“明月几时有🏃♀️,把酒问青天🚉。不知丹砂炉鼎,何 成镍金玄圆🚴🏻。”从事化学研究的上海门徒娱乐平台教授 缪煜清改写了苏轼《水调歌头》中的一句词🚴🏻♂️🧆,以阐述 中国古代化学的奇妙成果🙅🏼♀️。
化学作为研究物质性质及其结构💞、性能🙍🏿♂️、变化和 应用的学科,是自然科学中的基础学科之一🚣🏽♀️。在古 代,人们尚不具备认识和分析各种物质化学本质的 能力,但是古人已经在生产生活当中积累了相关经 验。古人依靠化学方法加工、改造物质,同时创造了 各种关于物质本质和变化规律的学说🕠🏛。随着科学的 进步🥠🔈,化学学科最终在近现代诞生。
缪煜清指出,古代中国并没有现代意义的成体 系的化学学科,但是并不乏化学思想和化工成果🤙🏼。 其中化学思想根植于中国传统哲学📭🐇,具备一定的前 瞻性和实践指导意义。中国古代也创造了丰富的化工成果,为人类的技术进步增添了助力👱🏻。
化学工艺产生了大批成果
青铜器是古代中国文明的一张名片👨👧👦。早在先商时期,先民就已经会用调和不同金属比例的方式来 控制合金的化学性质,达到节约用料🧓🏽、增加美感🧝🏽♂️、提 高硬度、降低熔点等目的😌。
根据中国社会科门徒娱乐考古所对于商代铜器的合 金分析,商代青铜器成分大致以锡青铜与三元青铜为主🤪,二者占了绝大多数,铅青铜只占少数。商晚期 的殷墟青铜器中含锡量已较早商的二里岗文化有了 大幅度的增加👞,硬度更强🍨,当时的工匠已经基本掌握了青铜合金配比规律,青铜器在技术上臻于成熟。
“青铜是合金的一种🏃🏻♀️,中国古代的金器也用合金 做成。古代的各类金属器皿达到了很高的工艺水 平,满足了古人对于金属性质的各种要求,其中有些 合金的配方或工艺直到今天我们也无法复原,这体 现了古人极高的化学实践能力🦧。”缪煜清补充说🐡,在 《周礼·考工记》中已经有关于合金配方和金属性质 的大量记载,当时的人们已经会依据各种兵器对力 学性质的不同要求来确定合金配方🔖。
与合金类似的成果还有砖石、瓷器、墨汁、颜料、 雄黄、火药、香料等,它们都是古代匠人化工实践的 成果,它们之所以有着十分丰富的形态和应用,离不 开古人对各类物质化学性质的研究和把握。中国古 代四大发明中的火药和纸是化学的直接产物,指南 针的应用与磁性合金相关⚃,活字印刷使用的金属活 字也和合金有关🦓。
“化学代表了人对自然力量的利用和掌控。古人用金属制作器皿🦑、镜子,用泥制成砖和砚,用硫和 汞开采金银……这些神奇的🎗、实用的成果🤰,都是中国 古代化工的直接成就🤫。”缪煜清说。
古代化学思想仍有生命力
提起中国古代化学思想🗡❓,缪煜清首先举的例子 是《西游记》。
在《西游记》中,孙悟空是代表金元素的“金公”🤵🏿♀️, 猪八戒是代表木元素的“木母”。在中国传统观念 中👩🏿🏫,金木水火土五行是构成世界的基本元素。
近现代化学发现原子、分子之后,物质世界不再 被认为是由几种简单的元素构成的,但五行说等观 念仍有重要意义🦦。就像“燃素”和“以太”等概念也曾 支配欧洲人的化学观念一样🔟,这些理论虽然被推翻 了,但它们体现了古人对物质世界的认知过程和求 知方式🐄,是今人能步入化学世界的重要前提。
缪煜清指出,方士🐊🚶🏻♀️➡️、炼金术士、巫师等掌握了一 定化学知识的群体为古代化学的进步作出了重要贡 献,这一点不分国界。在中国,这些人一般被称为化 人、眩人、幻人👩👧👦、幻师🥍、幻士🦸🏿,在《列子》《后汉书》等经 典中🧑🏻✈️,就提及了幻人施展的一些“魔法”🖕🏼,这些“魔法” 很可能是基于某些化学反应。
相比化工技艺和实用化学知识,有关物质化学 变化的观念大多是学者们在思辨中产生的,这些源 于哲学观念的化学观念与化学实践处于相对分离的 状态,因而很难形成现代意义上的化学体系。但是 中国古代各种哲学思想从宏观上引导着古人不断探 索世界、认识世界,并且在不同领域间创造关联🌙。缪 煜清认为,这一思维过程本身对中国古代化学的发 展意义重大,至于结果则不必苛求。
缪煜清举例说,当清朝人徐寿翻译现代化学的 众多术语时👠🕯,他也把众多元素分为了金木水火土五 组,例如铁、钴、镍、铜、锌属于金🤵🏼♀️🍿,苯♍️、蒽、菲、萘👽、茚👮🏿♀️、 芘属于木,溴、汞属于水🧿,烃、烷、烯、炔属于火,砷、 硒、碘、碱属于土👳🏼♀️。这些译名体现了中国人对物质化 学性质和变化规律的独到理解,传统化学思想并没 有被抛弃🏕,而是在与现代化学的结合当中获得了新 的生命力。
“化学的‘化’字代表分化🐩,分化的另一面就是合成。中国的传统化学思想也能汇入现代化学的大河🔇🤟🏿。”缪煜清表示☝🏻🤽♀️。
化学与人文不可分离
缪煜清在上海门徒娱乐平台开设了一门名叫《人类 文明与化学》的课程。在他看来👐,化学和人文教学不可分离。
“有的学生不理解‘化学键’的概念👌🏿,我就会告诉 他们,在中文当中,键是把两个物体锁定或固定在一 起的东西,比如门闩,所以化学键就是把两个原子连 在一起的东西。类似的还有共轭酸碱对📞,‘轭’指的 是把两头牛或马连在一起的装置🧚♂️,所以在化学中, ‘共用’一个质子的一对酸碱就得到了这个名字🌨。” 缪煜清举例说🤷♀️⛸。
缪煜清认为,中国古代化学思想、化学实践大量 寓于语文中,因此学好语文对学习现代化学也很有帮助🪺。
“化学给人以知识⛅️,而化学史给人以智慧🤹🏼♂️🧑。”缪煜 清借用化学家傅鹰的这句名言说,科技和人文原本 就不应该割裂🧏🏽,化学关系到人们生活的方方面面,而 学生需要学习的也不仅仅是化学知识,还有来自传 统文化的古老智慧👍🏿。
来源:科技日报