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转自南宁市西乡塘区过滤机：网易历史

编者按：赛先生奔向近代的脚步匆匆南宁市西乡塘区过滤机，留下曲折离奇的时代印迹。在科学演进史里，蛮荒粗鄙与异想天开结伴同行，它们令卑微之人更加卑微，令传奇故事愈发传奇。

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作者|张世东，网易历史专栏作者。本文为网易历史频道独家稿件，谢绝转载。

说到现代化学的起源，人们往往会想到拉瓦锡测定空气中氧气的质量这个出现在初中课本的经典实验。然而鲜为人知的是，其实拉瓦锡是个炼金术士，而现代化学的正是又炼金术演变而来。

化学（Chemistry）这个单词就是又炼金术（Alchemy）一词演化而来，炼金术又是源自阿拉伯文El-kimya，埃及文为Khem，炼金术的出现时间比基督教出现还要更早一些。炼金术在古希腊被发明出来，它结合了法术和希腊的神秘哲学，后随着波斯传入阿拉伯世界。四世纪以后，炼金术在阿拉伯世界被压制。十二世纪，炼金术经由西班牙的伊斯兰教炼金术士重新传入欧洲。在欧洲，中世纪炼金术被发扬光大，最终在经代逐渐演化成了化学。

寻找物质转化的钥匙

我们知道物质的转变是可能的，但却是极其缓慢的，这也是人类对于物质转化的最朴素认识。炼金术的核心即为物质的互相转化，包括但不限于贱金属变成贵金属——即通常意义上的“点石成金”。因此炼金术士绞尽脑汁寻找促使物质转化的“贤者之石”，根据炼金术的传统说法，贤者之石是万物的催化剂，是至纯的绝对物质，能够很快的将铅块变成黄金。根据现代科学，铅显然不可能变成黄金。但是历史上有许多炼金术士均宣称自己做到了黄金炼成。

炼金术士炼成的所谓“愚人金”大量流入市面，导致了金融的秩序混乱。拜占庭皇帝曾多次下令废止炼金术。在十四世纪初期，法国的亚唯农教主若望二十二世因为炼金术士制造伪币流入市面，而下令把炼金术士驱逐出境。但是在黄金的驱动之下，还是有无数人愿意进行炼金术研究，炼金术不但没有随着禁令消失，反而愈演愈烈。

根据中世纪欧洲炼金术的学说，水银和硫黄是贤者之石构成的两大要素。根据这两种要素的不同比率，从而产生贱金属和贵金属的区别。他们以水银为原料，不断重复着各种各样制造贤者之石的尝试。

炼金术士把黄金溶在水银中会生成金汞齐。在打磨后的铜块或者铅块的表面涂上金汞齐后进行加热，水银蒸发后就会在铜的表面留下黄金的镀层。于是所谓的“愚人金”就算炼成完毕。在后续的炼金术发展中，贤者之石的意义也发生了变化，中世纪的欧洲炼金术士制得了黄血盐（亚铁氰化钾）。在黄血盐和酸的混合液中加入黄金后加热，黄金就会溶解在这种液体中。再投入铅块，即可更快速的完成镀金，黄血盐的外形也更符合人们对于贤者之石的想象，中世纪的炼金术士就是通过这种方法到处招摇撞骗。

所谓的“贤者之石”，黄血盐的结晶

化学是一门严谨的科学，而炼金术则显然不算是科学，更类似一门骗术。中国古代也有类似炼金术的炼丹术，为什么炼金术却能演变成了一门科学呢？

提纯与精密测量造就了炼金术

根据古希腊的炼金术手稿，贤者之石是极其纯净的物质，那么所有炼金术士需要解决的问题就是提纯物质，早在中世纪，炼金术士就发明了各种各样的提纯仪器。

希腊的炼金术士们共提到了大约80种不同类型的仪器装置：“熔炉、灯、水浴器、灰浴器、媒剂床、反射炉、煅烧锅、坩埚、盘、烧杯、广口瓶、细颈瓶、管形瓶、杵和臼、过滤器、滤网、长柄勺子、搅拌棒、蒸馏器、升华器，在他们的工作中所有这些都作为实验室器具首次出现，这些器具经适当改进后直到今天仍在使用”。

比如升华炉和蒸馏炉，这两种仪器和现代化学仪器结构是一样的；它们的不同仅所需热量不同。升华炉中热量太多可能会熔化接受器中的升华物，造成回流，而蒸馏炉中“火要根据被蒸馏物质的需要作适时调整”。其中还用到了陶制坩埚。

希腊炼金术士时就已经有了自动加料炉。燃料盛放在与熔炉相连的容器内，依靠自身的重力作用流入炉膛；容器本身有一个可移动的盖子，用来防止容器内的燃料燃烧。上面放着一个带水套的蒸馏器，在达芬奇的炼金术手稿中，达芬奇甚至创造性的为反应仪器还加装了圆柱形炉装备了风门或通风装置。

中世纪炼金术师的升华炉

升华作为一种提纯硫、砷之类物质的方法也被炼金术士广泛应用，炼金术士们为了控制应该用强火、温火还是微火而发明了巧妙的升华装置。熔炉或浸煮炉内横穿着一根铁条，位置在离底部大约5―6英寸的地方，盛有待加热物质的玻璃容器架在上面合适的位置，紧邻铁条但又不会与其接触。细颈瓶的颈部环绕着穿孔的圆盘，这样能使瓶子保持在适当的位置，圆盘上的孔又可作为熔炉内热气的出口。圆锥形的接受器安在细颈瓶的口部，用来收集升华物。需要检验升华是否完成时，可将直径大约相当于小手指、下半部中空的陶棒放到被试物质上；如果棒的腔中有固体生成，则可认为升华还没有完毕。

炼金术手稿中关于检验硫的纯度，方法一直沿用至今

随着对物质提纯技术的提高，炼金术逐渐变得更像现代科学，十四世纪，欧洲的炼金术士发明了硫的检验纯度的方法，他们把升华精炼得到的硫加以熔化，铸造成块；拿一块硫放在耳边，听其是否有爆裂声，就可检验硫的纯度。即便只含很少量的杂质，硫也不会产生爆裂声。这种方法直到现在都被公认为最简单有效的硫的验纯方法。

在得到了足够纯的物质后，炼金术士开始寻求精密检测物质的质量，早在公元780年，穆斯林造币厂的工人就能称量出三分之一毫克。1477年，在玻璃容器内精密称量的化学天平被欧洲炼金术士诺顿发明了出来。此后炼金术便具备了精密得到纯净物质的特点，高速向着蜕变为科学的方向前进。

此后炼金术士开始不拘泥于炼成黄金，向着合成和分离新物质的方向前进。诺斯特拉德（Michel de Nostradame, Nostradamus）在1556年最早对苯甲酸进行了描述，阿格里科拉（Agricola）则更是早在1546年就提及了琥珀酸。17世纪早期，贝甘（Jean Beguin）利用升华装置从安息香树胶中制备苯甲酸。海尔蒙特（1577—1644年）第一个制成近乎纯净的盐酸，方法是蒸馏明矾（或绿矾）和盐的混合物，然后加热混有浓硫酸的盐。后来他和和格劳贝尔（J. R. Glauber，1604—1668年）在一次实验中又得到了硫酸钠，它的结晶体为十水硫酸钠，格劳贝尔称之为“圣盐”，且认为它具有极高的医疗价值；至今十水合硫酸钠还被称为“格劳贝尔盐”，以纪念格劳贝尔对制备提纯此种盐的功勋。格劳贝尔还在密封的曲颈瓶里干馏木材，结果表明，得到了木焦油、木气和许多醇的混合物。这个时候，炼金术的距离变成科学只剩一点点距离了。

玻意耳的实验室示意图，和现在的无机化学实验室已经没有太大的区别了

到了17世纪，炼金术又向着科学迈出了坚实的一步，这一步正是炼金术实验室（alchemical laboratory）完成了化学实验室（chemical laboratory）转变的过程。著名化学家、炼金术士，玻意耳（1627―1691）所建的实验室便是一个典型的例子。他的实验室于1668年以后的某个时间建于靠近考文特花园的梅登巷。根据他留下的工作手稿我们可以窥测他的实验室的一角，他的实验室中，熔炉和烧瓶占据头等重要的地位，每一种炉子都用于专门的操作：一个烧瓶用来蒸馏氨水；另一个烧瓶用于馏出氨草胶盐精；第三个烧瓶用来萃取挥发盐；第四个烧瓶用于水浴蒸馏。其中用到的水浴锅、冷凝管，回流柱和现代化学仪器已经没有区别。而这个实验室也完全不是进行“点石成金”的骗局的炼金术实验室，而是向大众提供诸如止血药、烧碱等化学产品了。

安托万-洛朗·拉瓦锡

18世纪，炼金术士拉瓦锡在玻意耳的研究基础上，完成了不朽巨作《化学概要》。至此，炼金术终于完成了临门一脚，新生的化学呱呱坠地，拉瓦锡也甩掉了炼金术士的帽子，而被称为现代化学之父。

而当时的中国炼丹术士们，始终都在沉迷于长生不老的幻想里，对于炼丹实验往往是把各种原料一股脑的倒入炼丹炉中，没有追寻纯粹物质和精密测量的动力。而正是无数炼金术士对纯粹物质——“贤者之石”的追寻，才使炼金术由中世纪的骗术变为了一门严谨的现代科学。