简论绿色化学的起源与发展
摘 要 本文从历史学的视角简述了绿色化学的起源与发展，认为“语境影响”与术语的“用户友好性”是绿色化学得以快速发展的两个驱动力。在绿色化学的发展过程中，政治支持起到了非常重要的作用，虽然绿色化学的正式起源被视为政治上1990年颁布的《污染预防法案》，但其非正式起源却可追溯到1990年以前。美国环境保护局在绿色化学的整个发展过程中都起到了非常重要的作用，但又不仅限于此。
关键词 绿色化学 化学史 污染预防法案（1990） 美国环保局
前 言
20世纪80、90年代，化学领域涌现出几个具有环保含义的术语，如“清洁化学”（clean chemistry）“环境化学”（environmental chemistry）“绿色化学”（green chemistry）“友好化学”（benign chemistry）以及“可持续化学/永续化学”（sustainable chemistry）等，然而，化学家群体并没有对这些术语予以明确定义或主题讨论[1， 2]。在这些术语中，“绿色化学”一直是最普及的一个①（如图1所示），研究“绿色化学”一词，有助于更好地理解这些术语。
1998年以来，“绿色化学”一词的使用率呈线性方式快速增长。卡思卡特[3]讨论了爱尔兰化学工业显著增长的利与弊，他可能是第一个在文章标题中使用该词的化学家，但他的使用并不以特定的化学哲学为基础。绿色化学这种乏人问津的状况随着1996年会议论文集《绿色化学：为环境而设计的化学》（Green Chemistry： Designing Chemistry for the Environment）[4， 5]的出版而改变。与1990—1996年期间的卡思卡特及其他化学家不同①[6， 7]，论文集提出了一种后来被多次引用的“绿色化学哲学”（下文将对此进行讨论），倡导者认为这种绿色化学哲学是“被新知所驱动的”[8]，“知识”是绿色化学发展的驱动力。化学家们就绿色化学的发展也发表了许多观点：莱特纳[9]认为“清洁化学”“绿色化学”与“可持续化学/永续化学”在本质上是相同的；欧洲化学与分子科学协会（European Association for Chemical and Molecular Sciences）在2008年2月28日举行的“绿色与可持续化学工作组第1次会议”上，却就“可持续/永续”与“绿色”的前缀问题提出了相反的看法[10]，工作组的成员们认为两个前缀的使用问题“并没有在科学界达成共识”；此外，温特顿[11]宣称他不确定是否所有“自称绿色的化学一定能预防污染”。
鉴于绿色化学的快速发展与化学家们随后的讨论，是时候从历史学的角度研究绿色化学了。概括说来，本文将尝试勾勒绿色化学的发展历程（historical development），并找出影响其发展（尤其是在1998年前后）的几个决定性因素。科学哲学家与科学社会学家瑞普[12]曾强调除制度史与互动史外，在科学史范畴内研究“内部历史”的重要性。效仿瑞普，本文会将绿色化学视为一门科学专业，分析讨论它的“内部历史（或称范式转变）”。穆林斯[13]与克雷恩[14]提出了科学专业的一些特征，认为这些特征与制度发展相关（例如期刊或者其他交流网络），是由同一科学专业领域的科学家共享范式并确立标准以“控制将要进行的研究类型及其完成和呈现的方式”[13]。本着与克雷恩[15]同样的精神，本文将使用引文统计数据分析绿色化学“外部历史和内部历史”（the historical development and the internal development）间的相互关系。最后，本文将讨论“知识”对绿色化学发展的作用（图1）。
为了便于更好地理解绿色化学的历史发展，本文将分3个时期进行论述（参考图1）：第1时期没有正式的起点，但是大约在1993年结束；1993年后，“绿色化学”一词的使用率开始呈缓慢增长（图1），这种缓慢增长大概结束于1998年；这一年显然是一个转折点，之后，绿色化学的使用率便呈线性快速增长，因此，第3时期涵盖1999—2008年。
一 第1时期：绿色化学在EPA的起源
蕾切尔·卡逊[16]的《寂静的春天》（Silent Spring）开启了环境保护的先河。之后，随着政府的逐渐介入，尼克松总统（Nixon）于1970年设置了美国环境保护局（US Environmental Protection Agency， US EPA），EPA在执行环境法规时一贯采取“命令控制型政策”①。80年代中期，经济合作与发展组织（Organisation for Economic Co-operation and Development， OECD）的成员国在污染治理政策方面发生了范式转变。1985年OECD国家的环境部长会议重点关注了“经济发展与环境”“污染预防与控制”及“环境信息与国家评论”（Environmental Information and National Reviews）3个主题，会后至1990年，形成了OECD理事会法案（OECD Council Acts）中的多項决策与建议（Decisions， Decisions-Recommendations and Recommendations）。OECD前环境主任朗（B. L. Long）曾讨论国际环境问题与OECD的复杂历史，其中一些重要的观点是：“现有化学品的合作调查与风险降低”，“污染预防与控制的结合”[17]。国际上，“命令控制型政策”理念开始向“污染预防”①方法转变。
EPA政策的范式转变也始于80年代，“污染预防”开始代替“末端控制”成为第一选择。EPA职员斯蒂芬（D. Stephan）与艾奇逊（J. Atcheson）的《EPA的污染预防方法》（The EPA’s approach to pollution prevention）[18]证实了这一点。“污染预防”并不是为了弱化环境法规与目标，如果需要，EPA仍会在执行环境法规时强制罚款。由于共同经济利益的范式转变与污染预防原则的要求，EPA与化学工业开始频繁合作研发新工艺、整改旧工艺[18]。1988年，EPA设立了污染预防与毒物办公室（Office of Pollution Prevention and Toxics， OPPT），这一举措发生在1990年绿色化学概念政治正式化之前，足以说明预防污染的紧迫性[18]。1990年，在布什（G. H. W. Bush）的领导下，美国国会通过了《污染预防法案》（Pollution Prevention Act）[19]，彼时美国正面临严峻的经济形势与环境问题[20]。国会指出，美国每年会产生“上百万顿的污染物”，而控制这些污染物大约需要“每年数百亿美元”（[19]， p. 617）的巨额花费，在环境与经济方面接受“污染预防政策”十分紧迫。