化化不間《道家煉丹與化學(xué)》

《道家煉丹與化學(xué)》

之一：道教外丹黃白術(shù)與中國古代化學(xué)知識

道教外丹黃白術(shù)在長期的實踐活動中，對中國古代化學(xué)知識的產(chǎn)生積累做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，促進(jìn)了中國古代化學(xué)的發(fā)展。

（1）金丹家在煉丹、煉金實踐中使用了大量的無機(jī)藥物和有機(jī)藥物，初步掌握了一些元素和化合物的知識，產(chǎn)生了原始化學(xué)符號的萌芽。

在煉丹、煉金所使用的藥物品種方面，據(jù)對歷代外丹黃白術(shù)文獻(xiàn)的不完全統(tǒng)計，金丹家采用了六十多種元素?zé)o機(jī)物和有機(jī)物作為原料：

元素：汞、硫、碳、錫、鉛、銅、金等；

氧化物：三仙丹（HgO）、黃丹（PbO）、鉛丹（Pb3O4）、砒霜（As4O6）、石英（SiO2）、紫英石（含Mn）、無名異（MnO2）、赤石脂（Fe2O3）、磁石（Fe3O4）、石灰（CaO）等；

硫化物：丹砂（HgS）、雄黃（As2S2）、雌黃（As2S3）、NFDE9石（FeAsS）等；

氯化物：鹽（包括戎鹽、冰石等，NaCl）郕砂（NH4Cl）、輕粉（Hg2Cl2）、水銀霜（HgCl2）、鹵堿（MgCl2）等；

硝酸鹽：硝石（KNO3或NaNO3）；

硫酸鹽：膽礬（CuSO4?5H2O）、綠礬（FeSO4?7H2O）寒水石（CaSO4?2H2O）、樸硝（Na2SO4?10H2O）、明礬石（K2SO4?Al2(SO4)3?2Al2O3?6H2O）等；

碳酸鹽：石堿（Na2CO3）、灰霜（K2CO3）、白堊（包括石鐘乳等，CaCo3）、爐甘石（ZnCO3）、空青（Cu(OH)2CuCO3）、鉛白（Pb(OH)2?2PbCO3）；

硼酸鹽：蓬砂（Na2B4O7）

硅酸鹽：云母（H2KAl3（SiO4）3）、滑石（H2Mg3(SiO3)4）、陽起石（Ca（Mg、 Fe）3(SiO3)4）、長石（K2O?Al2O3?6SiO2）、不灰木（石棉，H4Mg3Si2O7）、白玉（Na2O?Al2O3?4SiO2）等；

合金：石（銅鋅合金）、白金（白銅、銅鎳合金）、白（鉛錫合金），各種金屬的汞齊等；

混合的石質(zhì)：高嶺土（SiO2Al2O3等）、禹余糧（含褐鐵礦和粘土的砂粒）、石中黃子（夾有黃色粘土的砂粒）等；

有機(jī)溶劑：醋（CH3COOH）、酒（CH3CH2OH）等。
化學(xué)元素的符號、名稱、化學(xué)式等統(tǒng)稱為化學(xué)符號系統(tǒng)。它們是化學(xué)學(xué)科所特有的語言?；瘜W(xué)符號系統(tǒng)是化學(xué)發(fā)展到一定歷史階段的產(chǎn)物，它隨著化學(xué)在不同歷史階段的發(fā)展，改變著自己的具體形式，并且不斷地豐富和完善?，F(xiàn)代形式的化學(xué)符號系統(tǒng)是由瑞典著名化學(xué)家貝采里烏斯在1813年首創(chuàng)的，但其歷史淵源則要追溯到古代的煉金術(shù)和煉丹術(shù)時期。在古代，人們往往根據(jù)物質(zhì)的外觀特征和某種屬性以及產(chǎn)地來給它命名，例如汞像水一樣可以流動，有銀色光澤，所以稱之為水銀；孔雀石則以它鮮艷的色澤而得名，石鐘乳因產(chǎn)于巖洞中，由外形而得名，高嶺石則因產(chǎn)地而得名，其他諸如云母、磁石、不灰木、白金（銅鎳合金）、鉛白（2PbCO3?Pb(OH)3）、水銀霜、灰霜的命名也都是如此。然而在外丹黃白術(shù)時期
金丹家為了保密，防止天機(jī)泄露，在給物質(zhì)命名和描述物質(zhì)之間化學(xué)變化時，往往更多地采用隱名和暗語，以及一些象征性的符號來表達(dá)。如魏伯陽把水銀叫做“河上姹女”，將其易揮發(fā)的物理性質(zhì)描繪為：“靈而最神，得火則飛，不見塵埃，鬼隱龍匿?！薄吨芤讌⑼?中篇》。在描繪水銀具有和其他金屬化合形成汞齊的化學(xué)性質(zhì)時說：“太陽流珠，常欲去人，卒得金華，轉(zhuǎn)而相因，化為白液，凝而至堅?！吨芤讌⑼?中篇》。”這里“太陽流珠”暗指汞，“金華”指鉛，這段隱語意為汞和鉛可以相互化合形成鉛汞齊。又如，把鉛稱為“北方河車”，其性質(zhì)為“內(nèi)懷金華，被褐懷玉，外為狂夫”《周易參同契?上篇》。

葛洪在其《抱樸子?內(nèi)篇?黃白》中指出：“凡方書所名藥物，又或與常藥物同而實非者，如河上姹女，非婦人也；陵陽子明，非男子也；禹余糧，非米也；堯漿，非水也。而俗人見方用龍膽、虎掌、雞頭、鴨錎、馬蹄、犬血、鼠尾、牛膝，皆謂之血氣之物也；見用缺盆、覆盆、釜NFDDE、大戟、鬼箭、天鉤，則謂之鐵瓦之器也；見用胡王使者、倚姑新婦、野丈人、守田公、戴文浴、徐長卿，則謂人之姓名也。近易之草，或有不知，玄秘之方，熟能悉解？”王明：《抱樸子內(nèi)篇校釋》，中華書局，1985，第288頁。

而且，由于金丹家之間都互相保密，極少交流，在藥物的命名方面沒有統(tǒng)一的規(guī)則，幾乎每一個金丹家都有自己的一套隱名。唐代梅彪在《石藥爾雅》“釋諸藥隱名”中就收集了當(dāng)時常用藥物的各種隱名和別名。

外丹黃白術(shù)每一藥物都有好幾個隱名和別名，這些物質(zhì)的隱名和別名，少則幾個，多則十幾個。例如：“鉛黃華，一名黃丹，一名軍門，一名金柳，一名鉛華，一名華蓋，一名龍汁，一名九光丹”；“樸消，一名東野，一名單丹，一名海末”；“丹砂，一名日精，一名真珠，一名仙砂，一名汞砂，一名赤帝，一名太陽，一名朱砂，一名朱鳥，一名降陵朱兒，一名降宮朱兒，一名赤帝精，一名赤帝髓，一名朱雀”梅彪：《石藥爾雅》，《道藏》第19冊，第62頁……而金丹家最青睞的水銀的隱名和別名竟多達(dá)二十二個，“水銀，一名汞，一名鉛精，一名神膠，一名姹女，一名玄水，一名子明，一名流珠，一名玄珠，一名太陰流珠，一名白虎腦，一名長生子，一名玄水龍膏，一名陽明子，一名河上姹女，一名天生，一名玄女，一名青龍，一名神水，一名太陽，一名赤汞，一名沙汞”梅彪：《石藥爾雅》，《道藏》第19冊，第62頁。

與中國金丹術(shù)相類似，古希臘和西歐中世紀(jì)的煉金家還采用了一些象形的圖畫符號來表示各種元素和化合物，如⊙代表金，代表銀，代表硫黃，代表水銀，代表雄黃，*代表鹵砂，△代表火，代表水等等。這些物質(zhì)的隱名和種種符號，雖然給我們今天研究和理解煉金術(shù)和煉丹術(shù)的內(nèi)容和意義上帶來了許多困難，但它卻可以看作是近現(xiàn)代化學(xué)符號系統(tǒng)的萌芽和原始雛形。

道教外丹黃白術(shù)雖然沒有達(dá)到長生不死目的，但是在長期的金丹實驗中，對上述無機(jī)和有機(jī)藥物的性質(zhì)、用途和制備方法都積累了許多經(jīng)驗認(rèn)識，尤其是對一些煉丹、煉金的常用原料諸如汞、鉛、硫和砷等單質(zhì)和化合物的認(rèn)識較為深入。因此，道教外丹黃白術(shù)在汞化學(xué)、鉛化學(xué)、坤化學(xué)和硫化學(xué)方面取得的成就也特別令人矚目。

在汞化學(xué)中，道教金丹家除了對汞的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)有比較深入的了解以外，經(jīng)過不懈地探索，還出色地掌握了汞的升煉技術(shù)以及升汞、甘汞的制備方法。

據(jù)專家考證參見趙匡華《我國古代“抽砂煉汞”的演進(jìn)及其化學(xué)成就》，《自然科學(xué)史研究》1984年第1期。，我國在戰(zhàn)國時期已經(jīng)知道從丹砂中燒煉水銀了。許多外丹黃白術(shù)著作中都記載了“丹砂化汞”的各種實驗。葛洪在《抱樸子?內(nèi)篇?金丹》中就談到“丹砂燒之成水銀”，其反應(yīng)過程為〓HgS+O2在空氣中加熱Hg+SO2〓但葛洪沒有提

到具體的實驗操作方法。只是在唐人所輯的《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》（卷一一）中對此方法才有簡短的描述和記錄：“丹砂、水銀二物等分作之，任人多少。（置）鐵器中或坩堝中，于炭上煎之，候日光長一尺五寸許，水銀即出，投著冷水盆中。然后以紙收取之?！边@種方法基本上是低溫焙燒法，其化學(xué)反應(yīng)慢，而水銀蒸汽易揮發(fā)，不僅產(chǎn)量低，而且升煉時工匠常常會中毒。因此到了東漢以后，金丹家就改用在密閉系統(tǒng)中加熱分解丹砂，通過冷凝水銀的新工藝。其反應(yīng)過程為〓HgS隔絕空氣加熱Hg+S
這種新工藝最早是在泥質(zhì)和鐵質(zhì)的上下釜煉制，采用下火上凝的方式（最早記載于東漢狐剛子的《玉金粉圖訣》中，唐代張果撰《玉洞大神丹砂真要訣》也有記載）。但這種燒銀法要不斷開釜掃取上凝的水銀，生產(chǎn)效率低。及至唐代，這一方式便演進(jìn)成上火下凝的所謂“未濟(jì)爐”式，所用的升煉設(shè)備，最初為簡陋的“竹筒式”，到了宋代便改進(jìn)為“石榴瓶式”（記載于南宋道書《金華沖碧丹經(jīng)秘旨》中），其后又專門設(shè)計制造了未濟(jì)式鐵質(zhì)水火鼎。在此期間，金丹家為了促進(jìn)HgS的分解，居然摸索到借助于銅、鐵（用鐵釜）、鉛作為還原劑來促進(jìn)反應(yīng)進(jìn)行。其反應(yīng)過程為：

HgS+Pb(Cu,Fe)加熱PbS(CuS,FeS)+Hg↑

這說明到了南宋時期，我國已經(jīng)有了水銀蒸餾器。及至明代就用大缸、鐵質(zhì)導(dǎo)管制作大型蒸餾器來升煉水銀，這時所用的還原劑也改用較廉價的木炭，其HgS分解反應(yīng)為：

HgS+C加熱Hg↑+CS2↑

這種制備水銀的工藝在明末宋應(yīng)星的《天工開物》中有詳細(xì)記載，并配有插圖說明。

參見趙匡華主編《中國古代化學(xué)史研究》，北京大學(xué)出版社，1985，第128～153頁。一千多年來，在道教金丹家的不懈努力下，我國古代“抽砂煉汞”技術(shù)不斷演進(jìn)，日趨完善，可以肯定制汞技術(shù)的發(fā)明和改進(jìn)是道教外丹黃白術(shù)對中國古代化學(xué)的一個重大貢獻(xiàn)。

關(guān)于升汞（HgCl2也稱粉霜）和甘汞（Hg2Cl2）的性質(zhì)和制備方法，道教金丹家也很早就掌握了。金丹家很早就利用水銀（或丹砂）與戎鹽、白礬或黃礬或另加硝石一起升煉，就可以得到這兩種白色晶體。據(jù)文獻(xiàn)考證結(jié)合模擬實驗研究表明參見趙匡華《關(guān)于中國煉丹術(shù)和醫(yī)藥化學(xué)中制輕粉、粉霜諸方的實驗研究》，《自然科學(xué)史研究》1983年第3期。

，我國約在東漢時便制得甘汞，署名長生陽真人撰的《太清金液神丹經(jīng)》里的“作霜雪法”原文見《太清金液神丹經(jīng)》卷中第四，《道藏》第18冊，第754頁。用水銀、硫黃、鹽等物一起升煉，就得到甘汞。及至東晉時，金丹家已用水銀、硫黃、鹽、硝石為原料升煉得到了升汞，丹經(jīng)《神仙養(yǎng)生秘術(shù)》中就有記載。隋代以后則普遍把礬引入制取這兩種汞制劑的配方。這兩種丹藥后來都成為重要的醫(yī)療藥物，清代時把升汞定名為“白降丹”，是廣泛應(yīng)用的瘍科藥，甘汞仍稱為輕粉，是用于瀉下利尿及瘍科的藥物。

此外，古代先民和金丹家還利用汞易和金屬以任何比例互溶形成新的合金“汞齊”來給銅器和銀器鍍金。這種技術(shù)也稱鎏金技術(shù)，原是我國先秦時代金屬工藝中的一項重大發(fā)明創(chuàng)造。這一技術(shù)就是把汞金液態(tài)（或泥膏狀）合金涂布于銅、銀等器物表面，再加熱烘烤，揮發(fā)掉其中水銀，就得到鍍金器了。不過，關(guān)于鎏金術(shù)的文字記載，最早則見于《抱樸子神仙金NB527經(jīng)》中：上黃金十二兩，水銀十二兩。取金NFDD1作屑，投水銀中令和合?？知FDD1屑難煅鐵質(zhì)，煅金成薄如絹，鉸刀剪之，令如韭葉許，以投水銀中。此是世間以涂杖法。金得水銀須臾皆化為泥，其金白，不復(fù)黃色?！侗阕由裣山皙B527經(jīng)》，《道藏》第19冊，第204頁。

南朝陶弘景在《本草經(jīng)集注》中則明確指出金和銀可與汞化合成汞齊，由此可以鍍金鍍銀“今水銀有生熟。……甚能消化金銀，使成泥人以鍍物是也”李時珍：《本草綱目?石部?水銀條》……

東漢時期的金丹大師狐剛子還十分巧妙地利用汞與黃金形成的汞齊的原理來制作極細(xì)的金銀粉?！盁捊疸y法：消新出礦金、銀投清酒中，淳酰中，若（或）真蜜中二百度，皆得柔潤?！獱栂敦i胎中二百遍，亦得成柔金。打為?。ú?，細(xì)剪下，投無毒水銀為泥，率金一兩，配水銀六兩，加麥飯半盞許，合水。于鐵臼中搗千許，候細(xì)好，傾注盆中，以水沙淘去石；詳審存意，勿令金隨石去。以帛兩重，絞去半汞。取殘汞泥置瓷器中，以白鹽末少少漸著，研令碎，著鹽可至一盞許即止。研訖，篩粗物，更研令細(xì)，匆置土釜中，覆薦以鹽末，飛之半日許，飛去汞訖，沙（淘）去鹽，即自然成粉?！边@一制金、銀粉方法的原因是：先使黃金成液態(tài)汞齊，再與鹽共研，使黃金分散，附于鹽末表面，然后加熱蒸去水銀，進(jìn)而用水洗去鹽末，于是得到極細(xì)的金粉。這一方法堪稱絕妙，充分體現(xiàn)了金丹家狐剛子雄厚的化學(xué)經(jīng)驗知識和聰明才智
由于鉛具有變化多端的化學(xué)性質(zhì)，因而引起金丹家的很大興趣，尤其是鉛和汞合煉的混合氧化物受到金丹家的極力推崇。所以道教金丹家對鉛化學(xué)的研究比較廣泛、深入，積累了較多的經(jīng)驗知識。魏伯陽在《周易參同契》中說：“胡粉投入火中，色壞還為鉛?！备鸷樵凇侗阕觾?nèi)篇》卷三《論仙》中也曾說：“鉛粉……化鉛所作?！边@說明漢晉之際對鉛和鉛粉（堿式碳酸鉛）之間互變關(guān)系已有了較多的認(rèn)識。鉛及其化合物一直是煉丹、煉金的重要原料，鉛粉在古代還被用在制造顏料、鉛釉及用作化妝品。由唐人所輯的《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷一七中就收錄了一則制鉛霜的丹方（鉛霜即醋酸鉛，是制造鉛粉的初級產(chǎn)品），就是先將鉛制成板狀，用水銀處理，使成汞齊，再用醋熏制。模擬實驗研究表明，這樣制鉛霜較用純鉛快得多，其制備方法頗符現(xiàn)代電化學(xué)原理。此外，唐代丹經(jīng)《玄霜掌上錄》、《通玄秘術(shù)》對此工藝也有詳實記載。

金屬鉛或鉛粉在空氣中加熱，很容易生成黃色PbO,所以中國古代稱其為黃丹，又因黃丹很早就有從波斯輸入的，故又常被呼作“密陀僧”。在東漢狐剛子時期，玄黃就被尊為長生大藥，也稱還丹，或“龍虎大還丹”，認(rèn)為它具有“概括天地，衍生萬物”的神力。狐剛子在煉制金銀時提出了吹灰法工藝，其原理是利用了金銀與鉛很容易形成合金這一特性來提純金銀。當(dāng)金銀礦粉與鉛在熔爐中共燒時，金、銀熔入鉛中，成為低熔點的鉛坨，下沉到爐底，熔渣則上浮。分出鉛坨，吹在風(fēng)爐的灰坯中焙燒時，鉛即氧化成PbO，部分在鼓風(fēng)時被吹去，而大部分會熔化而滲入灰中，于是黃金、白銀留在灰坯中，得以提純。通過這一途徑可以得到大量黃丹，將黃丹進(jìn)一步猛火培燒，即成為紅色鉛丹Pb3O4，鉛丹在《神農(nóng)本草經(jīng)》中被列為中品，但《神農(nóng)本草經(jīng)》又說它“煉化還成九光，久服通神明”，被視為具有神效的丹藥。

有唐一代，道教金丹家還發(fā)明了用硝石、硫黃與金屬鉛燒制鉛丹的工藝，稱為“硝黃法”，其優(yōu)點是反應(yīng)快，鉛丹中Pb3O4成分高，色澤鮮艷。唐代丹經(jīng)《鉛汞甲庚至寶集成》、《丹房鏡原》及五代丹家獨孤滔所撰《丹房鑒原》對此工藝都有翔實記載。及至明代，又有用硝石、礬、鉛燒制鉛丹的新工藝面世，稱為“硝礬法”。

在砷化學(xué)方面和礬化學(xué)方面，道教金丹術(shù)也取得了許多成就。由于道教金丹術(shù)在金丹實踐中大量使用了雄黃（As2S2）、雌黃（As2S3）、礬石（FeAsS）、砒黃（不純的砒石）和信石（As2O3）作為煉丹煉金原料，因此，金丹家不僅在砷的各種化合物的產(chǎn)地、性質(zhì)和用途方面積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗知識，而且還在金丹實驗活動中摸索并掌握單質(zhì)砷的制備方法，這是道教金丹術(shù)對中國古代化學(xué)的又一杰出貢獻(xiàn)，在世界化學(xué)發(fā)展史上具有重要的意義。

西方化學(xué)史家過去一般認(rèn)為最早從化合物中分離出單質(zhì)砷的是13世紀(jì)德國的煉金家大阿爾伯特（AlbertusMagnus，公元1193或1206或1207～1280年）。他曾用一分雌黃與兩分肥皂

共熱，游離出所謂“金屬雌黃”（arsenicummetllinum），即近代化學(xué)中的金屬砷。但據(jù)近年來化學(xué)史專家的文獻(xiàn)和模擬實驗研究表明王奎克等《砷的歷史在中國》；鄭同等《單質(zhì)砷煉制史研究》；趙匡華等《關(guān)于我國古代取得單質(zhì)砷的進(jìn)一步確證和實驗研究》，《中國古代化學(xué)史研究》，北京大學(xué)出版社，1985。，單質(zhì)砷的制備是中國道教金丹家最先獲得的。

早在晉代，葛洪在《抱樸子?內(nèi)篇》仙藥卷中就載有處理雄黃的六種方法。原文如下：

又雄黃……餌服之法：或以蒸煮之，或以酒餌；或先以硝石化為水，乃凝之；或以玄胴腸裹蒸之于赤土下；或以松脂和之；或以三物煉之，引之如布，白如冰……王明：《抱樸子內(nèi)篇校釋》，中華書局，1985，第203頁。

這六種方法分別是：一是蒸煮，即用沸水或水蒸汽使之分解，生成氧化砷；二是制成雄黃酒；三是用硝石的水溶液去溶解它，生成砷酸鉀（K3AsO4）；四是在玄胴腸和赤土（含鐵陶土）存在的條件下，用水蒸汽去分解它；五是制成雄黃和松脂的混合劑；六是用上文所說的三物即硝石、玄胴腸、松脂與雄黃共煉。其中第六種方法據(jù)模擬實驗研究表明，其生成物是單質(zhì)砷和氧化砷。這表明我國古代金丹家在公元4世紀(jì)前半葉已有煉制單質(zhì)砷的方法。及至唐代，孫思邈所撰的《太清丹經(jīng)要決》中的“伏雌雄二黃用錫法”也以熔化的金屬錫與雄黃相互反應(yīng)，然后開煉經(jīng)升華制得了單質(zhì)砷。原文如下：

雄黃十兩，末之。錫三兩。鐺中合熔。出之，入皮袋中，揉使碎，入坩堝中，火之；其坩堝

中安藥了，以蓋合之，密固，入風(fēng)爐，吹之，令堝同火色。寒之，開，其色似金?！兜啦亍返?2冊，第500頁
按現(xiàn)代化學(xué)知識，熔融的金屬錫（僅需232℃）與雄黃會很快發(fā)生如下反應(yīng)：As2S3+3Sn〓△〓3SnS(黑色)+2As

然后，當(dāng)硫化錫與砷的混合物被放在坩堝中蓋合，密固后，以猛火加熱時，砷即升華（613℃）而凝結(jié)在上坩堝（或蓋）的內(nèi)壁上。

現(xiàn)據(jù)模擬實驗研究表明參見趙匡華《關(guān)于我國古代取得單質(zhì)砷的進(jìn)一步確證和實驗研究》，《中國古代化學(xué)史研究》，北京大學(xué)出版社，1985。，該法所得產(chǎn)物即單質(zhì)砷。所以可以肯定，我國古代的道教金丹家在4世紀(jì)—7世紀(jì)之間已多次自雄黃中分離出單質(zhì)砷，這比大阿爾伯特早六至九百年。

在礬化學(xué)方面，道教金丹術(shù)的重要成就首推東漢著名丹家狐剛子用干餾法從膽礬（石膽CuSO4?5H2O）中制取硫酸的這一創(chuàng)舉參見趙匡華《狐剛子及其對中國古代化學(xué)的卓越貢獻(xiàn)》，《自然科學(xué)史研究》，1984年第3卷第3期……狐剛子是在研究金銀礦的過程中作出這一重大發(fā)展的。在唐初人所輯《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九中有狐剛子“煉石膽取精華法”的記載：

以土墼（即磚坯）壘作兩個方頭爐，相去二尺，各表里精泥其間，其間旁開一孔，亦泥表里，使精薰，使干。一爐中著銅盤，使定，即密泥之；一爐中以炭燒石膽使作煙，以物扇之，其精華盡入銅盤。爐中卻火待冷。開取任用。入萬藥，藥皆神?！饵S帝九鼎神丹經(jīng)訣》卷九，《道藏》第18冊，第822頁。

這種“取精華法”實際上就是干餾石膽，取其升華部分即硫酸酐，其冷凝液就是硫酸?；瘜W(xué)反應(yīng)過程為：

干餾〓CuSO4?5H2O△650℃CuO+SO3↑+5H2O↑

冷凝〓SO3+H2OH2SO4

一般認(rèn)為：以“精泥”泥爐壁是為了防腐蝕和防止“膽精”損耗；石膽作煙，無疑為分解出來的水汽與SO3所形成的白煙；“以物扇之”則白煙進(jìn)入另一爐，而凝結(jié)于銅盤中；此外

用銅盤，正因為它耐稀硫酸之腐蝕。

可以肯定，狐剛子的“煉石膽取精華法”是干餾法制作硫酸的世界最早記錄，這要比通常所說的8世紀(jì)阿拉伯煉金家賈比爾?伊本?海揚(yáng)（JabiribnHayyan,公元721—815年）制取硫酸要早好幾百年。
（2）道教金丹術(shù)在長期的煉丹、煉金實驗操作中，對一些基本的化學(xué)反應(yīng)類型如化合反應(yīng)

、分解反應(yīng)和置換反應(yīng)都有不同程度的接觸和認(rèn)識，積累了一定的經(jīng)驗知識，并且掌握了許多單質(zhì)和化合物的制備方法，作出了一些重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

關(guān)于化合反應(yīng)，金丹家很早就認(rèn)識到汞與硫或其他物質(zhì)會發(fā)生化合反應(yīng)。如魏伯陽在《周易參同契》中就說：“河上姹女，靈而最神，得火則飛，不見埃塵。鬼隱龍匿，莫知所存，將欲制之，黃芽為根?！边@里的意思是汞易揮發(fā)并能與硫或鉛、黃金等化合成不易揮發(fā)的硫化汞或汞合金，因而被“制服”住了。

對于汞和氧的化合反應(yīng)：2Hg+O22HgO，金丹家也觀察注意到了。陶弘景就說：水銀“燒時飛著釜上灰，名汞粉，俗呼為水銀灰”。李時珍：《本草綱目?石部?水銀條》引。

此外，不少金丹家也認(rèn)識到了鉛和氧會發(fā)生化合反應(yīng)：2Pb+O22PbO，葛洪就指出：“鉛性白出，而赤之以為丹”，即鉛可以氧化成紅色的鉛丹。

關(guān)于分解反應(yīng)，金丹家也積累了相當(dāng)豐富的經(jīng)驗知識。陶弘景通過觀察認(rèn)識到硝石在加熱下會分解，并指出可以根據(jù)其分解的產(chǎn)物顏色來鑒別真假硝石：“以火燒之，紫青煙起，云是真硝石也。”他還發(fā)現(xiàn)了可以用石灰石來燒制石灰：“近山生石，青白色，作灶竟燒，以水沃之，即蒸熱而解。”李時珍：《本草綱目?石部? 硝石?石灰石條》。

這也是一個分解反應(yīng)：CaCO3CaO+CO2,CaO+H2OCa(OH)2。

道教金丹家對分解反應(yīng)的認(rèn)識，最深入的莫過于丹砂分解反應(yīng)性質(zhì)的掌握了。如前文所述，其反應(yīng)過程有兩種類型：

HgS+O2在空氣中△Hg+SO2

HgS隔絕空氣△Hg+S

關(guān)于金屬間能發(fā)生置換反應(yīng)這一現(xiàn)象，道教金丹家也很早就觀察并認(rèn)識到了。金丹家在萬物互相轉(zhuǎn)化的金丹思想指導(dǎo)下，為了制作“藥金”，找到某種能點化賤金屬為黃金的方法，從很早就注意到溶液中金屬互相轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象，以為那就是金屬的轉(zhuǎn)化。西漢《淮南萬畢術(shù)》中就有“曾青得鐵則化為銅”的記載。后來葛洪、陶弘景在金丹著作中都明確記載了鐵可以轉(zhuǎn)換可溶性銅鹽中的銅。這一重要發(fā)現(xiàn)，到了宋朝便成為水法煉銅的膽水浸銅法原理參見郭正誼《水法煉銅史料新探》，《化學(xué)通報》1983年第6期……這也是道教金丹術(shù)對中國古代冶金化學(xué)的一大貢獻(xiàn)。

道教金丹家在煉丹、煉金實踐中還初步積累掌握了一些可逆反應(yīng)的知識。例如魏伯陽就注意到鉛和胡粉（堿式碳酸鉛）間的相互變化現(xiàn)象：“胡粉投火中，色壞還為鉛?！边@個“還”字的意思可能是指胡粉原來是鉛制造的，經(jīng)火的作用，胡粉不但色變，而且質(zhì)也變了，它又變還為原來的鉛了。金丹家在探索和改進(jìn)從丹砂來制汞的抽汞技術(shù)過程中，對硫和汞之間的可逆變化的性質(zhì)也有了較深入的認(rèn)識。很早就認(rèn)為：“丹砂燒之成水銀，積變又還成了丹砂?！逼浞磻?yīng)過程是：

HgS+O2Hg+SO2

Hg+SHgS這種硫化汞的制備實際上是無機(jī)合成，得到的是黑色的硫化汞，再經(jīng)過升華便可得到紅色的丹砂。由于水銀在空氣中易被氧化成紅色的氧化汞（HgO），所以在金丹術(shù)的早期，包括葛洪在內(nèi)的金丹家一時還難以區(qū)分紅色氧化汞和天然紅色丹砂，很可能把紅色氧化汞的生成誤作為“積變又還成了丹砂”，即便如此，道教已認(rèn)識到這種可逆變化并非個別現(xiàn)象，而具有普遍性，這種認(rèn)識在當(dāng)時來說確是難能可貴的。葛洪在《抱樸子》一書中還講到鉛和鉛的氧化物之間也存在著可逆變化：“鉛性白也，而赤之以為丹；丹性赤也，而白之以為鉛。”鉛是白色的，燒之變?yōu)槌嗉t色的黃金；黃丹是赤紅色的，以炭燒之可化為鉛。這雖然不是同一反應(yīng)的可逆變化，但卻說明了元素鋁及其氧化物之間的相互變化。

東漢時的狐剛子在《粉圖訣》中記載了“九轉(zhuǎn)鉛丹法”。所謂“九轉(zhuǎn)”是事先從制備好的鉛丹（真丹）出發(fā)還原出金屬鉛，再以所得鉛復(fù)煎煉為丹，如此反復(fù)九次，才算成功。趙匡華先生認(rèn)為：“這是迄今流傳下來的最早的制鉛丹法要訣；又是現(xiàn)存最早的一份制取‘仙丹大藥’的完整而詳實的記錄；而且也是中國丹家認(rèn)識和實現(xiàn)可逆化學(xué)反應(yīng)的創(chuàng)舉，所以有極高的學(xué)術(shù)價值。”參見趙匡華《狐剛子及其對中國化學(xué)的卓越貢獻(xiàn)》，《自然科學(xué)史研究》1984年第3卷第3期。

此外，道教金丹家在長期的金丹實踐活動中，從無數(shù)次的“成功”的金丹經(jīng)驗和失敗的實踐操作中逐漸總結(jié)、摸索一些關(guān)于如何促成和加速物質(zhì)之間化學(xué)反應(yīng)的經(jīng)驗知識，認(rèn)識到要想合成“成功”，取得理想的煉丹、煉金效果，必須控制反物原料的種類和各成分的比例。魏伯陽在《周易參同契》中對此曾說道：

若藥物非種，名類不同，分劑參差，失其紀(jì)綱，雖黃帝臨爐，太乙降坐，八公搗煉，淮南執(zhí)火，立宇崇壇，玉為階陛，麟脯鳳臘，把籍長跪，禱祝神祗，請哀諸鬼，沐浴齋戒，翼有所望，亦猶如膠補(bǔ)釜，以硇涂瘡，去冷加冰，除熱用湯，飛龜舞蛇，愈見乖張?！吨芤讌⑼?中篇》。

魏伯陽指出，煉丹所用的原料，如果不是所需的種類，參加反應(yīng)的各成分的比例又不適當(dāng)，那么即使有黃帝、太乙、八公、淮南王等煉丹名家在爐前指導(dǎo)，并且設(shè)立神壇，以玉鋪地，跪拜祈禱，齋戒沐浴，也無濟(jì)于事，就像用膠水補(bǔ)鍋，用硇砂（氯化胺）涂瘡，用加冰的辦法來降溫一樣，只能枉費心機(jī)，適得其反。

金丹家在煉丹、煉金中很講究藥物的配比，不同物質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)其配方也各不相同。他們從實驗中歸納總結(jié)出許多反應(yīng)的合理配方。例如汞和硫黃制備朱砂的反應(yīng)。唐代張果所撰《玉洞大神丹砂真要決?煉汞決》就詳細(xì)談到具體的配方和制備方法：

汞一斤，硫黃三兩，先研硫黃為粉，置缽中，下著微火，續(xù)續(xù)下汞，急手研為青砂后，便入瓷瓶中，其瓶可受一升。黃土泥緊泥其瓶外，可厚二分，以蓋合之。緊固口，置爐中。用炭一斤于瓶四面，養(yǎng)三日，長須有一斤，火三日后，便武火燒之，可用炭十斤分為兩上，每炭五斤，燒其瓶，若有青焰出，即以稀泥涂之勿令焰出?；鸨M為候寒開之，其汞成紫砂也。張果：《玉洞大神丹砂真要決》，《道藏》第19冊，第41頁。

在這一配方中，汞和硫的原料投入比是16∶3，可換算成100∶19。而按反應(yīng)式計算Hg+S=HgS,Hg∶S=20059∶32，其比例是 100∶16。相比之下，張果的配方中硫黃原料多加了些，這不僅便于充分利用較貴重的汞，而且還符合現(xiàn)代化學(xué)反應(yīng)平衡移動原理。反應(yīng)物物料的投入多一點可以促使反應(yīng)向生成物硫化汞方向進(jìn)行。

值得注意的是一些杰出金丹家實驗還作出了定量分析，甚至出現(xiàn)了定量實驗。

例如東漢金丹大師狐剛子不僅發(fā)明“下火上凝”式煉汞法，還對該法的水銀收率做了定量研究。他的結(jié)論是：“好朱一斤，可得十二兩，中朱十兩，下朱八兩?！卑船F(xiàn)代化學(xué)的理論計算，一斤純朱砂應(yīng)含水銀138兩（16兩制），因而狐剛子從優(yōu)質(zhì)朱砂（純HgS）中取得水銀的收率已達(dá)87%。

唐代金丹家金陵子采用了定量的實驗方法，利用砒霜點銅使之生成外觀似銀的砷白銅參見郭正誼《從〈龍虎還丹訣〉看我國煉丹家對化學(xué)的貢獻(xiàn)》，《自然科學(xué)史研究》1983年第2卷第2期……在金陵子述的《龍虎還丹訣》“點丹陽方”中，該操作主要分兩步：

第一步是制砒霜：原料是用砒黃三十兩，雌黃八兩和胡同律二兩，經(jīng)精制后共研成粉末。將鹽二兩溶解在醋中，拌上述藥末，然后分為兩份入丹鼎中升華。

第二步是制砷白銅（點丹陽）：將升華所及三氧化二砷（臥爐霜）溶在銅中，用碳還原而制成砷和銅。

其“操作”之原文如下：

取前件霜每二兩點一斤，經(jīng)修理了者，丹陽（即銅）可分作兩堝，每堝只可著八兩，多不為得所。乍可已下，不可過多，又不可少，少則堝中干。每一兩藥分為六丸，每一度相續(xù)點三丸，待金汁如水，以物直刺到堝底。待入盡，即以炭攪之，更鼓三二十下。又投藥，如此遍遍相似。即瀉入華池中，令散作珠子，急用柳枝攪令碎。不作珠子亦得，又依前點三丸，亦投入池中，看色白末。若所點藥不須將火燒卻藥，其物即不白，更須重點一遍，以白為度。生藥點堝甚難，所投點大須在意，冷熱相沖，金汁迸出堝，遍遍如此，折損殊多。其堝稍宜深作。若能使金汁如水點者為上。金陵子：《龍虎還丹訣》卷上，《道藏》第19冊，第113～114 頁。

其化學(xué)反應(yīng)過程為：

2As2O3+3C6As+3CO2↑

As+3CuCu3As

金陵子在點銅成銀時，砒霜的用量是經(jīng)過試驗而定的，根據(jù)所給劑量計算，理論上生成的砷銅合金含砷量為85%，這正是銀白色的金屬。為了準(zhǔn)確地控制含砷量，在操作時把合金倒入華池（含醋）中，洗凈表面進(jìn)行觀察，如色澤不白就補(bǔ)加一點砷。由此可見，道教金丹術(shù)發(fā)展到了唐代，如金丹術(shù)的實驗水平已大大提高，出現(xiàn)一些定量的實驗操作，一些金丹家已初步具備了化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量守恒的樸素化學(xué)思想。

道教金丹家在長期的金丹實踐中，不僅掌握了許多單質(zhì)和化合物的制備方法，而且還作出一些令人矚目的科學(xué)發(fā)展和發(fā)明。其中最值得一提的是火藥制造技術(shù)的發(fā)明。

關(guān)于火藥的確切發(fā)明年代，目前學(xué)術(shù)界還無定論。但可以肯定最初認(rèn)識和發(fā)明火藥的是道教金丹家。原始的火藥配方最先是在唐代時期道教金丹家的金丹實驗中發(fā)現(xiàn)的，后來被率先應(yīng)用到軍事上，由于軍事戰(zhàn)爭的需求和刺激，出現(xiàn)專門研制火藥、火器的技師，經(jīng)過不斷的改進(jìn)、完善，火藥的發(fā)明和各種火器的制造，到了北宋便進(jìn)入成熟發(fā)展階段。

中國古代最早發(fā)明的火藥是黑火藥，又名褐色火藥，它是由硝酸鉀、硫磺和木炭三者按一定比例組成的一種混合物。之所以被稱之為火藥，是因為這種粉末狀混合物極易發(fā)生劇烈燃燒爆炸，著火、易燃是它的主要特性。稱作藥是因為古代人們對硝石、硫早有認(rèn)識，被醫(yī)藥學(xué)家作為重要藥材。例如在漢代《神農(nóng)本草經(jīng)》中，硝石被列為上品藥的第六位，能治二十多種病，硫黃也被列為中品藥的第三位，也能治十幾種病，明代李時珍《本草綱目》把火藥本身仍列為藥物，說火藥能治瘡癬，殺蟲，辟濕氣和瘟疫。而更重要的原因是因為這種黑火藥的最初發(fā)明來自道教金丹家煉制丹藥的實驗活動中。

道教金丹家在長期的金丹活動中，對硝石、硫黃和木炭這三種煉丹原材料的性能都有一定的認(rèn)識。至遲在唐代，金丹家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果在金丹實驗操作中把硝石、雄黃、雌黃、硫黃和富含碳的有機(jī)藥物混合起來加熱，就會發(fā)生異常劇烈的燃燒現(xiàn)象。唐代中期問世的丹經(jīng)《真元妙道要略》中就有明確記載：

有以硫磺、雄黃合硝石并蜜燒之，焰起燒手面及燼屋舍者?！墩嬖畹酪浴罚兜啦亍返?9冊，第292頁。

硝石宜佐諸藥，多者敗藥。生者不可含三黃（即硫黃、雄黃、雌黃）等燒，立見禍?zhǔn)隆！墩嬖畹酪浴?，《道藏》?9冊，第294頁
這里雌黃成分為（As2S3），內(nèi)含砷75%、硫249%及其它少許雜質(zhì)。蜜在燃燒后大部分碳化，可作為木炭的一個來源。因此，將硝石、雄黃和蜜共同燃燒，便構(gòu)成原始火藥的混合物，產(chǎn)生強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象，“立見禍?zhǔn)隆?，燒傷金丹家的手和臉，?yán)重時燒毀煉丹用的屋舍。這種炸鼎和燼屋事故在金丹實踐活動中時有發(fā)生，因此后來金丹家在實踐中非常注意研究防范措施，制訂了一些藥物混合加熱的禁忌，摸索出一些硝石、雄黃、硫黃的伏火法，即先將硝石、硫黃加熱處理使之變性，使其不再具有爆燃的烈性。唐代不少丹經(jīng)中都載有各種伏火法。其中唐元和三年（808）清虛子撰的《鉛汞甲庚至寶集成》卷二所載：“伏火礬法”就是代表性的一例：

硫二兩，硝二兩，馬兜鈴三錢半。右為末拌勻，掘坑入藥于罐內(nèi)與地平。將熱火一塊彈子大，下放里面，煙漸起，以濕紙四五重蓋，用方磚兩片捺，以土冢之，候冷取出?！躲U汞甲庚至寶集成》卷二，《道藏》第19冊，第256頁。

金丹家之所以總結(jié)出各類“伏火法”，其目的原本不是為了制造出具有爆炸性的火藥，而為了防止在煉丹過程中出現(xiàn)“禍?zhǔn)隆?。但隨著各種“伏火”實驗的深入，金丹家已明確認(rèn)識到硝石、硫黃與炭會形成爆炸物，并且還逐步掌握了火藥的配置，最終便導(dǎo)致了原始火藥的發(fā)明。

大約到了晚唐，火藥的配方由金丹家轉(zhuǎn)入軍事家手中，被軍事家率先運(yùn)用于戰(zhàn)爭中。宋路振《九國志》說，唐哀帝天初，鄭NE02A攻豫章（今江西南昌）， “發(fā)機(jī)飛火”把龍沙門燒了。據(jù)考此即用拋石機(jī)發(fā)射的火炮和火箭。公元975年，趙宋滅南唐時，也用過火炮，火箭。公元1000年，宋將唐福和石普分別自制了火球、火箭、火蒺藜等。

1044年，北宋曾公亮《武經(jīng)總要》記載了關(guān)于火藥的三種配方法：“毒藥煙球法”有十三種成分，“蒺藜火球法”有十種成分，“火炮火藥法”有十四種成分，各有一定的分量。宋、金、元人在戰(zhàn)爭中都制造和使用過燃燒性的、爆炸性的和管形的火器。

公元8、9世紀(jì)，隨著中國金丹術(shù)傳入阿拉伯，硝石也傳入伊斯蘭國家，被稱為“中國雪”、“中國鹽”，但只用于煉金、治病和燒割玻璃。大約 1225～1248年間，中國火藥才由商人經(jīng)印度傳入阿拉伯國家?；鹚幬淦鲃t是通過元初西征中亞、波斯的戰(zhàn)爭中傳到阿拉伯，歐洲人是在和阿拉伯人的戰(zhàn)爭中，接觸和學(xué)會制造火藥和火藥武器的。直到14世紀(jì)中葉，英法等國才開始應(yīng)用火藥和火器。

火藥和造紙術(shù)、指南針和印刷術(shù)并稱為中國古代四大發(fā)明，在人類文明史中起過重大的作用。17世紀(jì)英國近代實驗科學(xué)的始祖弗蘭西斯?培根（公元1569～1626年）在其名著《新工具

》中談到印刷術(shù)、火藥和指南針這三項發(fā)明的意義時寫道：“這三種發(fā)明已經(jīng)在世界范圍內(nèi)把事物的全部面貌和情況都改變了：第一種是在學(xué)術(shù)方面，第二種是在戰(zhàn)事方面，第三種是在航行方面；并由此又引起難以數(shù)計的變化來；竟至任何帝國、任何教派、任何星辰對人類服務(wù)的力量和影響都仿佛無過于這些機(jī)械性的發(fā)現(xiàn)了?！迸喔骸缎鹿ぞ摺?，商務(wù)印書館，1986年版中譯本，第103頁。
馬克思在1861～1863年經(jīng)濟(jì)學(xué)手稿《機(jī)器?自然力和科學(xué)的應(yīng)用》中也曾指出：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明。”馬克思：《機(jī)器自然力和科學(xué)的應(yīng)用》，人民出版社，1978，第67頁。

科學(xué)技術(shù)是推進(jìn)歷史前進(jìn)的最高意義上的革命力量。中國中世紀(jì)發(fā)明的火藥、指南針、印刷術(shù)和造紙術(shù)，對近代西方的學(xué)術(shù)、軍事、經(jīng)濟(jì)和政治等方面都產(chǎn)生了深刻的影響，構(gòu)成資產(chǎn)階級革命和資本主義發(fā)展的必要物質(zhì)前提，尤其是火藥及火器的應(yīng)用其意義十分重大?！笆氖兰o(jì)火炮的第一次轟鳴，敲起了城堡的喪鐘，因而也敲響了西方的軍事貴族封建制的喪鐘”《李約瑟文集》，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1986，第577頁。

在火藥制造技術(shù)的發(fā)明過程中，中國道教金丹家功不可沒。

（3）道教金丹家發(fā)明并制造了許多化學(xué)實驗設(shè)備和實驗用具，積累了一定的化學(xué)實驗方法和操作技術(shù)。

如前文所述，道教金丹術(shù)在長達(dá)一千多年的金丹實踐活動中，根據(jù)煉金、煉丹實驗的需要，發(fā)明制造了一整套的實驗設(shè)備和各種器皿。其中加熱設(shè)備有丹爐、丹灶；反應(yīng)裝置有鼎（匱、神室、丹合、混沌）、釜、罐、坩堝子等等；溶解裝置有華池；蒸餾裝置有“抽汞器”；冷凝器具有“水?！保槐匮b置有“灰池”；加工、研磨藥物的器具有研?、絹篩、馬尾羅等等；此外，還有常見的桿稱、匙、火鉗等用具。這些實驗設(shè)備和操作器械不僅在質(zhì)地上有金質(zhì)、銀質(zhì)、銅質(zhì)、鐵質(zhì)和土質(zhì)（磚、陶和瓷）之分，而且在外觀、尺寸上也有許多不同的類型，可以充分滿足金丹家實驗操作的需求。

在實驗方法和操作技術(shù)方面，金丹家也培養(yǎng)、積累了相當(dāng)豐富的化學(xué)實驗技能。金丹家常用

的操作手段和技術(shù)有各種加熱法（煉、制、煮、死、伏、點、養(yǎng)、煅、炙、熔、煎、熬等等）、升華法（飛、升等）、蒸餾法（抽汞法等）、溶解法（淋、澆、漬等）。此外，還有密封法（固濟(jì)）、研磨法（沐浴）等等操作方法。俗話說，工欲善其事，必先利其器?；瘜W(xué)是一門實驗性極強(qiáng)的科學(xué)，化學(xué)實驗是化學(xué)這門學(xué)科得以產(chǎn)生、形成和發(fā)展的最重要的手段。從這個意義上講，中國古代金丹家所發(fā)明、制造的各種實驗器具以及積累的實驗操作技術(shù)都為以后化學(xué)科學(xué)的發(fā)展打下了一定的基礎(chǔ)








之二： 道教外丹黃白術(shù)衍化出中國近代化學(xué)
中國古代有著燦爛的化學(xué)工藝成就，是造紙、火藥、瓷器發(fā)明的故鄉(xiāng)，曾對世界文明的發(fā)展作出過偉大的貢獻(xiàn)。金丹術(shù)作為中國化學(xué)的原始形式，在一千多年的歷史發(fā)展中，金丹家掌握了許多化學(xué)元素、單質(zhì)和化合物的性質(zhì)及其制備方法，設(shè)計、制造了為數(shù)眾多、各種類型的實驗設(shè)備和器具，積累了大量的化學(xué)事實材料和經(jīng)驗知識，有過許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明。中國古代化學(xué)在相當(dāng)長的一段歷史時期內(nèi)，曾處于世界領(lǐng)先地位。但是，近代化學(xué)卻未能在中國古老的大地上產(chǎn)生，道教金丹術(shù)最終沒能衍化出中國的近代化學(xué)，這一冷酷的現(xiàn)實不能不令人深思。對這一問題的探討不單單是涉及化學(xué)一科。長期以來，“中國近代科學(xué)為何落后問題”一直是學(xué)術(shù)界所關(guān)注的熱點，國內(nèi)外許多學(xué)者都對這一問題從不同角度、層次上提出了許多很有價值的見解。

早在1915年，“中國科學(xué)社”創(chuàng)辦人之一任鴻雋先生就在《科學(xué)》雜志創(chuàng)刊號上發(fā)表了《論中國無科學(xué)之原因》，他說：“秦漢以后，人心梏于時學(xué)，其察物也，取其當(dāng)然而不知其所以然，其擇術(shù)也，鶩于空虛而引遐實際”，“知識分子多鉆研故紙，高談理性，或者如王陽明之格物，獨坐七月；顏習(xí)齋之講學(xué)，專尚三物，即有所得，也和科學(xué)知識風(fēng)馬牛不相及?！薄盎蚋愦擞?xùn)詁，為古人作奴隸，書本外的知識，永遠(yuǎn)不會發(fā)現(xiàn)?！薄犊茖W(xué)》1915年第1期。

現(xiàn)代科學(xué)巨匠愛因斯坦強(qiáng)調(diào)了邏輯思維的影響：

西方科學(xué)的發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎(chǔ)，那就是：希臘哲學(xué)家發(fā)明形式邏輯體系（在歐幾里德幾何學(xué)中），以及通過系統(tǒng)的實驗發(fā)現(xiàn)有可能找出因果關(guān)系（在文藝復(fù)興時期）。在我看來，中國的賢哲沒有走上這兩步?！稅垡蛩固刮募返?卷，商務(wù)印書館，1977，第574頁。

美國賓夕法尼亞大學(xué)中國文化和科學(xué)史教授席文曾以《為什么中國沒有發(fā)生科學(xué)革命？——或者它真的沒有發(fā)生嗎》為題，著重從中國傳統(tǒng)文化的價值觀念對新興科學(xué)思想抑制的角度，全面闡述了他的看法：

科學(xué)革命同政治革命一樣，是在改朝換代時爆發(fā)的，而17世紀(jì)的中國發(fā)動科學(xué)革命的人卻堅定地信奉他們的文化中占統(tǒng)治地位的價值觀。當(dāng)時，沒有一位天文學(xué)者肯舍棄傳統(tǒng)的價值觀，即使他們周圍的社會四分五裂，他們也甘愿隨波逐流。外國技術(shù)，盡管頗具威力，并有給中國學(xué)者提供另一條可供選擇的取得穩(wěn)固和名聲的進(jìn)身之階，科舉制度幾乎不為他們留下余地。

過去1000年的歷史中，由于中國社會基本統(tǒng)一，少數(shù)有學(xué)問和雄心的平民提出不同于傳統(tǒng)觀念的見解的人，被貶謫到無足輕重的地位……〔美〕席文：《為什么中國沒有發(fā)生科學(xué)革命？》，《科學(xué)與哲學(xué)》1984年第1期。

日本著名學(xué)者藪內(nèi)清則從比較研究的角度談到了這一問題。他認(rèn)為，“歐洲的近代科學(xué)是從中世紀(jì)的學(xué)者傳統(tǒng)和工匠傳統(tǒng)相結(jié)合中產(chǎn)生出來的”，“為什么中國的近代科學(xué)技術(shù)沒有發(fā)展起來……如果與歐洲的近代科學(xué)的發(fā)生相比較來研究的話，可以說在中國的文明中，工匠的傳統(tǒng)比較強(qiáng)，而學(xué)者傳統(tǒng)比較弱……很少有人去建立成體系的理論”。
道教外丹黃白術(shù)作為中國化學(xué)的原始形式?jīng)]有衍化出中國近代化學(xué)，其原因是復(fù)雜的，既有外部的社會原因，也有中國金丹術(shù)本身的內(nèi)在原因。從外部原因來看，主要是由于中國封建社會長期停滯性，封建專制的政治制度、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和文化科學(xué)政策對科技發(fā)展的嚴(yán)重束縛和阻礙作用，尤其是在近代，中國科技缺乏資本主義大生產(chǎn)的需要和推動力等等。由于篇幅所限，這里我們著重從中國金丹本身的內(nèi)在原因來分析。

首先，外丹黃白術(shù)的理論指導(dǎo)思想從總體上講存在著錯誤，其目標(biāo)是虛幻的，這使化學(xué)發(fā)展偏離了正確的方向，這是道教金丹術(shù)不能上升為科學(xué)的化學(xué)的重要原因。外丹黃白術(shù)在理論指導(dǎo)思想上雖然具有合理性的一面，即認(rèn)識到自然萬物都處于運(yùn)動變化之中，物質(zhì)之間可以相互轉(zhuǎn)化，這是十分可貴的。賤金屬可以變?yōu)橘F金屬，這一金丹思想如果站在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的角度，從原子核層次上講是可以實現(xiàn)的，1941年美國哈佛大學(xué)原子核物理學(xué)家肯尼士?

奔布利芝利用中子轟擊汞核（20180Hg），把汞原子變成了金原子（1979Au），實現(xiàn)了古代金丹家把汞元素（賤金屬）變成金元素（貴金屬）的 “宿愿”。但在古代時期，要想在原子這一層次通過一些化學(xué)試劑和水火相濟(jì)等手段來完成這一轉(zhuǎn)變則是不現(xiàn)實的，也是不可能的。金丹家把煉制還丹大藥作為追求肉體長生、羽化成仙的重要修煉方術(shù)，這對促進(jìn)醫(yī)藥學(xué)、生理學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展有一定意義。但金丹家這種“假外物以自堅固”的金丹思想從思維方式上來說，它是建立在直觀性的機(jī)械類比思維基礎(chǔ)上的，把物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)和人的生理、

生命現(xiàn)象混同起來。雖然真金不怕火煉，埋之畢天不朽，但金之不朽和人之生死是性質(zhì)上完全不同的兩類事物，根本不能類比，因此金丹家注定要失敗的。

其次，從研究方法上講，道教金丹術(shù)缺乏嚴(yán)格的定量研究，還沒有運(yùn)用“以量求質(zhì)”的研究方法。在歐洲，古代化學(xué)之所以能上升為科學(xué)的化學(xué)，其中一個重要原因是運(yùn)用了太平衡量器進(jìn)行定量研究，把實驗方法和數(shù)學(xué)方法結(jié)合起來進(jìn)行定量實驗研究是歐洲近代化學(xué)產(chǎn)生的一個重要基礎(chǔ)。道教金丹家在金丹實驗中往往只是從定性研究的角度，根據(jù)陰陽相制原理來配伍藥物，丹方中各種反應(yīng)物原料的配比量往往是憑借經(jīng)驗來決定，是相當(dāng)粗獷的，有時一次投料多達(dá)幾斤、幾十斤，甚至高達(dá)上百斤。雖然金丹家也使用了桿秤等衡量器具，少數(shù)金丹家如陳少微、金陵子達(dá)到了某種定量研究的水平，但只注意到多少份的藥物（反應(yīng)物）可以制得多少份丹藥（產(chǎn)物），沒有想到去探求一下各反應(yīng)物之間以及反應(yīng)物與生成物之間的數(shù)量關(guān)系，只是單純運(yùn)用以量求量的方法，而不是運(yùn)用以量求質(zhì)的研究方法，即沒有通過量的研究來發(fā)現(xiàn)、證實自然界的基本規(guī)律和揭示化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。因此，道教金丹家也就無法發(fā)現(xiàn)化學(xué)的一些基本定律如質(zhì)量守衡定律、當(dāng)量定律、定比定律、倍比定律了，而這些化學(xué)基本定律是近代化學(xué)建立發(fā)展的重要基石。

再次，從科學(xué)活動的組織形式上來分析，道教金丹術(shù)的化學(xué)實驗活動受到宗教神秘主義的嚴(yán)重影響和束縛，許多實驗活動都被打上深深的宗教烙印，難以健康開展。幾千年來，道教金丹家以他們特有的宗教虔誠和鍥而不舍的探索精神，探微入幽，獲得了許多重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明，積累了相當(dāng)豐富的科學(xué)經(jīng)驗知識。但道教金丹家對他們的成果往往秘不示人，常常用玄奧的秘訣、高深莫測的隱語來記錄自己的心得。他們對煉丹、煉金操作過程中一些關(guān)鍵機(jī)理往往語焉不詳。要靠口口相傳的煉丹、煉金口訣才能真正領(lǐng)會和掌握丹方要旨，正如葛洪所示：“夫作金……雖有其文，然皆秘其要文，必須口訣，臨文指解，然后可為耳。其所用藥，復(fù)多改其本名，不可按之便用也。”王明：《抱樸子內(nèi)篇校釋》，中華書局，1985，第21～22頁。

由于中國古代陶瓷、青銅、冶鑄工藝十分發(fā)達(dá)，陶瓷、青銅、鋼鐵制品十分普及，相對抑制了社會對玻璃制造技術(shù)及玻璃器皿的要求。這也就使得金丹家在金丹實驗中使用的反應(yīng)容器都是一些不透明的陶質(zhì)、土質(zhì)、銅質(zhì)和鐵質(zhì)器皿，這對金丹家觀察煉丹、煉金過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象，收集金丹實踐中的事實材料都是極為不利的因素。尤其是不透明的實驗器具

嚴(yán)重妨礙了金丹家對化學(xué)反應(yīng)過程的全面、細(xì)致的觀察和實驗研究，致使金丹家無法收集和研究金丹實驗中產(chǎn)生的各種氣體，無法對各種化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象作出更深入的研究。而歐洲近代化學(xué)的早期發(fā)展往往是從氣體化學(xué)研究方面取得突破的。因此，金丹家沒能使用玻璃來制造各種實驗裝備和器具并用之于金丹實驗，這不能不說是一大憾事，這恐怕也是中國外丹黃白術(shù)未能最終衍化出近代化學(xué)的一個致命的內(nèi)在原因。

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