中国是世界上文明发达最早的国家之一，4000多年前就发明了文字。这个由50多个民族组成的大家庭，由于各民族的祖先世世代代辛勤劳动、艰苦奋斗，共同努力创造了灿烂的古代科学文化，为全人类的文明与进步，做出了巨大的贡献。在化学领域中也曾有过广泛的开拓，奉献出了才智，做出了不少意义重大的创造发明。

本书是由北京大学化学学院教授赵匡华先生编著的介绍我国古代化学史的专著。

这本《中国古代化学》用史话的笔法，把中国古代化学成就中最主要的方面做个简要的描述，希望它将激励我们今人，振奋精神，立志图强，建设今天，并创造更壮丽的未来。

书中具体包括了：中国古代烧陶制瓷中的化学成就、中国炼丹术和制药学中的化学成就等内容。

序言

第一章 中国古代烧陶制瓷中的化学成就

 一 中国制陶工艺的演进和化学成就

 二 中国的古瓷及其化学成就

 三 中国古代独立创制的玻璃

第二章 中国古代冶金中的化学成就

 一 铜和青铜冶炼中的化学

 二 中国古代首创的胆水冶铜

 三 黄铜与金属锌的冶炼

 四 中国古代独特的两种白铜

 五 中国古代多种多样的钢铁冶炼工艺

第三章 中国炼丹术和制药学中的化学成就

 一 漫谈中国炼丹术的理论思考

 二 中国炼丹术中的实验设备

 三 中国古代丹药化学的成就

 四 硝石、硫磺与火药的发明

第四章 中国古代盐和糖的化学工艺

 一 中国古代对食盐的开采与加工

 二 中国古代的饴糖与蔗糖加工

第五章 中国古代酿造化学的成就

 一 中国古代的酿酒化学

 二 中国古代醋和酱的酿造化学

第六章 中国古代的染料与色染的化学成就

“唐三彩”使用的是低温铅釉，釉料的基本原料是白黏土和黄丹、炼铅熔渣，再混人适量的含铜、铁、钴、锰等元素的矿物粉作釉料的着色剂。绿色的着色剂是孔雀石、蓝铜矿等；黄釉和褐色釉的着色剂是赤铁矿；蓝色釉的着色剂是一种含钴的软锰矿；黑釉的着色剂是铁锰矿；白色釉则是用无色透明釉覆盖在化妆白土上所造成的效果。通过调节着色剂加入的多少以及多种着色剂的复合作用，还可以造成浓淡不同、色调更加绚丽的效果。其烧制是采用二次烧成工艺，即先烧好素胎，再施铅釉。在窑里焙烧时，各种金属氧化物溶于铅釉中，并向四外扩散和流动，于是又发生色釉间的互相交织浸润，形成了斑驳灿烂的多彩色釉。

三彩陶器始作于唐高宗朝，而开元年间是它的鼎盛时期。这个时期产量大，塑工技艺高超，色彩绚丽，造型多样。当时盛行的三彩陶器主要是作为随葬的明器，凡是死者在世时生活中有过接触的，如建筑物、家具、牲畜和人物等无不具备。建筑物既有亭台楼阁，又有花园中堆砌的假山、水榭；家具则有箱、柜；牲畜有马、驴、骆驼、猪、羊、牛、狗；家禽有鸡、鸭；人俑有贵妇人、侍奴、文官、武士、胡人、天王等等，可谓包罗万象。所以“唐三彩”既是我国艺术宝库中的珍品，釉陶工艺的杰作，而且也是研究唐代社会历史的重要资料。

自从瓷器问世以后，那些日常生活中使用的小件陶器，如盆、碗、锅、罐，自然就不受人们重视了。可是从宋代以后，当时常州宜兴(即今江苏宜兴)地方生产出了一种无釉细陶制品，棕褐色的“紫砂器”，有如陶瓷业中的异军突起，得到各界人士，尤其是文人墨客的青睐，从此迅速发展起来。

紫砂陶器的闻名和久享盛誉首先是由于这种陶具有独特的性能，非常适用于制作茶具。饮茶原是我国人民相沿很久的传统嗜好，唐代以后，饮茶品茗之风大盛，那时著名诗人陆羽写了一本《茶经》，对茶叶的品种、烹茶技巧、香茗的品尝及选用茶具都做了详细的讲解和渲染，可以说，从此形成了中国的茶文化，即有意识地把品茶作为一种能够显示高雅、素养，寄托感情，表现自我的艺术活动来刻意追求、创造和欣赏。当时的文人与士大夫们希望茶具能与名茶的三绝——色、香、味相配合、相适应。而宜兴紫砂陶茶具，真是应运而生。用它来沏茶，茶叶更芳香、纯正。明人文震亨在其《长物志》中说：“茶壶以[紫]砂者为上，盖既不夺香，又无熟汤气。”也有人说，只有这种茶具“能发真茶之色香味”。更因为紫砂陶具有多孔性，器壁能吸收茶汁，一旦用久，茶汁在内壁上积成“茶锈”，于是即使把沸水注人这种空壶，这种茶锈仍会使水发出茶叶的幽香。加之紫砂陶有耐骤热、骤冷的应变性及相当低的热传导性，所以在严冬季节沸水注入这种壶也无开裂之虞，而手提把握也不烫，保温性又好，因此使它成为制作茶具的理想材料。

从艺术效果上看，紫砂茶具造型别致多姿，多有浮雕装饰，而且往往将中国传统的绘画、诗词、书法、篆刻诸般艺术结合于其一身，因此更具独特的韵味。由于紫砂陶泥细腻，可塑性极好，因此除大量制作茶具和花盆外，还常用来制作文房雅玩和摆设。更有用紫砂泥烧制的动物，如螃蟹、伏牛、野兽、天神等，形象逼真，栩栩如生，往往成为工艺珍品而受到中外陶瓷鉴赏家和收藏家的钟爱。

宜兴紫砂器之所以具有这些独特的性能，除工匠的聪明才智、精湛技艺、技术修养外，从物质上说，则要归功于当地所特产的一种得天独厚的紫砂泥作为原料。紫砂泥有紫泥、红泥和绿泥三种，其中紫泥的藏量较丰富，是一种天然的五色陶土，深藏在岩石层下，夹杂于甲泥(硬角质泥层)之中，所以有“岩中岩”、“泥中泥”之称。开采出来的紫砂泥堆放露天后，经风化就会渐渐变得松散，用水调拌后具有很强的可塑性，属于高岭土一石英一云母类型，其特点是质地细腻，含铁量特高(铁氧化物总量占8％-1O％)，这是它烧成后呈棕褐色的原因。其成分中含Si02达60％-70％，A1203一般在20％—25％，因此紫砂器的烧成温度也很高，一般在1100℃-l200℃之间，而且必须采用氧化气氛。烧成后的成品吸水率小于2％，说明它的气孔率介于一般陶器与瓷器之间。

紫砂陶器的烧造大约兴起于北宋年间，当时的制品主要是壶罐，多数胎质还较粗糙，制作也不精细，只是用来烹茶煮水。但已出现一些精品，并引起一些文人的赏识，据说当年苏东坡择居宜兴蜀山，特别喜欢用一种提梁壶饮茶，重感情的陶工为了纪念他，就将这种提梁壶命名为“东坡壶”，很可能就是紫砂器。而北宋初年梅尧臣有“小石岭泉留早味，紫泥新品流春华”和“雪贮双砂罂，诗琢无玉瑕”的诗句，所言“紫泥新品”和“砂罂”就更可能是宜兴紫砂器了。宜兴紫砂器的名声大震则在明代。正德、嘉靖年间(1509—1565)的陶工供春(因他原姓龚，所以也叫龚春)是把紫砂器推进到一个新境界的杰出民间艺人。他本是宜兴吴氏颐山的家僮，吴生曾读书于金沙寺中，寺内有某位僧人精于制陶，于是供春得以从和尚学艺。经过刻苦钻研，精心构思，他终于成为紫砂器高手、一代名家，人们描绘其作品，“栗色阖阖，如古金铁，敦庞周正”，造型极美。至万历年间(1573—1619)，已是紫砂器百品兢新、名匠辈出的局面，有董翰、赵良、元畅、时朋四大家，使这类作品形成了一个独立的工艺体系，进入了完全成熟的发展时期。清代紫砂器工艺继续发展，例如嘉庆年间(1796—1820)出现的，制壶名手杨彭年与金石书法家陈曼生合作的“曼生壶”，造型与装饰工艺别开生面，传为“字依壶传，壶随字贵”的佳话。

中国是世界上文明发达最早的国家之一，4000多年前就发明了文字。这个由50多个民族组成的大家庭，由于各民族的祖先世世代代辛勤劳动、艰苦奋斗，共同努力创造了灿烂的古代科学文化，为全人类的文明与进步，做出了巨大的贡献。在化学领域中也曾有过广泛的开拓，奉献出了才智，做出了不少意义重大的创造发明。

在古代，化学还没有成为一门独立的学科(近代化学科学是在18世纪末到19世纪初才奠定基础。19世纪以后才逐步传人我国)，当然更没有现代化学科学研究的模式。人们只是通过社会实践，在与自然界打交道的过程中，先是偶然接触到各种化学变化，逐渐了解它，利用它，并在利用它的过程中，逐步提高了对它的理解，并又进一步较自觉地扩大对它的利用。所以古代的化学就是人类利用化学变化，运用化学常识来创造物质力量的一种活动，以提高生产技能，改善物质生活条件。所以古代化学往往又称作古代工艺化学或古代实用化学。在那时，对化学变化的利用，其意图、目的一般有两个方面：其一是创造新物质，自然界原来没有的许多东西，人们可以通过化学变化有意识地进行创造，例如陶瓷、钢铁、纸张、某些医药就是自然界中不存在的，而人类不断总结经验，逐步都把它们大量地制造出来了。另一方面是利用伴随化学变化同时而发生的某种作用和力量，例如燃烧柴薪、煤炭、石油可以获得大量的热能，可用来煮饭、取暖或再用于化学加工；火药的爆炸反应可以产生巨大而迅猛的破坏力量，既可用来攻击敌人，又可用来爆破，开矿修路。因此，所谓古代的化学成就概括说就是那时的人类在这两个方向上利用化学变化所取得的物质成果，所做出的创造发明以及他们总结出的经验和知识，当然也包括他们所初步摸索到的一些化学变化的规律，即原始的化学思想。

我国各民族的祖先大约在距今50万年到100万年前，或早或晚地掌握了火，即开始利用火，并学会了敲石取火、钻木取火。这可是人类进步史上一件划时代的大事，它是人类有意识地利用化学变化的开端。

大约在距今一万年到七千年的时候，我们的祖先在使用火经历了几十万年以后，摸索到了烧陶的技术。这种人工的制品可算是人类用化学手段制造出的第一种自然界不存在的物质。他们用陶制作了贮水器、提水器、贮粮器、煮食器，推动了农业的发展，开始过起了比较安稳的定居生活。

接着，我们的祖先又逐步学会用陶质的坩埚熔炼金属铜和青铜，步入了使用金属的时代；与此同时，他们又逐步学会利用陶釜和曲蘖(n论)来酿造粮食酒，开始利用自然界微生物的发酵化学过程。在此基础上，冶炼铅、锡、汞、白银、生铁、钢、锌以及一些合金的冶金化学工艺陆续出现了；酿醋、制饴、造酱、作酪等等发酵食品化学工艺也都取得了成功；而在制陶的基础上，我国的先民又扩大利用这种化学手段首创了制瓷工艺，那些幽雅、瑰丽的瓷品，很快蜚声中外，成为我国古代文明和民族艺术的象征。此外，他们在追求物质生活的同时，也在不断美化和丰富自己的精神生活。他们寻求到了许多颜料和染料，用来美化服饰、器物、建筑，于是发明了矿物颜料和植物染料的化学加工，并在色染和漂洗过程中逐步利用了化学手段，例如媒染和造胰。而为了更有效、更广泛地传播文化知识，我们的祖先又在世界上最早地发明了造纸术。

我国先民在广泛利用化学手段改造自然、创造新物质的同时，一些先哲也曾试探对自然界中千变万化的现象做出理论上的解释。他们曾提出：“五行学说”，认为水、火、木、金、土是构成万物的五种基本材料，或者说五种基本要素，而这五种要素相互之间又有循环相胜与循环相生的关系；他们还相信，可以把各种事物分为“阳”与“阴”两大类，而阴阳的相互依存与相互制约则是事物发生、发展、消长、转化和产生出新事物的动因。这种统摄一切的“阴阳五行学说”也可以说是中国古代朴素的化学观。

总之，我们的祖先在化学工艺上的广泛探索，极大地推动了生产的发展，而且使自己的生活日益丰富多彩。

当然，他们在试图广泛利用化学变化改造自然的时候，也难免走错了路，发生了偏差，例如他们中的一些人曾试图利用化学手段修炼出可令人长生不死的丹药，兴起过炼丹术活动，最后当然失败了，目标没能实现。但是这种“误人歧途”也会得到某些有益的教训或意外的收获，例如长生仙丹没能合成，却制造出了许多化学制剂，有一些是祛病疗疾的良药，大大丰富了医药的宝库，并推动了医药化学的发展；由于他们在这项活动中，进行了大量的化学实验，观察到了很多化学变化，又发明了一些化学试验仪器和化学试验的操作方法，这些化学知识和化学制剂后来传到了阿拉伯，又从那里传向了欧洲，终于在18世纪被正确地运用，而发展成为近代的化学；特别是他们在付出了很大代价后，发明了火药，这项意外的收获及其以后的发展对人类社会的进步起了难以估量的巨大推动作用。

这就是我国古代化学成就的一个粗线条的轮廓。这本小册子将用史话的笔法，把这些化学成就中最主要的方面做个简要的描述，希望它将激励我们今人，振奋精神，立志图强，建设今天，并创造更壮丽的未来。