中国古代化学

化学作为研究物质及其组成、结构、性能、变化和应用的科学，是自然科学中最基础的一部分。在长期的劳作中，人们接触到包括化学变化在内的众多自然现象，逐渐积累起选择物质，加工和利用物质及其化学功用的许多经验。这些积累起来的经验就是早期实用化学知识，而转化手段的演进即是原始的化工技艺。经过十八世纪拉瓦锡完成的化学革命，十九世纪初英国化学家道尔顿提出的原子论，近代化学的理论可以说基本建成，因为到了十九世纪末近代化学已形成了比较完整的理论体系。然而，没有古代化学就没有近代化学，中国先民在这方面的贡献是突出的。金丹术被看作是化学科学的先声，因为人们认为金丹术具有化学学科的原始形态。它是指一种希图制取能使人长生不死的仙药，或试图把铜铁、锡铅等金属借助于“仙药”的点化，转变为贵重的黄金或白银的操作活动。这为后人认识许多化学物质和化学反应提供了经验。火的利用，是人类利用自然力的伟大开端。在世界上，无论哪个古代文明的发源地，人类有意识地利用化学现象都是从利用火开始的。华夏民族的祖先在远古的时候便已发现，火在严寒中能使人得到温暖、在黑暗中可以给人照明，火还可以防御野兽的侵袭。最初，原始人在打击石器中发现某些石头相击能产生火星，若遇到干草之类的易燃物，枯木之间就能燃起火焰。直到二十世纪上半叶，中国的一些少数民族，如海南岛的黎族和云南的佤族仍有采用钻木取火的方法。进入青铜时代后，人们曾利用青铜铸造凹镜，聚日光而生火。后来，人们发明了火镰击石法。最早的硝酸盐化学是在烧制陶器、瓷器、玻璃等工艺制品中发现。通过高温的化学反应，黏土中由岩石风化而来的云母、石英及长石等物质便会失去结晶水，出现晶形转变等化学变化。这不仅改变了自然物质的形态，而且也改变了它的本质。从广义上来说，这一创造性的劳动，不仅是一种化学生产工艺，也是人类最早的一项化工生产。中国古代化学中不可忽略的就是金属化学，其涉及金属广泛，应用途经繁杂，工艺考究。其中包括冶铜、冶铁、炼钢、锌黄铜、金属锌、金、银、铅和锡等。在远古人的眼里，天然红铜只是一种奇特、不易碎裂，有着光泽的红色石头。锻打和加热熔化可以改铸红铜的器形，这就增加了人们对红铜的兴趣。一块烧炼的铜矿石逐使人们掌握了冶铜技术。中国古代的化学技术遍布生活的方方面面，应用广泛。如日常生活中普遍使用的酱油、盐、糖、醋、酒等食物调味品就是通过一定的化学加工得到的。又如文房中离不开的墨，是用炭黑和胶两种原料制成。南北朝后，制墨技术在精细化的同时，不断创新，进而成为一套独具特色的系统技术。尽管实用化学及化学观念的发展长期处于分离状态，而且发展缓慢及时有起伏，但是在与时俱进的历程中，两者还是表现出自己的特色和闪耀的亮点。在古代科学的数学传统、逻辑传统、实验传统基础上建立的近代化学，是把系统的观察和实验与严密的逻辑体系结合起来，形成以实验事实为根据，具有系统的科学理论。它是古代化学发展的必然结果。