点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国古代化学:从实践中炼出的智慧
首页> 地方频道> 科学 > 正文

中国古代化学:从实践中炼出的智慧

来源:科技日报2023-08-04 09:45

  “明月几时有,把酒问青天。不知丹砂炉鼎,何成镍金玄圆。” 从事化学研究的上海理工大学教授缪煜清改写了苏轼《水调歌头》中的一句词,以阐述中国古代化学的奇妙成果。

  化学作为研究物质性质及其结构、性能、变化和应用的学科,是自然科学中的基础学科之一。在古代,人们尚不具备认识和分析各种物质化学本质的能力,但是古人已经在生产生活当中积累了相关经验。古人依靠化学方法加工、改造物质,同时创造了各种关于物质本质和变化规律的学说。随着科学的进步,化学学科最终在近现代诞生。

  缪煜清指出,古代中国并没有现代意义的成体系的化学学科,但是并不乏化学思想和化工成果。其中化学思想根植于中国传统哲学,具备一定的前瞻性和实践指导意义。中国古代也创造了丰富的化工成果,为人类的技术进步增添了助力。

  化学工艺产生了大批成果

  青铜器是古代中国文明的一张名片。早在先商时期,先民就已经会用调和不同金属比例的方式来控制合金的化学性质,达到节约用料、增加美感、提高硬度、降低熔点等目的。

  根据中国社会科学院考古所对于商代铜器的合金分析,商代青铜器成分大致以锡青铜与三元青铜为主,二者占了绝大多数,铅青铜只占少数。商晚期的殷墟青铜器中含锡量已较早商的二里岗文化有了大幅度的增加,硬度更强,当时的工匠已经基本掌握了青铜合金配比规律,青铜器在技术上臻于成熟。

  “青铜是合金的一种,中国古代的金器也用合金做成。古代的各类金属器皿达到了很高的工艺水平,满足了古人对于金属性质的各种要求,其中有些合金的配方或工艺直到今天我们也无法复原,这体现了古人极高的化学实践能力。”缪煜清补充说,在《周礼·考工记》中已经有关于合金配方和金属性质的大量记载,当时的人们已经会依据各种兵器对力学性质的不同要求来确定合金配方。

  与合金类似的成果还有砖石、瓷器、墨汁、颜料、雄黄、火药、香料等,它们都是古代匠人化工实践的成果,它们之所以有着十分丰富的形态和应用,离不开古人对各类物质化学性质的研究和把握。中国古代四大发明中的火药和纸是化学的直接产物,指南针的应用与磁性合金相关,活字印刷使用的金属活字也和合金有关。

  “化学代表了人对自然力量的利用和掌控。古人用金属制作器皿、镜子,用泥制成砖和砚,用硫和汞开采金银……这些神奇的、实用的成果,都是中国古代化工的直接成就。”缪煜清说。

  古代化学思想仍有生命力

  提起中国古代化学思想,缪煜清首先举的例子是《西游记》。

  在《西游记》中,孙悟空是代表金元素的“金公”,猪八戒是代表木元素的“木母”。在中国传统观念中,金木水火土五行是构成世界的基本元素。

  近现代化学发现原子、分子之后,物质世界不再被认为是由几种简单的元素构成的,但五行说等观念仍有重要意义。就像“燃素”和“以太”等概念也曾支配欧洲人的化学观念一样,这些理论虽然被推翻了,但它们体现了古人对物质世界的认知过程和求知方式,是今人能步入化学世界的重要前提。

  缪煜清指出,方士、炼金术士、巫师等掌握了一定化学知识的群体为古代化学的进步作出了重要贡献,这一点不分国界。在中国,这些人一般被称为化人、眩人、幻人、幻师、幻士,在《列子》《后汉书》等经典中,就提及了幻人施展的一些“魔法”,这些“魔法”很可能是基于某些化学反应。

  相比化工技艺和实用化学知识,有关物质化学变化的观念大多是学者们在思辨中产生的,这些源于哲学观念的化学观念与化学实践处于相对分离的状态,因而很难形成现代意义上的化学体系。但是中国古代各种哲学思想从宏观上引导着古人不断探索世界、认识世界,并且在不同领域间创造关联。缪煜清认为,这一思维过程本身对中国古代化学的发展意义重大,至于结果则不必苛求。

  缪煜清举例说,当清朝人徐寿翻译现代化学的众多术语时,他也把众多元素分为了金木水火土五组,例如铁、钴、镍、铜、锌属于金,苯、蒽、菲、萘、茚、芘属于木,溴、汞属于水,烃、烷、烯、炔属于火,砷、硒、碘、碱属于土。这些译名体现了中国人对物质化学性质和变化规律的独到理解,传统化学思想并没有被抛弃,而是在与现代化学的结合当中获得了新的生命力。

  “化学的‘化’字代表分化,分化的另一面就是合成。中国的传统化学思想也能汇入现代化学的大河。”缪煜清表示。

  化学与人文不可分离

  缪煜清在上海理工大学开设了一门名叫《人类文明与化学》的课程。在他看来,化学和人文教学不可分离。

  “有的学生不理解‘化学键’的概念,我就会告诉他们,在中文当中,键是把两个物体锁定或固定在一起的东西,比如门闩,所以化学键就是把两个原子连在一起的东西。类似的还有共轭酸碱对,‘轭’指的是把两头牛或马连在一起的装置,所以在化学中,‘共用’一个质子的一对酸碱就得到了这个名字。” 缪煜清举例说。

  缪煜清认为,中国古代化学思想、化学实践大量寓于语文中,因此学好语文对学习现代化学也很有帮助。

  “化学给人以知识,而化学史给人以智慧。”缪煜清借用化学家傅鹰的这句名言说,科技和人文原本就不应该割裂,化学关系到人们生活的方方面面,而学生需要学习的也不仅仅是化学知识,还有来自传统文化的古老智慧。(孙明源)

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 平坦的河南,崛起的中原

  • 我国本土发现的首块月球陨石有重要发现

独家策划

推荐阅读
“日出而作、日落而息的传统农耕图景,正在被代码、传感器和无人机重新绘制。”春日里的华中农业大学襄阳书院,校长严建兵对着身旁年轻的面孔说,“对智慧农业而言,广袤的科研一线就是前沿阵地。
2026-04-23 09:41
铈镁嫦娥石是一种新的含稀土磷酸盐矿物,属于三方晶系。据了解,铈镁嫦娥石发现于第一块坠落在我国境内的月球陨石——Pakepake005陨石。目前,铈镁嫦娥石的原型标本和等型标本分别馆藏于中国地质博物馆和中国地质科学院。
2026-04-23 09:40
崇明东滩保护区位于上海市崇明岛的最东端,是东亚—澳大利西亚候鸟迁飞路线上重要的停歇地和越冬地。工作在崇明东滩这片充满生机和希望的土地上,钮栋梁表示倍感使命光荣,责任重大。
2026-04-23 09:39
近日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于更高水平更高质量做好节能降碳工作的意见》。答:“十四五”以来,各地区、各部门深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,认真落实全面节约战略,扎实推进全社会节能降碳,取得显著成效,“十四五”全国能耗强度和碳排放强度降低目标均顺利完成。
2026-04-23 09:39
推动伦理嵌入设计,实现伦理治理的前置化,更是推动人工智能治理范式从被动应对向主动防控、从末端整改向源头管控转型的关键抓手。唯有多措并举,方能真正筑牢人工智能伦理治理的根基,推动人工智能技术在伦理框架内规范、健康、可持续发展,让人工智能更好赋能美好生活。
2026-04-23 09:38
但我们也应该看到,我国的农机生产,尽管数量上去了,在品种的丰富性方面尚嫌不足。实践证明:精准适配的农机,是破解山地农业困境的“金钥匙”,也是农机企业开拓市场的“新空间”。
2026-04-23 09:37
当AI成为企业的核心生产力,工业时代延续百年的科层制必然走向瓦解,一套全新的、适配AI时代的组织规则正在被重新书写。
2026-04-22 14:19
2026年“5·18国际博物馆日”,首都博物馆将推出年度重磅展览——“玉米·黄金·美洲豹:玛雅与安第斯古代文明大展”,约800件珍贵文物将亮相,带观众走进美洲古代文明。
2026-04-22 09:41
中国气象局日前发布首批珍贵一级气象档案名录。中国气象局气象档案馆收藏的“1885—1944年猴矶岛海关气象月总簿”、天津市气象档案馆收藏的“1890—1931年英租界工部局工程处测候所气象统计表”、辽宁省气象档案馆收藏的“1951年中央人民政府人民革命军事委员会气象局全国气象工作会议合影(照片)”等59组气象档案被纳入首批珍贵一级气象档案名录。
2026-04-22 09:40
环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。
2026-04-22 09:39
近年来,随着人工智能、机器人等技术的飞快发展,我国自主研发的人形机器人“行者泰山”“天工”“青龙”等频频“破圈”。
2026-04-22 09:31
《报告》展望,未来10年,我国粮食和重要农产品综合生产能力将显著增强,多元化食物供给体系将更加完善,农产品供需将迈向高水平动态平衡新阶段。
2026-04-22 09:29
记者从生态环境部获悉:近日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高精度温室气体综合探测卫星发射进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2026-04-21 10:34
中医药是中国古代科学的瑰宝,凝聚着中华民族几千年来的健康养生理念及实践经验。“十五五”规划明确提出,要“推进中医药传承创新”,法治作为治国理政的基本方式,能够为中医药传承创新提供坚实保障。要充分发挥法治的固根本、稳预期、利长远作用,以高水平法治赋能中医药传承创新,让中医药这一千年瑰宝在时代浪潮中焕发新的生机与活力,为健康中国建设注入强劲动能。
2026-04-21 10:31
当下,春播春管自南向北次第展开,正是决定一年收成的重要时节。广袤田畴上,各地各部门抢抓农时促生产,科技气息漫遍阡陌,一幅生机盎然的春景图全面铺展。向科技要产能,以智慧启春耕,农业新质生产力在田野间落地生势,成为做好春播春管的底气。
2026-04-21 10:29
网络上针对牛奶到底能不能空腹喝的讨论从不曾停止。如果你空腹喝牛奶后,半小时到两小时内出现腹胀、肚子咕咕叫、排气、腹泻,那很可能是乳糖不耐受。空腹喝牛奶不会“伤胃”,反而可能“养胃”。
2026-04-21 10:26
安徽合肥的科大国盾量子技术股份有限公司内,展出了各类量子移动安全应用产品。合肥近年来不断强化“沿途下蛋”机制,通过企业、资本、科技的融合,助力大科学装置诞生科技成果,并让其孵化走向市场。
2026-04-21 10:25
正值春耕关键期,河南滑县的万亩麦田里,种粮大户不再需要徒步巡查耕地,只需轻点手机,卫星遥感图便将田块边界、墒情分布与作物长势清晰呈现。
2026-04-20 09:51
在苏州大学江苏省先进负碳技术重点实验室,纳米科学技术学院博士生郁操正操作X射线光电子能谱仪,分析一块特殊的测试样品。张晓宏表示,学校将继续深化“学术大师+创新团队”模式,完善交叉课程体系,培养出更多能服务地方产业、对接国家战略、为新质生产力助力的拔尖创新人才。
2026-04-20 09:47
绿色设计不仅是实现碳达峰、碳中和目标的关键工具,更是推动产业转型升级、培育新质生产力的源头性驱动力。“十五五”规划纲要明确提出:“鼓励企业提高绿色设计和制造水平,降低产品全生命周期能源资源消耗和生态环境影响。
2026-04-20 09:44
加载更多