作者:郭正谊(中国科普创作研究所)《龙虎还丹诀》,上下二卷,金陵子述,收入《道藏》洞神部众术类据陈国符教授考证,成书在唐武后垂拱二年至玄宗开元末年间(686-741),或唐肃宗乾元元年至三年间(758-760)① 金陵子的真实姓名不可考,但从这一道号来看当为今江苏人就其第一部分“紫华红英大还丹诀”的内容分析,应与陈少微的《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》和 《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》同源,即都是对《大洞鍊真宝经》的注释和发挥,而陈少微的书撰于武后长安二年至唐玄宗开元末年间(702-741)②,时间 也很相近《龙虎还丹诀》的主要部分“龙虎还丹诀”则是金陵子本人实验工作的总结,主要包括“点丹阳法”(制砷白铜法)和“炼红银法”(提炼纯铜法),是 化学史上很有价值的文献资料 一 《龙虎还丹诀》首篇“紫华红英大还丹诀”记述了当时炼丹术的成就首先是丹砂的产源、产状和品 位,指出“上品者,生于辰、锦州石穴之中,而有数色;中品者,生于交、桂,亦有数类;下品者,生于衡、邵”所述细节与《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》全同 ③其中应特别指出的是下列一段话: “其光明砂每一斤只含石气二两,抽得水银十四两;其白马牙砂一斤含石气四两,抽得水银十二两;紫灵砂含石 气六两,抽得水银十两;如上色通明溪砂一斤,抽得水银八两半,其石气有七两半;其杂色土砂之类,一斤抽得水银七两半,含石气八两半。
石气者,火石之空气 也如水银出后,可有石胎一两,青白灰耳 这是对不同来源的丹砂作含汞量精密分析的记录,值得注意陈少微在《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》 中也有同样的记载这说明唐代炼丹家已将物质守恒的原理应用在炼丹实践中,并已认识到烧石生成的气体(“石气”)是有质量的,是丹砂的组成部分之一金陵 子掌握了物质守恒原理,并在他的全部实验工作中加以应用和发展 金陵子还记述了自丹砂中抽取金属汞的操作方法: “取筋竹为筒,节 密处全贮(留)三节,上节开孔可弹丸许大(粗),中节用(开)小孔子如筯头许大,容汞滴(溜)下处,先铺厚蜡纸两重,致中节之上次取丹砂细研,入于筒 中以麻紧缚其筒,蒸之一日然后以黄泥包裹之,可厚三分,埋之土中,令筒与地面平,筒四面紧筑,莫令漏泄其气便积薪烧其上一复时,令火透其筒上节,汞 即溜下(流出)于下节之中,分毫不折忽火小汞出未尽,灰犹黑紫,依此更烧之,令其汞合火(大)数足 《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》中也有同样记载(上引文中括号中的字为该记载的异文)此外,关于用汞与硫黄制丹砂的操作,二书记载也完全相同①二者都声称《大洞鍊真宝经》隐秘真汞②,而自己则详述了真汞之诀,说明此二书的共同师承关系。
金陵子指出: “夫大还七返九还者,异名而同体,返者是砂化为金,还者是金归于丹 一语道破“七返”是自丹砂抽汞,“九还”是自汞炼丹砂的反覆操作,但并未详加叙述而陈少微在《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》和《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》二书中则分别详述了“灵砂七返”和“金丹九还”的操作可见二书同源而不同流 二 唐代是外丹黄白术的全盛时期,唐明皇时刘知古曾进呈《日月玄枢论》一书,书中说: “或以诸青、诸矾、诸绿、诸灰结水银以为红银……或以砒霜化铜,用铁缩锡 关于炼红银和用砒霜点铜成银的操作,虽然在各种炼丹书中都屡屡提到,但研究得最详细的应当首推金陵子 关于点铜成银,金陵子有自己独到的见解他指出: “器内方径一寸,可受水银一斤又准算数,金方一寸重一斤;银方一寸重十四两;铅锡重九两半;铁重六两;玉重九两;白石重三两;土重二两物各禀气,自然之性 按《汉书·食货志》已有“黄金方寸,而重一斤”的记载,但对多种物质的比重加以记载和比较则首见于《龙虎还丹诀》金陵子还特别指出,比重是物质的“自然之性”他在研究了各种金属的比重之后指出: “其余高下悬殊,唯熟铜与银斤两相类,形质细腻柔软颇敌,除有晕一色,余并相似,实可通变。
即在点铜成银时,考虑到两种金属比重、硬度等各种物理性质都相似,只有色泽不同,因而应该能够“通变”这样的考虑是前所未有的,是外丹黄白术理论上的进步 金陵子是用砒霜点铜使之生成外观似银的砷白铜的关于炼制砷白铜的源流,已有赵匡华等同志作了详细考证③,其中以金陵子对砷白铜的制备过程记述最详在《龙虎还丹诀》的“点丹阳方”中,该操作主要分为两步: 第一步是制砒霜:原料是用砒黄三十两、雌黄八两和胡同律二两,经精制后共研成粉末将盐二两溶解在醋中,拌上述药末,然后分为两份入丹鼎中升华升华操作原文如下: “以两匙头石灰和前件拌了药,同拌令匀即著石灰藉底,令厚一分已下,按令实便下前件药末于鼎内,如鏊背装,四面不用苦(苫)著炉,微著匙按,即且少 著两匙复上,便以手摩挲药面破,令与石灰相入,以匙微微按令如鏊形更以石灰覆,厚二分已上,微按令得所即以少水洒上面至散湿,遂以盆子盖之其盆子稍 高于常者一尺五寸文武火烧两伏时,比常飞霜文武火稍文为度,候寒开之其霜当总在炉面上己卧讫,下并无脚,作白色,柔软细润可爱,揩臂如粉其霜在炉内 凝结为一脾,约厚一寸余,纹理如束丝,不飞上盆子,余故号曰‘卧炉霜’别有半两己来在盆子上,颜色不同,当别收,任将别用。
又如有火候失飞不尽者,亦准 前,任重飞 第二部是制砷白铜(点丹阳):将升华所得三氧化二砷(卧炉霜)溶在铜中,用碳还原而制成砷白铜其操作原文如下: “取前件霜每二两点一斤,经修理了者,丹阳(即铜)可分作两埚,每埚只可著八两,多少为得所乍可己下,不可过多,又不可少,少则埚中干每一两药分为六 丸,每一度相续点三丸,待金汁如水,以物直刺到埚底待入尽,即以炭搅之,更鼓三二十下又投药,如此遍遍相似即泻入华池中,令散作珠子,急用柳枝搅令 碎不作珠子亦得,又依前点三丸,亦投入池中,看色白未若所点药不须将火烧却药,其物即不白,更须重点一遍,以白为度生药点埚甚难,所投点大须在意, 冷热相冲,金汁进出埚,遍遍如此,折损殊多其埚稍宜深作若能使金汁如水点者为上 在这里的反应是: 2AS2O3+3C→6As+3CO2 As+3Cu→Cu3As(砷白铜) 全部操作叙述如此细致,可以看出是金陵子亲身实验的总结例如砒霜要分批加入,并且要按到底,以免升华逃失;生药点锅时要防止冷热相冲,以致折损产品等,都是经验之谈 金陵子制作外观似银的砷白铜时,砒霜的用量是经过试验而定的,根据所给剂量计算,理论上生成的砷铜合金含砷量为8.5%,这正是银白色的金属。
金陵子认 识到组成与性质的关系,他指出:“白霜少用即无力,多用物即硬,是为大病为了准确控制含砷量,在操作时把合金倒入华池(醋)中,洗净表面进行观察,如 色泽不白就再补加一点砷对操作中的细节叙述得十分周到 最近北京大学化学系赵匡华等模拟了金陵子的工作,制出了砷白铜①,其新鲜断面呈银白 色但一昼夜后,由于表面的砷被氧化,断面颜色逐渐加深,最后变成赤铜色这正是金陵子所说的铜晕他说:“甚难制治一说晕是铜,铜是晕晕尽铜尽,铜 尽晕尽《龙虎还丹诀》中记载了多种除铜晕的方法 正因为铜砷合金不稳定,所以不象镍白铜那样具有实用价值镍白铜后来得以发展并向欧洲出口,而砷白铜在宋代仍只是炼丹家表演点铜成银的方术而已但是,砷白铜的制备和研究仍然是我国古代炼丹家的重要贡献,这一成就是不应磨灭的 三 早在汉代已有“白青得铁即化为铜”的记载利用铁自铜化合物中取代铜而生产铜的方法,名叫胆铜法,该法在北宋末年发展成工业规模的水法炼铜,胆铜年产量 曾达到1872427.5斤①然而由发现这种化学现象发展成工业规模的生产,其中间阶段过去是不很清楚的长期以来,多认为沈括《梦溪笔谈》中“信州铅 山县有苦泉”一段话是宋代的考察实录;现在知道,沈括这段记载引自《丹房镜源》②,而《丹房镜源》成书于唐乾元元年至宝应年间(758-762),与《龙 虎还丹诀》同时,是唐代的记载。
可见唐代已有小规模的水法炼铜了 炼丹家发明的“炼红银法”,实际上是一种新的水法炼铜的方法,红银也就是红铜《龙虎还丹诀》卷下以叙述红银的生产方法为主,列举了十五种由各种铜化合物中提炼红银的方法下面介绍其中的“结石胆砂子法”,原文如下: “句容石胆子一斤,水银一斤右先取一平底铛受五六升或一斗己下者,以瓦石尽日揩磨铛内底上,令白净就中拣取铛底平细者,即易揩磨切忌油腻如用旧 铛,即须烧过与火色同,止磨洗亦中水没汞半寸已来,令容得汞药即得,不可令深即下药一两颗块,投于汞上,以文火鱼眼沸已下如水少,以匙抄热水散泻于 铛缘,令散流入煮两炊久一度綟,计得一两砂子已上须著气力,紧綟为佳,遍遍如此,以尽为限所结一炊久,即可綟,大抵不如多时其句容每度下二两亦 得,药多结也较多口诀是:水须浅,火须文为妙入此法只用一味清水,不兼诸药,结时成不同诸方,甚是上法结,以口吹水面开,当见水银自遍散,如煎饼状 满铛底加火药临时更秤,意其水银直上铛四缘来,故知药力气感化也收砂子时,每度须以瓷片于铛底熟刮下令净,收之遍遍如此,以尽为度如用铫子中结, 亦得 此法是十分巧妙的磨光的铁锅表面与硫酸铜溶液反应,置换出的铜立即与汞生成铜汞齐,又露出了铁的表面,再加入胆矾,继续进行置换。
要点是水要少,水少则溶液浓度大,置换快加热亦可加速置换反应速度最后得到的产物是不流动的铜汞齐,即所谓“砂子” 砂子还要进行处理,将汞抽掉金陵子介绍了几种类似由丹砂中抽汞的装置和操作方法,将汞回收后,余下的就是红银——赤铜了红银是很纯的铜,金陵子说:“此物性至柔,甚柔于诸色红金,亦柔于金银也这是很正确的 红银就是铜,唐代的炼丹家们很清楚,金陵子引述了天目徐真人对“石胆红银法”的赞歌,其前四句是: 白珠碧水平铛中, 文武微微声渐雄, 一伏三时成半死, 再烹经宿变成铜 金陵子对该反应的观察十分细致他生动地记述了在铁取代铜的过程中,由于电化学作用使汞的表面张力发生变化而发生蠕动的现象由于汞与一定量的铜生成合 金后即失去流动性(结为砂子),金陵子指出,每斤水银能结铜的量,“常手只是四两已下,如能结得七、八两已上者,甚得其妙” 在十五种方法中,如所用原料为不易溶的铜化合物,例如曾青等,就要加醋使之溶解 特别有意义的是,“土绿红银法”中有关于土绿的介绍: “土绿有数般,生宣州,饶、信、道、永等州山谷,但有铜处即生,乃是铜坑中般出壤土,经雨便生色,浅软烂如胡粉块子、以手捻便成粉末者佳,硬如软石者次。
这正是宋代所谓的“胆土”金陵子将其产地、生成过程及性状叙述得十分清楚土绿红银法”乃是宋代胆铜生产中“胆土淋铜”生产流程的渊源关于这一问题,作者将另撰专文加以探讨 红银法是炼丹家们创造的一种小规模生产铜的方法,优点是产品质地颇纯,缺点是要使用大量的金属汞,由于回收汞的操作十分繁复,所以难以发展为大规模生 产但此法在水法炼铜史上应占有重要位置与现代用汞电极电化生产金属钠的生产过程相比,我们不能不佩服我国中唐时期炼丹家们的智慧 四 中唐时期是我国炼丹术(主要指外丹黄白术)的全盛时期,炼丹家们的许多重要贡献在此时期得到总结提高,并在制药和冶金生产中得到推广和应用在这时期,金陵子的工作是占有重要的地位的 金陵子指出,以前的各种丹书“虽流教于世,并无正方纵有文字,皆指阴阳讬号而言圣文共秘斯门,真处不书,书处不真,若自恃聪智,按文责实,以意推 校,用意愈巧,去真逾远”他自己一反这种积习,在所举的各种丹方中不玩弄玄虚,既介绍药物的产地和性状,又给出。