1.2 炼丹和医药化学时期

1.2.1 中国炼丹术

简 史

(1)战国、秦汉时期

中国古代炼丹术最远可追溯到战国、秦汉。

封建帝王为了永享荣华富贵,不惜重金招纳方士,修房祠灶,炼丹术由此发展起来。

司马迁《史记·封禅书第六》中生动地记述了当时的方士李少君请求汉武帝支持其炼丹活动的情况。

与其同时代的淮南王刘安及其门客—称为“八公”的左吴、李尚等八人也进行过炼丹活动。

从现在所能看到的《淮南子》和《淮南万毕术》辑本中,可以找到一些关于炼丹原料及性能的记载。

东汉顺帝年间,张道陵创立了道教。修道成仙是道教的根本目的。修炼就要有相应的方术,而炼丹是方术的重要内容,因此道教从产生的那天起就与炼丹结下了不解之缘。

道家需要炼丹术,炼丹家也需要道教,炼丹术与道教的结合使其更加神秘化。

(2)东晋时期

东晋时期,我国出现了一位承前启后的大炼丹家,他就是被英国著名科学史学家李约瑟先生誉为“不寻常的、才华出众的实际化学家”—葛洪。

葛洪的炼丹成就后来经过南北朝刘宋时代的陶弘景和隋代的孙思邈等人的充实,更加完善。

(3)隋代

自隋代以后,中国的炼丹术除继承下来的主张炼制丹药,以外来的药理强身健体外,逐渐又产生了主张心肾交会、精气搬运、存神闭息、吐故纳新,认为气能存生的派别。

由于内丹派实际上是对中国传统气功的继承和发扬,特别是后来宋元时期被全真道将儒学融入其中,已经不再涉及物质变化,也就与化学无关了。

(4)唐代

在唐代,皇帝对丹药的崇信达到了空前未有的境地。

鉴于炼丹术士虽年复一年、代复一代孜孜不倦地炼丹,结果都是得丹长生者未有,饵丹毙命者屡见,于是使得人们对炼丹这种虚伪的骗术有所觉悟,甚至炼丹家自己也有人对丹药表示怀疑。

(5)宋元明时期

到了宋元明时期炼丹术已逐步走下坡路,而强调自身修身养性的内丹派逐渐兴盛起来。

炼丹术动机荒谬,研究方法严重脱离生产实践,既无科学理论可循,又无益于国计民生,最终走向衰亡是必然的。

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人物小史与趣事

著名的炼丹家

魏伯阳,东汉会稽上虞(今属浙江)人,我国早期著名的炼丹家。所著《周易参同契》是流传至今的最早的炼丹理论著作。

葛洪,东晋丹阳句容(今江苏句容县)人,字稚川,别号抱朴子,意思是说,他是一个朴实的人。葛洪是我国古代最著名的大炼丹家,他精通医学,著有《肘后备急方》传世,但一生主要从事炼丹活动。葛洪继承了早期的炼丹理论和实践,亲自从事炼丹数十年,积累了丰富的物质变化的经验性知识,为后世历代丹家所推崇。其著作《抱朴子》是继《周易参同契》之后更加完善的重要炼丹著作,也可以视为我国古代化学萌芽时期的一部重要的化学著作。

陶弘景,南北朝时期梁朝丹阳秣陵(今江苏南京)人,字通明,号华阳隐居、华阳真人。他是继葛洪之后又一位大炼丹家,兼通医药,在炼丹和医药方面都有显著贡献。其本人著作虽不少,但传下来的却不多,现存的有列入《道藏》的《真诰》和《养性延命录》,此外还有《神农本草经集注》,其余均已散失。陶弘景除对葛洪的炼丹思想和方法加以发展完善外,较为突出的成就是用火焰法鉴别消石(硝酸钾)。

孙思邈,隋唐时代京兆华原(今陕西耀县)人,与陶弘景一样兼通医药,著有《千金方》和《丹房诀要》。其“丹经内伏硫黄法”曾被奉为火药配方之肇源,不过已有人对此提出疑义。尽管如此,孙思邈对古代炼丹术乃至古代化学发展的贡献还是毋庸置疑的。

苏元明,隋代著名炼丹家,又名苏元朗,号青霞子。隋开皇年间(581~600年),苏元明来到罗浮山炼丹,撰写了大量炼丹著作,其中最具代表性的有《太清石壁记》、《授茅君歌》、《宝藏论》等。他所发明的“太易丹道”,主要是借用易学阴阳及五行之说来解释金丹黄白之术,是对《周易参同契》思想的进一步发挥与发展。苏元明还继承中国传统的气功,主张心肾交会、精气搬运、存神闭息、吐故纳新,认为“气能存生”,并为此进行了一系列的宣传,为内丹的崛起做了理论准备,是内丹派大发展的先声。

1.2.2 西方炼金术

简 史

(1)古希腊的炼金术

最初的炼金术士是一批古希腊后期注重实际的工艺家,他们都掌握着很好的实验技艺。

初期,炼金术士并不相信能真炼成贵金属,后来,当他们开始接受当时占统治地位的亚里士多德哲学思想后,便认为自己制造出来的酷似黄金的产物确实是真正的黄金了。

古希腊的炼金术士展示了他们的聪颖才智,发明了蒸馏器、熔炉、加热锅、烧杯、过滤器及其他一些装置仪器。

由于伪造黄金的活动泛滥成灾,罗马帝国的皇帝戴克里先在296年命令将炼金术有关书籍全部烧毁,古希腊的炼金活动也就终结了。

(2)阿拉伯的炼金术

西罗马帝国衰败后,阿拉伯民族在不到100年的时间里建立起一个包括埃及、西班牙、波斯及阿拉伯半岛的宏大帝国,从而为传承古希腊炼金术创造了条件。

7~9世纪,中国炼丹术传到了阿拉伯,从而促进了阿拉伯炼金术的发展。

首先,阿拉伯炼金术和中国炼丹术都认为物质可以通过某种媒介实现相互转变,进而达到化贱金属为贵金属的目的;其次,所用药品基本相同,主要是硫、汞、丹砂、硝石、雄黄、矾石等无机物及醋等少数几种有机物;再次,所用装置也大体一致。另外,在一些阿拉伯炼金文献中常提到“中国”、“中国的”、“中国产”字样。不同的是,中国的炼丹家主要是炼制长生不老的“仙丹”,而阿拉伯的炼金术士则以变贱金属为贵金属为主要目的。

(3)中世纪欧洲的炼金术

11世纪、12世纪以来,一些欧洲学者从阿拉伯文化遗产中看到了值得学习的科学知识,把一些阿拉伯作品译成了拉丁文。于是,阿拉伯人的医学、哲学、数学、天文学等方面的学术成就成为欧洲人的研究对象。阿拉伯的炼金术也因此而传入欧洲。

由于炼金术符合封建统治者企求富贵的愿望,因此一经传入便很快得到欧洲各国统治者的赏识和利用。一时宫廷和教堂内炉火升腾,烟雾缭绕,从事炼金的人与日俱增,使得寻找所谓“哲人石”将普通金属点化成金、银成为炼金术士的主要目的。

欧洲的炼金术士很少兼通医药,主要人物多是僧侣,兼搞星占术和幻术。

欧洲的炼金术在数百年的历史中没有多少超前的化学成就,成绩显著的炼金术士和著作也极少。

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人物小史与趣事

培根

培根(R.Bacon,约1214—1294),英国哲学家、科学家、教育改革家,生于萨默塞特的伊切斯特。其研究领域包括语言学、光学、天文学和数学,被西方誉为“那个时代最富有学问的人”。

1242~1257年,他将精力主要投入光学和炼金术等实践性研究领域,有一个完整的炼金术实验室。在他的《第三著作》中有一节专门讲炼金术。他还认为化学是物理学和生物学中间的科学。培根介绍的火药组成是硝石、木炭、硫磺的比例为7∶5∶5,由于其中硝石太少而效果不好。培根还因灯在密闭器内必灭,证明空气为燃烧所必需。这一点在一定程度上为后来燃素说的出现提供了初步的实验基础。

1.2.3 欧洲医药化学

简 史

(1)帕拉切尔苏斯(Paracelsus)

帕拉切尔苏斯是第一个明确主张把化学知识应用于医疗实践中的人。

帕拉切尔苏斯极力批驳炼金术,认为不应把研究的目的放在点金上,而应当是制药。

帕拉切尔苏斯描述了铁粉与硫酸作用析出气体的现象。

帕拉切尔苏斯第一个用“al-cohol”表示酒精,并在欧洲最先提到锌,称之为“劣等金属”。

帕拉切尔苏斯将炼金术定义为“将不纯净物质变为纯净物的技艺”,并主张炼金术的主要目的在于制取满足人们需要的东西,特别是用于医疗事业。

(2)利巴维尤斯(A.Libavius)

利巴维尤斯有许多重要的化学发现,其主要以第一部近代化学教科书的作者而闻名。

《炼金术》中总结了中世纪在炼金术方面取得的成就,详尽地介绍了当时的化学设备,并设计了一个理想的炼金术实验室大楼。

利巴维尤斯倡导分析探讨化学现象,对化学知识的积累作出许多开创性的贡献。

利巴维尤斯给出了一种分析矿质水的方法,即使矿质水蒸发,再比较含盐残渣的重量和蒸发掉的水的重量。

(3)范·海尔蒙特(J.B.Glauber)

范·海尔蒙特是承认存在不同于大气的气体的第一人。

范·海尔蒙特于1620年左右创造了“气体”这个词。

范·海尔蒙特把木炭在封闭容器中燃烧而产生的气体定义为“野精气”。

范·海尔蒙特观察到蜡烛在倒置水面上的玻璃杯内燃烧时,燃烧一段时间火焰就会熄灭,而杯内水面会上升一段。这个实验与我们今天证明空气中含有氧气的演示实验是相同的。

范·海尔蒙特认为空气和水是真正的元素。

(4)格劳伯(J.R.Glauber)

格劳伯的研究成果集中于其1651年用德文出版的《蒸馏术解说》。

格劳伯清楚地解释了一些复分解反应的实例,还提出了“亲和力”的概念。

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人物小史与趣事

帕拉切尔苏斯

帕拉切尔苏斯(1493—1541),瑞士医学家。儿时经常随父出诊。曾学习冶金及化学。

帕拉切尔苏斯1507年离家到巴塞尔、蒂宾根、维也纳、维滕贝格、莱比锡、海德堡、科隆、费拉拉等多所大学求学。1510年在维也纳大学获医学学士学位,1516年获有革新精神的费拉拉大学医学博士学位。毕业后在欧洲及中东游历行医10年,他自己取名帕拉切尔苏斯(意为赛过切尔苏斯)。1527年,因治好巴塞尔城一著名出版商的足部坏疽而医名大振,被推荐为巴塞尔大学医学教授,吸引了来自欧洲各地的学生。1541年死于萨尔茨堡的客栈,原因不明。他别致的医学思想在当时和对后世都有一定的影响。

1.2.4 欧洲冶金化学

简 史

(1)毕林古乔(V.Biringuccio)

与帕拉切尔苏斯同期的意大利实践化学家毕林古乔(1480—约1539)在另一个新领域—冶金化学方面开辟了化学近代发展希望之路。

毕林古乔的著作叙述清楚而实用,与当时用词隐晦的炼金术著作形成鲜明的对比。其中提到一种炼钢方法,与我国的灌钢炼制原理基本相同。

(2)阿格里科拉(G.Agricola)

阿格里科拉(1494—1555)的著作《论金属》分十二卷,详细叙述了从找矿、采矿一直到矿山设备、矿石处理、金属分离等整个金属冶炼过程。

《论金属》中分离金、银的强水法是将明矾、硝石等一起蒸馏制得硝酸,进而将银溶解;分离金、铜是将二者混合物与硫黄共烧,把生成的硫化铜与金分开;分离银、铜是将铅与铜制成铅铜合金,进而实现分离。

阿格里科拉还是最早发现金属铋的人。

阿格里科拉在另一部著作《矿物学》(1546年)中首次提出根据矿物的物理特性(几何构型)进行矿物分类。

(3)埃克尔(L·Ercker)

1567年后,埃克尔(1530—1594)在布拉格附近任铸币控制检验师。

埃克尔的著作《重要矿石论》系统总结了金、银、铜、锑、铋、汞、铅等矿物和金属的检验、制取和精炼技术,介绍了酸、碱、盐的制造,实验室的设备和操作等。

埃克尔曾指出,从溶液中用铁沉积铜是由于置换作用,被誉为欧洲湿法冶金的先驱。

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人物小史与趣事

阿格里科拉

格奥尔格乌斯·阿格里科拉(1494—1555),德国学者,被誉为“矿物学之父”。

阿格里科拉早年在莱比锡学习古典语文,后到意大利学医,回国后将兴趣转到矿物学。1530年移居到采矿业发达的开姆尼茨做研究,曾担任当地的市医、市长。当年新教运动在开姆尼茨如火如荼,但阿格里科拉坚持天主教信仰,死后也因为当地新教徒的反对而不得葬于当地。