第四十回 千年妄想石頭變金何曾見 一朝點破物質本性各不同
第四十回
千年妄想石頭變金何曾見 一朝點破物質本性各不同
——原子論的創立
各位讀者,前麵我們講了一個化學家戴維的故事。可是這戴維身為化學家,手中卻操的是物理學的武器,就像那林沖反倒借了李逵的斧子。戴維借了剛剛出現不久的電學這把利斧,在還是一片荒蕪的化學世界裡,劈劈啪啪一陣亂砍,終於拓出一條小路,找見了鉀,找見了鈉,找見了鋇、鎂、鈣、鍶等元素。就在這揮斧拓荒的途中,他還收了一個徒弟法拉第。誰知這徒弟並不注意師傅每天砍什麼樹,卻十分注意那把砍樹的大斧。就這樣,他對電一路研究下去,居然又拓疆擴地闖入一個電磁王國,而且他也扯起帥旗招來了麥克斯韋、赫茲、馬可尼幾員大將,浩浩蕩蕩拉起一支電磁學大軍。這支大軍一路衝殺下來,橫穿19世紀,直勒馬在20世紀的大門,好不威風。
兵分幾路,各表一支。我們暫先按下電學那路人馬,回過頭來還從化學說起。再說那戴維自從借得電學大斧後,許多複合物在電斧下都被分解出來,他一路砍得性起,後來連硫、磷、碳、氮這些毫無問題的元素也要砍上幾斧,希望再砍出幾個新元素來,其結果當然是失敗了。這便又生出一個問題,什麼物質還能分解開來?什麼物質不易再分?若要一直分下去,又會分成什麼樣子?而這又回到古代哲人提的那個“世界是什麼”的老問題上來了。
世界是什麼?凡人睜開眼看到天地萬物便不覺想尋根究底。三千年前中國古代學者認為,世界大概是金、木、水、火、土這五種“元素”組成的,它們相互搭配,所以世界就出現千差萬別。古希臘學者泰勒斯曾推斷水為萬物之源,隻有濕潤才能生萬物,物質由水而來,又化水而去。稍後的希臘學者赫拉克利特又提出火是萬物的基礎,世界不過是一團燃燒著的永恆的火。畢達哥拉斯則認為數是萬物之源,不過這已有點兒神秘了。這些古希臘學者中最有學問的要算德謨克裡特了。他認為事物的本源是原子的排列,它們所以有形態、顏色、味道等許多的不同,那是因為組成它們的原子大小、形狀及排列方式不同。這個猜想真還想到了最要緊之處。它的出發點是唯物的,就是要沿著事物本身去尋根究底。與此同時,我國戰國時期也出現了類似的思想,墨翟就提出物質微粒說,他稱之為“端”,而在《墨子》中已論述到物質無限可分的思想了:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭。”即你拿一根短棍,今天取一半,明天取一半,後天再切一半,這樣一直切下去,那是永遠切不完的。
可是正當德謨克裡特剛提出原子說要接觸到世界的本質時,希臘又出現了一個學者叫亞裡士多德,他認為世界是由火、空氣、水、土四種“元素”組成的,而每種“元素”又都表現為熱、冷、濕、幹,一種元素通過熱、冷、濕、乾的變化就可以過渡而成為另一種元素。亞裡士多德當時是學術界的最高權威,神聖不可侵犯,他的思想竟統治世界近一千年。這種元素能互變的思想,比起原子論當然是一種退步,而且無論在中國、外國,它又引出一種鍊金術來。許多煉丹術士,夢想能煉出長生不老的金丹。就是那雄才大略的秦始皇、漢武帝也都受騙上當,在這方麵花費了許多錢財。他們總夢想點石成金,經過一燒一煉,將普通的銅鐵煉成貴重的黃金。從公元前二三世紀開始,希臘就有人幹這些蠢事,竟一直延續到18世紀,許多君王都想通過這來解決他們的財政問題。一直到1782年,英國科學已很發達,出現了牛頓、戴維,出現了皇家學會,也還有人在做這個夢。
有一天,英皇喬治三世在宮裡悶坐,正為日漸拮據的財政發愁,忽有人來訪,說他能點鐵成金,而且還帶來了黃金樣品。英皇一聽,連忙召見,來人捧上樣品,真箇沉甸甸,黃燦燦,耀人眼目。英皇忙問,怎麼個煉法。來人稱:“臣自幼學習化學,現是皇家學會會員。現在所用煉金之法,並不像古術士那樣火燒頑石,而是用最新化學方法使幾種元素參加化學反應生成黃金。”英皇一聽,又是皇家學會會員,又是最新方法,麵前又擺著這一堆真金,喜得君顏大開,忙命收下樣品,並通知牛津大學授他一個博士學位。
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誰知這事惹起牛津大學和皇家學會的教授學者們的激烈爭議。有人說也許真能點鐵成金,有人說根本是異想天開,爭論的結果,還是請這位18世紀的術士當眾一試。那人也慨然應允,約好日期,他去準備。到那天,觀眾到齊,人們到實驗室請他出台,誰知一推房門,他已伏在桌子上服毒身死。他本是自欺欺人,現在當然過不了這一關。隻好一死了之。
卻說化學就是這樣在渾渾噩噩中摸索。有時柳暗花明,有時山重水複。直到英國出了個波義耳,才推翻了亞裡士多德的“四元素”說,確立了元素的科學概念;法國出了個拉瓦錫又推翻了“燃素說”,確立了氧化的科學思想,而且排出了最初的元素表。看來物質確實是可以越分越細的。就像力學在伽利略之後要有牛頓,電學在法拉第之後要有麥克斯韋,這化學也著實需要一個人出來在理論上概括一下了。
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