煉金術(shù)士：迷信的化學(xué)研究者

大羅小岳

相信大家都聽說過“煉金術(shù)”。這種古老又神秘的學(xué)問來源于古代的歐洲，其主要目標(biāo)是“點(diǎn)石成金”，即通過各種方法制造黃金，后來也發(fā)展出尋找長生秘訣的分支，與我國古代的煉丹術(shù)類似。

在19世紀(jì)之前，煉金術(shù)并未正式被科學(xué)證據(jù)否定，許多人都曾進(jìn)行過煉金術(shù)的嘗試。經(jīng)典物理學(xué)巨匠牛頓、現(xiàn)代化學(xué)之父拉瓦錫（《化學(xué)概要》作者）等人其實(shí)都是煉金術(shù)士。

盡管今天的我們已經(jīng)知道化學(xué)反應(yīng)遵循元素守恒的原則，并不能創(chuàng)造反應(yīng)物質(zhì)中原本并不存在的元素。但是一些煉金術(shù)士仍“無心插柳”，在照明、炸藥、實(shí)驗(yàn)化學(xué)等領(lǐng)域留下了自己的印記，從而模糊了騙術(shù)和科學(xué)的界限，甚至為現(xiàn)代科學(xué)打下了基礎(chǔ)。

現(xiàn)在就讓我們來了解一些歷史上的煉金術(shù)士以及他們的貢獻(xiàn)吧！

瑪利亞與多種實(shí)驗(yàn)儀器

猶太人瑪利亞是古希臘時期的一名女煉金術(shù)士，大約生活在公元前3世紀(jì)和公元前2世紀(jì)之間，她被許多人認(rèn)為是西方世界第一個真正的煉金術(shù)士。由于年代久遠(yuǎn)，瑪利亞生活時期的著作很少或者沒能保留下來，所以人們只能通過后來的一些文獻(xiàn)了解到她，其中包括左西莫斯在公元4世紀(jì)所寫的現(xiàn)存最古老的煉金術(shù)書籍和公元8世紀(jì)的拜占庭帝國史。

根據(jù)資料，瑪利亞發(fā)明了好幾種化學(xué)儀器，第一種是三臂蒸餾器，用于蒸餾提純物質(zhì)。瑪利亞使用與平底鍋厚度相當(dāng)?shù)你~制管子，將連接處和端口使用面糊密封。第二種是分餾皿，它是一種兩頭可封閉，并由外部加熱的圓筒，圓筒上方有一塊板，上面放置需要加熱的金屬箔片或粉末，需要蒸發(fā)或升華的物質(zhì)放在圓筒的底部。除了上述的兩種裝置之外，瑪利亞還發(fā)明了水浴裝置。盡管有一些變化，今天的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中仍使用著類似原理的實(shí)驗(yàn)裝置。

身份成謎的伯格

另一個為早期化學(xué)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的人是公元8世紀(jì)波斯的博學(xué)家——伯格（伯格為拉丁文譯名，阿拉伯文原名為賈比爾）。不過，伯格的身份一直是個謎團(tuán)，因?yàn)樵诠?世紀(jì)左右，3000多篇關(guān)于宇宙學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)、煉金術(shù)等的著作均署名為賈比爾，以至于現(xiàn)代學(xué)者懷疑這些作品并不是出自一人之手，而是當(dāng)時人們廣泛使用的一個筆名，現(xiàn)在這些文章被統(tǒng)一稱為伯格文庫。后來，在13世紀(jì)的歐洲，一位匿名作家使用了伯格作為自己的筆名，同時也發(fā)表了一系列關(guān)于煉金術(shù)和冶金的文章。

伯格最重要的貢獻(xiàn)是首次將物質(zhì)分類，并列出了一系列化學(xué)物質(zhì)清單，包括汞、硫、銻、砷和硫酸。另外，文庫關(guān)于煉金術(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備出現(xiàn)了20多種，并且描述了許多常見的化學(xué)過程，例如，兩種物質(zhì)反應(yīng)生成結(jié)晶物和醋酸、酒石酸、硫酸等多種酸的合成方法。化學(xué)等價(jià)物的概念也可以追溯到伯格，那時人們已經(jīng)知道了為了中和一定量的堿性物質(zhì)（燒堿），需要多少量的酸性物質(zhì)。

無論伯格是否生活在8世紀(jì)，他的名字都是煉金術(shù)士中最有名的，他為大多數(shù)后來的煉金術(shù)士鋪平了道路，伯格文庫也極大地影響了歐洲的煉金術(shù)進(jìn)程。

美容大王伊莎貝拉·科特斯

16世紀(jì)是歐洲煉金術(shù)全盛時期的開端，當(dāng)時富有的貴族們把煉金術(shù)作為一種愛好。與晦澀難懂的專業(yè)煉金術(shù)論文不同，具有科普性質(zhì)的書籍開始出現(xiàn)，這類書籍使用簡單、直接的方式讓更多的人了解一些煉金術(shù)秘訣，比如，如何保存水果，制作簡單的藥物等。

在這些書中，最受歡迎的一本是《伊莎貝拉·科斯特的秘密》，該書于1561年出版，并大獲成功。據(jù)稱，在寫作該書時，科斯特已經(jīng)研究煉金術(shù)30多年，不過她認(rèn)為伯格等人的工作沒有任何實(shí)際的用處，她將研究重點(diǎn)放在美容配方上。比如，將白葡萄酒、蜂蜜、雞蛋和羊奶等混合在一起，經(jīng)蒸餾后的混合物可以為皮膚排毒。除此之外，書中還有如何在家庭中制作蒸餾水、香水的方法。

使用尿液合成磷的亨尼格·布蘭德

許多的科學(xué)成果都凝聚了研究者的血汗和眼淚，但是最初磷元素的發(fā)現(xiàn)和制備卻來自于尿液。

亨尼格·布蘭德是一名德國煉金術(shù)士，他嘗試尋找賢者之石（煉金術(shù)中傳說的石頭）未果，卻意外地得到了化學(xué)元素磷。制備磷的配方需要明礬、硝酸鉀和大量的尿液，經(jīng)過煮沸、冷卻、蒸餾等一系列的工序后，就會生成黃白色的粉末（白磷）。不過，布蘭德剛發(fā)現(xiàn)白磷的時候，卻不知道自己發(fā)現(xiàn)了新元素，仍認(rèn)為自己找到了“賢者之石”。在后來的6年里，他繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這種物質(zhì)可以保存在水中，暴露在空氣中就會發(fā)熱，有時還會自燃。他用磷發(fā)出的光來閱讀書籍，還制作了夜光墨水。由于經(jīng)濟(jì)原因，他最終將自己的配方賣給當(dāng)時的一些化學(xué)家。

布蘭德是第一個化學(xué)元素的發(fā)現(xiàn)者，磷元素的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著煉金術(shù)的結(jié)束，也標(biāo)志著化學(xué)作為一門科學(xué)的開始。

發(fā)明火藥的煉丹家

雖然前面介紹的都是一些西方的煉金術(shù)士，但是公元3世紀(jì)東晉的煉丹家葛洪也對化學(xué)的發(fā)展做出了許多貢獻(xiàn)。英國學(xué)者李約瑟曾說：“整個化學(xué)最重要的根源之一，是地地道道從中國傳出來的。”

葛洪是一位道家學(xué)者，他一生都在追求身體的不朽，并試圖調(diào)和道教和儒家的智慧。在尋找長生不老藥的過程中，煉丹家會嘗試加熱各種礦物質(zhì)。當(dāng)時，葛洪煉制出來的藥物有密陀僧（氧化鉛）、三仙丹（氧化汞）等，都是外用藥物的原料。葛洪在煉制水銀的過程中發(fā)現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)的可逆性：對丹砂（硫化汞）加熱可以煉出水銀，而水銀和硫磺化合又能變成丹砂。他還指出，用四氧化三鉛可以煉得鉛，鉛也能煉成四氧化三鉛。在葛洪的著作中，還記載了雌黃（三硫化二砷）和雄黃（五硫化二砷）加熱后升華，直接成為結(jié)晶的現(xiàn)象。

然而，相對于治病救人的丹藥、醫(yī)術(shù)，葛洪另一種最重要的發(fā)明卻會縮短人的生命，它就是火藥。盡管人們對火藥的發(fā)明者仍存有疑慮，東晉人葛洪、南朝梁人陶弘景和隋唐人孫思邈都是疑似的發(fā)明者，但是從年代上看，葛洪的著作《抱樸子》是最早記錄了火藥成分（硫磺、木炭、硝酸鉀）的。