重现牛顿炼金术的实验

ydpuskas

想到艾萨克-牛顿，你的第一反应大概是，微积分（当然也有说是莱布尼茨）和万有引力定律。但是，众所周知晚年的牛顿醉心于炼金术和神学，那个时候的牛顿身份更像是一名“炼金术士”。实际上，牛顿当时对于炼金术和他所进行过的实验写了大约有一百万字的报告——印第安纳大学的科学技术史学家 William Newman称，根据他的研究，牛顿在炼金术和相关实验上花的时间甚至比他的那些闻名世界影响深远的科学实验还要多。



牛顿死后，他的亲戚并没有将他生前的研究成果公诸于世，因为当时炼金术作为一门学科，已经失去了往日的地位。但是现在，史学家 Newman 和他的研究小组成员们正不知疲倦地将牛顿生前的炼金术著作（被陈放在大英图书馆）复原，并进行数字化。正如 Newman 所指出，炼金术并不是像很多人想的那样是一门滑稽的伪科学。在17世纪，炼金术是人们了解化学的主要途径。当时人们并不相信传说中将金属炼成金子的魔术。但是炼金术士们确实让那个时代的人们看到了银子变成金子的过程。实际上，如视频里所示，这是炼金术士们几百年来一直所用的小伎俩，让人们以为银真的被“转化”成了金子。





回头看一下其实就能发现，牛顿当时的很多实验都是非常合理的化学实验，只是他使用了炼金术的知识体系来阐述他的实验和结果，而“炼金术知识体系”确实不成立。在上两个视频里，你可以看到铜和银发生化学反应，而下面就是 Newman 的阐述：

“第一个变化的发生是是当铜在硝酸银溶液里被溶解的过程中，银减少的过程。而后来的反应是当铁在之前发生反应的硝酸铜溶液里被溶解而减少的过程。”

之后他又接着解释道：

“（这些实验的）现代阐述和再造——即从牛顿的光学著作中的第31个问题，被很恰当地命名为《光学》（Opticks）。按照牛顿自己的话（摘自1730年的第四版《光学》），‘因此当硝酸铁溶液溶解异极矿时会释放铁；同样当硝酸铜溶液溶解浸入溶液的铁块时会释放铜；或者银溶液溶解铜时会释放银；又或者当硝酸汞被浇到铁，铜，锡，或者是铅上，都能将这些金属溶解掉并且释放出汞；并且硝酸溶液中的酸质子们和铁相比，更容易被异极矿吸引，而比起铜又更容易被铁吸引，比起银更容易被铜吸引。’牛顿文中所指的硝酸（古称 Aqua Fortis，指强力液体）也就是今天我们所称的硝酸（nitric acid，HNO3）。而文中的异极矿也就是今天我们所称的炉甘石。除了这些以外，其它的用词都相当精确。”