中國古代煉丹術的科學性

摘要：中國古代的煉丹術常被人看作是古人荒誕愚昧的象征，被人們斥為偽科學，但事實上煉丹術涉及了許多化學領域，煉丹家們在煉丹過程中也發現了許多化學原理。作為化學起源的歐洲煉金術其實與煉丹術有著不可分割的關系。本文將對煉丹術中涉及到的金屬冶煉和藥理化學進行簡單的介紹，論證煉丹術的科學性的一面。

關鍵詞：煉丹術；化學；冶金；藥理

煉丹是古人為追求“長生”而煉制丹藥的方術。聽到“長生不老”、“延年益壽”這樣的字眼，總讓人不免心動。煉制丹藥的方術，在我國起源很早，歷史上就有很多皇帝沉迷煉丹求道，也有不少皇帝死于煉丹術。西漢時期，武帝劉徹大規模求仙求藥，并采納方士李少君的建議，在宮中設立丹灶，親自從事煉丹。從此以后，煉丹之風就在封建統治階級中開始盛行，并且經久不衰。唐穆宗吃丹藥中毒而死、唐武宗以人心做引煉丹、唐太宗晚年服用含石鐘乳粉的丹藥熱毒攻心而死，甚至文學界的大腕李白也加入了煉丹求道的行列，他讓自己的妻子進廬山修道學習神仙之術，自制“紫河車”（由水銀、朱砂、云母、胎衣制成）做實驗。在很長一段時間里，人們都對煉丹術冠以荒誕、可笑、偽科學的頭銜。

但事實上，煉丹術涉及了化學中的很多領域，例如金屬冶煉與物質性質的研究、藥理化學等等，可以說是現代化學的始祖。

一、在金屬冶煉領域

煉丹術分為金丹術和黃白術，金丹術指“長生藥”的煉制，黃白術則是指通過藥物，用賤金屬制取貴金屬的方法。黃白術的發展對人們認識金屬、冶煉金屬、制備合金，都起了積極的推動作用。

煉丹家們首先研究了金、鉛、汞等煉丹常用金屬的性質，他們認為“黃金入火，百煉不消”，即金的性質十分穩定，不易發生化學反應。在《周易參同契》中對鉛的性質有這樣的記載：“胡粉投火中，色壞還為鉛。”這句話描述的是堿性碳酸鉛分解為氧化鉛，最后在火中還原為金屬鉛的化學反應。在《周易參同契》中也有對汞的描述：“得火則飛，不見埃塵，將欲制之，黃芽為根。”用化學語言描述，就是汞沸點低，易揮發成氣體，用黃芽（即硫）可以阻止汞揮發。此外，在《金丹》中還描述了HgS與汞相互轉化的反應實質：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂。”由此可見，古代煉丹師們在煉丹過程中也探索發現了很多金屬的物理化學性質，為化學的發展做出了一定的貢獻。

除此之外就是對冶金技術的一些發展。葛洪在《抱樸子》中總結了金屬置換的規律（以曾青涂鐵，鐵赤色如銅；以雞子白化銀，銀黃如金。即堿式碳酸銅與鐵反應，置換出銅），為金屬冶煉提供了理論依據。此外還有利用植物汁液做弱還原劑還原金屬的記載。東漢末年的狐剛子撰寫的《出金礦圖錄》中提出“作煉錫灰坯爐法”（即吹灰法），向熔融金屬的表面吹入空氣，使鉛等金屬氧化，除去鉛渣層，得到純度非常高的黃金和白銀。他還提出了“密閉抽汞法”提煉水銀，在密閉鐵質或土質的下釜中放丹砂。上釜倒覆水銀，水銀升華后就冷凝在上釜較冷的內壁上。

最后是對合金的一些制備方法和性質的探索。魏伯陽在《周易參同契》中有記載：“太陽流珠，常欲去人，卒得金華，轉而相因，化為白液，凝而至堅”。說明了用汞與鉛或其他金屬制備汞齊的過程；還有對硫化汞加熱分解后產生汞與金屬化合成汞齊的過程。此外還有砷銅合金的制備方法。在唐代的《太古上兌經》中還收錄了大量關于合金性質的資料，如“金得銀而虛”描述了金銀合金比金的硬度小；“鐵得錫而舒”描述了鐵錫合金的熔點比鐵低的現象；“銅得鐵而縮”描述了銅鐵合金的熔點比銅高的現象。

二、在藥物化學領域

煉丹術是古人為求“長生不老”而煉制丹藥的方術，其功能有十分明確的界定，即神仙不死。《黃帝九鼎神丹經》中說道：“服神丹令人神仙度世，與天地相畢，與日月同光，坐見萬里，役使鬼神，舉家升虛，無翼而飛，乘云駕龍，上下太清，漏刻之間，周游八極，不拘江河，不畏百毒。”由此可見煉丹師們對仙丹的推崇。但事實上，即使在今天，藥物要實現以上的功能也絕不可能，更別提在古代了。但經過古人探索出來的一些丹藥，確實還有治療的功效。

陶弘景最早區分了氧化汞與丹砂鉛丹，讓氧化汞廣泛地運用于中醫瘍科，它具有拔毒、去腐、生肌、斂口的功能；中國醫藥學家發展了粉霜（HgCl2）的配方，通過升煉明礬-硝石-水銀的混合物而得到了高純度的氧化汞——“紅升丹”，用以治療瘡癰等癥；“輕粉”甘汞可作瀉下利尿的藥物；隋代中國煉丹家就已經通過焙燒雄黃制取了純凈的砒霜，唐代名醫孫思邈便是利用了砒霜的逐漸增量法來治療瘧疾的。

孫思邈在《太清丹經要訣》中給出了部分醫用丹方：“伏火丹砂保精養魂，尤宜長服。伏火石硫黃救腳氣，除冷癖，理腰膝，能食有力。小還丹愈疾去風。伏火磁石明目堅骨。火煉白石英紫石英療結滯氣塊，強力堅骨。伏火水銀壓熱鎮心。金銀膏養精神，去邪氣。”雖然對其功效有所夸大，但使用丹藥確實有一些治療效果。煉丹法所制成的藥物有外用和內服兩種，外用者至今還很有價值，內服則由于其毒性較大而逐漸被淘汰。

綜上，煉丹術對藥物化學的發展也有著重大意義。

化學史家袁翰青（1905—1994）曾根據煉丹文獻做出一個不完全的統計，我國古代煉丹家就接觸和試驗了汞、硫、錫、鉛、銅、金、銀、合金及氧化物、硫化物、氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽以及醋、酒等六十多種元素及化合物。積累了大量的無機、有機化學知識，他們還掌握了一些化學變化規律，如對化合與分解、氧化與還原、酸與堿的中和等反應均有一定了解。他們留給后人的加熱、溶解、蒸發、升華、燃燒、鍛燒等實驗技術，也都對后來的化學研究有所幫助。

此外，煉丹術還具有較強的科學性。在《龍虎還丹訣》所舉的各種丹方中既介紹了藥物的產地和性狀，又給出所需的劑；既描述了儀器的尺寸式樣，又給出操作的細節和注意事項，這幾項操作過程，幾乎可與今天化學實驗操作規程的科學嚴密性相比擬。這說明丹藥實踐已經初步具有科學實驗的特征了。此外，煉丹家所做的實驗也有相當的定量水平，也已將物質守恒原理應用于銅的提純方法中，并且還能夠對誤差進行分析。

煉金術作為化學的起源與煉丹術有著不可分割的關系。隨著絲綢之流的開拓，煉丹術傳至阿拉伯，煉丹術就是阿拉伯煉金術的原型。之后阿拉伯煉金術傳入歐洲，基于歐洲文化中固有的探索和科學精神，古歐洲人意識到并從煉金術中不斷總結除了化學原理，建立了近代化學的基礎。化學的英語Chemistry來源于阿拉伯語Al-kimiya，而阿拉伯語Kimiya則來源于中國泉州方言中金液的發音（Kim-ya）。這些都是有資料可考的。

英國科學史家李約瑟說：“整個化學最重要的根源之一（即使不是最重要的唯一根源）就是地地道道從中國傳出的。”這話說得不錯，我們中華民族在化學這門科學上，同在其他科學技術領域中一樣，是曾經為人類做出了偉大貢獻的。

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