《誰說不能從武俠學化學?》

跟楚留香一起上基礎化學課,用屠龍刀破解化學的奧祕!

‧世上真有削鐵如泥的倚天劍嗎?如果存在,它的化學原理是什麼?

‧蒙汗藥、斷腸散、五鼓斷魂香、含笑半步跌,這些毒藥到底包括哪些化學成分?

‧五行陣加八卦陣,不如一個「鈧」的電子排列?

‧《俠客行》的石破天和石中玉兄弟,恰好說明了生長環境對同素異形體的影響?

‧黃金明明愈純愈軟,用牙齒都咬得出痕,江湖人物為何愛用金刀?

我們的生活周遭,不論是植物或動物、海洋或陸地,無論是自然形成的物質,還是人為創造的物體,歸根究柢都是化學,都是化學元素的神奇組合,而那些我們無比熟悉又誘人的武俠故事,正是打開化學之門的最佳鑰匙。

【精彩書摘】

最魔幻的故事發生在古代中國:科學家牛頓沒有找到的點金祕術,文學家蘇東坡認為他找到了。

蘇東坡年輕時在鳳翔︵今陝西寶雞一帶︶做官,鳳翔有一座開元寺,寺內壁畫歷史悠久。蘇東坡喜歡古畫,他每逢十天歇息一天,休假時沒事幹,經常跑去開元寺,仔細觀摩牆上的畫,一看就是一整天。

有一回正看得入迷,一個老和尚踱步過來,向蘇東坡打招呼:「小院在近,能一相訪否?」意思是說老衲的禪房就在附近,能請施主過去做客嗎?

蘇東坡欣然答應,跟隨老僧前往禪房。賓主落座,老和尚開門見山:「貧僧平生好藥術,有一方,能以丹砂化淡金為精金。老僧當傳人,而患無可傳者,知公可傳,故欲一見。」這段話用白話文說就是:貧僧一輩子研究化學,研究出一個祕方,若用丹砂當作催化劑,能把純度低的黃金變成純度高的黃金。現在貧僧年紀大了,不想把這個祕方帶入墳墓,今天見施主是有緣之人,您要想學的話,我可以傳給你。

蘇東坡婉言謝絕:「吾不好此術,雖得之,將不能為。」意思是:我不喜歡這種方術,你就是傳給了我,我也不願意使用它。言外之意是自己風骨高,不喜歡錢,有朝廷俸祿養著,足以度日,用不著靠化學發財。

老和尚欣然道:「此方知而不可為,公若不為,正當傳矣。」老和尚說那太好了,我這門絕技就是要傳給不愛財的人,你不愛財,正是我的傳人。

於是乎,蘇東坡從老和尚那裡學到了將低純度黃金變成高純度黃金的祕笈。

說是祕笈,其實也不複雜。按蘇東坡的弟弟蘇轍記載:「每淡金一兩,視其分數不足一分,試以丹砂一錢益之,雜諸藥入坩堝中煆之,熔化即傾出,金砂俱不耗。」低純度黃金一兩,成色不到一分(含純金低於一成),配上丹砂一錢(一兩),一起放到坩堝之中,在高溫的作用下,金塊慢慢熔化成液態。將液體倒進模子裡,冷卻,敲開,本來純度極低的黃金竟然變成了千足金,並且金塊的重量絲毫沒有變輕!

竟然如此神奇?方子中提及的丹砂到底是什麼?

古代的化學術語不太嚴格,丹砂有時指朱砂,有時指硼砂。硼砂是元素週期表第5號元素硼的化合物(若含雜質則為混合物),它不和黃金反應,卻能當作助熔劑:黃金熔點超過千度,加了硼砂以後,不足千度即可熔化。在這種溫度環境下,硼砂還會和低純度黃金中的某些雜質發生反應,生成低密度的化合物,漂浮在黃金溶液的表面。等黃金冷卻下來後,敲掉表層殘渣,即可得到純度較高的黃金。

也就是說,如果老和尚點金祕術中的丹砂確實是指硼砂的話,那麼這個祕術相當可靠,確實可以將「淡金」化為「精金」。可是這樣一來,由於去掉雜質的緣故,黃金的重量必然下降,絕對不會像蘇轍描述的那樣「金砂俱不耗」。

假如祕術裡的丹砂是指朱砂呢?那後果可就嚴重了。

朱砂是水銀和硫的化合物,化學名稱是硫化汞。硫化汞受熱後能分解出水銀。水銀本來能溶解金,有助於黃金提純。但是在黃金與硫化汞混合加熱的過程中,分解出的水銀還沒有來得及將黃金溶解,自己就先揮發成汞蒸氣跑掉了,最後只剩下坩堝內一坨熔融的黃金、一層淡黃的硫單質,以及一個吸入汞蒸氣的老和尚。黃金的純度絲毫沒有提升,重量絲毫沒有增加,操作者還會慢性中毒。

蘇東坡向老和尚學習點金祕術的時候,他在鳳翔的官職是「簽書判官廳公事」,相當於市政府辦公室主任。他的頂頭上司叫陳希亮,也就是傳說中最怕老婆的那位陳季常的老爹。陳希亮聽說了蘇東坡得到點金術的消息,硬要蘇東坡把方子傳給他。頂頭上司要方子,蘇東坡能怎麼辦?只能照辦。

後來,蘇東坡貶謫黃州,那時陳希亮的兒子陳季常也在黃州。蘇東坡詢問老上司近況,陳季常回答:「吾父既失官至洛陽,無以買宅,遂大作此,然竟病背癰而沒。」意思是俺爸丟了烏紗帽,去洛陽隱居,買不起房子,用你給他的方子提煉黃金,結果背上長瘡,去世了。蘇東坡悔恨不已,忍不住仰天長歎:「燒金方術不可示人!」

蘇東坡是百年不遇的文豪,他的詩明白暢達,他的詞汪洋恣肆,他的文章光耀千古,他的學問博大精深,他的為人豁達又幽默,但他不懂化學,也沒有科學常識。

他早年信奉道教(啟蒙教育就在眉山老家某一座道觀裡),中年信奉佛教,晚年則將方術、經咒與儒家經術融為一體。說好聽點,他是兼通儒釋道的大學者;說難聽點,他是只懂思辨不懂實證、只懂文科不懂理科的科學文盲。所以他相信人類可以透過辟穀延年益壽,可以利用丹藥升仙得道,而且他也確實在道觀裡學過那些玄之又玄的神仙之術,曾經閉關打坐四十九天。他恐怕到死都無法明白,老和尚傳給他的點金祕術,絕對不可能同時達成既能提純黃金又不讓黃金變少的雙重目標。他恐怕更不會知道,他的上司陳希亮之所以背上長瘡,極有可能是在點金時中了毒 前面說過,如果丹砂是指硫化汞,受熱分解並揮發時產生的汞蒸氣將讓人慢性中毒。牛頓是怎麼死的,他的上司陳希亮就是怎麼死的。

我在科學上崇拜牛頓,在文學上崇拜蘇東坡,無論牛頓怎麼迷信點金術,無論蘇東坡在科學上有多麼蒙昧,都不會降低他們做為人類歷史里程碑的地位。我想說的只是,身為現代人的我們,沒有必要盲目崇古,我們現在能夠接觸到的科學知識,是古人沒機會接觸的。

另外我還想說,古代中國對於科學的重視程度真的不夠,古代學者重文輕理的態度真是要不得啊。回頭看看距今只有百餘年的清朝大學者們,那些軍機處大臣、那些堪稱人中龍鳳的高級士大夫,當他們抵擋不了洋槍洋炮時,竟然想出了用高僧、道士、黑狗血和不穿褲子的女人去破敵的愚蠢主意,他們的科學素養和蘇東坡時代相比,其實沒有絲毫進步。

人的一生極其短暫,能學好一門知識,能精通一門技藝,已經相當了不起。所謂上知天文,下知地理,兼通文理,學貫中西,像桃花島主黃藥師那樣無所不通、無所不精,只是傳說而已,古人做不到,我們生活在學術分科、專業分工更加精細的今天,更沒有能力做到。

但我說的科學素養,僅僅是指科學的思維習慣和決策方法。當我們不懂某項專業知識的時候,要記得向權威人士取經,要學會﹁迷信﹂主流科學界的觀點和結論,而不是向江湖上充斥的保健產品、養生大師、風水先生、奇異療法、易學名家、奇門遁甲、轉世教主等人低頭。倘若我們能做到這些,那就會成為一個健康的人,一個陽光的人,一個充實的人,一個純粹的人,一個脫離了低級趣味的人。

(本文摘自《誰說不能從武俠學數學、物理、化學?【全三冊】》/時報出版)

【作者簡介】

李開周

1980年生,河南開封人,青年學者,專欄作家。

大學念的是工程學,曾任測量工程師,從事測量、預算和土地規劃等工作。

曾在《新京報》、《中國經營報》、《世界新聞報》、《羊城晚報》、《中國烹飪》和《萬科周刊》等媒體開設專欄。

著有《誰說不能從武俠學數學?》、《從奈米到光年:有趣的度量衡簡史》、《逛一回鮮活的宋朝民俗》、《民國房地產戰爭》、《誰說不能從武俠學化學?》、《誰說不能從武俠學物理?》、《包公哪有那麼黑》、《擺一桌絕妙的宋朝茶席》、《過一場歡樂的宋朝新年》、《吃一場有趣的宋朝飯局》、《歷史課本聞不到的銅臭味》等。

《誰說不能從武俠學數學、物理、化學?》/時報出版
《誰說不能從武俠學數學、物理、化學?》/時報出版

(中時新聞網)

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