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簡(jiǎn)史 西周時(shí)代 戰(zhàn)國時(shí)代 秦漢
明代 清代 煉丹術(shù)中和醫(yī)藥中的化學(xué)知識(shí)
中國古代的汞化學(xué) 中國古代的鉛化學(xué) 中國古代的砷化學(xué)
中國古代的礬化學(xué) 火藥的發(fā)明 中國黃白術(shù)的冶金成就
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“本草”是漢代以來中藥的傳統(tǒng)名稱。五代韓保升曾作解釋：“按藥有玉石、草木、鳥獸，而直云本草者，為諸藥中草類多也。”記載中藥的書，也稱“本草”或“本草經(jīng)”。本草學(xué)即中藥學(xué)。中國自西周到清代的數(shù)千年內(nèi)，均以中藥作為主要藥物。本草學(xué)中對(duì)一些藥物的來源、性質(zhì)、鑒別、制法及配伍有所敘述，應(yīng)用和積累了廣泛的化學(xué)知識(shí)，所以本草學(xué)成了研究中國古代化學(xué)的一個(gè)重要依據(jù)。中國的煉丹術(shù)則為旨在將普通金屬煉成能令人長(zhǎng)生不老的丹藥或“黃金”的方術(shù)，由戰(zhàn)國時(shí)代到明代延續(xù)了約2000年。雖然其主要目的落空，但卻因煉丹家們進(jìn)行了許多原始的化學(xué)實(shí)驗(yàn)而取得了不少的化學(xué)知識(shí)，并制備了很多藥物，后來這些成果演變?yōu)楸静輰W(xué)的一部分。
簡(jiǎn)史 殷代以前，人們主要靠巫術(shù)來解除病痛，以醫(yī)藥和針灸為輔。1973年河北藁城臺(tái)西村商代晚期遺址中曾發(fā)現(xiàn)藥用的桃仁和郁李仁。
西周時(shí)代 醫(yī)巫逐步分化，開始有專職醫(yī)生，而且分科，并建立記錄治療經(jīng)過的病歷，積累了不少用藥經(jīng)驗(yàn)。
戰(zhàn)國時(shí)代 從長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)漢墓出土的帛書中有大約記載于戰(zhàn)國時(shí)代的52種病的醫(yī)方，提及的藥物已達(dá)240余種，包括礦物、草木、谷果、獸禽及人體組織各類藥物。其中礦物藥已有硝石、戎鹽、礜石、丹砂、曾青、雄黃、水銀等。戰(zhàn)國時(shí)道家哲學(xué)中有關(guān)于肉體永生的寓言，如《老子》說“谷神不死”，《莊子》說“神人”可“不食五谷”，“乘云氣，御飛龍，而游乎四海之外”。這種思想被戰(zhàn)國末燕、齊方士發(fā)展為神仙說，妄言人可通過服藥或其他方法成為長(zhǎng)生不死的神仙。這種說法正適應(yīng)了中國古代封建帝王和貴族、豪強(qiáng)的奢望。
秦漢 秦始皇統(tǒng)一中國后，曾使齊人徐巿等入海求不死之藥，均遭失敗。到西漢時(shí)，武帝劉徹曾接受方士的謀劃親自從事“化丹砂、諸藥齊為黃金”，以煉制可使人羽化登仙的奇藥。最早的煉丹術(shù)活動(dòng)是升煉丹砂，飛煉五金八石和燒煉藥金。煉丹家主張服食黃金等物的理論根據(jù)是“假外物以自堅(jiān)固”。如東漢魏伯陽說：“金性不敗朽，故為萬物寶，術(shù)士服食之，壽命得長(zhǎng)久。”
現(xiàn)存最早的煉丹著作是西漢末或東漢初成文的《黃帝九鼎神丹經(jīng)》，其中記載有9種所謂神丹大藥的藥方和煉法。據(jù)所用原料和操作方法，推知它們的主要成分是丹砂、雄黃和黃丹。魏伯陽所撰《周易參同契》是現(xiàn)存最早的一本煉丹術(shù)理論性著作，對(duì)后來的煉丹術(shù)有很大影響。
中國歷史上本草學(xué)專著相當(dāng)多，流傳至今的以《神農(nóng)本草經(jīng)》（輯本）為最早，出自戰(zhàn)國以來多人的手筆，至東漢經(jīng)充實(shí)、編纂而成。它把藥物365味分為上、中、下三品：①上藥“養(yǎng)命”，可使人“輕身益氣、不老延年”；②中藥“養(yǎng)性”，可“遏病補(bǔ)虛羸”；③下藥為“佐使”，有毒，可以“治病”?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》的藥物分類法雖然在一定程度上是以藥效為根據(jù)，但顯然具有濃厚的煉丹術(shù)色彩。
東漢順帝漢安元年(142)沛國豐人張道陵創(chuàng)立道教，從此以后從事煉丹者多為道士。他們選擇名山幽谷為合煉神丹大藥的場(chǎng)所。
魏晉時(shí)期 當(dāng)時(shí)道士們的足跡已遍及泰、嵩、終南、女兒、峨嵋等28座名山，煉丹術(shù)進(jìn)入成熟時(shí)期。東晉葛洪撰寫了《抱樸子內(nèi)篇》（見彩圖《抱樸子內(nèi)篇》關(guān)于硫化汞和汞的化學(xué)性質(zhì)的敘述），不僅從理論到實(shí)踐對(duì)前代煉丹術(shù)作了全面總結(jié)，而且有重大發(fā)展，形成了自己的獨(dú)特體系。他對(duì)長(zhǎng)生問題提出了內(nèi)修和外養(yǎng)兼顧的見解：外養(yǎng)以金液、還丹為主要藥物；內(nèi)修則包括行氣導(dǎo)引、胎息守一、調(diào)協(xié)陰陽等。但他最強(qiáng)調(diào)的還是煉服丹藥。書中“金丹”、“仙藥”、“黃白”三篇為研究中國煉丹術(shù)化學(xué)的重要材料。葛洪是對(duì)后世影響最大的煉丹家和中國古代杰出的醫(yī)藥學(xué)家。
南北朝時(shí)期 陶弘景將漢晉以來名醫(yī)對(duì)《神農(nóng)本草經(jīng)》的注疏及所用新藥365種匯編成《名醫(yī)別錄》，其后又將這些藥物的解說和《神農(nóng)本草經(jīng)》3卷的內(nèi)容融合為一，編成《本草經(jīng)集注》，于是將藥物品種增至730味。《集注》共7卷，首敘藥性之源，再論病名之診，次分藥物為玉石、草、木、蟲、獸、果菜、米食7類。陶氏這種新的藥物分類法雖然尚未完全擺脫煉丹術(shù)的影響，但較之《神農(nóng)本草經(jīng)》顯然大有進(jìn)步，為后世本草學(xué)所宗。
唐代 中國煉丹術(shù)在唐代發(fā)展到了全盛時(shí)期：藥物品種大為增加，植物藥料開始多起來；實(shí)驗(yàn)操作更為復(fù)雜，煉丹設(shè)備從兩漢所用的土釜、竹筒等發(fā)展到特制的鐵質(zhì)上下釜、水火鼎等；但在理論上由于更明顯地以陰陽五行學(xué)說為基礎(chǔ)，體系雖然更為完整，但卻因此失去了漢晉時(shí)期那種樸實(shí)的面貌。至于點(diǎn)化藥金、藥銀的黃白術(shù)，這時(shí)則逐漸變?yōu)閱渭円园l(fā)財(cái)至富為目的。但由于進(jìn)行更為廣泛、精密的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)了更多的化學(xué)制劑，從而為防治疾病提供了更多的人工制備藥物。煉丹術(shù)之所以在這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)高潮，除由于幾百年來積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和社會(huì)生產(chǎn)力在唐代得到大發(fā)展外，與道教在政治上得勢(shì)和唐朝歷代皇帝寵信方士，熱中于神仙方術(shù)有密切關(guān)系。唐朝梅彪所撰《石藥爾雅》記載，當(dāng)時(shí)“有法可營(yíng)造”的丹方98種，收錄講述煉丹服食的書97部。這可以部分地反映出當(dāng)時(shí)煉丹術(shù)盛行的情況。這時(shí)煉金之風(fēng)也很盛。收入《鉛汞甲庚至寶集成》的《神仙養(yǎng)道術(shù)》記載，當(dāng)時(shí)流行的藥金就達(dá)15種。含汞、鉛、砷、硫的“仙丹”是有劇毒的，在社會(huì)上如此流行，自然會(huì)造成嚴(yán)重后果。據(jù)史書記載，唐代上自皇帝，下至文臣武將、文人學(xué)士死于服食者極多。平民百姓因此致死的當(dāng)然更多。自此以后，煉丹之風(fēng)稍為衰減。
唐朝政府對(duì)本草學(xué)也相當(dāng)重視。顯慶(656～660)年間，高宗李治接受醫(yī)藥學(xué)家蘇敬的建議，組織名醫(yī)20余人，以蘇敬為主，對(duì)《本草經(jīng)集注》詳加考訂、增補(bǔ)，纂成《新修本草》（圖1《唐·新修本草》（森立之舊藏本）），頒發(fā)全國。這是世界上最早的一部國家藥典。它包括“本草”（正文）“藥圖”（圖譜）、“圖經(jīng)”（藥圖解說）3個(gè)組成部分。所收藥物分為9類，共850種?！缎滦薇静荨奉C行后，不僅風(fēng)行全國，并逐漸傳至海外，公元731年傳至日本。
宋代 宋代煉丹術(shù)之風(fēng)仍盛，在化學(xué)上進(jìn)一步取得了不少重大的成就。這時(shí)出現(xiàn)了精致的金銀質(zhì)丹爐、神室（反應(yīng)器）、各式鐵質(zhì)水火鼎，以及專用于升煉水銀的蒸餾器（圖2宋代煉丹設(shè)備（道藏））等。但煉丹術(shù)經(jīng)長(zhǎng)期實(shí)踐之后，得長(zhǎng)生者一無所見而喪生者卻屢見不鮮，因此社會(huì)上出現(xiàn)了更多駁斥煉丹術(shù)的議論。此時(shí)有些煉丹術(shù)方士則淪為江湖騙子，專以制偽金、銀之術(shù)騙人錢財(cái)。因此到南宋時(shí)期，專門從事燒丹煉汞的外丹派明顯衰落，而主張鍛煉身體、存神煉氣的內(nèi)丹派則大為興旺。他們雖然也未能實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)生久視”的夢(mèng)想，但所積累的經(jīng)驗(yàn)后來成為中醫(yī)氣功療法的一部分。
外丹術(shù)在制藥和化學(xué)方面的成就大多收入北宋各本草學(xué)專著中，為醫(yī)藥學(xué)家所繼承和發(fā)揚(yáng)。宋代在本草學(xué)的纂修工作上是成績(jī)卓著的。這時(shí)期出現(xiàn)的《嘉祐本草》、《經(jīng)史證類備用本草》、《圖經(jīng)衍義本草》（圖3《圖經(jīng)衍義本草》(《道藏》本)）都是中國本草學(xué)的重要典籍。尤其是《重修政和經(jīng)史證類備用本草》，集歷代本草學(xué)著述之大成，內(nèi)容極為豐富，不僅包括前代醫(yī)藥名家關(guān)于各種藥物性質(zhì)、藥理、形態(tài)、產(chǎn)地、加工方法、療效等的論述，還系統(tǒng)地記載了漢代以來煉丹家和醫(yī)藥學(xué)家所制成的化學(xué)藥劑及其煉制方法。它反映出中國唐宋時(shí)代在本草和煉丹化學(xué)方面的巨大發(fā)展，并且為后世研究中國古代化學(xué)提供了重要原始資料，具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。
明代 明代煉丹術(shù)雖然尚有落日余暉，但究竟是日暮途窮了，但醫(yī)藥學(xué)家繼承了煉丹術(shù)的制藥化學(xué)成就和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，繼續(xù)為煉制新的藥劑、改進(jìn)舊的煉制方法而努力鉆研?，F(xiàn)存的很多秘方和驗(yàn)方都產(chǎn)生于這一時(shí)期，進(jìn)一步充實(shí)了中國醫(yī)藥化學(xué)和醫(yī)藥學(xué)的寶庫。劉文泰等所編《本草品匯精要》和李時(shí)珍的《本草綱目》，是明代本草學(xué)著作的杰出代表。尤其是后者，它是李氏以畢生精力完成的本草學(xué)巨著。李氏在這部巨著中系統(tǒng)地總結(jié)了中國先民長(zhǎng)期與疾病作斗爭(zhēng)的經(jīng)驗(yàn)，綜合了百家之說，介紹了自己深入民間調(diào)查的結(jié)果。為了糾正歷代本草著作在植物、動(dòng)物以及藥性方面出現(xiàn)的謬誤，他對(duì)許多藥用植物作過實(shí)地考察，對(duì)許多藥用動(dòng)物作過研究，親自采集加工過許多藥用礦物。全書52卷，收載藥物1892種。該書的成就決非局限于藥物學(xué)，實(shí)際上成為明代的包括藥物學(xué)、礦物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生理學(xué)和化學(xué)的博物學(xué)全書。
清代 乾隆年間趙學(xué)敏為?？痹鲅a(bǔ)《本草綱目》，撰《本草綱目拾遺》一書，增補(bǔ)藥物716種，其中一部分是明末清初由國外輸入的藥物，如金雞勒（金雞納霜）、鏹水（硝酸）、鼻沖水（氨水）、鴉片等。
煉丹術(shù)中和醫(yī)藥中的化學(xué)知識(shí) 在中國的本草學(xué)和煉丹術(shù)研究活動(dòng)中，都曾對(duì)品種繁多的動(dòng)、植物組織進(jìn)行加工炮制。但這些物料作為藥劑對(duì)人體起作用的，是其中所含的生物堿、配糖體、維生素、激素、氨基酸等復(fù)雜有機(jī)物。古代醫(yī)藥學(xué)家使用這些藥物全憑經(jīng)驗(yàn)，知其然而不知其所以然，提純的有機(jī)物藥劑更屈指可數(shù)，所以難以評(píng)價(jià)他們?cè)谶@方面掌握了多少化學(xué)知識(shí)。因此，研究中國古代化學(xué)的成就，一般只局限于無機(jī)化學(xué)的領(lǐng)域。
中國古代的汞化學(xué) 汞是煉丹術(shù)中最重要的金屬，因此關(guān)于它的化學(xué)反應(yīng)和化合物研究得最多。
①硫化汞：中國古代的煉丹家由丹砂(即硫化汞)升煉水銀，曾取得豐富的經(jīng)驗(yàn)。其中由硫黃和水銀再升煉出紅色硫化汞這件事，在化學(xué)史上有重大的意義：不僅是一項(xiàng)最早的無機(jī)化學(xué)合成工藝，而且是用合成方法確定一種物質(zhì)（丹砂）化學(xué)組成的最早范例，也是人類對(duì)可逆化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)的開端。葛洪在《抱樸子內(nèi)篇》中說“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”（見彩圖杭州葛嶺的葛洪煉丹井──傳說葛洪煉丹的水源）。這是古代煉丹家對(duì)該可逆反應(yīng)的簡(jiǎn)單概括。關(guān)于合成丹砂的明確記載，最早見于隋代方士蘇元明《太清石壁記》(現(xiàn)存本為唐人楚澤編)的“太一小還丹方”(圖4《太清石壁記·太一小還丹方》（《道藏》本））。在唐代以后的中國煉丹術(shù)著作中“升煉靈砂”仍占重要地位，入明以后稱人工升煉的丹砂為“銀朱”。
②氧化汞：它可能是較硫化汞更早制得的人工制品?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》說：“水銀熔化（加熱）還復(fù)為丹。”《黃帝九鼎神丹經(jīng)》中的“神符”、“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加熱水銀制得。這些“丹”實(shí)際上都是紅色氧化汞，當(dāng)時(shí)人們把它誤認(rèn)作“丹砂”。陶弘景最先明確區(qū)分了這兩種紅色的丹藥。明代以后，氧化汞廣泛用作瘍科藥，稱為“紅升丹”，因?yàn)槟菚r(shí)是用水銀、硝石、白礬三味混合升煉而成，又稱“三仙丹”。它的純度很高，不含游離水銀。
③氯化汞：它的合成是中國古代汞化學(xué)中重大成就之一。氯化高汞俗名升汞，中國古代稱為粉霜、霜雪；氯化亞汞俗名甘汞，中國古代稱為輕粉、水銀粉。由于它們都是白色結(jié)晶，古時(shí)常發(fā)生混淆。中國古代煉丹家很早就將水銀、硫黃(或直接用丹砂)和戎鹽、綠礬（或白礬）一起升煉，以制取甘汞；如配方中再摻入硝石或膽礬，則可制得升汞。大約前者在東漢時(shí)先制得，后者在東晉時(shí)制得。這兩種人工制品后來都成為重要的藥物，并有多種配方。清代曾把升汞定名為“白降丹”。
中國古代的鉛化學(xué) 商代的墓葬中發(fā)現(xiàn)有各種鉛器和鉛戈，說明中國當(dāng)時(shí)已會(huì)煉制和使用鉛。煉丹術(shù)中也常將鉛及其化合物作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。
①鉛粉：中國最早的人工鉛制劑是鉛粉，即堿式碳酸鉛。鉛粉的出現(xiàn)可能始自殷代，因?yàn)楫?dāng)時(shí)用鉛器貯酒，低濃度的酒易發(fā)酵變?yōu)橐宜?，乙酸與鉛作用生成的乙酸鉛，在空氣中吸收二氧化碳后，便會(huì)沉積出鉛粉。戰(zhàn)國時(shí)，鉛粉已普遍用作化妝品。《周易參同契》里說：“胡粉（即鉛粉）投火中，色壞還為鉛”；《抱樸子·論仙篇》說：“胡粉是化鉛所作。”這說明漢晉之際對(duì)鉛粉與鉛的互變關(guān)系已有較多認(rèn)識(shí)。鉛粉自古以來就用作顏料、化妝品和藥物；漢代以后又成為制釉原料和煉丹要藥。
②乙酸鉛：中國古時(shí)稱作鉛霜，實(shí)際上往往是鉛粉制造工藝的第一步產(chǎn)物，所以制得可能較早，但關(guān)于它的制備方法的記載則較晚，最早見于唐代問世的一些丹經(jīng)，稱為“玄白”。鉛霜之名最早見于北宋蘇頌的《圖經(jīng)本草》。
③氧化鉛：金屬鉛在空氣中焙燒即得氧化鉛(PbO)，中國古稱黃丹，其色澤金黃，受到早期煉丹家的重視，稱為“玄黃”。若將黃丹以猛火加熱，即變?yōu)殚偌t色的鉛丹(Pb3O4)，秦代已用作紅色顏料，因其色紅似丹砂，也被煉丹家視為煉丹大藥。漢末或晉代發(fā)明了用硝石、硫黃和金屬鉛煉制鉛丹的方法，稱為硝黃法，純度較高。《名醫(yī)別錄》對(duì)該法已有記載。明代又有改進(jìn)，采用硝石、礬和金屬鉛合煉的制法，稱為硝礬法，生產(chǎn)效率大為提高。宋代以后，則普遍作為灰吹法煉銀的副產(chǎn)品而取得。
中國古代的砷化學(xué) 中國古代醫(yī)藥和煉丹術(shù)中很早就利用了含砷礦物，其中有雄黃(As2S2)、雌黃(As2S3)、礜石(FeAsS)、砒黃（不純的砒石）等；后來又利用了信石（As2O3，信州產(chǎn)者良）。長(zhǎng)沙馬王堆三號(hào)漢墓出土的帛書所記載的醫(yī)方中有“冶礜石”和“燔雄黃”，是在空氣中焙燒礜石和雄黃，所得升華產(chǎn)物就是人工制造的砒霜。
①雄黃和雌黃：它們初時(shí)用作顏料。寶雞西周墓出土的絲織物上的黃色紋痕，表明就是以雌黃著色的。東漢時(shí)有瘍科“五毒方”，以石膽、丹砂、雄黃、礜石、慈石（即磁石）在土釜中合煉，所得藥物的成分為升華的雄黃、砒霜和少量的硫酸亞汞?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》把雄黃列為中品，礜石列為下品，說明對(duì)它們的毒性和醫(yī)療效用已有一定的了解。雄黃和雌黃在煉丹術(shù)中始終被視為煉丹要藥。《神農(nóng)本草經(jīng)》中說，煉食雄黃可使人輕身神仙?！饵S帝九鼎神丹經(jīng)》所記載的“神丹”就是升華提純的雄黃。
②砒霜：至遲到隋代時(shí)，中國煉丹家已知焙燒雄黃制得純凈的砒霜。唐代著名醫(yī)學(xué)家兼煉丹家孫思邈在《千金藥方》中最早用它治療瘧疾、牙痛等病，因其毒性猛烈，稱為“貔霜”。較晚的本草學(xué)著作則寫作“砒霜”。
雄黃、雌黃、砒霜在煉丹術(shù)中所以受到重視，還在于它們?cè)跓捊饘?shí)踐中用作“點(diǎn)化藥”。
③單質(zhì)砷：中國古代砷化學(xué)中的最大成就為單質(zhì)砷的制得。孫思邈《太清丹經(jīng)要訣》中有以雄黃、雌黃與金屬錫合煉的丹方，在密閉坩堝中升華的產(chǎn)物即單質(zhì)砷。南宋方士們將砒霜和草木藥或蜜合煉，得到了“色如銀”或“如黑角色，甚硬”的單質(zhì)砷晶體，稱為“死砒”、“伏砒”或簡(jiǎn)稱“砒”?？梢哉f，在化學(xué)史上是中國煉丹家最早發(fā)現(xiàn)了元素砷。
中國古代的礬化學(xué) 中國古代在染色、醫(yī)藥、煉丹術(shù)中都曾廣泛地應(yīng)用各種礬，包括綠礬（FeSO4·7H2O，又名青礬，用于染黑，所以又稱皂礬）、白礬［KAl(SO4)2·12H2O，又名明礬］、黃礬〔KFe3(SO4)2(OH)6〕、膽礬（CuSO4·5H2O，唐代以前稱石膽）。
①綠礬：為中國制取和應(yīng)用最早的一種礬。戰(zhàn)國時(shí)期已用于染黑，那時(shí)是通過焙燒涅石(含煤黃鐵礦)取得的，所以得到“燓石”（后改稱為礬石）之稱（圖5燒皂礬(《天工開物》)）。《山海經(jīng)》已有關(guān)于涅石和以涅（綠礬）染黑的記載。在北宋盛行膽銅法后，便得到了廉價(jià)的副產(chǎn)品綠礬。黃礬是綠礬經(jīng)自然風(fēng)化氧化而形成的，很早就用于染色；唐代以后又成為煉金術(shù)中的“染色劑”。
②膽礬：石膽和白礬在中國古代用作醫(yī)藥?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》將石膽列為中品。煉丹家因?yàn)樗哂?/span>“能化鐵為銅成金銀”的神異特性，將它視為“延壽、成仙”的圣藥。唐代以前，它的主要產(chǎn)地是遙遠(yuǎn)的隴西羌道，十分難得，所以唐人所輯《黃帝九鼎神丹經(jīng)訣》中有膽礬的制法：用黃礬、綠礬和曾青(堿式碳酸銅)合煉后經(jīng)浸取、重結(jié)晶而制得。東漢煉丹家狐剛子曾干餾膽礬，從揮發(fā)物中收集到硫酸，但未曾推廣。
礬在中國古代化學(xué)中的重要性還表現(xiàn)在它和硝石一起加熱時(shí)所起的反應(yīng)和作用。這時(shí)，它們便部分地起硝酸的作用。例如，紅升丹和白降丹的升煉、鉛丹的“礬硝法”煉制、南宋以后出現(xiàn)的“炸金法”(金銀分離術(shù))都依靠這種混合藥劑的作用。
火藥的發(fā)明 火藥是中國四大發(fā)明之一。最早的火藥出自煉丹家之手，后為軍事家所利用，得到發(fā)展和改進(jìn)，于是先后出現(xiàn)了燃燒性火藥和爆炸性火藥?；鹚幍陌l(fā)明大約在唐代中期，到唐代后期才開始應(yīng)用于軍事。
①古代火藥的成分：中國古代早期火藥的基本成分為硝石（硝酸鉀）、硫黃和含碳物質(zhì)。硝石的利用是火藥發(fā)明的關(guān)鍵。中國在煉丹術(shù)和醫(yī)藥中利用硝石開始很早，馬王堆三號(hào)漢墓出土帛書的醫(yī)方中已有硝石；《史記·扁鵲倉公列傳》提到漢初名醫(yī)淳于意用硝石為藥劑。煉丹術(shù)興起后，硝石成為一種主要煉丹藥劑。早期丹經(jīng)《三十六水法》就著重介紹了硝石在水溶液中對(duì)丹砂、雄黃、云母、石英等礦物的化學(xué)作用。
中國使用硫黃大約始于西漢?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》列為中品，說它“能化金銀銅鐵奇物”，已知它能腐蝕各種金屬。據(jù)《博物志》記載，當(dāng)時(shí)所用硫黃是天然成塊的，來自西域。魏晉時(shí)期，中原地區(qū)開始從焙燒黃鐵礦制取綠礬的窯頂收集冷凝成液的硫黃（圖6燒取硫黃（《天工開物》）），因此硫黃開始有了“礬石液”的名稱。
②火藥與煉丹術(shù)：煉丹術(shù)中有所謂“伏火法”。其實(shí)質(zhì)為對(duì)硝石、雄黃、硫黃、草木藥等物在共同火煉前的預(yù)處理方案，旨在先改變它們的易燃、易爆的劇烈性質(zhì)。由此可見，在“伏火法”出現(xiàn)前，煉丹家對(duì)它們混合加熱的燃爆危險(xiǎn)性已有認(rèn)識(shí)，而今人從伏火法中，正可由反面看出他們當(dāng)時(shí)對(duì)火藥成分和化學(xué)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)以至火藥的配方。唐代的《丹房鏡源》中已有用炭使硝石伏火的方法；唐元和年間(808)成書的《太上圣祖金丹秘訣》所載“伏火礬法”前一部分為“伏硫黃方”，此方的配伍實(shí)際上就是原始的火藥方（圖7唐代“伏火礬法”（《道藏》本））。其伏火操作中已包括許多防范爆炸的措施，表明作者已確知硝、硫、炭三物混合點(diǎn)燃的危險(xiǎn)性。這時(shí)原始火藥已經(jīng)有可能出現(xiàn)。
③古代火藥的應(yīng)用：火藥應(yīng)用于軍事，約始自唐末。宋人路振《九國志》記載：唐哀帝天佑元年(904)，鄭璠攻豫章，曾以“發(fā)機(jī)飛火”燒了龍沙門。北宋許洞所撰《虎鈴經(jīng)》指出，鄭璠的“飛火”即“火砲、火箭之類”。許洞所謂火砲即拋擲型火藥球。但唐末使用火藥、火器還很不普遍。直到宋初，火箭、火球、火蒺藜等火藥武器仍屬新式武器。
“火藥”的名稱及其正式配方最早見于北宋慶歷四年(1040)曾公亮所撰《武經(jīng)總要》，其中翔實(shí)記載了用于制作“毒藥煙球”、“蒺藜火球”、“火砲”的火藥方（圖8火砲用火藥法(《武經(jīng)總要》)），它們都是屬于燃燒性的。各配方中除焰硝、硫黃外，還摻入了易燃并冒濃煙的桐油、松脂、瀝青、黃蠟、干漆，以及有劇毒的草烏頭、砒霜、巴豆等物質(zhì)。
約在南宋理宗年間(1224～1264)，中國火藥由商人經(jīng)印度傳入阿拉伯國家。1253年蒙古大蒙哥率軍大舉西侵，將中國火藥、火器及其技術(shù)傳到了西方。
明初人托名劉基所撰《火龍經(jīng)》及明末茅元儀所撰《武備志》，先后詳細(xì)地記載了南宋以來中國各種火藥配方及各類火藥武器，是研究中國火藥史的重要文獻(xiàn)。1637年出版的《天工開物》一書中繪有地雷爆炸情景的插圖（圖9地雷（《天工開物》））。
中國黃白術(shù)的冶金成就 中國煉丹術(shù)中的黃白術(shù)(即煉金術(shù))以制作人造金銀為目的，在古代的技術(shù)條件下顯然是不可能達(dá)到的，但煉丹術(shù)士們確實(shí)煉成過一些金黃色或銀白色的“藥金”和“藥銀”，對(duì)古代合金學(xué)和化學(xué)作出了貢獻(xiàn)。
①砷銅合金：中國煉丹家“點(diǎn)化”藥金、藥銀，使用了一些藥劑，其中研制最早、使用最久的是一些含砷礦物，如雄黃、雌黃、砒石等。西漢武帝時(shí)茅盈等即用雄黃點(diǎn)化赤銅，制成含砷量較低(＜10％)的砷黃銅，即當(dāng)時(shí)所謂丹陽金。隋代以后，這種點(diǎn)化技術(shù)有所提高，制取了含砷量較高的銀白色砷銅合金，這種砷白銅的煉制技藝到唐代趨于成熟，使它成為一種重要的藥銀。南宋以后，一些方士已知先從砒霜煉制“死砒”，再用它直接點(diǎn)化這種合金。
②鋅黃銅：中國煉丹家大約在唐代或五代時(shí)期掌握了以爐甘石點(diǎn)化鍮石（即鍮石金）的技藝。這種類似黃金的鋅黃銅很快取代了砷黃銅，直到現(xiàn)在它在合金中仍占重要地位。（見彩圖鍮石金──鋅銅合金）
③二硫化錫：金黃色二硫化錫的煉制成功是中國黃白術(shù)中的一項(xiàng)重大成果。7世紀(jì)孫思邈最先以金屬錫和雄黃合煉制得。北宋人所撰《靈砂大丹秘訣》中又記載了以金屬錫和丹砂合煉的制法。歐洲人在14世紀(jì)制得，稱為“彩色金”(mosaicgold)，長(zhǎng)期用作金色顏料。
④汞齊：中國黃白術(shù)在制作藥銀的嘗試中，曾廣泛利用水銀，制得多種白色的汞齊，如銀汞齊、銅汞齊、銅鋅汞齊、鉛汞齊、鉛銀汞齊等。唐代已發(fā)明世界上最早的補(bǔ)牙合金，即銀錫汞齊（白錫銀），這種技藝最初也可能也出于方士之手。（見彩圖白錫銀──銀錫汞齊、結(jié)石膽砂子金──銅汞齊）
⑤其他合金：煉丹家們還曾制得銅鋅砷(鍮石銀)、錫銀、錫砷、錫砷銅（白錫銀）、錫鉛(生鉛銀、即镴)等多種銀白色合金。
參考書目
張子高著：《中國化學(xué)史稿（古代之部）》，科學(xué)出版社，北京，1964。袁翰青著：《中國化學(xué)史論文集》，三聯(lián)書店，北京，1956。
（趙匡華）
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