古代醫藥學家把硝石、硫磺入藥治病,而煉丹家卻用它來煉製長生不老的仙丹。雖然煉丹術沒能得到使人不老的靈丹妙藥,卻陰差陽錯地催生了化學科學的起源,使得人們的化學知識得到了提高和豐富。
化學是什麼?化學是變化,是創造,是革新,人離不開化學。從第一位猿人祖先鑽木取火的一刹那,人類就注定與化學產生了千絲萬縷的聯係。讓人啼笑皆非的是現代人提及中國古代的化學成就,最最關注的就是中國的煉丹術所導致的一切成果。
首先是發現了某些金屬的化學反應變化。煉丹術最早使用的材料大概是硃砂,就是紅色硫化汞。硃砂一經用比較低的溫度加熱就可以分解出水銀,而水銀和硫磺又容易化合生成黑色硫化汞,再加熱使它升華又會恢複紅色硫化汞狀態。看來紅色的硫化汞是人類用人工合成的第一種化合物。這不能不說是化學史上的一大成就。
其次,古代煉丹術使人們得到了一些合金,懂得了怎樣製造合金。比如汞,它很容易和其他一些金屬形成汞合金,人們很早就注意到這種合金現象了。
第三,通過煉丹使人們認識了更多的化學物質。煉丹要用藥物,這些藥物大半是化學上的化合物,如汞、硫、碳、金、銅、鉛等(金屬、非金屬),硃砂、雄黃、雌黃、礬石等(硫化物),鹽、硇砂、鹵堿等(氯化物),三仙丹、黃丹、鉛丹等(氧化物),硝石、膽礬、明礬等(硫酸、硝酸鹽),堿、石鍾乳、爐甘石等(碳酸鹽),還有雲母、滑石等。
正是在煉丹術盛行的時代裏,化學也像寄生物一樣發展起來。在古代中國,煉丹術促成了一些化學變化的發明發現,但像製造青銅器、冶煉銅鐵、燒製陶瓷等都是人們生產實踐性的化學發明。
早在新石器時代晚期至青銅時代早期,我國的先民已掌握了鑄銅技術,紅銅器開始出現,至商周時期,已從使用天然銅的階段步入了冶煉銅的階段。從商代煉銅遺址、周代至漢代的采銅、冶銅遺址--銅綠山遺址考古分析,當時銅器的含銅量都超過98%。這一時期由於冶煉技術的進步和化學知識的逐步積累,鋅、鎳、鉛、錫相繼問世,按不同配合方法,使黃銅(銅鋅合金)、白銅(銅鎳合金)、青銅(銅和除了鋅和鎳以外的元素形成的合金)得以廣泛使用。
除此之外,有關冶煉技術方麵的文獻相繼出現,如《周禮考工記》、《荀子》及世界上最早反映合金成分與性能關係的“六齊規律”等,豐富的生產經驗和高度冶煉銅技術使煉鐵、鑄鐵成為可能。
我國的陶瓷工業舉世聞名,除了“陶瓷=china=中國”以外,陶瓷領域的很多英文詞彙都來自中文。我國的陶瓷工業也具有悠久的曆史。例如,約4000年前的龍山文化時期已采用快輪製陶技術,製成的黑陶表麵光亮,有的黑陶厚度僅1~2毫米,被稱為蛋殼陶;硬陶始見於距今約四千多年前的新石器時代晚期,這種新型陶器的化學組成中含有較少的三氧化二鐵,需要在超過1000℃度的溫度才能燒成,是我國獨創的也是世界上最早的高溫釉。
此外,還有瓷器,它是我國古代勞動人民的重要發明之一。在河南鄭州二裏岡、安陽小屯及江西清江縣吳城村等地的商代遺址中出土的青釉器,經研究發現,是用高嶺土製坯,經過1200℃左右的高溫焙燒而成,表麵施釉,吸水性低,質地堅硬,從其胎質和釉的化學成分看已是原始的青瓷器。
我國古代從來沒有“化學”作為一門學科的概念,因此我們從古代科技史中選擇出的“化學”線索難免支離破碎。縱然如此,我國古代化學成就在某些門類上依然很輝煌。
科海拾貝
中國的煉丹術在7~9世紀時傳到了阿拉伯,促進了阿拉伯煉丹術的發展。alkimiya(煉丹術)中,al是阿拉伯語中的冠詞,kimiya讀音近於中國“金”或“金液”。可見這阿拉伯的煉金術同中國煉丹、煉金術的關係。後來煉金術再由阿拉伯傳入歐洲,就進一步轉化為Alchemy,再衍生出chimie(法語“化學”),chemic(德語“化學”),或chemistry(英語“化學”)。“化學”一詞就是這麼來的。