本书的目的是给化学史作一个简明的综述。从古老的炼金术到19世纪的化合价理论，再到20世界的周期律及原子结构，均有所涵盖。

本书的观点总是力图客观、公正、不偏不倚，力图摆脱流行的陈词滥调，叙述了从古埃及时期到20世纪30年代化学发展的基本历程。

本书作者以传记方式分16章叙述了从古埃及时期到20世纪30年代化学发展的基本历程。本书内容丰富，取材翔实，从古老的炼金术到19世纪的化合价理论，再到20世界的周期律及原子结构，均有所涵盖。本书脉络清晰，观点客观、公正，目的在于为化学史提供一个简明而权威的综述，以利于读者对化学史产生整体的印象。

第一版序言（摘要）

第三版序言

本书符号、单位说明

第一章 应用化学的起源

早期的应用化学

早期的金属知识

玻璃

染料

总结

第二章 化学的初期

四元素学说

古典时期的化学知识

化学纸草

亚历山大里亚

化学的起源

亚历山大里亚的化学

第三章 炼金术的传布

阿拉伯的化学

印度的化学

中国的化学

欧洲的炼金术

早期欧洲的炼金术著作

罗吉尔·培根

威兰诺瓦的阿纳尔德

拉蒙·吕里

技术著作

第四章 医药化学

医药化学

巴拉塞尔士

范·海尔孟

范·海尔孟论气体

范·海尔孟论元素

范·海尔孟论石

范·海尔孟论酵素

西尔维厄斯

阿格里科拉

巴西尔·瓦伦蒂娜

利巴菲乌斯

格劳伯

莱默里

塔沈纽斯

昆刻尔

早期化学史总结

第五章 燃烧和大气性质的早期研究

燃烧与金属的焙烧

玻意耳

玻意耳论元素

玻意耳定律

玻意耳的燃烧实验

玻意耳的焙烧实验

玻意耳做的各种各样的实验

胡克

梅猷

让·莱

燃素学说

第六章 气体的发现

气体的发现

黑尔斯

布莱克

布莱克关于碱类的研究

卡文迪什

卡文迪什关于气体的实验

舍勒

舍勒关于空气的实验

舍勒发现氧气

舍勒的其他发现

普里斯特利

普里斯特利关于空气的实验

普里斯特利发现氧气

第七章 拉瓦锡和近代化学的基础

拉瓦锡

拉瓦锡的定量方法

拉瓦锡关于燃烧与焙烧的实验

拉瓦锡的燃烧学说

拉瓦锡的呼吸实验

化学元素

新的化学命名法

水的组成

卡文迪什研究水的合成

硝酸的组成

关于水的争论

总结和补充

第八章 化合比例定律和原子学说

第一部分 定比例

第二部分 倍比例

第三部分 互比例

第四部分 原子学说

总结和补充

第九章 戴维、贝尔塞柳斯的电化学说或二元学说

戴维

戴维发现碱金属

戴维关于氯的研究

戴维关于碘的研究

戴维关于火焰的研究

戴维的电化学说

贝尔塞柳斯和希辛格

法拉第

贝尔塞柳斯

贝尔塞柳斯的电化学说

贝尔塞柳斯的微粒学说

同晶型现象

同分异构现象

贝尔塞柳斯的体积理论

贝尔塞柳斯的相对原子质量表

阿伏伽德罗假说

普劳特假说

当量的应用

总结和补充

第十章 有机化学的初期

有机化学的早期知识

老根基学说

有机分析

谢弗勒尔

盖-吕萨克和泰纳尔

杜马

以太林学说

李比希

韦勒

苯甲酰基

乙基

甲基

本生

二甲胂基

总结和补充

第十一章 取代作用、一元学说和类型论

取代学说

对电化学说的批评

贝尔塞柳斯论取代作用

格拉哈姆

多元酸

洛朗

杜马的类型论

热拉尔的渣余学说

热拉尔的两体积式和相对原子质量

坎尼扎罗

热拉尔的一元学说

霍夫曼

氨型

威廉姆逊的水型

热拉尔的类型理论

总结和补充

第十二章 化合价理论

弗兰克兰德和科尔贝

醇基

科尔贝论碳化合物的结构

武尔茨

贝特洛

化合价理论

克库勒

苯的分子式

总结和补充

第十三章 有机化学的发展

帕斯特

范特霍夫

立体化学

合成有机化学

贝耶尔

爱米尔·费歇尔

维克托·迈耶尔

总结和补充

第十四章 物理化学史

亲和性及员量作雨

热化学

相律

溶液

电离

总结和补充

第十五章 周期律

相对原子质量

周期律

总结和补充

第十六章 原子结构

放射性

同位素

原子结构

周期表理论

化合价的电子理论

配位化合物

定向化合价理论

元素的蜕变

总结

参考书目

主题对照表

译名对照表

中国的化学

《易经》据称是周文王（约公元前1100年）所著，其内容包括由长短线组成的八个不同的符号的隐晦的“经文”以及以后诸家的注解。其中引入阴和阳，阴和阳的原义或许就是暗和明、雌和雄，后来就代表了所有的对偶关系，并且进入科学和医学的理论中。究竟把它们看成物质流体抑或是宇宙力量还不能肯定，据后来有人说，阴和阳作为两仪是由“太极”产生出来的。

周朝（公元前1046一前256年）的《书经》把水、火、木、金、土称为“五行”，通常称为“五元素”，这早在公元前350年就提到了。它们彼此可以在一个永不终止的循环圈上互变，据说它们从阴和阳产生，这里的土包括所有的土和石，金包括所有金属，木包括所有植物。后来这五个元素还同地区、味道、气味、颜色、季节、身体各部分、动物、植物等联系在一起。早在基督纪元初年，希腊的四元素说随着印度佛教也传到中国。

中国的青铜大约出现在公元前1300年，铁大约出现在公元前500年。中国人有效率很高的风箱，在汉朝（公元前206—公元220年）就已经大量加工铸铁了。早在西方应用铸铁以前，中国就已经用铸铁制造许多东西（包括大炮在内）了。早期的中国青铜含有锌，白铜是一种铜镍合金，大约公元前250年已由混合矿石熔炼制成，至少早在7世纪就已利用铜矿和锌矿炼出黄铜（铃石），在8世纪用把铜暴露于锌的蒸气中的方法来制黄铜。《天工开物》（1637年）中叙述炼锌的方法：把矿石和煤放在坩埚中一起加热，直到金属凝结在盖上，其中的插图见图22；中国的锌在17世纪就输出到欧洲。公元前150年左右就知道水银，《本草纲目》（1578年）中描述了水银化合物，还提到在元朝（1271—1368年）就已经初次进行酒精的蒸馏了。公元100年左右可能开始造纸，公元600年左右开始生产瓷器。中国很早就知道硝石，在西方还不知道火药时，中国就已经用火药制造烟火了，其应用可推到公元1150年以前。

中国的炼丹术随着后来道教的发展而兴起，道家原是老子（约公元前350年）倡导的哲学，但后来被门徒大大地修改了。最早的道家的道是“存在的终极原因”。遵照道家的原则修身的人可以长寿。

从汉武帝（公元前156一前87）的皇子刘安（或淮南子）开始，后来的道家退化成秘密教派了，其中聚集大批方士和炼丹家，炼丹由此成为道教的主要目的之一。得丹者可以不死，可以升天，可以变成另外的形状，一般说能现奇迹。早期中国炼丹术制取“长生不老药”的要比点石成金的多。

专门讨论炼丹术的最早的中国经典是魏伯阳的著作。他谈论许多“阴”、“阳”和“道”，也谈一些化学操作（像结晶），描写得活灵活现。

中国最有名的炼丹家是道士葛洪（公元4世纪），他的炼丹术著作现在还存在。据说他的思想和印度的瑜伽哲学体系非常类似。他主要从事于制造“真丹”，把“真丹”和金子一起服用，身体可以保持不朽。植物燃烧后变成灰烬，但丹砂（辰砂）受热产生水银，如果再进一步加热，又重新变成辰砂。葛洪说，如果把丹放在热火上，“须臾成黄金；金成者，药成也”。

欧洲的炼金术

在中世纪的欧洲，人们并不知道希腊关于“神术”的论著（其中包括化学的初步知识）。炼金术的知识是通过在西班牙进行的阿拉伯著作的翻译才到达欧洲的。西班牙是撒拉逊文化与欧洲文化的接触点，并且是把阿拉伯文化传送到欧洲的主要中心。迈克尔·斯科特（Michael Scot）1217年在托勒多进行翻译，后来在腓特烈大帝的宫廷供职，他写有炼金术方面的书，但归在他名下的《论炼金术》（De Alchimia）可能是伪托，这本书中有一些进行蜕变的秘方。公元1140年，柴斯特的罗伯特（Robert of Chester）译出阿拉伯的炼金术著作的最早的拉丁文译本，一些伟大的经院学者逐渐对炼金术发生兴趣。

阿尔贝图斯（Albertus Magnus，1193一1280）看出炼金术是一种伪科学。罗吉尔·培根（Roger Bacon，1214—1292）相信炼金术。阿尔贝图斯对炼金术进行（反对的）批判之后，经院学者对此失去兴趣，于是炼金术主要靠那些浪迹欧洲，寻找富有的保护者的“术士”或“炼金家”去培植和发展了。在1250年到1500年这段时期中所写出的大量的关于炼金术的著作，大都十分难懂。炼金术士是艺术（图23）和文学中爱用的形象。在乔叟（Chaueer，1345—1400）的作品和本·琼森（Ben Jonson）的剧本《炼金术士》（The Alchemists，1610）中，都对这种人加以批判。

炼金术士设想的蜕变的实验有：在空气中焙烧贱金属矿石——方铅矿（硫化铅），铅生成时有强烈的硫黄气味；把铅在灰皿或骨灰造的盘子中加热，铅烧掉以后，可得到一点儿银。如把黄铁矿（外表看来有点儿像黄金的黄色矿物）与铅共熔，铅用灰皿烧掉以后，剩下微量的黄金。自然，这里的银和金原来就存在于矿石中。把钢刀片浸在蓝矾（硫酸铜）溶液中，显然逐渐转变为铜。

后来的炼金术的故事常是骗人的。有一种引起蜕变的方法是，用中空铁棒填满金粉，用蜡封住，去搅拌坩埚中的原料。另一种骗人的方法是取一个一半铁一半金的钉子，用黑墨水涂满，然后浸入一种液体中，搅拌，洗掉黑色以后，浸入液体那一部分明显地变成金的。还有一种方法，取一个用白色的银和金的合金造的硬币，浸在硝酸中，当银溶解后，一半硬币显然变成金的。这样一些硬币现在仍收藏在博物馆中并且已经被分析过。

有一些有趣的、古老的、关于蜕变的叙述，据说蜕变还是当着以德孚众望的证人的面进行的。

早期欧洲的炼金术著作

1193年（或1206年），阿尔贝图斯出生于巴伐利亚的贵族家庭里，他在巴黎求学，加入了多密尼克教团。他在科隆和巴黎讲课，1260—1262年是腊梯斯本的主教，后得到教皇的准许辞去圣职，使他能致力于研究工作，他在1280年死于科隆。阿尔贝图斯撰述了大量著作——最后一版有38卷——大都讨论神学、物理学和自然史，其中大量引用亚里士多德的著作，但也加上一些新材料。他的《论矿物》（De Mineralibus）包括化学和炼金术的章节，其中他把炼金术称为“天才与火的卑下的结合”。他知道炼金术士的骗人勾当，他说过，他曾试验过他们的金（ego expiriri feci），虽然它在火中能耐六七次燃烧，但终于被烧掉并化为灰烬。他引用阿维森纳的真正著作中的名言：种是不能蜕变的。但是此处和《论灵魂》中的“蜕变是可能的”的论述显然互相矛盾，这引起了他的困惑，《论灵魂》现在归诸阿维森纳，但可能是伪托。归诸阿尔贝图斯的著作《论炼金术》（De Alchimia）（其中描述熔化的苛性钠等），后人可能添改过，但可能是根据一个真正原本写的。

托马斯·阿奎那（Thomas Aquinas，1225—1274）——阿尔贝图斯的最有名的多密尼克教团弟子，在他自己的真正著作中，讨论用炼金家的金子来支付是否合法，他说，如果金子是真的，那就合法，因为他认为可能是这样。归诸阿奎那的炼金术的著作多半是伪托的。

博韦的文森特（Vincent of Beauvais，1190—1264），另一个多密尼克教团教士，在他编的百科全书——《自然鉴》（Speculum Naturale）中有很长的一节论炼金术，大部分来源于——正如阿尔贝图斯的知识一样——阿拉伯著作的拉丁译文。阿尔贝图斯、托马斯和文森特对化学并未作出独创的贡献，但是他们研究炼金术说明了当时杰出的经院学者和教士对炼金术极感兴趣。

P27-31

本书的目的是给化学史作一个简明的综述。玻意耳（Boyle）以前的时期，讨论得简短些，虽然我们比通常更突出地讲到范·海尔孟（van Helmont），这是由于他的无可否认的重要性。对于19世纪后期和20世纪化学的发展，我们只是简单地叙述一个概要，并通过少数著名化学家的研究工作来说明。

由于篇幅的限制，除了化学家的小传外，所有的传记材料都略去了。在悌尔顿（Tilden）著的《著名化学家》（Famous Chemists）一书中，用去近300页的篇幅只谈论了大约20位化学家，索普（Thorpe）著的《化学史论文集》（Essays in Historical Chemistry）也有类似的限制，在571页的篇幅中只讨论了18个题目。在问题的取材方面，我也力图通过仔细地区分小题目，以求达到比过去更适当的均衡。一般化学史大都太侧重于有机化学，现在已经有一些专门的有机化学史的著作；所以我们现在更多地考虑物理化学的重要进展，因为还没有专门的物理化学史。

本书大部分的资料都是从原始材料中选出的。我们所开列的经过挑选的参考资料和大约100条的简短书目希望有助于读者更进一步探求知识。这些参考资料和书目并不是完备的，似乎不大大增加本书的篇幅，就无法求其完备。

仰赖教科书不能代替阅读原始文献，所以我们希望学生，特别是教师，用参考书中所指出的一些比较重要的原始材料来补充课本的知识。关于化学史方面的书本中所用的材料，在很大程度上，仍然直接地或通过后来的著作取自1843—1847年出版的柯普（Kopp）的经典著作《化学史》（Geschichte der Chemie）。后来化学史的研究大大地改变了柯普时期的看法。所以我们企图尽量利用近代学者的研究成果‘以及最近科学史作者的研究工作。有人曾说过：“正确性，对于历史学研究范围。正如对科学一样的重要，且……在这两方面有着相同的意义”；这可以添一句，达到正确，在这两方面也是同样困难的。

几乎没有例外，伟大的化学家都特别富有一种使我们羡慕和尊敬的个人品质。研究他们的通信或其他更直接的私人文件，往往能使我们去掉由于肤浅的认识而导致的不愉快的印象，譬如说，这句话可以适用于贝尔塞柳斯（Berzelius）和李比希（Liebig），他们两人都有真正高贵的品格。

本书的观点总是力图客观、公正、不偏不倚，力图摆脱流行的陈词滥调，但这是极难达到的理想。上一世纪的一些著作中有着激烈的争论，有时读者就不免奇怪，这么热烈地讨论那些早已成为过去的学说，是否求得真理的愿望是唯一的动机。1853年，洛朗（Laurent）说：“我是一个骗子，我是一个强盗的老搭档，等等，等等，这一切咒骂只不过是因为把一个氯原子放在一个氢原子的位置上，因为单单地改正了一个化学式。”他讲这个话，只不过说出事实而已。

J.R.柏廷顿

于密德尔塞克斯，温布莱