二、元素观的变迁1.黄金梦

在古希腊，哲学家们也探讨了构成自然万物的要素问题。可与中国的“五行说”相媲美的是由出生于西西里的恩培多克勒（公元前 490—前 430 年） 提出的“四根说”。在此基础上，古希腊大哲学家亚里士多德（公元前 384

—前 322 年）又提出了宇宙中的万物是由水、气、火、土这四种元素和以大组成的。在亚氏看来，天上的日月星辰是完美、永恒和神圣的，它们应当由永不变性的以大构成；而地上的万物与天上的不同，它们处在不断生成和消灭之中，是由本性可变的水、气、火及土四种元素构成。例如，当木材燃烧时，四元素论者就会认为，产生的火焰是木材中的火元素，烟是气元素，由木材一端渗出的水是水元素，燃烧剩下的灰粉是土元素。

亚氏还指出，这四种元素都具有可被人感觉得到的不同性质。具体说来， 土具有冷和干的性质，水具有冷和湿的性质，气具有热和湿的性质，火具有热和干的性质；如果改变元素的性质，一种元素就会转变为另一种元素，例如，水受热变成了气。同样，如果改变一种金属的性质，它将变成另一种金属。亚氏的这种物质观就自然地成了炼金术士的思想基础，他们以为只要改变物质中这四种原始性质的比例，就能够使普通金属变成黄金；或者炼得一种能将其他金属变为黄金的“哲人石”，那么，在熔化的贱金属上投以少量的“哲人石”，就可以得到大量的黄金。

炼金术在被罗马皇帝下令禁止后，又在中世纪的阿拉伯世界复活了。约在公元 11 至 12 世纪，阿拉伯炼金术传入欧洲，欧洲封建统治阶级认为靠这种方术可以大发横财。英王亨利六世就曾晓谕他的大臣们必须学习炼金术。他们不惜重金豢养了大批炼金术士，这些术士冒着烈火的灼烧和呛人的浓烟，一心想炼出闪闪发光的黄金，但这种努力是注定要失败的。然而，在人类十分蒙昧的古代，特别是由于亚里士多德的权威，这一梦想很能迷惑一些人，这使炼金术士成年累月废寝忘食、忙碌不已。

那么，炼金术士的梦想能否实现呢？

到了 17 世纪中叶，四位哲学家在一起对这个问题进行了激烈的争论。第一位是怀疑派化学家；第二位是逍遥派化学家，代表亚氏的“四元素说”； 第三位是医药化学家，该派认为万物都是由盐、硫、汞三种元素以不同的比例构成的；第四位则在争论中保持中立。争论的结果是怀疑派化学家获得了胜利。该派认为水气火土和盐硫汞都不是构成万物的本原，从而提出了万物是由化学元素组成的观点：元素是具有确定性质的、可感觉到的实物，是不能用一般化学方法再分解为任何比它简单的物质；元素既不能分割，也不能从一种转变成另一种。怀疑派的元素观打破了炼金术士们的黄金梦。

有趣的是，这场大辩论是在一本叫做《怀疑派化学家》的书中进行的。这本书是由英国化学家玻意耳（1627—1691）写的，其实他就是该书中怀疑

派化学家的原型。正是玻意耳的元素观，才使化学——这一探讨元素性质及其变化规律的科学，从炼金术走上科学的道路。玻意耳曾在国外游历多年， 并在他姐姐的家里建立了一个实验室。他的实验室总是对化学和物理的爱好者敞开大门的，所以不久就成为一个有名的研究中心。就是在这个实验室里， 他发现了著名的玻意耳定律。玻意耳还定量地研究了铝、铁、锡等金属在密闭容器中煅烧的情况，发现它们煅烧后的重量增加了，为什么金属用火烧了以后会增重呢？玻意耳认为这是由于“火微粒”跑进金属中的缘故。

那么，火究竟是什么？燃烧又是怎样发生的呢？

燃烧是大自然中最壮观的景象之一，它带给人温暖和光明；正是由于它， 人类才跨越了茹毛饮血的时代；也正是由于它，世界才发生了千奇百怪的变化。

对燃烧的观察所得到的最明显的现象是那向上跃动的火焰和呛人的浓烟，使人感觉到似乎有什么东西被释放出来。1703 年德国医生兼化学家施塔尔（1660—1734）在分析了燃烧现象和各家的观点之后，提出了燃素说。按照燃素说的观点，一切燃烧现象都主要是物体逸出燃素的过程；火是由燃烧物质发出无数细小而活泼的物质微粒构成的，由这种火微粒构成的元素就是燃素。燃素可以同其他元素结合形成化合物，也可以处于游离状态，大量游离的燃素聚集起来就形成火，当燃素从可燃烧物中跑出来成为游离状态时， 就表现为火。燃素说能牵强附会地说明当时已知的大多数化学现象，因而被人们普遍接受，统治人们的思想将近一个世纪之久。