中國古代化學：從實踐中煉出的智慧

“明月幾時有，把酒問青天。不知丹砂爐鼎，何成鎳金玄圓。”從事化學研究的上海理工大學教授繆煜清改寫了蘇軾《水調歌頭》中的一句詞，以闡述中國古代化學的奇妙成果。

化學作為研究物質性質及其結構、性能、變化和應用的學科，是自然科學中的基礎學科之一。在古代，人們尚不具備認識和分析各種物質化學本質的能力，但是古人已經在生産生活當中積累了相關經驗。古人依靠化學方法加工、改造物質，同時創造了各種關於物質本質和變化規律的學説。隨著科學的進步，化學學科最終在近現代誕生。

繆煜清指出，古代中國並沒有現代意義的成體系的化學學科，但是並不乏化學思想和化工成果。其中化學思想根植于中國傳統哲學，具備一定的前瞻性和實踐指導意義。中國古代也創造了豐富的化工成果，為人類的技術進步增添了助力。

化學工藝産生了大批成果

青銅器是古代中國文明的一張名片。早在先商時期，先民就已經會用調和不同金屬比例的方式來控制合金的化學性質，達到節約用料、增加美感、提高硬度、降低熔點等目的。

根據中國社會科學院考古所對於商代銅器的合金分析，商代青銅器成分大致以錫青銅與三元青銅為主，二者佔了絕大多數，鉛青銅只佔少數。商晚期的殷墟青銅器中含錫量已較早商的二里崗文化有了大幅度的增加，硬度更強，當時的工匠已經基本掌握了青銅合金配比規律，青銅器在技術上臻于成熟。

“青銅是合金的一種，中國古代的金器也用合金做成。古代的各類金屬器皿達到了很高的工藝水準，滿足了古人對於金屬性質的各種要求，其中有些合金的配方或工藝直到今天我們也無法復原，這體現了古人極高的化學實踐能力。”繆煜清補充説，在《周禮·考工記》中已經有關於合金配方和金屬性質的大量記載，當時的人們已經會依據各種兵器對力學性質的不同要求來確定合金配方。

與合金類似的成果還有磚石、瓷器、墨汁、顏料、雄黃、火藥、香料等，它們都是古代匠人化工實踐的成果，它們之所以有著十分豐富的形態和應用，離不開古人對各類物質化學性質的研究和把握。中國古代四大發明中的火藥和紙是化學的直接産物，指南針的應用與磁性合金相關，活字印刷使用的金屬活字也和合金有關。

“化學代表了人對自然力量的利用和掌控。古人用金屬製作器皿、鏡子，用泥製成磚和硯，用硫和汞開採金銀……這些神奇的、實用的成果，都是中國古代化工的直接成就。”繆煜清説。

古代化學思想仍有生命力

提起中國古代化學思想，繆煜清首先舉的例子是《西遊記》。

在《西遊記》中，孫悟空是代表金元素的“金公”，豬八戒是代表木元素的“木母”。在中國傳統觀念中，金木水火土五行是構成世界的基本元素。

近現代化學發現原子、分子之後，物質世界不再被認為是由幾種簡單的元素構成的，但五行説等觀念仍有重要意義。就像“燃素”和“乙太”等概念也曾支配歐洲人的化學觀念一樣，這些理論雖然被推翻了，但它們體現了古人對物質世界的認知過程和求知方式，是今人能步入化學世界的重要前提。

繆煜清指出，方士、煉金術士、巫師等掌握了一定化學知識的群體為古代化學的進步作出了重要貢獻，這一點不分國界。在中國，這些人一般被稱為化人、眩人、幻人、幻師、幻士，在《列子》《後漢書》等經典中，就提及了幻人施展的一些“魔法”，這些“魔法”很可能是基於某些化學反應。

相比化工技藝和實用化學知識，有關物質化學變化的觀念大多是學者們在思辨中産生的，這些源於哲學觀念的化學觀念與化學實踐處於相對分離的狀態，因而很難形成現代意義上的化學體系。但是中國古代各種哲學思想從宏觀上引導著古人不斷探索世界、認識世界，並且在不同領域間創造關聯。繆煜清認為，這一思維過程本身對中國古代化學的發展意義重大，至於結果則不必苛求。

繆煜清舉例説，當清朝人徐壽翻譯現代化學的眾多術語時，他也把眾多元素分為了金木水火土五組，例如鐵、鈷、鎳、銅、鋅屬於金，苯、蒽、菲、萘、茚、芘屬於木，溴、汞屬於水，烴、烷、烯、炔屬於火，砷、硒、碘、鹼屬於土。這些譯名體現了中國人對物質化學性質和變化規律的獨到理解，傳統化學思想並沒有被拋棄，而是在與現代化學的結合當中獲得了新的生命力。

“化學的‘化’字代表分化，分化的另一面就是合成。中國的傳統化學思想也能匯入現代化學的大河。”繆煜清表示。

化學與人文不可分離

繆煜清在上海理工大學開設了一門名叫《人類文明與化學》的課程。在他看來，化學和人文教學不可分離。

“有的學生不理解‘化學鍵’的概念，我就會告訴他們，在中文當中，鍵是把兩個物體鎖定或固定在一起的東西，比如門閂，所以化學鍵就是把兩個原子連在一起的東西。類似的還有共軛酸鹼對，‘軛’指的是把兩頭牛或馬連在一起的裝置，所以在化學中，‘共用’一個質子的一對酸鹼就得到了這個名字。”繆煜清舉例説。

繆煜清認為，中國古代化學思想、化學實踐大量寓于語文中，因此學好語文對學習現代化學也很有幫助。

“化學給人以知識，而化學史給人以智慧。”繆煜清借用化學家傅鷹的這句名言説，科技和人文原本就不應該割裂，化學關係到人們生活的方方面面，而學生需要學習的也不僅僅是化學知識，還有來自傳統文化的古老智慧。記者孫明源