谁说不能从武侠学化学-苏东坡的点金术
《谁说不能从武侠学化学?》
‧世上真有削铁如泥的倚天剑吗?如果存在,它的化学原理是什么?
‧蒙汗药、断肠散、五鼓断魂香、含笑半步跌,这些毒药到底包括哪些化学成分?
‧五行阵加八卦阵,不如一个「钪」的电子排列?
‧《侠客行》的石破天和石中玉兄弟,恰好说明了生长环境对同素异形体的影响?
‧黄金明明愈纯愈软,用牙齿都咬得出痕,江湖人物为何爱用金刀?
我们的生活周遭,不论是植物或动物、海洋或陆地,无论是自然形成的物质,还是人为创造的物体,归根究柢都是化学,都是化学元素的神奇组合,而那些我们无比熟悉又诱人的武侠故事,正是打开化学之门的最佳钥匙。
【精彩书摘】
最魔幻的故事发生在古代中国:科学家牛顿没有找到的点金秘术,文学家苏东坡认为他找到了。
苏东坡年轻时在凤翔︵今陕西宝鸡一带︶做官,凤翔有一座开元寺,寺内壁画历史悠久。苏东坡喜欢古画,他每逢十天歇息一天,休假时没事干,经常跑去开元寺,仔细观摩墙上的画,一看就是一整天。
有一回正看得入迷,一个老和尚踱步过来,向苏东坡打招呼:「小院在近,能一相访否?」意思是说老衲的禅房就在附近,能请施主过去做客吗?
苏东坡欣然答应,跟随老僧前往禅房。宾主落座,老和尚开门见山:「贫僧平生好药术,有一方,能以丹砂化淡金为精金。老僧当传人,而患无可传者,知公可传,故欲一见。」这段话用白话文说就是:贫僧一辈子研究化学,研究出一个秘方,若用丹砂当作催化剂,能把纯度低的黄金变成纯度高的黄金。现在贫僧年纪大了,不想把这个秘方带入坟墓,今天见施主是有缘之人,您要想学的话,我可以传给你。
苏东坡婉言谢绝:「吾不好此术,虽得之,将不能为。」意思是:我不喜欢这种方术,你就是传给了我,我也不愿意使用它。言外之意是自己风骨高,不喜欢钱,有朝廷俸禄养着,足以度日,用不着靠化学发财。
老和尚欣然道:「此方知而不可为,公若不为,正当传矣。」老和尚说那太好了,我这门绝技就是要传给不爱财的人,你不爱财,正是我的传人。
于是乎,苏东坡从老和尚那里学到了将低纯度黄金变成高纯度黄金的秘笈。
说是秘笈,其实也不复杂。按苏东坡的弟弟苏辙记载:「每淡金一两,视其分数不足一分,试以丹砂一钱益之,杂诸药入坩埚中煆之,熔化即倾出,金砂俱不耗。」低纯度黄金一两,成色不到一分(含纯金低于一成),配上丹砂一钱(一两),一起放到坩埚之中,在高温的作用下,金块慢慢熔化成液态。将液体倒进模子里,冷却,敲开,本来纯度极低的黄金竟然变成了千足金,并且金块的重量丝毫没有变轻!
竟然如此神奇?方子中提及的丹砂到底是什么?
古代的化学术语不太严格,丹砂有时指朱砂,有时指硼砂。硼砂是元素周期表第5号元素硼的化合物(若含杂质则为混合物),它不和黄金反应,却能当作助熔剂:黄金熔点超过千度,加了硼砂以后,不足千度即可熔化。在这种温度环境下,硼砂还会和低纯度黄金中的某些杂质发生反应,生成低密度的化合物,漂浮在黄金溶液的表面。等黄金冷却下来后,敲掉表层残渣,即可得到纯度较高的黄金。
也就是说,如果老和尚点金秘术中的丹砂确实是指硼砂的话,那么这个秘术相当可靠,确实可以将「淡金」化为「精金」。可是这样一来,由于去掉杂质的缘故,黄金的重量必然下降,绝对不会像苏辙描述的那样「金砂俱不耗」。
假如秘术里的丹砂是指朱砂呢?那后果可就严重了。
朱砂是水银和硫的化合物,化学名称是硫化汞。硫化汞受热后能分解出水银。水银本来能溶解金,有助于黄金提纯。但是在黄金与硫化汞混合加热的过程中,分解出的水银还没有来得及将黄金溶解,自己就先挥发成汞蒸气跑掉了,最后只剩下坩埚内一坨熔融的黄金、一层淡黄的硫单质,以及一个吸入汞蒸气的老和尚。黄金的纯度丝毫没有提升,重量丝毫没有增加,操作者还会慢性中毒。
苏东坡向老和尚学习点金秘术的时候,他在凤翔的官职是「签书判官厅公事」,相当于市政府办公室主任。他的顶头上司叫陈希亮,也就是传说中最怕老婆的那位陈季常的老爹。陈希亮听说了苏东坡得到点金术的消息,硬要苏东坡把方子传给他。顶头上司要方子,苏东坡能怎么办?只能照办。
后来,苏东坡贬谪黄州,那时陈希亮的儿子陈季常也在黄州。苏东坡询问老上司近况,陈季常回答:「吾父既失官至洛阳,无以买宅,遂大作此,然竟病背痈而没。」意思是俺爸丢了乌纱帽,去洛阳隐居,买不起房子,用你给他的方子提炼黄金,结果背上长疮,去世了。苏东坡悔恨不已,忍不住仰天长叹:「烧金方术不可示人!」
苏东坡是百年不遇的文豪,他的诗明白畅达,他的词汪洋恣肆,他的文章光耀千古,他的学问博大精深,他的为人豁达又幽默,但他不懂化学,也没有科学常识。
他早年信奉道教(启蒙教育就在眉山老家某一座道观里),中年信奉佛教,晚年则将方术、经咒与儒家经术融为一体。说好听点,他是兼通儒释道的大学者;说难听点,他是只懂思辨不懂实证、只懂文科不懂理科的科学文盲。所以他相信人类可以透过辟谷延年益寿,可以利用丹药升仙得道,而且他也确实在道观里学过那些玄之又玄的神仙之术,曾经闭关打坐四十九天。他恐怕到死都无法明白,老和尚传给他的点金秘术,绝对不可能同时达成既能提纯黄金又不让黄金变少的双重目标。他恐怕更不会知道,他的上司陈希亮之所以背上长疮,极有可能是在点金时中了毒 前面说过,如果丹砂是指硫化汞,受热分解并挥发时产生的汞蒸气将让人慢性中毒。牛顿是怎么死的,他的上司陈希亮就是怎么死的。
我在科学上崇拜牛顿,在文学上崇拜苏东坡,无论牛顿怎么迷信点金术,无论苏东坡在科学上有多么蒙昧,都不会降低他们做为人类历史里程碑的地位。我想说的只是,身为现代人的我们,没有必要盲目崇古,我们现在能够接触到的科学知识,是古人没机会接触的。
另外我还想说,古代中国对于科学的重视程度真的不够,古代学者重文轻理的态度真是要不得啊。回头看看距今只有百余年的清朝大学者们,那些军机处大臣、那些堪称人中龙凤的高级士大夫,当他们抵挡不了洋枪洋炮时,竟然想出了用高僧、道士、黑狗血和不穿裤子的女人去破敌的愚蠢主意,他们的科学素养和苏东坡时代相比,其实没有丝毫进步。
人的一生极其短暂,能学好一门知识,能精通一门技艺,已经相当了不起。所谓上知天文,下知地理,兼通文理,学贯中西,像桃花岛主黄药师那样无所不通、无所不精,只是传说而已,古人做不到,我们生活在学术分科、专业分工更加精细的今天,更没有能力做到。
但我说的科学素养,仅仅是指科学的思维习惯和决策方法。当我们不懂某项专业知识的时候,要记得向权威人士取经,要学会﹁迷信﹂主流科学界的观点和结论,而不是向江湖上充斥的保健产品、养生大师、风水先生、奇异疗法、易学名家、奇门遁甲、转世教主等人低头。倘若我们能做到这些,那就会成为一个健康的人,一个阳光的人,一个充实的人,一个纯粹的人,一个脱离了低级趣味的人。
(本文摘自《谁说不能从武侠学数学、物理、化学?【全三册】》/时报出版)
【作者简介】
1980年生,河南开封人,青年学者,专栏作家。
大学念的是工程学,曾任测量工程师,从事测量、预算和土地规划等工作。
曾在《新京报》、《中国经营报》、《世界新闻报》、《羊城晚报》、《中国烹饪》和《万科周刊》等媒体开设专栏。
着有《谁说不能从武侠学数学?》、《从奈米到光年:有趣的度量衡简史》、《逛一回鲜活的宋朝民俗》、《民国房地产战争》、《谁说不能从武侠学化学?》、《谁说不能从武侠学物理?》、《包公哪有那么黑》、《摆一桌绝妙的宋朝茶席》、《过一场欢乐的宋朝新年》、《吃一场有趣的宋朝饭局》、《历史课本闻不到的铜臭味》等。
《谁说不能从武侠学数学、物理、化学?》/时报出版