观点丨材料化学昙花一现之炼金术
浩瀚宇宙,泱泱大国,中世纪的英国,五千年前的中国,人类在历史上的成就数不胜数。活器,造纸术,航海术......这一切的一切,已经不再是神话,而是我们21世纪人们生活的基本需求。
就拿大不列颠🇬🇧来说吧。1822年,英国人巴贝奇造出了计算精度达到6位小数,并且可以处理3个不同5位数的机械计算机。但可惜的是,机械计算机终归是机械,巴贝奇为了使其尽善尽美,在当时的年代,没有技术和人力支持的情况下,日复一日,年复一年的对其机械性能进行整改,重修。由于技术和人力限制,不但机械计算机没有完美的出现在世人眼前,巴贝奇本人也因太过执着受尽他人嘲讽,最后孤苦离世。 巴贝奇的机械计算机对后人的影响是显而易见的。他或许没有等到曙光到来的那一天,也没有因此获取殊荣。殊不知,他努力,顽强的精神是值得我们后人发扬光大的。
以上内容是小编从知识渊博的网友留言中找到的一个关于本篇主题的小例子。知道了别的领域的努力成果,我们作为一名材料人,当然也要聊聊我们领域的兴衰成败吖。
下面,就由小编带你进入今天的主题:材料化学方向及炼金术的发展历程。 新晋小白可能还对这个材料化学这个小名词有一丝糊涂,那么,就由我带领你们进入这个神奇的学科领域吧。 材料化学,顾名思义,就是研究材料的时候着重点是化学方法。贴心小Tip:其实更多的时候,材料物理,材料化学,材料界面等学习领域都是相互融会贯通的呦。宝宝们一定要认真学习每节课。 搜狗上的官方名次解释是这样滴:材料化学是从化学角度研究材料的设计,制备,组成,结构,表征,性质和应用的一门科学。它是材料科学的一个重要分支学科,在新材料的发现和合成纳米材料制备和修饰工艺的发展以及表征方法的革新等领域作出了独到的贡献。材料化学在原子和分子水准上(此处有掌声👏)设计新材料的战略意义有着广阔的应用前景。 据书籍记载,所有材料都是由已知的109种元素单质和它们的化合物组成的,组成不同,则会得到物理,化学性质迥异的物质。 以上为简单的概念介绍,学过焊接的小朋友们都是知道的,实践是大于理论的,我们中国的传统技艺博大精深。从哲理角度讲,事物之间的联系是偶然的,也是必然的。
关于材料化学,小编没有找到太多的资料,就说一个容易想到的话题吧——炼金术。 古人的炼金术,就是将丹药练成仙丹。所谓仙丹,即是吃了之后可以长生不老的丹药。以现代的科学技术水平,大家当然把这一想法当作笑谈。那从科学加上其发展历程角度来分析,为何会丹药不可造成仙丹呢? 我们小小科普一下。 炼金术(Alchemy)是中世纪的一种化学哲学的思想和始祖,是化学的雏形。其目标是通过化学方法将一些基本金属转变为黄金,制造万灵药及制备长生不老药。现在的科学表明这种方法是行不通的。但是直到19世纪之前,炼金术尚未被科学证据所否定。包括牛顿在内的一些著名科学家都曾进行过炼金术尝试。当然,现代化学的出现才使人们对炼金术的可能性产生了怀疑。炼金术曾存在于古巴比伦,古埃及,中国,波斯,古希腊和古罗马,印度以及穆斯林文明,然后在欧洲存在直至19世纪-在一个复杂的网络之下跨越至少2500年。我国自周秦以来就创始和应用了将药物加温升华的这种制药方法,为世界各国之最早者。西元九、十世纪我国炼丹术传入阿拉伯,十二世纪传入欧洲。
炼金术是起于12世纪欧洲的一个名字。到公元八世纪,炼金术真正开始了。早期的炼金术者的生活时代是从公元一世纪到五世纪。西方最早的炼金术著作是德谟克利特(Democritus)写的(约公元100年)。西方炼金术认为金属都是活的有机体,逐渐发展成为十全十美的黄金。这种发展可加以促进,或者用人工仿造。所采取的手段是把黄金的形式或者灵魂隔离开来,使其转入进金属;这样炼金属就会具有黄金的形式或特征。金属的灵魂或形式被看作是一种灵气,主要是表金属的颜色上,因此贱金属的表面镀上金银就被当作是炼金术者所促成的转化。 西方的炼金术可追溯到希腊化时期,最早、最可靠的代表人物是佐西默斯。大约生活在公元350至420年的佐西默斯相信存在着一种物质,它能魔术般地使金属出现人所企望的变化。他对这种物质的称呼,经阿拉伯传入拉丁语系后,叫做“Elixirvitae”(长生不老药),也就是类似于中国所说的“能令人不老不死”的“上品之神药”———“金丹”。另一位炼金术士,活动于公元三世纪的赫尔墨斯,是埃及的僧侣。作为一切有用的技艺的发明者,赫尔墨斯受到普遍的尊重,被看作与埃及的月神有沟通,后来慢慢地被神化为“三次最伟大的赫尔墨斯”(HermesTrismegistus),以至于他的名字,最后就直接演变成为“炼金术”。
炼金术士相信,“炼金术”的精馏和提纯贱金属,是一道经由死亡、复活而完善的过程,象征了从事炼金的人的灵魂由死亡、复活而完善,炼金术能使他获得享福的生活、高超的智慧、高尚的道德,改变他的精神面貌,最终达到与造物主沟通。不用说,这样的目标是无法达到的。炼金术士也明白这一点,因而从各方面来作出“说明”。例如,一部炼金术著作解释长生之难求说:“由于它是人世间一切幸事中的幸事,所以我认为它只能由极少数人通过上帝的善良天使的启示而不是个人的勤奋才获得哲人石的。”而且对服用“哲人石”能否治病长生的方法,也故意说得非常微妙。 铅或铜这样的贱金属,怎样才能变成黄金?炼金家认为,铅或铜之所以不像黄金那样的高贵和耐久,是因为在性质上有缺欠的地方。因而就需要设法用各种物质来加以补充。一些人又认为在亚里士多德所主张的四元素以外,作为各种金属的最常见的共同元素,还有汞、硫和盐这三种。根据这三种元素的配比的不同,就可以得到铅、铜或黄金。于是他们就以不同的方法并按不同的比例把三种元素相混合,或是在贱金属中加入某一种元素,以试验能否制出黄金。
伊斯兰炼金术体现了一种关于本质的哲学,它与古希腊赫耳墨斯的哲学和中国的炼金术,以及关于矿物和金属转变成金的特殊原理都有密切的关系。伊斯兰教历史上,穆斯林学者对炼金术的效能长期争论不休。正统的宗教学者大多反对炼金术,而多数自然学科的学者,尽管他们都不相信一般金属能变成黄金,却接受了炼金术的基本观点。著名的伊斯兰医学家伊本·西那在他的《治疗书》中关于金属构成的学说,便是以炼金术的理论为基础。 穆斯林最早的炼金术者是倭麦亚王子哈立德·伊本·亚连德(KhalidibnYazid)。8世纪初,炼金术甚为流行,其代表人物是扎比尔·伊本·海扬(GabiribnHayyan)。他的着作《七十论》和《平衡书》,被视为伊斯兰炼金术的基础理论着作,是用阿拉伯文写成的关于炼金术最重要的文献。穆斯林医生兼炼金术拉齐被誉为将炼金术发展为古代化学的奠基人。 但是尽管如此,由于长生的诱惑力,直到用化学方法制金的可能性未能被科学证据否定的19世纪之前,它一直都有广阔的市场,甚至像艾萨克·牛顿这样的大科学家都认为,通过实验来制取黄金,是值得做的。西方的不少国王,也与中国的那些皇帝一样,一心希望通过炼金术使自己达到长寿永生。如英国国王亨利六世、法国国王查理七世、查理九世、瑞典国王查理十二世、普鲁士国王腓特烈·威廉一世、腓特烈·威廉二世,都是炼金术的忠实信徒。
其中特别有趣的,像英国的伊丽莎白女王,对炼金术士约翰·迪真是宠幸得无以复加,甚至特许他在宫中从事炼金术活动。在号称“炼金术的中心”的布拉格,神圣罗马帝国的皇帝鲁道夫二世把炼金术士迈克尔·梅尔特封为伯爵。 近代化学的出现,使人们对制金的可能性产生了怀疑,到了17世纪以后,炼金术遭到了批判。炼金术的希望破灭了。
经过了这么大篇幅的搜索,小编才明白了。原来,虽然炼金术是不存在的,但是它也为后人的化学,材料学,药理学,还有哲学等方面的研究发展贡献了巨大的力量。所以,学习的开端,就是勇敢的迈出对知识怀疑的第一步。知识是需要流传的,技术是需要创新的,只因如此,人类文明才能越走越远。
所以,颤抖吧,知识。新一代的材料人正向你走来。
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