世界中世纪科技史-第9章
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卤咸(MgCl)等;
2
硝酸盐:硝石 (KNO或NaNO)
3 3
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硫酸盐:胆矾(CnSO·5HO)、绿矾(FeSO·7HO)、寒水石(CaSO·2HO)、
4 2 4 2 4 2
朴硝 (NaSO·10HO)等;
2 4 2
硫酸盐:石碱(NaCO)、灰霜(KCO)、白垩(CaCO)、空青(Cu(OH)
2 3 2 3 3
·CuCO)、炉甘石(ZnCO)等;
2 3 3
硼酸盐:蓬砂 (NaBO);
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硅酸盐:云母 (HKal(SiO))、滑石(HMg(SiO))、长石
2 3 4 3 2 3 3 4
(KO·AlO·6SiO)、不灰木(石棉,HMgSiO)等;
2 23 2 4 4 2 7
合金:鍮石 (铜锌合金)、白金(白铜,铜镍合金)、各种金属的汞齐
等;
混合的石质:高岭土(SiO、AlO等)、禹余粮 (含褐铁矿和粘土的砂
2 33
粒)等;
有机溶剂;醋 (CHCOOH)、酒(CHCHOH)等。
3 3 2
此外,炼丹使用了丹炉、丹灶、丹鼎等加热设备。炼丹所用方法大致有
加热法、升华法、蒸馏法、沐浴法、密封法、溶液法等许多种。这些都极大
地丰富了世界化学的知识宝库。
这一时期中国炼丹术的最大贡献在于四大发明之一——火药的发明。黑
火药的精确的发明年代和发明人,现在还未曾考出。中国大约是在7世纪左
右已有原始的火药。唐初孙思邈的“丹经内伏硫黄法”记载:在器具中加了
硝石、硫黄,再逐渐投入“烧存性”——即未完全烧成灰的皂角子,就会急
剧燃烧。
民间流传的“一硝二磺三木炭”,就是火药的简易配方。火药燃烧化学
反应近似于下列方程式表示:
2KNO+3C+S=N↑+3CO↑+kS(固)+169KS
3 2 2 2 2
在燃烧后,其体积约增大至原来体积的两三千倍,因而在密闭的容器中
会爆炸。
硝石、硫磺、木炭这三种成分都是炼丹家惯用的东西,因此火药可能是
他们在实践中偶然发明的。
“火药”这个名词及其正式配方,最早见于宋仁宗康定元年(公元1040
年)诏敕曾公亮、丁度等所撰的《武经总要》(成书于1044年)。其中记载
了三个火药方:(1)毒药烟球,(2)蒺藜火球、(3)火炮。以火炮火药为
例,其配方为:“晋州硫黄十四两,窝(倭)黄七两,焰硝二斤半,麻茹一
两,乾漆一两,砒黄一两,定粉(铅粉)一两,竹茹一两,黄丹一两,黄蜡
半两,清油一分,桐油半两,松脂一十四两,浓油一分。”当时火药配方中,
主要成分是硝、硫、炭。其他组分属于燃烧、爆炸、毒性、烟雾的配料。其
用料十分周密,各有用度,说明宋代火药已经过相当时间的研究和使用。
恩格斯指出:“火药是从中国经过印度传给阿拉伯人,又由阿拉伯人和
火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”据史书记载,公元1260年,元世祖的
军队在叙利亚战败,阿拉伯人缴获了包括火箭、毒火罐、火炮、震天雷在内
的火药武器,从而掌握了火药的制造和使用方法。欧洲人则是在和阿拉伯国
家的战争中才接触和掌握了火药和火药武器的制造,大约落后于中国约5—6
个世纪。
中古时代和流传到西方的所有发明物中,最有毁灭性的火药对政治、经
济和科学,都产生了最大的影响。历史学家贝尔纳认为“由于只有富有的共
和国,或由商人支持的君王们,才能控制金属资源,并操纵制造金属大炮的
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技能。这些事实必然要摧毁那些以土地为根据的贵族的独立性,也象炮弹必
然要打垮他们的城堡那样。火药获胜,就是民族国家获胜,也就是封建制度
末日的开始”。
火药的出现提出了一些问题,引导人们进一步地探索科学。例如,火药
的主要成分是硝石,只能在悉心研究盐类的离析或提纯之下产生。在制备硝
石过程中,就使人注意到溶解和结晶现象。还有,如何解释火药爆炸,难住
了中古时代的化学和物理学。火药爆炸显然是火的作用,但它不同于地球上
所有其他的火,并不需要空气。因此就引起了揣测,以为硝石已备有了空气,
或反过来说空气中含硝,至少含一种带硝的精气。从那时以后,对燃烧以及
与此有关联的呼吸,即对动物需要空气一事试行解释时,都奉这种揣测为理
论根据。在人们争论了和实验了4个世纪以后,它终于引导人类发现氧,并
由此诞生了现代化学。
中国炼丹术留下了宝贵的遗产,同时也留下了无尽的遗憾。中国炼丹家
所用的药品大多是汞、铅、硫等少数几样东西,无疑是非常有限的。炼丹家
采用的方法也很少,主要是升华法,没有象阿拉伯、欧洲那样大力发展蒸馏
术,这也是一大缺憾。炼丹术谨守秘密、不事交流,又造成了重复操作、浪
费大量人力与物力的恶果。此外,欧洲的古代化学之所以能发展成为科学的
化学,其中一个重要的原因是采用了天平等衡量器具和数学的推论,然而中
国的炼丹家往往缺少数学的修养。虽然他们也能通过衡量器械知道从多少份
量的水银能制得多少份量的硫化汞,而且记载非常准确。然而,他们一直没
能指出汞、硫、硫化汞相互间的数量关系,当然更不可能发现化学反应的物
质守恒定律。中国炼丹术未能把炼丹发展成为科学的化学,真乃千古憾事。
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五、医学
1。阿拉伯医学
阿拉伯医学指的是用阿拉伯语言的医学。现在由于这些地区(主要指中
东及小亚细亚一带)都是信仰回教的国家,所以又称为回教国的医学。
中世纪时期的阿拉伯医学很发达。由于交通方便,阿拉伯人于8—10世
纪吸收了印度和中国以及欧洲的医学,成为东西方文化的继承者。他们翻译
了希腊和叙利亚文的著作。古希腊医学家希波克拉底和罗马医学家盖仑的著
作,均有阿拉伯译本。阿拉伯人向景教徒学习了希腊医学,向中国学习了脉
学和炼丹术,向印度学习了药物知识,同时吸收了波斯、中亚各民族的医学
知识。阿拉伯医学的内容很丰富,是当时除中国以外最先进的医学,对后来
的欧洲医学的发展影响很大。
阿拉伯在化学、药物学和制备药物的技艺方面很有成就。当时的化学,
即所谓炼金术。炼金术的目的一是为了变贱金属为贵金属,二是为炼制长生
不老之药。炼金术的目的虽然荒诞无稽,但是通过无数次的试验,炼金术士
们建立了一些化学的基本原则,发现了许多对人类有用的物质和医疗上有用
的化合物,还设计并改进了许多实验操作法,如蒸馏、升华、结晶、过滤等。
这些都大大丰富了药物制剂的方法,并促进了制药业的发展。例如,生于 8
世纪的阿拉伯伟大的炼金术权威该伯氏就曾将升汞、硝酸、硝酸银等用于医
药。
这一时期阿拉伯产生过许多伟大的医学家。累塞斯(约860—932),又
名阿尔·拉兹。他是第一个在医药治疗上采用化学药品的人。他在一部题为
《论天花和麻疹》的专论中,对天花和麻疹的临床特征、鉴别诊断和合理的
处治方法都作了极其出色的论述。这是世界医学史上就天花和麻疹的鉴别所
做的最早的精彩描述。累塞斯还是一个多产的作家,所著 《万国医典》是一
部医学百科全书,在欧洲被作为教科书一直到15世纪末。因此,累塞斯被誉
为“阿拉伯的希波克拉底”。
关于这位阿拉伯名医,有一个流传很广的故事,不少医史著作中都写到
它。
在当时阿拉伯世界最大的政治文化中心之一的巴格达,人们要建造一座
医院,请累塞斯来选择一个合适的院址。这位聪明的医学大师想出了这样一
个简单而颇合科学道理的办法:他派人到城内的许多地方悬挂了新鲜的肉
块,随时加以观察,并选定了肉块最后腐烂的地方作为建筑医院的院址。后
来他当了这座医院的院长。从这个故事可以看出,他当时就已认识到人类疾
病与环境不洁是有关的。
阿维森纳(980—1037)是中世纪伟大的医生,在世界医学史上也是杰出
的医生之一,有“医学之王”之称。他同时也是百科全书编篡家和思想家。
阿维森纳生于布哈拉附近的一个小镇(现塔吉克和乌兹别克毗邻处)。
他很早就表现出超众的才智。18岁那年,他应召当了布哈拉郡王的侍医。由
于治好了郡王的重病,他获得特殊恩准,可以进入藏有大批珍本、手稿的王
室图书馆。他不分昼夜地在这座王室图书馆里勤奋研读,给以后的研究和著
作打下了坚实的基础。
阿维森纳不但对医学有精深的研究,对于数学、哲学、物理、化学、天
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文学、动植物学、地理,甚至法律、音乐等都很有造诣。他留下各种知识的
著作近百种,其中医学有16种。他的诗写得很好,有8种医书是用诗歌写成
的。
他最著名的医学著作是《医典》。《医典》是一部约一百万字的巨著。
作者想以严整周密的逻辑,将当时的全部医学知识制成一部系统的法典。全
书5大卷,第一、二卷为生理学、病理学、卫生学;第三、四卷介绍疾病及
治疗方法;第五卷介绍药物性质及用法。
《医典》对许多疾病都作了十分精辟的论述。在论热病、鼠疫、天花、
麻疹等的一章中,他发表了关于这些病是由于肉眼看不见的病原体所致的见
解。他曾说致病物质是通过土壤和饮水来散播的。在解剖和生理学部分,他
特别谈论到大脑和神经的作用。他对饮食学,尤其关于年龄与饮食的关系方
面 (小儿、成人和老人),以及对住宅、衣服、营养卫生各章讲述得都很详
细。他还记述了膀胱结石截除术和气管切开术的手术,以及创口和外伤的治
疗法。他推荐用葡萄酒处理创口。
在治疗方面,阿森维纳很重视药物治疗。《医典》所记载的药物多达760
种,包括植物药、动物药、矿物药。这些药物知识,有的为阿拉伯世界所固
有,有的来自古希腊、罗马医学,甚至还包括东亚地区和中国古代的药物知
识,可谓集东西方药物知识之大成!阿维森纳还采用了泥疗法、水疗法、日
光疗法和空气疗法。在诊断方面,他很注意切脉。他把脉搏分为48种,其中
35种可能参考了中国王叔和的 《脉经》。
《医典》不仅包容了大量医学知识的瑰宝,而且由于它具有无与伦比的
逻辑严整性和系统性,因此十分适合于作标准医学教材。12世纪意大利人杰
勒德将《医典》译成拉丁文,同时犹太学者又加以注释,这样使《医典》一
书迅速流传于欧、亚两大洲。在以后五六百年时间里,欧洲许多国家都把《医
典》作为权威教材。在这一历史时期内,世界上没有任何其他医学家的影响
可与阿维森纳相比。
但《医典》并非完美无缺,其主要缺陷在于解剖学方面。由于伊斯兰教
禁止解剖尸体,阿森维纳没有亲自做过尸体解剖。《医典》的解剖学部分基
本上是古希腊罗马学者,特别是盖仑学说的复述。因此, 《医典》这座医学
知识的宏伟大厦,建筑在有缺陷的基石之上。又由于阿维森纳片面追求结构
的系统和完整,他在《医典》中杜撰了不少虚构不实的部分。因此,《医典》
在广受推崇的同时也遭到不少訾议。16世纪医学革新先驱者帕拉赛塞斯
(1493—1541)甚至以当众焚毁《医典》的方式来宣告与传统的决裂。
此外,阿拉伯的著名医学家还有阿文左阿(1113—1162)、阿尔不卡西
斯 (1013—1106)等,他们对阿拉伯医学也作出了卓越的贡献。
阿拉伯医学在世界医学上的贡献主要有两个方面。
1。保存和发扬了古代医学成就。阿拉伯人保存和翻译了大量古希腊、罗
马医学文献,吸取了当时各族医学上的成就。9世纪最出色的阿拉伯的翻译
家们,将古代著名医学家的著述译为阿拉伯语,译出了关于营养学、脉搏、
药物、发热、结石病、胃病、癫痫、眼科、外科等医学著作100余卷。当中
世纪欧洲古代文化几乎毁灭殆尽以后,只有阿拉伯文医学著作得以保留下
来。所以后来欧洲人要寻找古代的医学著作,必须从阿拉伯文译成欧洲文字。
阿拉伯人不仅保存了古代医学,并且有进一步的发展。他们通过与希腊、波
斯、拜占庭、中亚各民族和中国唐代的科学文化交通,创造了兴盛的阿拉伯
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医学。
2。阿拉伯人发展了药物化学。在公元8—9世纪,中国的炼丹术传入阿拉
伯,得到突飞猛进的大发展。他们制成了许多药物化学器材,如烧瓶、水浴
锅、蒸馏器、乳钵等。他们改进了许多化学实验方法,如过滤、蒸馏、升华、
结晶等;并制成许多化学药物,如酒精、硼砂升汞、苛性钾、樟脑及各种药
露等。这些创造性的成就,对后来药学发展贡献很大。由于制药业发达,阿
拉伯建设了最初的药房。许多药物曾传入中国,如安息香酸、木香、龙涎香
和乳香等。不少现代药物名称也都来自阿拉伯,如苏打 (Sode)、糖浆
(Syrupus)、糖(Sugar)、樟脑(Camphra)等。
此外,阿拉伯人沟通了欧亚文化,把希腊医学传入中国,同时也把中国
医学如脉学传到欧洲。
总之,世界医学得到今日的成就,凝聚了阿拉伯人智慧的结晶。
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2。欧洲医学
中世纪欧洲处于经济文化衰落时期。教皇和国王互相争夺统治权;天主
教几乎握有全欧洲三分之一的土地;教会成了最大的封建主;寺院很兴盛。
由于只有僧侣懂得拉丁语,保存了一些古代传下来的医药知识,因此教会兼
管治病。6—8世纪所设的医院多在寺院附近。医院是修道士医生的实习