在一座古老的城堡里，有一间狭小的房间，房间里有一个石头做的炉子，炉火熊熊燃烧，空气中弥漫着烟雾。房间里还有一些奇形怪状的玻璃器皿，桌上杂乱无章地摆着许多杯子。两个身着黑衣的人影趴在炉子前，注视着一个咕咚咕咚冒泡的罐子。他们满脑子都在想：炼金术成功了吗？金子，被提炼出来了吗？
那时是16世纪中叶，整个欧洲的炼金术士都在尝试用普通的金属炼出金子，可惜，他们最终都失败了。但是，他们积累的大量经验，让后人开创了一门崭新的学科——化学。
现在，让我们从头说起。
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古老的秘密
炼金术士这个职业可以追溯到古埃及的铁匠和玻璃匠人。几千年前，这些手艺人掌握着炼铜、银和金的技艺。他们似乎只要把一些金属混在一起，就能制造出看起来像金子的黄铜；他们还会制作玻璃，然后用金属粉末给玻璃上色，伪造成昂贵的宝石。这些事情在其他人看来简直太神秘了，甚至有些邪门了。
与此同时，古希腊人在思考更宏大也更复杂的问题：世间万物是由什么组成的？是什么让石头成为一块石头，而不是一棵大树？一种东西是怎样转化成另一种的？
土、气、水、火
亚里士多德有一个大胆的想法：世间万物都是由4种基本“元素”组成的——土、气、水和火。他用木头燃烧的现象来佐证自己的观点：首先，木头里一定含有火“元素”，因为燃烧时有火焰冒出来；燃烧时的水蒸气说明木头里含有水“元素”；燃烧后的灰烬是土“元素”的一种，而烟可以看作一种气“元素”。物质的不同之处，就在于这4种元素的组成比例不同。
如果亚里士多德是对的，那么把一种东西变成另一种东西就是可行的——或者更直白地说，把铅变成金子是完全可以做到的，只要加一点土或者火，让铅的物质组分变得跟金子一样就行了。这个想法现在看来当然荒谬至极，但是在那个年代，它听上去相当靠谱，鼓舞着一代又一代炼金术士做出努力。
炼金术士还相信，金属是从土里长出来的，就像植物从土里发芽、生长一样。矿工们时不时就能在铅矿中淘到金子，这不正说明铅能变成金子吗？那么，怎样能让这一变化进行得快一些呢？他们开始了各种尝试。
一些炼金术士认为，这一变化是由一种奇妙的物质激发的，它能促使物质之间发生转化，能治愈疾病，吃了它还能长生不老。他们管这种奇妙的物质叫“点金石”。许多炼金术士为了找到它，献出了自己的生命。
阴错阳差的发现
在14世纪之后，全欧洲的炼金术士都在乌烟瘴气的作坊里埋头苦干，希望能找到所谓的点金石。
他们把很多金属和其他物质混合在一起，看看能发生些什么。他们把磨碎的石头放在炉子上烘烤，并且用酸来溶解这些石头。虽然这些尝试并没有什么科学依据，但是通过这些实验，炼金术士获得了很多有用的经验：他们发现有的溶液在加入不同金属之后能变色，他们知道了怎样分辨金子和黄铜，他们制备了持久不会褪色的新型染料，他们用醋和酒制备出强酸。他们发明的一些实验工具和方法，被化学家沿用至今。
一位名叫亨宁·布兰德的炼金术士认为，人的小便中可以提炼出金子，因为这两者都是黄色的。于是，他收集了50桶尿液，把它们烧至沸腾，冷却后储存起来，等颜色变黑之后进行蒸馏，直到只剩一块小小的固体。
那是金子吗？显然不是。布兰德得到的固体是白色的，质地有些像蜡，它在黑暗中能发光，暴露在空气中时能点燃。它是什么呢？凭借今天的化学知识，我们不难猜到那是磷——布兰德偶然间发现了磷元素。
崭新的学科
到了17世纪，一些年轻的炼金术士开始质疑亚里士多德的观点：万物真的是由土、气、火、水组成的吗？
罗伯特·玻意耳就是这批提出质疑的炼金术士之一。在一次实验中，玻意耳注意到，一块密封在罐子里的、完全隔绝了空气的木头并没有燃烧，这意味着火这个“元素”不是存在于木头里的，反倒像是从空气里“借”来的。现在我们知道，玻意耳的推测是对的，燃烧确实需要依靠空气里的氧气。
玻意耳还提出了另一个问题：既然元素是组成一切物质的基本单元，那么它们就不可能再被分解成更简单的成分。但是事实上，玻意耳从土、气和水中都能分离出更简单的成分，这就意味着，它们一定不是真正的组成物质的基本单元。
玻意耳由此做出假设，真正的元素应该是像铜这样的、不能被进一步分解的物质。炼金术士已经找到了一些这样的元素，例如金、银、硫、磷，而这个名单还在不断增加。现在我们已经发现了近120种元素，每一种元素的原子都有不同的原子半径，原子可以直接组成物质，也可以先组成分子，再由分子组成物质。
玻意耳还测量了物质发生变化前后的质量、体积等，做了详细的笔记，并且把他的笔记保无保留地与其他科学家分享。他希望其他科学家能重复自己的实验，因为只有大量的重复实验，才能证明他的观点是正确的。也正是这样的实践，让炼金术成为真正的科学。
又过了一个世纪，一位名叫拉瓦锡的化学家最终揭开了木头燃烧的真相：木头并不会释放土、气、水和火，燃烧释放的热量让木头中的有机分子从中间断裂，碳原子和氢原子与氧原子结合，成为几种新的物质——二氧化碳、水蒸气和灰烬。
从那以后，人们开始用科学的方法看待并回答最初的那个问题：世间万物是由什么组成的？不同物质的本质区别是什么？它们是怎样从一种东西变成另一种的？
科学家用化学的方法继续从事相关的研究，炼金术这个“邪门”的技艺终于退出了历史舞台。炼金术士始终没能把铅变成金子，但是他们留下了更宝贵的财富——一门崭新的学科。
本文来自《科学画报》
