為了煉金，他收集5500升尿液，最終的發現比黃金更有價值

筆者 東邪

了解歐洲中世紀歷史的朋友應該對一種現象印象深刻，那就是當時許多歐洲國家都盛行「鍊金術」。現代哲學研究將鍊金術定義為「中世紀化學哲學思想」，可見這種現象並非簡單的化學反應，還反映了人們的哲學思考。今天我們關注的不是鍊金術背後的哲學思想，而是它作為化學現象是否能夠實現，以及歷史上出現過哪些著名的煉金實驗。

鍊金術的主要目標是將賤金屬轉化成貴金屬，其中金單質被廣泛追捧。歷史上出現過不少科學家研究鍊金術的案例，比如說牛頓。這門技術直到19世紀後才逐漸被科學證據所否定，而在19世紀之前整個歐洲都籠罩在鍊金術的熱潮中，甚至有人試圖從人類的尿液中提煉出金單質。為什麼會有人提出如此荒謬的想法？他最終是否成功了？

布蘭德為何會產生這種想法？

16、17世紀的歐洲掀起了一股龐大的煉金潮，就連歷史著名科學家艾薩克·牛頓也參與其中。雖然現在回溯那段歷史，我們會嘲笑那些崇拜鍊金術的人愚昧，而且絕大多數人最後也沒弄出什麼東西，但是有一個人在煉金的過程中意外地發現了一種重要的元素，他就是17世紀的煉金師亨尼戈·布蘭德。

據了解，布蘭德起初和其他煉金師一樣用礦物質來作為提煉原料，並想通過堅持不懈的努力從原本不含金元素的礦物質中提煉出金單質。毫無意外，布蘭德的所有實驗都失敗了，於是他開始思考實驗失敗的原因。他認為大家都在用礦物質作為原料，而大家都煉不出金，這說明實驗原料可能有問題。於是他開始尋找新的反應原料，最後關注到人類的尿液。

布蘭德是如何煉金的？

根據布蘭德的記錄，他之所以選擇尿液作為原料，是因為尿液的顏色和黃金比較接近，因此他認為尿液裡面含有可提煉的金元素。現在聽來，這一想法十分荒謬，但在科學證據證明鍊金術不成立之前，出現這種想法也是可以理解的。改變煉金思路後，布蘭德開始準備實驗，他四處奔走收集人類的尿液，並花重金請人打造巨大鐵容器，最終收集到了5500升尿液。

一切準備好後，布蘭德開始進行他的實驗，那麼他是如何進行的呢？首先，他將5500升尿液放在一個巨大的鐵容器中，然後給該容器加熱。經過相當長時間的加熱後，尿液中的水分逐漸蒸發，最後形成濃漿。這時候還要繼續加熱，直到尿液中出現一種紅油，然後將紅油與濃漿分離。其次是停止加熱，讓尿液冷卻，從而析出不同成分。

最後容器中出現了上下分層，上層呈現黑色物體，下層則是類似鹽的物質，於是布蘭德利用方法將上下層物質分離，再將黑色物體和紅油混合加熱，加熱持續16小時後得到一種白色液體。最後一步是冷卻白色液體，最終析出白色蠟狀固體。然而布蘭德並沒有從白色固體中分析出金單質，但他從中獲得了意外的發現。

儘管實現失敗了，布蘭德卻有意外收穫

5500升尿液的煉金失敗讓布蘭德大失所望，他把提煉得到的白色蠟狀固體放在了實驗室里，後來有一天晚上他看到這塊白色固體竟然發出幽幽綠光。於是布蘭德重新提起興趣對該固體進行研究，在化學家朋友的幫助下確定了那是一種新元素，即磷元素。通過鍊金術發現新元素，這是布蘭德所想不到的，也是當時的化學家所想不到的。

當外界得知布蘭德通過煉金的方法提煉出一種能發出幽光的新元素時，紛紛想知道他是如何做到的。但布蘭德長期不對外界透露製取白磷的方法，後來由於他的生活狀況惡化了，不得不用提煉尿液的步驟換取經濟收入。後來化學家在實驗室里發現更有效製取白磷的方法，讓更多人認識到磷元素的作用。

在生物學上，磷元素被認為是最重要的生命元素之一，因為人體內所有細胞都含有磷元素，磷元素與其他元素的組合可以形成維持骨骼、牙齒的必要化合物。除此之外，磷元素還是讓心臟有規律地跳動以及傳達神經刺激的重要元素。在布蘭德發現磷元素之前，人們根本沒有意識到原來人體內還有這樣一種元素在發揮作用，布蘭德的煉金實驗可謂錯有錯著。

為什麼西方的鍊金術很難成功？

翻閱中世紀歐洲歷史，我們會發現所有煉金活動中幾乎沒有成功的，因為煉金師們都沒有認識到物質的本質。任何金屬物質都有原子組成，而原子內部的質子數是決定金屬種類的重要因素。換而言之，如果要將這一種金屬變成另一種金屬，就需要改變該金屬原子內部的質子數。但現代科學研究表明，這種變化是無法通過化學反應得到的。

那麼有什麼方法可以讓金屬發生實質性的改變呢？目前已經成功的途徑是核化學方法，例如核聚變或核裂變。核聚變，顧名思義就是將兩個原子聚合在一起形成一個新原子，原子的結合使得質子數也會結合，最終導致原子發生性質改變。核裂變就是原子核分裂成多個原子核，在這個過程中質子數也會發生分裂，從而也達到了原子性質轉變的目的。

中世紀的歐洲煉金師們通常採用加熱的方法，因為在他們看來火能夠讓一切物質改變性質，即使再硬的金屬也會被熔化。然而他們還是沒有意識到，金屬熔化只是因為外加的溫度達到了金屬的熔點，只是其內部的原子排列結構發生了變化，原子並沒有發生變化，因此「點石成金」註定只能是一個形容詞，而不可能成為現實，否則金價就不會一直維持在高位上了。

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