《人類科學技術史-165》中國中世紀煉丹術

中國中世紀煉丹術

中國最遲在公元前2世紀的西漢武帝時期就有了煉丹術，但是其歷史淵源則可以追溯到戰國至秦僅之際。秦始皇統一六國就曾派人去海上求"仙人不死之藥"。只是早期的長生藥多為天然品，還沒有建立丹房，配備專門的煉丹設備。

封建社會發展以后，帝王貴族的生活更加驕奢淫逸，夢想長生不死和永世霸業的欲望更加膨脹。煉丹術的活動正符合了他們的這種追求，得到鼓勵、資助，于是迅速興盛起來。此外，中國勞動人民長期從事制陶、冶金、釀造等化學工藝實踐，本草藥物的應用也有了相當的發展。勞動人民所積累的這些生產知識和經驗，也為煉丹術在這個時期的產生提供了必要的物質基礎。中國煉丹術正是在這樣的歷史條件下興起和發展的。

中國煉丹術進入成熟階段是略早于中世紀的魏晉南北朝時期，這一時期的代表人物為葛洪和陶弘景。

葛洪(公元281年-361年），別號抱樸子，是晉朝有名的煉丹家和醫學家。他所著的煉丹術書《抱樸子》中所含化學內容極為豐富。他明確指出，煅燒紅色的丹砂，可游離分解出水銀。使水銀和硫磺化合，生成黑色的硫化汞。在密閉的狀態下，加熱黑色的硫化汞，可以升華得到赤紅色的晶體硫化汞。他把這兩個反應的關系概括起來說："丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂。"這實際上已把化學反應的可逆性問題提了出來。《抱樸子》還記述了鉛的變化是可逆的，鉛白加熱后可以變成鉛丹，鉛丹可以再制成鉛白?！侗阕印芬粫粝铝溯^完整而可靠的煉丹資料，對研究古代煉丹術有重要的參考意義。

在葛洪之后，中國另一名煉丹家梁朝的陶弘景(公元456年-536年）。在多年的煉丹實踐中發展了無機化學知識。他明確指出金、銀兩種金屬能夠和水銀化合成汞齊，這些汞齊具有可塑性，這類合金可以鍍金鍍銀。陶弘景還掌握了鑒別鉀鹽和鈉鹽的方法。他指出，消石(即硝酸鉀）以火燒之，紫青色煙起，就是真消石；而燃燒芒硝(硫酸鈉）就沒有這種顏色的煙。這個方法和近代分析化學用以鑒別鉀鹽和鈉鹽的火焰分析方法是相同的。

經過兩晉、南北朝二百多年的延續，到了唐朝，由于皇姓李，把老聃稱為"始祖"，稱"玄元皇帝"，奉道教為國教，因而使煉丹術進入最盛時期。

不過，大約從隋代以后，中國煉丹術逐漸成了兩個派別。一派強調修煉五金八石，煉制丹藥，以外來的藥力捍人身體，堅人骨髓。所以這派稱為外丹派。

另一派為隋代羅浮山道士蘇元朗(青霞子）最先倡導，繼承了中國傳統的氣功，主張實行心腎交會、精氣搬運、存神閉息、吐故納新，認為"氣能存生"，所以這派稱為內丹派。與化學有關的煉丹術主要是指外丹派的活動而言的。

中國的煉丹術在唐代發展到鼎盛時期。表現在用藥的品種大為擴展，開始參用植物藥料；實驗操作更為復雜；煉丹設備以西漢所用簡陋的土釜、竹筒而發展到設計專用的鐵質水火鼎、銅桶等；理論也趨于系統完整，以陰陽五行學說統攝。但是這時期的中國煉丹術失去了西漢時期那種樸實的面貌，而被渲染上了濃厚的神秘主義色彩。

中國煉丹術理論大致可以追溯到遠古，天然丹砂的鮮紅顏色在遠古就被認為是一種靈異的象征。因為紅色象征血，因而進而又與生命和靈魂聯系起來。而且草木燒之成灰，唯獨丹砂"燒之成水銀，積變又成丹砂"，"燒之愈久，變化愈妙。"而燒出的水銀在古代人看來更是一種神奇的物質，它具有金屬光澤，"其狀如水似銀"，而且"見火則飛，不見塵埃"，正與方士希術"羽化飛升"的目的一致。因此歷代方士們都把百藥中的水銀之母——丹砂奉為至尊。此外，在他們看來，丹砂和黃金又可以相互轉化，因而服用丹砂可兼得金與銀之精氣而獲長生。中國煉丹術理論于唐代已形成系統的"假外物以自堅固"和"以金養身"的丹藥觀。不過，他們天真地把金石草木的堅實和柔弱與人身體質之健壯、虛弱等同起來，把物質的物理、化學性質和人的生理、生命現象混同起來，因此兩千年的流行過程中，得以長生者從無所見，而中毒損命者屢見不鮮。唐朝上自唐太宗，下至僖宗，幾乎沒有一個皇帝不與丹家有關系。宰相李泌、劉晏、盧鈞；文人李白、賀知憲宗、穆宗、敬宗、武宗、宣宗都是服丹藥死的。唐太宗服梵僧的延年藥而病歿；武則天服了胡超的丹藥后三年即死亡；李抱真服金丹至二萬粒，腹硬而死。

此外，中國古代對金石物質自然變化的認識中，還流行著這樣一種見解：天然金石物質隨著時間的推移，會自然地朝著更加完善、精美的方向提高自己。有人稱之為"金石自然進化論。"煉丹家認為，有些物質可以逐步完成向黃金的轉變，甚至生成自然之丹，只是時間相當漫長而已。在丹鼎中靠其他藥物的作用，仿照天地陰陽造化的原理，輔之以水火相濟的促進，再加上祈禱上仙的護祐，就可以加快進化的過程。

唐代末年，人們對煉丹術的所謂長生不老已有了比較清楚的認識。丹家自己也認為長生不老不可信。因此到了北宋，北宋皇帝任用丹家是為了煉金銀。即便如此，方士們經過廣泛的、長時期的實踐后，又發現所有藥金都不具備天然黃金的優異性質，一切努力終歸徒勞無功。所以有些比較實事求是的方士和文人學者陸續發表了懷疑和駁斥煉丹術的議論。南宋末年，文人俞琰在《爐火鑒戒錄》一書中痛斥煉丹術"果皆有之乎？曰：幻也，何謂幻，詭怪妄誕也。"煉丹術逐漸衰落了。

中世紀的中國煉丹術留下了許多寶貴的化學遺產。首先，中國煉丹術為后世遺留下了相當豐富的礦物性醫藥制劑，這是它的一大貢獻。在宋代以前，煉丹家幾乎都兼為醫藥學家，二者之間往往沒有嚴格的界線，例如東晉的葛洪、南北朝時的陶弘景、唐初的孫思邈都是著名醫藥兼煉丹家。他們把各種天然的礦物以及煉制的丹藥(也包括動、植物藥）劃分為上、中、下三品。上品丹藥能殺精魅、驅惡鬼、使人通神明而不老，屬仙丹大藥；中品能延年益壽，卻病愈疾，兼營養滋補；下品能除寒熱邪氣、破積聚，但多毒，不可久服。這種分類法明顯帶有煉丹術的色彩，其影響一直延續到明末《本草綱目》問世以前。因此，中國古化醫藥化學的成就主要是從煉丹術的活動中取得的，人工合成礦物藥劑的最早丹方也主要見于煉丹術的著述。

其次，這一時期煉丹術所用的藥物和器具，為近代化學的產生提供了大量的物質準備。有人根據歷代煉丹術文獻作了一個不完全的統計，包括無機物和有機物在內，煉丹家約用了60多種藥物。其中有

元素：汞、硫、碳、錫、銅、鉛、金、銀等；

氧化物：三仙丹(HgO)、鉛丹(Pb3O4)、砒霜(As4O6)、無名異(MnhO2）、磁石(Fe3O4）、石灰(CaO)等；

氯化物：鹽(NaCl）、硇砂(NH4CL)、輕粉(Hg2Cl2）、水銀霜(HgCl2)、鹵咸(MgCl2)等；

硝酸鹽：硝石(KNO3或NaNO3)

硫酸鹽：膽礬(CnSO4.5H2O）、綠礬(FeSO4.7H2O）、寒水石(CaSO4.2H2O）、樸硝(Na2SO4.10H2O)等；

硫酸鹽：石堿(Na2CO3）、灰霜(K2CO3)、白堊(CaCO3)、空青(Cu(OH）2.CuCO3)、爐甘石(ZnCO3)等；

硼酸鹽：蓬砂(Na2B4O7)；

硅酸鹽：云母(H2Kal3(SiO4）3)、滑石(H2Mg3(SiO3）4)、長石(K2O.Al2O3.6SiO2)、不灰木(石棉，H4Mg4Si2O7）等；

合金：鍮石(銅鋅合金）、白金(白銅，銅鎳合金）、各種金屬的汞齊等；

混合的石質：高嶺土(SiO2、Al3O3等）、禹余糧(含褐鐵礦和粘土的砂粒）等；

有機溶劑；醋(CH3COOH)、酒(CH3CH2OH）等。

此外，煉丹使用了丹爐、丹灶、丹鼎等加熱設備。煉丹所用方法大致有加熱法、升華法、蒸餾法、沐浴法、密封法、溶液法等許多種。這些都極大地豐富了世界化學的知識寶庫。

這一時期中國煉丹術的最大貢獻在于四大發明之一——火藥的發明。黑火藥的精確的發明年代和發明人，現在還未曾考出。中國大約是在7世紀左右已有原始的火藥。唐初孫思邈的"丹經內伏硫黃法"記載：在器具中加了硝石、硫黃，再逐漸投入"燒存性"——即未完全燒成灰的皂角子，就會急劇燃燒。

民間流傳的"一硝二磺三木炭"，就是火藥的簡易配方?；鹚幦紵瘜W反應近似于下列方程式表示：2KNO3＋3C＋S＝N2↑＋3CO2↑＋k2S(固）＋169K2S。在燃燒后，其體積約增大至原來體積的兩三千倍，因而在密閉的容器中會爆炸。

硝石、硫磺、木炭這三種成分都是煉丹家慣用的東西，因此火藥可能是他們在實踐中偶然發明的。

"火藥"這個名詞及其正式配方，最早見于宋仁宗康定元年(公元1040年）詔敕曾公亮、丁度等所撰的《武經總要》(成書于1044年）。其中記載了三個火藥方：(1)毒藥煙球，(2)蒺藜火球、(3)火炮。以火炮火藥為例，其配方為："晉州硫黃十四兩，窩(倭）黃七兩，焰硝二斤半，麻茹一兩，乾漆一兩，砒黃一兩，定粉(鉛粉）一兩，竹茹一兩，黃丹一兩，黃蠟半兩，清油一分，桐油半兩，松脂一十四兩，濃油一分。"當時火藥配方中，主要成分是硝、硫、炭。其他組分屬于燃燒、爆炸、毒性、煙霧的配料。其用料十分周密，各有用度，說明宋代火藥已經過相當時間的研究和使用。

恩格斯指出："火藥是從中國經過印度傳給阿拉伯人，又由阿拉伯人和火藥武器一道經過西班牙傳入歐洲。"據史書記載，公元1260年，元世祖的軍隊在敘利亞戰敗，阿拉伯人繳獲了包括火箭、毒火罐、火炮、震天雷在內的火藥武器，從而掌握了火藥的制造和使用方法。歐洲人則是在和阿拉伯國家的戰爭中才接觸和掌握了火藥和火藥武器的制造，大約落后于中國約5-6個世紀。

中古時代和流傳到西方的所有發明物中，最有毀滅性的火藥對政治、經濟和科學，都產生了最大的影響。歷史學家貝爾納認為"由于只有富有的共和國，或由商人支持的君王們，才能控制金屬資源，并操縱制造金屬大炮的技能。這些事實必然要摧毀那些以土地為根據的貴族的獨立性，也象炮彈必然要打垮他們的城堡那樣?；鹚帿@勝，就是民族國家獲勝，也就是封建制度末日的開始"。

火藥的出現提出了一些問題，引導人們進一步地探索科學。例如，火藥的主要成分是硝石，只能在悉心研究鹽類的離析或提純之下產生。在制備硝石過程中，就使人注意到溶解和結晶現象。還有，如何解釋火藥爆炸，難住了中古時代的化學和物理學?；鹚幈@然是火的作用，但它不同于地球上所有其他的火，并不需要空氣。因此就引起了揣測，以為硝石已備有了空氣，或反過來說空氣中含硝，至少含一種帶硝的精氣。從那時以后，對燃燒以及與此有關聯的呼吸，即對動物需要空氣一事試行解釋時，都奉這種揣測為理論根據。在人們爭論了和實驗了4個世紀以后，它終于引導人類發現氧，并由此誕生了現代化學。

中國煉丹術留下了寶貴的遺產，同時也留下了無盡的遺憾。中國煉丹家所用的藥品大多是汞、鉛、硫等少數幾樣東西，無疑是非常有限的。煉丹家采用的方法也很少，主要是升華法，沒有象阿拉伯、歐洲那樣大力發展蒸餾術，這也是一大缺憾。煉丹術謹守秘密、不事交流，又造成了重復操作、浪費大量人力與物力的惡果。此外，歐洲的古代化學之所以能發展成為科學的化學，其中一個重要的原因是采用了天平等衡量器具和數學的推論，然而中國的煉丹家往往缺少數學的修養。雖然他們也能通過衡量器械知道從多少份量的水銀能制得多少份量的硫化汞，而且記載非常準確。然而，他們一直沒能指出汞、硫、硫化汞相互間的數量關系，當然更不可能發現化學反應的物質守恒定律。中國煉丹術未能把煉丹發展成為科學的化學，真乃千古憾事。