文 | 林鳳生（上海大學(xué)《自然雜志》編審)

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煉金術(shù)在化學(xué)的早期發(fā)展中起了真正的和積極的作用,。

——W·C·丹皮爾《科學(xué)史》化學(xué)的前世今生

煉金術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。早在公元前幾個(gè)世紀(jì),，生活在地中海地區(qū)的人類在制陶,、染色、釀酒和冶金等生產(chǎn)活動(dòng)中,，逐步認(rèn)識(shí)到自然界里的物質(zhì)是可以改變的,，這種改變有的是天然發(fā)生，有的也可以由人工促成,。于是就有人夢(mèng)想把賤金屬(相對(duì)于貴金屬而言,，通常是比較便宜的金屬)加工成黃金、白銀,。在公元前3世紀(jì)的埃及,，紙草上就有記錄制造金銀贗品的配方。

此外,，古希臘的先哲思想也對(duì)煉金術(shù)的產(chǎn)生起到推波助瀾的作用,。亞里士多德認(rèn)為：自然界里一切物體包括金屬在內(nèi)都是活的有機(jī)體，在它們內(nèi)在靈氣的帶動(dòng)下,，都有生長(zhǎng)的趨勢(shì),。賤金屬有向貴金屬轉(zhuǎn)化的渴望,，不過(guò)這種轉(zhuǎn)化很慢,，人類可以加速這個(gè)過(guò)程。

阿拉伯的煉金術(shù)士賈比爾·伊本·哈揚(yáng),，被奉為煉金術(shù)里的祖師,。他提出，凡金屬都含有硫和汞兩種物質(zhì)成分,，并且有一定的比例,。貴金屬富含汞，賤金屬富含硫，只要改變金屬中這兩種成分的比例,，就可以改變金屬的貴賤,。他的理論被學(xué)徒編撰成書(shū)集，對(duì)西方世界影響很大,。因此,，中世紀(jì)歐洲非常流行的煉金術(shù)基本上都遵循了這樣的思路：把銅、錫,、鉛,、鐵4種賤金屬熔煉成一種合金，用水銀氣使合金變白,，即賦予它銀的靈氣,，再加一點(diǎn)金子為發(fā)酵劑，使全部合金變成黃金,，猶如酵母發(fā)饅頭,。

17世紀(jì)的荷蘭畫(huà)家阿德里安·范·奧斯塔德(1610—1685年)，在其作品《煉金術(shù)士》中再現(xiàn)了當(dāng)時(shí)煉金術(shù)士的工作環(huán)境,。畫(huà)中一位煉金術(shù)士正在用牛皮鼓風(fēng)機(jī)向火爐里吹風(fēng),，實(shí)驗(yàn)桌上的玻璃杯、碗,、研缽,，以及地面上的壇壇罐罐和锃亮的鐵鍋都被畫(huà)得富有質(zhì)感，顯示出荷蘭畫(huà)家善于用光色的特點(diǎn),。

奧斯塔德生于萊頓市一個(gè)富有的家庭中,，年輕的時(shí)候曾跟從家鄉(xiāng)的畫(huà)家學(xué)習(xí)油畫(huà)。奧斯塔德擅長(zhǎng)風(fēng)俗畫(huà),，因作品富有濃厚的生活氣息而為人所知,。油畫(huà)《煉金術(shù)士》是根據(jù)當(dāng)時(shí)的個(gè)體小作坊繪制，畫(huà)中道具都十分逼真,。請(qǐng)注意畫(huà)中由兩個(gè)長(zhǎng)頸梨形玻璃瓶構(gòu)成的蒸餾器,，據(jù)說(shuō)還是我國(guó)最早發(fā)明(宋代《丹房須知》一書(shū)中有此物，曰“抽汞之圖”)后來(lái)經(jīng)阿拉伯傳入歐洲,，可用來(lái)加熱含汞化合物以收集液態(tài)金屬汞,，是煉金術(shù)里不可或缺的設(shè)備。

世界名畫(huà)里還有一幅由文藝復(fù)興時(shí)期畫(huà)家喬瓦尼·斯特拉達(dá)諾所繪的《煉金房》,，系按照大公爵弗朗西斯科的私人煉金房繪制,，其規(guī)模要大得多，有點(diǎn)像今天的小型工廠,。磷元素的發(fā)現(xiàn)由于煉金術(shù)的活動(dòng)始終籠罩在神秘的令人好奇的薄紗里,，所以上述的藝術(shù)作品也只能夠反映出煉金術(shù)士活動(dòng)的一般場(chǎng)景,。唯有英國(guó)畫(huà)家約瑟夫·賴特(1734—1797年)創(chuàng)作的著名油畫(huà)《磷的發(fā)現(xiàn)》(1771年)，描述了煉金術(shù)史上的一次重要突破——發(fā)現(xiàn)了磷元素,。

畫(huà)中跪在地上的老人是癡迷煉金術(shù)的德國(guó)商人布朗德,。1669年，布朗德通過(guò)強(qiáng)熱蒸發(fā)的方法從大量的尿液中提煉出粉末狀的磷——他在蒸發(fā)尿的過(guò)程中,，偶然在曲頸瓶的接收器中發(fā)現(xiàn)一種特殊的白色團(tuán)體,，像是蠟，帶有蒜臭味,，在黑暗中不斷發(fā)光,。他以為自己找到的就是金子，或者是可以點(diǎn)石成金的“哲人石”,，實(shí)際上是磷,。畫(huà)面中的布朗德，被磷燃燒所發(fā)出的耀眼光輝所震驚,，與此形成對(duì)照的是,，背景中負(fù)責(zé)記錄的助手桌前微弱的燭光，以及頂部透過(guò)窗戶射進(jìn)來(lái)的清冷的月光,。在科學(xué)史上,，布朗德被認(rèn)為是記錄了一種元素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程的第一人。

賴特是一位具有寫(xiě)實(shí)功底,，又有科學(xué)思想的畫(huà)家,。他致力描寫(xiě)工業(yè)革命時(shí)期英國(guó)的科學(xué)活動(dòng)，被稱為“第一位去表現(xiàn)工業(yè)革命的職業(yè)畫(huà)家”,。當(dāng)然,，這與他對(duì)科學(xué)的愛(ài)好有關(guān)，賴特與當(dāng)時(shí)的一個(gè)著名的科學(xué)社團(tuán)“月光社”關(guān)系密切,，常常參與他們的聚會(huì)和討論,，所以熟悉當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。

近代化學(xué)從這里開(kāi)始話分兩頭,，化學(xué)終于從古代煉金術(shù)里脫胎而出,，成為近代自然科學(xué)的一個(gè)分支，已是17世紀(jì)中葉的事了,。英國(guó)化學(xué)家波義耳是創(chuàng)立近代化學(xué)的先鋒,，恩格斯說(shuō)：“波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)?！辈x耳提出了元素的科學(xué)概念,，還對(duì)燃燒問(wèn)題做了研究,。他發(fā)現(xiàn)空氣能夠維持燃燒,，還能夠維持動(dòng)物的生命,。波義耳的學(xué)生在此基礎(chǔ)上提出了“燃素說(shuō)”的概念，即物質(zhì)之所以能夠燃燒是因?yàn)樗腥妓氐木壒?。燃素?zé)炅?，火也?huì)隨之熄滅。

燃素說(shuō)雖然名噪一時(shí),，卻讓人覺(jué)得有點(diǎn)不靠譜,。因?yàn)橐恍┙饘偃紵笾亓坎粶p反增，既然燃素被燒掉了,，怎么金屬反而重了呢?此時(shí),，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫閃亮登場(chǎng)。他設(shè)計(jì)了一個(gè)新實(shí)驗(yàn):在密閉的容器里燃燒金屬,，并用天平對(duì)所有物質(zhì)稱重量,。終于發(fā)現(xiàn)，燃燒后的金屬灰要比金屬重,，而增加的重量恰好等于容器里空氣減少的重量,。于是，他總結(jié)出了化學(xué)里的第一定律——質(zhì)量(重量)守恒定律,。

拉瓦錫在化學(xué)上貢獻(xiàn)多多,，如他發(fā)現(xiàn)空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，創(chuàng)立了新的燃燒理論等,，所以被選為法蘭西科學(xué)院院士,。新古典主義畫(huà)家路易斯·戴維(1748—1825年)最喜歡畫(huà)英雄人物的肖像，并以此獨(dú)步畫(huà)壇,，享譽(yù)藝史,。見(jiàn)拉瓦錫的事業(yè)如日中天，便懷著崇敬之情為拉瓦錫和他的夫人瑪麗畫(huà)了一幅肖像畫(huà)(1788年),，記錄了夫婦倆生活里的溫馨一刻,。

此畫(huà)精致高雅，相當(dāng)傳神,，是藝術(shù)史上的精品,。畫(huà)中的拉瓦錫夫人儀態(tài)雍容，生活中的她性情溫柔,、能畫(huà)善書(shū),，拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)筆記和插圖都出自她的手筆。兩人感情篤深,，在畫(huà)中也可以看出端倪,。

拉瓦錫事業(yè)有成，家庭美滿,，用現(xiàn)在的話來(lái)說(shuō)應(yīng)該是沒(méi)有煩惱了,。誰(shuí)知天有不測(cè)風(fēng)云,。1789年，法國(guó)大革命爆發(fā),。拉瓦錫因出身貴族又有過(guò)剝削行為,，成了革命的對(duì)象，拘捕后經(jīng)草草審理就被判處死刑,?；瘜W(xué)家貝托雷趕來(lái)求情：“法國(guó)不能殺掉自己的兒子，再過(guò)100年也長(zhǎng)不出這樣的一個(gè)腦袋,?！钡锩皇钦?qǐng)客吃飯，1794年5月8日,，拉瓦錫還是被押上了斷頭臺(tái),。臨刑前，他還平靜地對(duì)妻子說(shuō)：“瑪麗,，你不必為我悲傷,，我今年51歲，可以說(shuō)已經(jīng)度過(guò)了夠長(zhǎng),、夠愉快的一生,，而且可以免去一個(gè)將會(huì)有諸多不便的晚年。我為后人留下了一點(diǎn)知識(shí),，也許還留下了一點(diǎn)榮譽(yù),，應(yīng)該說(shuō)是幸運(yùn)的?！?/p>

當(dāng)時(shí)已在革命陣營(yíng)里任教育文藝委員的路易斯·戴維獲悉拉瓦錫慘遭不測(cè),，心中五味雜陳。見(jiàn)自己幾年前畫(huà)的畫(huà)還在,，便不避嫌疑地把它藏了起來(lái),，使名畫(huà)得以保存。正是:

遭橫禍,，拉瓦錫命喪黃泉,，科學(xué)史上染血腥;

  懷憐憫，路易斯情系丹青,，名畫(huà)苑里存巨制,。

后來(lái)，科學(xué)史家科恩指出了畫(huà)中的一個(gè)瑕疵,，即實(shí)驗(yàn)桌上的水銀柱面應(yīng)該稍微凸起,，卻被畫(huà)成水平的了。當(dāng)然,，這是因?yàn)樗y分子間的內(nèi)聚力要超過(guò)水銀和玻璃器壁間的附著力的緣故,。在此,，筆者還要指出畫(huà)里的一個(gè)瑕疵，即實(shí)驗(yàn)桌上的水銀柱顯然是根據(jù)專業(yè)書(shū)上的示意圖來(lái)畫(huà)的,，殊不知,，這樣的圖作為示意圖可以,，作為實(shí)物圖卻不行,，因?yàn)樗y柱不用手扶持是無(wú)法站穩(wěn)的。

本文原載《科學(xué)畫(huà)報(bào)》,，《知識(shí)分子》獲作者授權(quán)刊載,。作者林鳳生為上海大學(xué)教授，《自然雜志》編審,，近著有《畫(huà)中有話——解讀名畫(huà)中的科學(xué)元素》,。