原始時代
金丹術
把水銀和硫磺等物品放在爐子中燒,然後和露水和成丸子後吃下去可以長生不老;將銅鐵等金屬放在爐子中煉上幾十天,就能變成貴重的金子銀子;一些特殊藥物經過處理後可煉成“點金石”,能把其他物質點化成金銀。
看了上麵這一段,你準保會說:“簡直是胡說八道。”可在一兩千年前,還真有人相信這些胡說八道,而且信心百倍地投入這項工作中去。這就是煉丹家從事的金丹術,有時人們也稱為煉丹術、煉金術、點金術等。
在秦始皇時代,因為始皇帝相信神怪,故金丹術已有了些萌芽。到了漢武帝劉徹在位時代,就是公元前2世紀,由於劉徹比秦始皇更熱心於神仙、長生之術,所以金丹術廣為發展起來。漢末的曹操父子雖然都是膽略過人的豪傑,可也相信這種荒誕的金丹術。這也不奇怪,因為當時的科學不發達,人的認識水平很有限。
到了晉朝,金丹術有了很大的發展。唐朝時,金丹術達到了頂峰。唐朝帝王因為自己姓李,便托附道教的祖師爺李聃為始祖,把他封為玄元皇帝,並把道教奉為國教。不少煉丹的道士出入宮廷,成為帝王的座上客。
唐朝以後,金丹術逐漸走向沒落,因為人們看到,方士們並未煉出什麼長生不老的仙丹和點石成金的點金石。相反,倒是有不少人吃了這種“仙丹”而致死。僅僅在唐朝,就有太宗、憲宗、穆宗、敬宗、武宗、宣宗6個皇帝是因服仙丹而被毒死的。這些悲慘的教訓,使皇帝們放棄了尋求仙丹的努力,金丹術也逐漸消沉下去,到了清朝也就無聲無息了。
金丹術的目的是荒誕的。不過,曆代煉丹家在煉丹的過程中,親自采集礦物、藥物,做了許多實驗,積累了許多關於物質的性質和相互作用的寶貴知識,完成了不少化學轉變,也發現了一些化學現象。因此,可以這樣說,金丹術就是原始的化學,現代化學就是在這種原始基礎上一步一步地發展起來的。現代的英國科學史家李約瑟對中國金丹術在化學史上的地位作了充分肯定,他說:“整個化學最重要的根源之一,是地地道道從中國傳出去的。”
讓我們在這裏以葛洪為例,看看煉丹家是怎樣自覺或不自覺地進行化學研究工作的。
葛洪是東晉著名的煉丹家,公元284年生於江蘇的句容,死於公元364年,終年80歲。葛洪從小就對當時流行的金丹術感興趣,後來南下廣東,在那裏的羅浮山中煉丹。
有一天,葛洪像往常一樣開始煉丹了。隻見他將一種叫赤丹的紅色小石頭,小心翼翼地放進青銅鑄成的三足煉丹爐裏,然後點燃爐底下的煤火。約過了兩個時辰,爐火快要熄滅了,葛洪向爐中伸頭一看,紅色的小石頭都已變成亮晶晶的水銀。
他往爐裏丟進去幾塊雄黃,用一根棍子攪拌了一陣,亮晶晶的水銀變成了黑色的液體。他蓋上爐蓋,用細泥將縫隙密封,又升起了爐火。兩個時辰後剝掉封泥,打開爐蓋。這一次他發現,煉丹爐中的黑色液體又變成了原先那種紅色的赤丹。葛洪對這種物質可以變來變去的現象很感興趣,重複燒煉了十幾次,結果都完全一樣。後來,葛洪把這種現象寫進了他的著作《抱撲子》中,他指出,對丹砂加熱,可以煉出水銀,而水銀和硫磺化合,又能變成丹砂。葛洪發現的這個赤丹變化規律,實際上就是化學的一種可逆反應。
在葛洪之前,煉丹家所用的材料不過10來種,葛洪擴大到了20來種,不論是金、銀、錫、鉛、汞,還是硫磺、雲母、雄黃、鹽、礬石、硝石、石膽、石膏等,都成了他的煉丹材料。煉丹材料的增多,使葛洪在煉丹爐裏看到了更多的撲朔迷離的物質變化現象,認識和掌握了不少化學規律。
有一次,葛洪的朋友要求他表演點鐵成金的把戲。葛洪找來一個生鐵鑄成的香爐,用砂子磨擦了一番,然後用刷子蘸上曾青,快速地塗抹著香爐外麵。一眨眼工夫,香爐就放出金燦燦的光芒,宛如金子製成的。
葛洪表演的這個把戲其實是一種鐵銅置換的化學變化。曾青就是膽礬,主要成分是硫酸銅,可溶於水,把曾青塗在鐵塊表麵,銅被鐵置換,就附著在鐵的表麵,使香爐變成了金黃色。類似這樣的把戲,葛洪還能表演許多。這些在《抱撲子》中也都能見到。
這裏還要說明的是,我國煉丹家差不多都對醫藥有研究。《抱撲子》中的《仙藥》篇有雄黃治毒蛇咬傷的藥方,有茯苓、地黃、麥門冬、枸杞、天門冬、百部草等藥物的名稱、特征,生長環境和使用方法。葛洪還在《抱撲子》中提到氣功的作用,對後來的氣功療法產生過影響。明代的大藥學家李時珍就深入研究過《抱撲子》,從中吸取了不少有益的東西。
大約在公元8世紀(唐朝)時,中國的金丹術傳到阿拉伯地區。此後,阿拉伯人征服了埃及和西班牙,又將金丹術傳入西歐。隻是歐洲的金丹術後來轉變為藥化學。研究方法也走上正軌,終於形成了現代的、科學的化學。所以,有人認為:鴉片戰爭後,現代化學從西方傳入中國,可認為是中國的金丹術經過1000多年的西遊後,改變了麵貌,又回到老家來了。
隱形技術
我國神話故事中的神靈鬼怪,一般都具有“隱身法”,他們來無影去無蹤,使人感到神秘莫測。讀過《隱身人》這篇科幻小說的讀者,想必不會對“隱身”感到完全陌生。世界上到底有沒有“隱身人”?是這篇小說的讀者們經常談論的一個熱門話題。
科學上的許多發明發現,往往都是先從人們的幻想開始的。隱形技術的發明也是如此。
早在1943年,美國海軍就曾經在著名天文學家傑塞普博士的指導下,在一艘驅逐艦上安裝了一種“磁力發生機”,進行了一次異乎尋常的試驗。試驗開始後,這艘軍艦上立即出現一種冉冉上升的綠色煙霧。不一會兒,軍艦上的人開始變得模糊起來,很快就完全看不清了;再過一會兒,整個軍艦都被這奇異的綠色煙霧吞沒了……這種綠色煙霧,是由磁力發生機形成的交變磁場產生的。交變磁場越強,綠色煙霧就越濃。這就是最早出現的“隱形效應”,也是“隱形技術”發明的前奏。據當時在場進行過測試的科學家稱:這種“隱形效應”的外圍直徑100米左右。在這種煙霧彌漫的條件下,用肉眼根本看不見目標,隻有通過特殊的電子儀器才能測得軍艦的位置和形狀。
不過,據後來的消息透露,這次試驗並沒有取得預期的效果,而是產生了相當悲慘的後果。參加試驗的人事後有的住進了醫院,有的發瘋了,有的死了……幸存者身上殘存的“隱形效應”也延續了相當長一段時間。而那位主持這次試驗的傑塞普博士本人怎麼樣了呢?他也未能躲過厄運,在1959年4月29日悄然死去,死在邁阿密的達德公園內他自己的汽車裏。他的死因至今還是個謎。
打這以後,人們就再也不去搞(或者說不敢搞)那種“肉眼看不見”的隱形試驗了,而是另辟蹊徑,轉而進行“儀器”(雷達等)看不見的隱形試驗。近20多年來,一些發達國家,其中特別是美國,在這方麵取得了長足的進展。應當說,真正的“隱形技術”的發明是從這裏開始的。
使飛機及導彈具有“隱形效應”的秘訣何在呢?一般說不外乎采取以下四種措施:
一是在機身(或彈體等)上塗抹一層能夠吸收電磁波的材料。美、日等國是利用“鐵氧體粉”和“氯丁橡膠”等高分子材料,配製成一種“隱身油漆”,把它塗抹在飛機(或導彈等)的外表上。這樣,從雷達發射過來的電磁波,一旦遇到這種“油漆”,就會被吸收掉。雷達收不到從“目標”反射回來的電磁波,自然也就無法發現“目標”了。