【探索21-9】你所知與不知的煉金術奧秘-古代化學的足跡

講者|台灣大學化學系副教授 戴桓青
彙整撰文|魏妤亘

元素週期表150周年探索系列特講的最後一講,由年輕的化學家戴桓青教授為觀眾們精湛分析過往不被人們瞭解、誤解重重的煉金術。戴桓青教授跟「煉金術」結緣的開端,來自與台灣奇美博物館合作的義大利名琴研究,從五個煉金術經常被大眾誤解的觀念出發,他生動描繪煉金術的價值與意義。

●煉金術是一種高明的騙術?

歷史上的化學史可以用西元1650年的時間點做區分,1650年以前被稱為「煉金術時代」,這之後則進入現代化學。什麼是煉金術(Alchemy)?在古代,煉金術追求將便宜金屬變成貴重金屬,或是製造萬靈丹、長生不老藥等。煉金術的起源地有許多爭議,究竟是從埃及出現或是從中國傳到西方,眾說紛紜。如果要說得更淺白一些,其實古代的煉金術就是「古代的化學」,既不是魔術也不是騙術,當時的確也從天然原料中製造出許多有用的化學品。

在當時人們的觀念中,認為最純的金屬是黃金,其他的金屬都有雜質而因此期盼用煉金術來取得黃金。他們在煉金術中確實運用了化學中「純化」的概念,只是誤認為純化後就都會得到黃金。煉金術集大成者帕拉塞爾蘇斯(Paracelsus),同時作為外科醫師,除了將物質元素性質區分為硫(氣體)、汞(液體)和鹽類(固體)三種外,也提出人體消化食物應屬某種化學反應,並闡明藥物與毒物很可能只是劑量一線之隔的道理。

若體會煉金術的嘗試與使用其實就是化學,就會發現看似無干的煉金術與現代材料化學、生物科技醫藥應用實際上卻有類似的目標。舉例來說,從便宜的石墨製造鑽石的意義,相當接近煉金術中將便宜金屬變成貴重金屬;醫藥領域不斷研發更多抗老化的藥物,則相當接近煉金術中追求長生不老藥的目標。

●發現地心引力的牛頓也作為一個煉金術士

當戴桓青教授深入研究煉金術士的生活發現,煉金術除了做為當時知識分子的第二專長或是業餘興趣,專業的煉金術士在古代大部分是實業家,他們的正職大多是藥師或是醫師。從經濟學的角度去剖析,在15至16世紀的威尼斯、佛羅倫斯,約1300個人左右支持一間藥房的正常營運,與現今約2000個人左右支持一間便利商店做比較,令人不禁好奇藥房販賣的內容。在當時,藥房不僅是看病抓藥的地方,經常還伴隨販賣化妝品、香料、油漆、顏料、糖果等等,因著販賣物廣泛,同時還會聚集許多不同職業的人,成為訊息與情報的交換站。

大多數人小時候都聽過牛頓(Sir Isaac Newton)的故事,近20年大眾才注意到原來也是個煉金術士。除了發現萬有引力、三項運動定律、微積分以及光粒子理論之外,牛頓在皇家造幣局待了整整26年的時間,從事造幣工作跟當物理教授的時間一樣久。在這造幣局,牛頓分析了各國金幣銀幣的純度,成功起訴了偽造幣者,也讓英國的金本位制度開始實施。作為分析化學的高手,牛頓的貨幣分析報告是全歐洲最完善的,甚至曾經像是電影情節般喬裝成顧客到酒館尋找偽幣。

雖然當時波以耳的現代化學已經漸興起,但是牛頓仍然追求神秘的煉金術。牛頓現存的手稿中,最難解讀的就是他的煉金術研究。

●煉金術現存的價值

從史特底瓦里與瓜奈里名琴的秘密,和楊‧凡‧艾克(Jan van Eyck)不褪色的油畫,可以窺見煉金術的奧妙與價值。現今許多小提琴大師都只拉史特底瓦里名琴與瓜奈里名琴,因為透過它們能拉出最頂尖的甜美樂音。這些名琴的製琴師都是在義大利的克里蒙納學習成長,讓人不免想要挖掘這個小鎮所隱藏的秘密。這個祕密被封印了好幾百年,而根據戴教授最近的研究認為,秘密就在這些名琴的「木材」裡。名琴所使用的不是天然木材,而是添加了許多礦物配方進行加工處理的木材。化學處理、老化與震動三者的交互作用,創造出名琴獨一無二的特性。這是提琴與煉金術完美結合後成功的案例。

另一個使用煉金術成功的案例是楊‧凡‧艾克的油畫。在他1434年創作的《天使報喜》(The Annunciation)油畫中,可見兩公分內畫出了極致細膩的彩虹漸層細節,這是使用現今的油畫顏料作畫時,根本無法做到的細膩。不僅如此,直到今日,這幅油畫真跡的顏色在六百年後仍舊非常鮮艷,絲毫不見褪色。從這兩個特點可見煉金術在油料顏料上的成功。

煉金術與現今化學一脈相承,述說著化學技術的開發史。雖然其中有些理論基礎有誤,但卻幫助了醫藥領域的開創,也在繪畫與提琴領域,做到即使是現代材料化學都難以企及的程度。煉金術並非騙術,更不如我們所想得狹隘,實實在在值得深思探究。

 

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本文整理自:108/6/15由戴桓青老師在臺大思亮館國際會議廳所主講之「煉金術跟你想得不一樣-連牛頓也瘋狂的古代化學」演講內容。

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