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阿格里科拉和冶金术

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:乔治·阿格里科拉于1494年生于麦森的格拉乌卡。阿格里科拉于1555年在开姆尼茨去世,享年61岁。该著作可以被认为是16世纪已有冶金学大全。书中给出的方法在多大程度上属阿格里科拉的原创并不确定。说化学在金属研究方面取得的巨大进步,在绝大程度上归功于阿格里科拉,这并不为过,并且无疑的是,现代人在矿业和冶金学这些难题上所作出的突破,应该主要归功于阿格里科拉的劳动。许多年过后,阿格里科拉描述的许多过程都得到进一步补充。

此前,我一直没有明说但实际的做法是,记述是从帕拉塞尔苏斯开始,后来被范·海尔蒙特和希尔维厄斯大大深化的观念发展史,勾画出这些观念间的相互联系,以及其对医学实践和医学理论影响的图景。如此我一直记述到了18世纪初,但是在最杰出、为化学进步作出最大贡献的人物中,我却忽视了其中一位,我指的是乔治·阿格里科拉。因此,我满怀崇敬地专门写下本章,以记述他和他的直接继承人的劳动成果。

乔治·阿格里科拉于1494年生于麦森的格拉乌卡。当他还年轻时就热衷矿业和矿物,并且经常去波西米亚山,要是有人想说服他放弃他的这项研究是不可能的。事实上,他是作为一位医师定居在约阿希姆斯塔尔的,但是他钟爱的矿业研究却占据了他大部分的精力。他在医学上有所成就却并不热衷它。他因此回到了开姆尼茨,在这里他可以潜心于自己的爱好。他仔细钻研了古人的矿物学著作但并不满足于此,于是亲自去到了矿山,调查矿工如何从不同的矿中开采出矿物并将矿物清洗分类。他收集各种不同的矿石,仔细研究它们的性质,同时也收集关于矿物熔化的方法和从熔化矿物得到纯态金属方法的信息。他收集的这些信息涉及不同欧洲国家矿物的冶炼,而他所生活的时期各国间交流甚少,不像现在,所有的报纸和记者都急于将每一个最新的科技发现快速传送至世界的每个角落,因此这些信息是非常难得的。

阿格里科拉于1555年在开姆尼茨去世,享年61岁。著名的萨克森选帝侯莫里斯曾给他发放了一笔养老金,他把这全部都用在了他的冶金研究上。我们发现,他将在他去世那年发表的著作题献给了选帝侯,日期是1555年4月1日(罗马古历的每月第一日)前14天。他甚至将很大一部分房产用在了他所热爱的研究上。在他早年时,他的言辞十分倾向于新教观点,但在年老之后却开始攻击宗教改革。这招致在开姆尼茨处于统治地位的路德教会的反感,以至于在他死后五天遗体都没有下葬,后来不得不转移到了赛茨,在那里他的遗体葬在了主教堂。

他的伟大著作是专著《坤舆格致(De Re Metallic)》,它分为12卷。在该论文中,他记述了开矿和冶金所使用的每种工具和机械以及所有相关的事物,甚至给出了当时所用装置的所有零部件图。他还给出了所有这些不同用具的拉丁文和德文名称。该著作可以被认为是16世纪已有冶金学大全。书的前六卷记述采矿和熔化。第七卷名为检验,或者说确定可从特定矿石中提取的金属的方法。他的记述十分详尽,以至于他所描述的方法现在依旧被矿工和熔炼工沿用。他巨细无遗地记述了熔炉、隔焰窑和坩埚等,这些和现在依然沿用的几乎一样;并且给出详尽的方法说明,指导如何准备待检验的矿石,必须混入哪些助溶剂,以及为达到预期结果的注意事项。简言之,该卷可被看做是一本全面的检验手册。书中给出的方法在多大程度上属阿格里科拉的原创并不确定。他所做的或许只是收集分散在世界各地的熔炼工的方法,然后将它们整理为一个有序的体系而已,但即使如此它也意义非凡。说化学在金属研究方面取得的巨大进步,在绝大程度上归功于阿格里科拉,这并不为过,并且无疑的是,现代人在矿业和冶金学这些难题上所作出的突破,应该主要归功于阿格里科拉的劳动。

在第八卷中,他描述了矿石的机械处理,以及在空气和炉窑中煅烧矿石的方法。第九卷中记述了熔炉;其中还描述了从各自的矿石中获取汞、锑和铋的方法。第十卷描述了用硝酸和王水将金和银相互分离的方法,制备王水的详细方法,以及采用硫、锑、粘土纯化贵金属的方法。在第十一卷中他叙述了用铅将铜和铁中的银纯化的方法,还记述了熔化和纯化铜的方法。在第十二卷中他描述了制备普通盐、硝石、矾和绿矾或者铁硫酸盐的方法,制备和纯化硫的方法,以及制备玻璃的方法。简言之,阿格里科拉的《坤舆格致》是16世纪任何一部化学专著都难以企及的,这也使得他在化学促进者的行列里名列前茅。

阿格里科拉的其他专著有:《论矿物的本性》,共十卷;《论地下的起源与原因》,共五卷;《论古今大地上的流动》,共四卷;以及《锑;关于矿业的对话》。《论新矿物和老矿物》读来非常有趣。他不仅收集了有记录的所有史实,包括不同金属的第一个发现者以及矿山的第一位矿工,而且还记述了一些其他任何地方都找不到的有趣的奇闻异事,如一些德国最著名的矿藏是如何被发现的。在第二卷中,他以地理学家的视角记录了地球上已知的每个角落,并记述了各地锻造的矿石和发现的金属。我们不能期待在这部历史列表中的所有说法都是精确无误的,否则的话就等于我们承认他掌握的知识比所有人加起来的都多。他不时给出他的一些说法的出处,但也并不总是如此。因此,他说最近在苏格兰发现了一个汞矿,但事实是不列颠任何一个地方都从来没有过汞矿。确实,三十年之前流传过一个瞎编的故事,说在布维克吐温德镇有一个汞矿脉,但是这一传言没有得到任何可信证据的支持。

许多年过后,阿格里科拉描述的许多过程都得到进一步补充。1566年,佩德罗·费尔南德斯·德·韦拉斯科引入了一种用汞从墨西哥和秘鲁的矿石中提取金和银的方法。但是我从没有见过他这个过程的说明文字。阿朗佐·巴尔瓦看上去有理由说是他自己提出了通过煮沸使金矿和银矿混合成合金的方法。巴尔瓦是一位西班牙神父,大约于1609年生活于卓斯卡省的集镇塔拉布科,塔拉布科距离南美洲的普拉塔有8公里远。1615年他在帕萨耶斯省的提亚古堪诺做助理牧师,1617年他生活在秘鲁的勒帕。据说他是安达卢西亚一个小城镇莱佩的土著,多年生活在波托西的圣·伯纳德教堂。他关于金矿和银矿汞齐化法的著作于1640年在马德里以四开本出版,[1]1629年又出了带有附录的新版本,名为《西班牙古代矿山,作者:阿朗佐·卡里约·拉索》。在马德里宫廷里的英国大臣桑威志伯爵于1674年在伦敦出版了这部著作第一部分的英文译本,名为《金属技艺的第一部分:金属的生成及其伴生物》,作者:西班牙阿朗佐·巴尔瓦;出版者:桑威志伯爵。

下一个冶金技艺的促进者是拉萨路·艾克曼。1588年他是卡特伯格的高等出庭律师职业教师,并且在连续三任皇帝期间,担任德国、匈牙利、特兰西瓦尼亚、替洛尔等地的矿藏的监管人。他的著作被译为英语,名为《小赫塔》或曰认识、判断、冶炼、纯化、再纯化和扩展有限金属物质过程中的技艺和性质的理论。附有关于金属术语的短文并饰以蚀刻插图。出版者:佩特斯伯爵,伦敦,1683年,对开本。这个译本非常拙劣。艾克曼以平实的语言记录了当时所使用的所有方法,但没有一个字说到理论和对推理的运用。这是一部杰出的实践著作,但明显可见作者的能力不及阿格里科拉。伯恩男爵在他关于混制合金的论文中提到,唐·胡安·科尔多瓦1588年曾向维也纳宫廷呈交了西班牙人通过混制合金从矿石中提取金和银的方法;但从艾克曼对待科尔多瓦的态度上明显可见,他是一个想法十分偏执的人,并且因自己富有学识而有一种不加遮掩的病态自负。[2]倘若艾克曼肯屈尊帮一下那个西班牙人并向他提供需要的合适材料,那么奥地利人应该早好几个世纪就掌握混制合金的全套工艺。

我将不赘述辛德勒和舒特关于检验的专著,这两部著作的年代要晚得多并且都被翻译成了法语,前者由小若弗鲁瓦翻译,后者由海洛特翻译。其中,海洛特的译本1764年分为两卷、以大四开本出版,是一本十分有价值的书,其中非常忠实、细致地记述了那个时期已知的所有检验金属和冶炼金属的过程。从那时起,冶金学取得了长足的进步,但是我没有见过任何以欧洲语言精心撰写的著述,能够给读者准确传达当下的各种采矿和冶金过程的状态,而这对于文明社会是重要的。

盖勒特的《冶金化学》在很大程度上是一本出色的书。

[1]该书名为《金属的技艺,及其对黄金和白银的真正的益处》。

[2]《伯恩关于形成汞齐的新方法》,伊图拉斯佩译,第11页。

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