化学：自然科学.pdf

化学的故事——第 1 辑 化学：自然科学？ 长久以来，化学在自然科学中一直发展落后。人类逃脱死亡和消除贫困 的愿望过于强烈，以至无法抵御炼金术的诱惑并投身到科学之中。您将 通过我们两辑化学系列故事中的第一辑了解到，化学如何战胜炼金术的 神秘主义以及化学工业如何诞生。 22 知识 化学的开端 炼金术：一种神秘科学 千百年来人类一直在从事化学研究。首次利用化 从古希腊自然哲学家的理论思考中稍后发展出炼 学流程可以追溯到公元前四千年，目的是为了从 金术，其目的与近代自然科学一样，即借助实验 矿砂中开采金属。然而，从单纯利用化学迈向科 来获取关于自然的知识。炼金术从古希腊被带 学探讨化学问题却经历了很长时间：古希腊的自 向古埃及和古巴比伦，并在很晚之后才传入中世 然科学家才记录下关于自然的探讨和由此引起的 纪西欧。然而，一些绊脚石在很长时间内妨碍了 对现象世界的尝试性解释。例如德谟克利特（约 炼金术的进步：尤其是一些并非基于自然观察， 公元前 460~371 ）便致力于研究物质结构。同他 而是神秘主义和迷信的基本假设，对真正的科学 的老师留基伯一样，他也支持物质是由微小的、 知识构成了阻碍。此外，炼金术的专业用语不统 不可分割的粒子组成的假设。“Atom ”（原子） 一，而且还故意弄得含糊其辞且令人费解，以免 这个词是德谟克利特从希腊语 átomos （中文为不 外行人明白。 可分割）派生出的。 尽管存在谬误，中世纪炼金术士——在其所处的 时代——仍具备坚实的基本科学素养。他们学会 用物质做实验，并且他们比其他任何人都更清楚 如何分离纯物质与物质成分和制造新的混合物。 从人类学会分离青铜以后，又有许多用于不 同用途的金属加入。它们必须根据使用情况 满足特定要求。确保这一点的分析技术参见 bit.ly/metalapplications。 德谟克利特 公元前 400 年 留基伯与德谟克利特提出原 子论 公元前 4 千年 1. 到公元 3 百年 从矿砂中开采金属 古希腊和古埃及最早的炼金 术著作 信息资讯| 2016 | 2 23 凭借其能力，炼金术士具备在矿山、造币厂、锻 在物理学方面，笛卡尔的想法迅速付诸实践并为其 造车间及药店工作的资格。在他们工作的过程 他科学家所接受和进一步开发，如艾萨克·牛顿 中，他们分离未知物质、改进食品防腐、创造合 (1643~ 1727)。笛卡尔与牛顿的工作为物理学和天 金——但知识仍然是零散的。综合系统的化学还 文学的飞速发展创造了开端，但化学却受人冷落： 不能以炼金术为支柱发展。 牛顿本人也穷尽一生时间寻找据说能通过“炼制” (Transmutation) 将贱金属转变成金的魔法石。 防腐物质的添加，如在食品生产中，通常受到 Alchemy （炼金术）去掉“Al ” 严格控制。我们的工业页面《食品与饮料》 罗伯特·波义耳 (1627~ 1692) 是近代化学的先 总结了有关所属分