古人眼里的元素

人们对化学元素的认识，从古至今，经历了漫长而曲折的历程。

随着生产的发展，人们才逐渐了解世界万物是由各种化学元素组成的这一自然现象，逐渐了解各种化学元素的性质，逐渐了解化学元素的规律——元素周期律，并逐渐利用各种化学元素为工农业生产服务。

我国劳动人民早在公元前2500～2000年，就会炼铜了。到了商代，冶炼青铜的技术水平已经相当高了。可是，用孔雀石（铜矿）和木炭为什么会炼出铜呢？孔雀石、木炭是什么东西组成的呢？冶炼时烧的火、炼出来的铜又是什么？这些在当时是无法回答的问题。在春秋战国时期，我国劳动人民又掌握了炼铁技术。用铁矿石和木炭炼铁，但这一技术中也同样有许多令人不解的地方。

为了回答物质是由什么东西组成的这个问题，我国在春秋战国时期，产生了“五行”学说。

《尚书》中说：“五行”：一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。《国语》中则更进一步指出“以土与金、木、水、火，杂以成百物”。这就是说，“五行”学说认为，世界是由金、木、水、火、土这五种“元素”组成的。金、木、水、火、土，都是古代劳动人民在生产实践中经常接触到的东西。

古希腊也产生过“四元素说”。古希腊恩培多克勒认为世界万物是由水、气、火、土这四种“元素”组成的。在古印度，人们则认为世界是由地、火、水、风、空间这五种“元素”构成的。

古希腊哲学家亚里士多德进一步提出：每种元素都是由两种基本性质配合而成的。例如，热和干配合可以生成“元素”火；热和湿配合则形成“元素”气；冷和湿配合得“元素”水；冷和干配合组成“元素”土。这种古代的元素观，把物质和性质完全割裂开来，并把性质看得比物质更重要，认为性质是第一性的。那时的人们认为，改变一种元素的性质，就可以把它从一种元素变成另一种元素。

在这种错误的元素观的指导下，金丹术便产生了。金丹术又称炼金术、炼丹术。炼金，就是企图把普通的元素转变成黄金；炼丹，则是企图制造使人长生不老的仙丹。金丹术始于我国西汉时期（公元前2世纪）。由于金丹术符合封建统治阶级梦想长生的奢望，得到了发展和传播。公元3世纪，从我国传入阿拉伯，然后，又传入欧洲。

炼金家们认为，元素有三种最基本的性质——可溶性、可燃性和金属性。盐代表可溶性，硫代表可燃性，汞代表金属性。他们认为，根据这三种基本性质，按不同的比例，可以组成各种不同的元素。他们非常看重性质，企图把某种性质加入某种元素，以制造黄金。

由于金丹术本身违反化学规律，是唯心主义的，所以在漫长的历史中，炼金不成，炼丹亦成泡影，枉费心机。特别是炼丹所用的药物大多是有毒的化合物，不仅不能使人长生，反而使一些封建统治者断送了性命。我国东汉时，劳动人民就用民歌讽刺统治者为“服食求神仙，多为药所误”。

虽然金丹术违反化学规律，但是人们在长期的炼丹、炼金过程中，积累了不少化学知识，掌握了一些化学元素的特性。炼丹家、炼金家们制造了各种化学仪器，他们还用各种符号表示化学元素，这些都为进一步揭开化学元素的本质准备了条件。16世纪，欧洲资本主义开始发展。那时，新大陆航线发现，工农业生产迅速发展，人们迫切需要炼丹术，以制造大批能够用来治病的药剂。在15世纪，瑞士医药化学家巴拉赛尔苏斯提出：化学的目的并不是为了制造金银，而是为了制造药剂。不过，他仍未逾越古代元素观的圈子，认为世界是由盐、汞、硫三“元素”组成的。其中盐代表“肉体”，汞代表“灵魂”，硫代表“精神”。人生病，主要是因为缺少了这三“元素”中的某一种“元素”。只要给病人加入他所缺少的“元素”，病就会好了。

在我国，随着生产的发展，炼丹术也逐渐被生产实践淘汰。明代著名的药物学家李时珍写的《本草纲目》一书，便系统地总结了我国劳动人民的医药化学知识。

与此同时，随着金属冶炼技术的发展，炼金术也犹如“瓦上霜”似的，逐渐消融了。在我国明代，宋应星写的《天工开物》一书，总结了劳动人民在冶金方面的知识，尤其是化学方面的许多知识。15世纪，欧洲也出现了德国科学家格奥尔格·阿格里科拉写的《论金属》一书，同样总结了许多关于金属方面的化学知识。

正如恩格斯在《自然辩证法》中所指出的：科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。随着工农业生产的发展，特别是医药化学和金属冶炼的发展，促使了炼丹术、炼金术的破产，迫切要求产生新的化学理论。于是，以英国化学家罗伯特·波义耳为代表的化学家们，总结了前人的经验教训，批判了唯心的古代元素观，提出了唯物的化学元素概念。1661年，波义耳在《怀疑派的化学家》一文中指出，元素是“组成复杂物体和在分解复杂物体时，最后所得到的那种最简单的物体”。他还指出“化学的目的是认识物体的结构，而认识的方法是分析，即把物体分解为元素”。因此，波义耳就纠正了古代错误的元素观，揭示了“化学元素”这个概念的正确含义，即物质并不是由性质组成的，而是由化学元素组成的。

一定的化学元素，具有一定的性质。物质与元素的关系是这样的：用一般化学方法不能再分解的最简单的物质，叫作元素。物质是由元素组成的。

恩格斯高度评价波义耳对化学的贡献，指出：波义耳把化学确立为科学。

波义耳虽然在总结前人经验的基础上，给化学元素下了正确的定义，但是，限于当时科学技术的水平，人们还不能真正把一些物质分解成最简单的成分，因此，还常常把一些化合物当作元素。随着生产向前发展，人们分解物质的技术不断提高，这才把一些列入元素名单的假元素辨别出来，发现了一个又一个新元素。同时，人们对化学元素概念的认识也不断深入，从波义耳的元素定义发展到原子－分子论的元素定义，然后又发展到现代化学元素概念。随着生产的进一步发展，人们对化学元素的认识还将继续深入，将更加深刻地揭示化学元素的实质，掌握化学元素的规律，认识自然，改造自然。