中国古代的金丹术为什么没有进一步演进成近代的化学科学

中国古代的金丹术为什么没有进一步演进成近代的化学科学

道教金丹术作为中国古代化学的原始形式, 曾对中国古代化学的发展作出过特殊贡献.在东方, 金丹术则孕育了中国灿烂的古代化学, 在中国古代化学发展史上占有极其重要的历史地位.但是, 近代化学却未能在电国古老的大地上产生, 道教金丹术最终未能衍化出中国的近代化学.这一冷酷的现实不能不令人深思. 金丹术是道教的一种重要方术, 包括外丹和内丹.外丹即通常所说的炼丹术, 也称外丹黄白术, 从内容上分为炼丹术和炼金术两部分.它以丹砂、铅、汞、硫、砒霜为主要原料与其它药物相配合, 置于炉鼎之中.运用“飞”、“抽”、“伏”、“点”、“关”、“养”、“煅”、“炙”、“封”、“研”、“沐浴”、“渍”、烧”、“淋”等手段加以烧炼, 以求制得服饵后能使人长生不死、羽化登仙的仙丹以及能点化铜铁等贱金属为贵金属的丹药. 中国金丹术源远流长, 可一直上溯到战国时出现的寻找所谓“不死药”,秦始皇也曾使人“求仙人不死之药”.汉武帝时, 规模更为宏大, 并从秦代方士仅限于“找”开始转变为“炼”丹的活动, 从此中国金丹术就正式形成了.道教创兴后,原始金丹术为道教所承袭并加以发扬光大.经过魏晋南北朝的不断充实和发展, 道教金丹术在隋唐时期发展达到了鼎盛.宋元时期金丹术虽还有一定的持续发展, 但随着炼丹、制金的不断失败, 外丹黄白术在社会上遭到越来越多的抨击, 已开始逐步衰微, 明清时外丹黄白术便渐渐消亡. 在长达一千多年的炼丹、制金实践活动中, 道教金丹家认识并掌握了许多化学元素、单质和化合物的性质及其制备方法,设计、制造了为数众多、各种类型的实验设备和器具, 积累了大量的化学事实材料和经验知识, 有过许多重大的科学发现和发明.中国古代化学在相当长的一段历史时期内, 曾处于世界领先地位, 其中便凝聚了道教金丹家的杰出贡献.然而, 我们不得不承认, 近代化学没能在具有悠久文化历史传统的中国大地上诞生, 道教金丹术最终未能衍化出中国的近代化学.究其原因来说,既有复杂的外部社会历史背景, 也有中国道教金丹术本身的内在原因. 从外部原因来看, 主要是由于中国封建社会缺乏对科学技术持续发展的推动机制, 封建专政的政治制度、经济结构和文化科学政策对科技发展的束缚和阻碍作用.尤其是在近代,中国科技缺乏资本主义大生产的斋求和推动力等等. 金丹术有其致命的弱点它受到社会经济发展的限制因为其原料有赖于社会发展, 本身又不能促进社会生产的发展, 只有自始至终依赖于统治阶级的支持, 这是中国金丹术的特殊发展途径, 也注定了它在中国必然走向衰亡的命运.所以, 当它追求“ 长生不老”之荒唐暴露无遗而为统治阶级所抛弃时, 也就失去了其存的基础.仅唐朝一代, 就有六个皇帝因服丹药中毒而死, 其下臣死于仙丹的更是数不胜数.不断中毒事件既教训了服食者, 也教训了炼丹者, 这样, 中国的炼丹术也就逐渐为世所弃了. 下面我们着重从道教金丹术本身的内在原因来分析. 首先, 道教金丹术的理论指导思想从总体上讲存在着错误, 其目标是虚幻的, 使化学发展偏离了正确的方向, 这是道教金丹术不能上升为科学的化学的一个重要原因.道教金丹术在理论指导思想上具有合理性的一面, 即认识到自然万物都处于运动变化之中, 物质之间可以相互转化, 这是十分可贵的科学思想.贱金属汞、铁、铅等可以嬗变为贵金属金和银, 这一金丹思想如果站在现代科学发展的角度, 从原子核层次上讲则是可以实现的, 1941年美国哈佛大学原子核物理学家肯尼士· 奔布利芝利用中子汞核把汞原子变成了金原子, 终于实现了古代炼金家们千百年来孜孜以求的“宿愿” , 将贱金属汞“点化”成了贵金属金.但是, 在科技不发达的古代社会, 要想在原子这一层次通过一些化学试剂和水火相济等手段来完成这一转变则是不现实的, 也是不可能的.道教金丹家把炼制还丹大药作为追求肉体长生、羽化登仙的重要修炼方术, 这对于促进医药学、生理学和生命科学的发展有其积极意义.正如久负盛名的英国科学史专家李约瑟博士所说“道教哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因索, 但它却发展了科学态度的许多最重要的特点, 因而对中国科学史是有着头等重要的.此外, 道教又根据他们的原理而行动, 由此之故, 东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道教.” 这一评价是十分有见地的.然而, 我们也必须看到, 道教金丹家“假外物以自坚固”的金丹思想从思维方式上来说, 它是建立在天真的机械类比思维模式上的, 把物质的物理、化学性质和人的生理、生命现象混同起来.虽然真金不怕火嵘, 埋之毕天不朽, 但金之不朽与人之生死夭寿是性质上完全不同的两类事物, 缺乏进行类比的共同逻辑基础.所以, 道教金丹家希冀通过服饵金丹获得长生的目标是难以实现的, 注定要失败. 其次, 从研究方法上讲, 道教金丹术缺乏严格的定量研究, 过分注重经验, 不善于从实际经验材料中进行抽象上升, 从而得出带有普遍指导意义的一般结论、原理来.道教金丹家在炼丹制金的实践过程中积累了丰富的化学经验材料,有许多重要的经验发现.可惜的是, 道教金丹家对这些丰富的经验、技艺没能做进一步的理论探讨.金丹家在丹房里的探索重在“以量求量”, 还没有运用“以量求质”的研究方法.在欧洲,古代化学之所以能上升为科学的化学, 其中一个重要的原因就是运用了天平衡量器进行以量求质的定量研究, 如拉瓦锡对氧化燃烧现象的研究就是一个典型例子.把实验方法和数学方法结合起来进行定量实验研究, 能够把经验发现抽象上升为一般原理、定律, 这是欧洲近代化学产生的一个重要基础.相形之下, 道教金丹家在金丹实验中往往只是从定性研究的角度, 根据阴阳相制原则来配伍药物.丹方中各种反应物原料的配比量往往是凭借经验来决定,其比例是相当粗旷的, 有时合丹一次投料少则几斤, 多则几十斤, 甚至高达上百斤.虽说道教金丹家也使用了杆称这类衡量器具, 少数金丹家如陈少微、金陵子也达到了某种定量研究水平, 但他们往往只注意到多少份的药物反应物可以制成多少份的丹药产物, 没有想到去探求一下各反应物之间以及反应物与生成物之间的数量关系, 只是单纯运用以量求量的方法, 而不是运用以量求质的研究方法, 即通过量的研究来发现、证实自然界的基本规律和揭示化学反应的本质.由此一来, 道教金丹家也就无法发现近代化学的一些基本定律如质量守恒定律、当量定律、定比定律、倍比定律了, 而这些化学基本定律恰恰是近代化学这座大厦建立的重要基石. 首先, 中国金丹家始终不知道去收集气体, 以致于错过了许多发现新物质的机会.硫是金丹家最常用的原料之一, 燃烧硫或加热硫酸盐都会生成三氧化硫气体, 后者溶于水就得到硫酸.正如曹元宇教授所指出“一有硫酸, 就有发现硝酸、盐酸、醋酸等机会” , 遗憾的是中国金丹家中只是东汉的狐刚子对制得硫酸偶有一次记录, , , 以后则完全缺少进一步的研究和应用, 从而错过了发现新无机酸的机会.其次, 中国金丹家没有对化学反应前后的数量关系进行定量分析, 只停留在定性描述上, 例如, 唐代陈少微《九还金丹妙诀》对从多少份量的水银和硫黄, 能制得多少份量的硫化汞曾有相当正确的记载, 但一直未能明确指出汞、硫、硫化汞相互间的数量关系, 而且像陈少微这样关于数量的记载是极其罕见的, 当然就决不能进一步发现物质成分变化时重量恒定的规律了.再次, 中国金丹家的操作方法很少, 操作重复极多, 浪费了许多人力物力, 用的药品总喜欢集中于汞、铅、硫等少数物质, 用具也不知道采用玻璃, 故妨碍观察.而且很少运用蒸馏方法, 这就失去了精制某些物质和获得新物质的机会. 再次, 从科学活动的组织形式上分析,道教金丹术的化学实验活动受到宗教神秘主义的严重影响, 许多实验活动从合丹地点、时间、内容乃至合丹器具和操作程式都被打上深深的宗教神秘主义烙印, 难以健康开展.一千多年来, 道教金丹家以他们特有的宗教虔态和锲而不舍的探索精神, 探幽人微, 获得了许多重要的科学发现、发明, 积累了相当丰富的科学经验知识.但道教金丹家洛守“道不外传”的宗教信条, 对他们所取得的成果往往秘不示人, 常常用玄奥的秘诀、高深莫测的隐语来记录自己的心得.金丹家对炼金、炼丹操作过程中的一些关键机理往往语焉不详, 要靠口口相传的口诀才能真正领会和掌握丹方要旨. 由于道教金丹术在炼丹、炼金术语、药物的命名上没有统一的规则, 因人而异.这就造成一物多名, 同名异物, 有的药物异名多达几个,甚至二十几个.所以, 道教金丹术这种严重的神秘主义倾向必然导致丹家之间重复劳动甚多, 一些有价值的科学发现和经验总结被湮没, 没有得到应有的流传、继承和发扬光大. 此外, 从实验器具的制造、使用方面来分析, 金丹家没能使用透明的玻璃器具, 从而妨碍了对合丹过程的仔细观察和研究.由于中国古代陶质、青铜、冶铸工艺十分发达, 陶瓷、青铜、铁质制品十分普及, 相对抑制了社会对玻璃制造技术及玻璃器皿的需求.金丹家在合丹过程中使用的反应器都是一些不透明的陶质、瓷质、铜质和铁质器皿, 如各种类型、功用的丹鼎也称匾、神室、丹合、混沌等、丹釜和丹罐等.这对丹家及时观察炼丹、炼金反应过程中发生的化学反应现象, 收集合丹实验中的事实材料都是极为不利的.尤其是这些不透明的实验器具严重妨碍了金丹家对化学反应过程的全面、细致的观察和实验研究, 造成金丹家无法收集和研究合丹过程中产生的各种气体, 无从对各种化学反应现象作出更深人的研究.而众所周知, 欧洲近代化学的早期发展却恰恰是从气体化学研究方面取得首先突破的.因此, 道教金丹家没能使用玻璃制造的各种合丹实验器具并用之于金丹实验, 这不能不说是一大憾事, 这恐怕也是道教金丹术最终未能衍化出中国近代化学的一个致命的内在原因吧! 总而言之, 道教金丹术最终没有衍化出中国近代化学, 其原因是错综复杂的, 对此要做深人细致的研究, 方可得出全面而公允的结论.本文限于篇幅, 仅从道教金丹术的理论指导思想、思维模式、研究方法、金丹活动的组织形式和文字符号、合丹器具这几个方面存在的内在缺憾作了粗浅探讨.其实, 影响道教金丹术上升为科学化学的因素远不止这些.例如, 道教金丹术本身所具有的极强的实用传统的影响, 也是值得重视的一个因素.讲求炼丹、炼金的实功、实效是道教金丹术的一个重要传统, 它一方面给道教金丹术带来了数量可观的科学发现和许多有价值的经验总汇, 但另一方面又使丹家忽视在经验基础上作抽象的理论思考, 因而造成道教金丹术在经验的积累上是丰富的, 但缺乏进一步发展的内在动力. 下面我们就道教三大金丹思想展开分析探讨. (一) 关于自然嬗变的金丹思想道教金丹术从某种意上来说是一种变化之术.这种变化之术最直接的理论基础就是万物自然嬗变论, 即认为各种物质之间可以相互转化.万物自然嬗变的这一思想是金丹家在阴阳五行理论指导下, 受到制陶、采矿、冶金、染色、酿酒、制醋等古代物质变换工艺的影响, 以及在自然界物种变化、日月回转、寒暑交替、沧海桑田等大量事实的启示下, 并在继承和吸收中国古代哲学特别是老庄哲学中的变化观思想的基础上形成的. (二) 物质性质转移与改性论的金丹思想道教金丹家从事炼丹、炼金的一个最主要动机就是为了达到肉体长生、羽化成仙, 那么为什么服饵了金丹家用五金八石炼制出的金液、还丹就可以使人长生不死呢? 对此, 道教金丹家自有一套理论依据, 这就是道教的另一重要金丹思想——物质性质转移与改性论,即通过某种方法或步骤, 可以使一种物质的性质转移、移植到另一种物质上, 假求外物使后一种物质的性质得以改变.金丹家在长期的炼丹作金实验中, 认识到黄金具有极大的稳定性和强的抗腐蚀性, 不仅在自然界里可以长期存在并且性质不发生任何变化, 而且在丹炉中加热也不影响其稳定性.因此丹家认为只要把黄金的这种奇异的特性移植到人的肉体中, 就可以使肉体也获得与黄金同样的特性, 永不腐朽, “寿与天地相毕”了.金丹家不仅对“金银可自作”深信不疑, 而且认为人造药金无论在质地还是药性方面都胜过天然黄金. (三) 物质自然进化与人工调控论的金丹思想无论是西方的炼金术还是中国道教金丹术, 都有一个共同的思想信念, 即都相信万物都有一种自然完善化的倾向.古希腊的炼金家认为: 自然界一切形形色色的东西都是活的和生长着的.一切实体是由种子不断生长、不断完善发展起来的, 这种发展的决定力量是种子具有某种形式的灵魂或灵气.换句话说“万物趋向于完善, 无生命物也是有生命的”,矿石可以“长”成金属, 贱金属(铜、铁、锌等) 总是力求变成象黄金一样尽善尽美, 也可以“长成”贵金属.在古代西方, 矿山开采了一段时间以后就要停工, 以便让矿山再长出新的矿藏.人们相信铋可以长成银, 铋的别名就是“未长成的银”, 所以当矿工开采到铋矿时, 就会惋惜开采得太早了.古希腊炼金家还认为从不完善的金属长成完善的金属, 其过程要经过埋在地下深处长时期才能完成, 而用人工炼制却可以在短时间内全部实现.炼金术的关键在于找到或提炼出一种类似黄金所具有的灵气之类的东西(点金石或哲人之石) , 把它注入到贱金属中, 贱金属就能转变成金属黄金. 总而言之, 道教金丹家在上述金丹思想的指导下, 孜孜不倦地从事炼丹、炼金活动长达一千多年, 虽然外丹黄白术最终为社会发展所摒弃, 但道教金丹家顽强不息的实践和探索活动, 客观上却刺激、推动了中国古代科学的发展.李约瑟博士曾这样评价说: “道教哲学虽然含有政治集体主义、宗教神秘主义以及个人修炼成仙的各种因素, 但它却发展了科学态度的许多最重要的特点, 因而对中国科学史有着头等重要的贡献.此外, 道教又根据他们的原理而行, 由此之故, 东亚的化学、矿物学、植物学、动物学和药物学都起源于道教.”纵观整个世界化学发展史, 正如在西方, 在古希腊亚历山大里亚时期, “化学在炼金术的原始形式中出现了”一样, 在东方, 道教金丹术则孕育了中国灿烂的古代化学, 道教金丹思想在中国古代化学思想史上占有极重要的地位. 综上所述, 道教金丹思想的形成, 不仅巩固了人类对自然界物质元素组成与性质的认识, 同时也以思辩的形式抽象概括了物质性质变化之规律.尽管在道教金丹思想中不乏臆测成份乃至种种谬见, 但这些金丹思想无疑可视为中国古代朴素的物质组成论、物质结构论和物质反应论的原始形态.