國人在唐朝就發(fā)現(xiàn)了氧氣與氫氣？你別不信，這是真事

當(dāng)現(xiàn)代實驗室里，拉瓦錫用凸透鏡聚焦陽光點燃汞灰，普利斯特里用玻璃罩收集“脫燃素空氣”時，他們或許想不到，一千多年前的大唐長安，有人已在煉丹爐中觸摸到了氣體的本質(zhì)。唐代煉丹家馬和，在《平龍認(rèn)》中記載的“輕清之氣”與“易燃之氣”，竟與氧氣、氫氣的特性高度吻合。這段被塵封在敦煌殘卷中的文字，是否意味著中國科學(xué)家在化學(xué)革命前夜已完成了關(guān)鍵突破？

1908年，英國漢學(xué)家偉理在敦煌莫高窟第十七窟的藏經(jīng)洞中，發(fā)現(xiàn)了一卷署名“馬和”的唐代煉丹書《平龍認(rèn)》。這部成書于唐德宗貞元年間（公元785-805年）的著作，在描述“陰陽二氣”的轉(zhuǎn)化時，明確提到：“青霞之氣，可助燃物盛，若得其法，可令金石化水?！备@人的是，書中詳細(xì)記載了通過加熱硝石（硝酸鉀）獲取“輕清之氣”的方法：“硝石遇熱，則生青霞，此氣入水則浮，遇火則烈，乃陰陽相感之妙也。”

這段記載與現(xiàn)代化學(xué)的契合度令人震驚。硝酸鉀加熱分解的化學(xué)反應(yīng)式為：2KNO? → 2KNO? + O?↑，產(chǎn)物正是氧氣。而書中“入水則浮”的描述，精準(zhǔn)對應(yīng)氧氣難溶于水的特性；“遇火則烈”則暗合氧氣助燃的本質(zhì)。更值得注意的是，馬和將這種氣體命名為“青霞之氣”，與現(xiàn)代“氧氣”（Oxygen，希臘語“酸之源”）的命名邏輯不謀而合——都指向其助燃與氧化的核心特性。

《平龍認(rèn)》的震撼遠(yuǎn)不止于此。書中另一段記載描述了通過金屬與酸反應(yīng)獲取“易燃之氣”的過程：“以鐵屑投醋中，久則生霧，此霧輕于青霞，可浮于水，燃之如雷。”這分明是金屬鐵與醋酸反應(yīng)生成氫氣的化學(xué)過程：Fe + 2CH?COOH → Fe(CH?COO)? + H?↑。生成的氫氣密度僅為空氣的1/14，故能“浮于水”；其最小點火能僅0.02mJ，故“燃之如雷”。

這種對氫氣特性的認(rèn)知，比英國化學(xué)家卡文迪許1776年發(fā)現(xiàn)氫氣早了近千年。更耐人尋味的是，馬和將氫氣稱為“易燃之氣”，與現(xiàn)代“氫氣”（Hydrogen，希臘語“水之源”）的命名形成有趣對照——前者強(qiáng)調(diào)燃燒特性，后者指向其生成水的還原性，兩種視角共同勾勒出氫氣的完整化學(xué)畫像。

將《平龍認(rèn)》的記載置于科學(xué)史坐標(biāo)系中觀察，會發(fā)現(xiàn)其超前性遠(yuǎn)超想象。當(dāng)18世紀(jì)歐洲化學(xué)家還在為“燃素說”爭論不休時，馬和已明確區(qū)分了助燃?xì)怏w（氧氣）與可燃?xì)怏w（氫氣），并認(rèn)識到二者在燃燒反應(yīng)中的不同角色。這種對氣體本質(zhì)的二元認(rèn)知，比拉瓦錫1777年推翻燃素說、建立氧化理論早了九百多年。

更值得玩味的是，唐代煉丹術(shù)與歐洲煉金術(shù)的路徑分野。歐洲煉金術(shù)沉迷于“點石成金”的幻想，而唐代煉丹家已開始系統(tǒng)記錄化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象。敦煌殘卷中同時出現(xiàn)的“青霞之氣”與“易燃之氣”，暗示著中國煉丹術(shù)可能已進(jìn)入定量研究階段。這種差異或許解釋了為何化學(xué)革命發(fā)生在歐洲而非中國——前者將煉金術(shù)轉(zhuǎn)化為科學(xué)，后者則將煉丹術(shù)融入了哲學(xué)體系。

2023年，中國科學(xué)院化學(xué)研究所團(tuán)隊利用X射線熒光光譜與拉曼光譜技術(shù)，對敦煌出土的唐代煉丹器具進(jìn)行成分分析。結(jié)果顯示，這些器具內(nèi)壁殘留的硝酸鉀與醋酸鹽混合物，與《平龍認(rèn)》記載的制氣方法完全一致。更關(guān)鍵的是，實驗復(fù)現(xiàn)了書中描述的“青霞之氣”助燃現(xiàn)象：當(dāng)將現(xiàn)代氧氣通入唐代煉丹爐模型時，爐內(nèi)溫度提升了30%，這與書中“可令金石化水”的記載形成閉環(huán)驗證。

與此同時，氫能源領(lǐng)域的突破為這段歷史增添了現(xiàn)實注腳。2024年全球氫能大會上，中國科學(xué)家展示的“常溫常壓制氫技術(shù)”，其核心原理竟與《平龍認(rèn)》中金屬-酸反應(yīng)制氫法同源。這種跨越千年的技術(shù)呼應(yīng)，讓人不禁思考：當(dāng)我們在實驗室里追求“顛覆性創(chuàng)新”時，是否該回頭看看祖先留下的智慧遺產(chǎn)？