科學哪裡來左手扳倒煉金術右手催生近代化學化學之父波以耳

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文／胡妙芬、姚荏富 2021-01-27 10:00

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文／胡妙芬、姚荏富
同學們知道，人類歷史是如何從沒有化學的時代，「長」出化學這門學科來的嗎？有人認為，化學的始祖就是──煉金術。煉金術的英文是「alchemy」，而化學是「chemistry」，從它們名字的演進，就可以嗅出一點祖孫關係。但是，煉金術是追求黃金、財富與不老仙丹的夢想，散發著妄想、神祕、狂熱與江湖術士的氣味，怎麼會跟實事求是、講求實證的科學──化學扯上關係呢？
同學知道什麼是「歹竹出好筍」嗎？又或者，至少聽過「青出於藍」這句話吧！西方的近代化學，的確是源於滿腦子發財夢的煉金術；而煉金術的起源，又要從古老又遙遠的埃及開始說起，整整橫跨兩千多年的漫長歷史。
最後的煉金術士牛頓
其實，科學在早年是不分家的；研究物理的人往往也同時研究植物、動物、數學、醫學或化學……大科學家牛頓的物理成就輝煌，但化學成就普普，他被稱為「最後的煉金術師」。
1727年英國大科學家牛頓（Isaac Newton）死後，朋友才發現他留下了數百萬字的煉金術研究資料，原來牛頓晚年對煉金術十分沉迷。到了二十世紀後，後人用科學方法重新檢視牛頓的死因，也發現他是死於慢性汞中毒，讓人更加確定牛頓曾經狂熱的追求煉金術，但最終卻沒得到什麼成果。
當然，在煉金術漫長的發展過程中，有不少狂熱的煉金分子真的很努力在鑽研各種技術、尋找修煉真金的方法。但是，有更多的人只是招搖撞騙的騙子，或是淪為幫助貴族發財聚富的工具。
學而不思則罔
最終，長達兩千多年的煉金實驗失敗了。但是，煉金術並不是毫無貢獻，沒有煉金術或許就沒有今日的化學。像是古埃及的煉金術師，早在西元三到四世紀時就提出了「催化劑」的概念；而王水、硝酸、硫酸等化學物質，也都是十三世紀末的煉金術士所發現的。他們間接了解酸的性質，以及其他片段的化學知識。但是，他們只知道如何調配，卻沒有紮實的理論基礎，也無法理解其中作用的道理。
「點石成金、長生不死」，這些虛幻不實的夢想，經過長達兩千年的跌跌撞撞，也奪走無數人的生命後，終於讓世人慢慢覺醒過來。但是，要讓一整個世代與一整個世界的人，拋棄一套舊有想法並不容易。積重難返，深入民心的煉金術，究竟是如何被扳倒的呢？過去被視為煉金術分支的「化學」，又是如何凸顯出科學的價值，走上新時代的舞台呢？為什麼後來許多煉金術師，最後拋棄了煉金術的神祕思想，成為實事求是的科學家呢？
這一切開始於一個名叫羅伯特．波以耳（Robert Boyle）的化學家，一個富二代、單身、有口吃、還體弱多病的英國人。波以耳能夠被後人尊為「化學之父」，足見他在化學世界裡的江湖地位有多麼的崇高。因為是他主張讓化學脫離煉金術，獨立成為一門科學，他也強調實驗的結果勝於雄辯，沒做實驗的空談根本不是科學。事實上，在波以耳生活的時期，本身就是一個叛逆心大爆發的時代，不只是他，許多知識分子都想掙脫「神」與「教義」的束縛，重回以「人」與「事實」為出發點的理性時代。
本文摘自《科學史上最有梗的20堂化學課》親子天下出版
（待續）
編註：
有些同學可能會想，從古至今，煉金術有成功過嗎？有人變成大富翁了嗎？
有些科學家把造金的知識，以及方法都寫成論文公諸於世了，但沒有人想跟著做。因為適合使用的汞，在自然界中只占0.15%，非常珍貴稀有，而且每1公斤的汞只能得到0.73克的黃金！日本北海道大學曾有一位科學家提出構想，利用高能量的γ射線撞擊汞，能讓1.34公頓的汞，轉變成74公斤的黃金。可是，光是發射γ射線的「電費」，大約是新台幣41.3億元，而1公斤的黃金，則約是新台幣122萬元。同學們用膝蓋算一算，這是椿會發財的好生意嗎？

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