Alchemia kojarzy nam się z pseudonauką. Tym dziwniejsze wydaje się więc, że tacy wybitni uczeni, jak Isaac Newton, poświęcali jej tyle samo czasu, co przełomowym pracom w dziedzinie „prawdziwej” nauki.

Tymczasem jest to fałszywy stereotyp. Nie ulega bowiem wątpliwości, że rygorystyczne eksperymenty i uważna obserwacja, które są znakami rozpoznawczym metody naukowej, są częścią spuścizny średniowiecznej alchemii. W epoce, kiedy granica między religią a nauką była nieokreślona, w epoce przesiąkniętej religijnym mistycyzmem, alchemicy byli wyjątkiem – dążyli do wiedzy opartej na osobistych doświadczeniach i obserwacjach, a nie mądrości przekazywanej przez autorytety lub objawionej przez Boga.

W najprostszym ujęciu alchemia była systemem praktyk mających na celu – poprzez liczne zabiegi laboratoryjne – wytworzenie Kamienia Filozoficznego, czyli substancji powstałej z manipulowania siarką, rtęcią i solą, a która miałaby moc transformacji metali nieszlachetnych, takich jak ołów, w złoto i srebro. Alchemicy próbowali też odkryć lekarstwo na wszystkie choroby (panaceum) oraz eliksir nieśmiertelności. Niektórzy dążyli do stworzenia homunkulusa – sztucznie powołanego do życia człowieka.

Alchemiczny światopogląd wyewoluował z arystotelesowskiej idei czterech żywiołów — ziemi, powietrza, ognia i wody — będących podstawowymi elementami budulcowymi wszechświata. Cała materia powstała z kombinacji tych czterech żywiołów. Jabir ibn Hayyan, jeden z wielkich naukowców i alchemików średniowiecznego świata arabskiego, poszedł dalej, stawiając hipotezę, że wszystkie metale powstały z dwóch tzw. zasad bezpośrednich – rtęci i siarki. Dlatego alchemik powinien być w stanie – zmieniając proporcje oraz czystość siarki i rtęci poprzez serię sublimacji i destylacji – stworzyć „czystsze” i „boskie” metale, czyli srebro i złoto. W XVI w. słynny alchemik Paracelsus dodał do dwóch wspomnianych wyżej zasad trzecią – sól.

Alchemia miała też znaczenie użytkowe. Praktyki alchemiczne legły u podstaw rozwoju wielu technologii, od wydobycia i rafinacji rud, obróbki skóry i metalurgii, poprzez produkcję atramentów i barwników, aż po bicie pieniądza.  W tej ostatniej dziedzinie istniały nawet obawy co do tego, czy srebro i złoto, rzekomo produkowane przez alchemików, były identyczne pod względem czystości i wartości, jak te wydobywane z ziemi. Z tych powodów w 1317 r. papież Jan XXII wydał bullę Spondent quas non exhibent, która potępiła i zakazała praktykę przekształcania metali w złoto lub srebro. W 1404 r. król Henryk IV zabronił transmutacji, aby podrobione metale nie zniszczyły angielskiej gospodarki. Jak na ironię, jego następca przyznał później specjalną licencję wybranym alchemikom, w nadziei na zdobycie pieniędzy na opłacenie kosztownych wojen prowadzonych przez Anglię.

Istniało tyle przepisów na stworzenie Kamienia Filozoficznego, ilu było alchemików, choć żadnemu to się nie udało. Alchemiczny model świata przyrody okazał się niepoprawny. Z naszej współczesnej perspektywy można się zastanawiać, dlaczego ktokolwiek wierzył w alchemiczne teorie. W końcu, czyż niepowodzenie alchemicznych eksperymentów nie było dowodem na to, że nie mają one sensu?

To jednak nie takie proste. Jak uważają historycy nauki, alchemiczny cel transmutacji metali nieszlachetnych w złoto został oparty na spójnych teoriach materii, które wynikały z wnikliwych obserwacji świata przyrody i praktycznych eksperymentów. Alchemia powstała i utrzymywała się przez długi czas nie dlatego, że była wielkim złudzeniem, ale dlatego, że miała sens. Wynikała z intelektualnego kontekstu, który miał swoje źródło w założeniach filozoficznych, wierzeniach religijnych i ówczesnych instytucjach społecznych.

Jeśli chodzi o eksperymenty alchemików, to chociaż prawdą jest, że nigdy nie zamienili ołowiu w złoto, trudno byłoby je nazwać porażkami. Aczkolwiek światopogląd alchemików był błędny, niektóre z ich doświadczeń były naukowo wartościowe i można je powtórzyć nawet dzisiaj.

Doskonałym przykładem tego, jak wiele współczesna chemia zawdzięcza alchemikom, jest kariera Roberta Boyle’a. Boyle jest nazywany ojcem chemii, a jego praca The Skeptical Chymist z 1661 r. jest uważana za kamień węgielny tej dyscypliny. To dzięki swojej pracy w laboratorium, jako chemik i alchemik, Boyle sformułował to, co zaczęto nazywać prawem Boyle’a lub prawem Boyle’a-Mariotte’a, które opisuje związek między ciśnieniem a objętością gazu.

Boyle zaproponował alternatywne ujęcie materii, które podważało arystotelesowską metafizykę opartą na czterech żywiołach. Korpuskularna teoria materii Boyle’a (według niej materia składa się z małych ciał czyli corpusculum) była bezpośrednio inspirowana korpuskularną tradycją w alchemii wywodzącą się ze spekulacji średniowiecznego autora tzw. Pseudo-Gebera. Podczas gdy alternatywy dla metafizyki Arystotelesa istniały od dawna (monizm Parmenidesa czy atomizm Demokryta), wiele z tych tekstów zostało w dużej mierze utraconych; kilka przetrwało tylko dzięki wysiłkom arabskich skrybów i przez stulecia nie zostało przetłumaczonych na języki zachodnie. Alchemia była zatem kluczowa w rozwoju i przekazywaniu eksperymentalnej teorii korpuskularnej od późnego średniowiecza aż do czasów Boyle’a.

Jeszcze bardziej znany ze swojego związku z alchemią niż Boyle jest Izaak Newton. Oczywiście historia o jabłku spadającym z drzewa, które uderzyło Newtona w głowę i zainspirowało jego wyjaśnienie grawitacji, jest apokryficzna, ale są powody, by sądzić, że myśli Newtona na temat grawitacji były silnie inspirowane alchemią. Niektórzy historycy nauki uważają, że alchemiczna teoria materii, zgodnie z którą Bóg stworzył wszechświat, w którym siły natury oddziałują ze sobą, mogła zainspirować Newtona do badania siły grawitacji.

Alchemię praktykowali różni ludzie. Niektórzy chcieli szybko się wzbogacić, inni pragnęli lepiej zrozumieć dzieło Boże. Niezależnie od motywacji, uprawianie alchemii wymagało empirycznego doświadczenia i uważnej obserwacji natury zarówno w laboratorium, jak i poza nim. Alchemicy nie mogli po prostu filozofować na tematy metafizyczne; musieli – dosłownie – ubrudzić sobie ręce. Kamień Filozoficzny okazał się mrzonką, ale alchemia była czymś więcej niż tylko ułudą. Konieczność obserwacji i eksperymentowania, obok teorii i spekulacji, doprowadziła do powstania metod naukowych, których używa się do dziś. Po wiekach odsądzania od czci i wiary, obecnie na alchemię spogląda się bardziej życzliwym okiem jako na dziedzinę, która wniosła ważny wkład w naukę.