型从业者的崛起。”“我看到一些新的(大学)课程正在出现,旨在培养双重读写能力,这令人兴奋。“夏皮罗有自己的实验室,能够在收集分析数据和批判性分析其发现的政治之间切换。

对于其他化学人种学家来说,与化学家的合作很重要。“我们真的需要依靠化学家,他们的专业知识可以促使我们提出新的问题,”科斯基说。“我们希望和化学家一起思考影响现代生活的强大化学产品。”“化学民族志学者通常也会向化学家寻求分析工具和专业知识,无论是质谱分析还是简单的手持化学传感设备。”这类合作可能会让我们了解饮用水或血液中目前逃避监管的化学物质。

很难看出化学民族志如何影响化学家本身的工作,但它确实提供了一个退一步看更大图景的机会。“所有的科学都是通过一种抽象来运作的,这是非常强大的。这样做的危险在于你失去了对你所关心的世界的复杂性的感知。社会科学可以做的一件广泛的事情就是扭转这条道路,”巴里说。

“帮助从事基础研究的科学家将他们的工作置于更广阔的世界是我们所能提供的,”Kirksey解释道。“尽早并经常提出有关影响和伦理的问题,是对社会更广泛需求负责的研究的关键组成部分。”

化学民族志可以帮助化学家理解为什么某些研究领域或某些方法占主导地位,也可以探索哪些化学问题已经或尚未被系统地提出。夏皮罗说:“这些是我想与化学家进行的元层面对话。”