Химия

 
Протестант Питер Паркер (1804–1888), изучив опыт иезуитов в проповеднической деятельности в Китае на основе распространения научных знаний, решил внедрять там медицину и, в качестве необходимого приложения, химию. В 1838 он основал первое Медицинское миссионерское общество в Китае. Среди медицинских миссионеров наиболее выдающуюся роль сыграл Бенджамин Хобсон (1816–1873), работавший в Китае в 1839–1859 и написавший почти два десятка книг по теологии и медицине. На основе ряда западных сочинений он составил объемный обзорный труд по естествознанию «Бо у синь бянь» («Новое сочинение о многочисленных вещах», 1855), в котором касался химии, физики, астрономии, географии и зоологии. С появлением этого труда, по сути, наступила новая эра китайского естествознания. Чтобы облегчить читателям понимание представленных идей, Хобсон поместил в книге большое количество иллюстраций, в частности, химического оборудования. В главе «Шуй чжи лунь» («Суждения о природе воды») он упомянул 56 известных в то время химических элементов, указав, что все вещи состоят из них. Это было первое в Китае письменное упоминание химических элементов. В главе «Ди ци лунь» («Суждения о земле и воздухе/пневме»), помимо описания конструкции и применения термометра, барометра и воздушного насоса, он писал о свойствах и получении кислорода, водорода, азота, углерода, а также метана, серной, азотной и соляной кислот.
 
Термин «элемент» Хобсон перевел как юань чжи [1] («первичное вещество»). Последующие переводчики XIX в. переводили его как юань чжи [2] («исходное вещество»). Оба варианта не прижились, и современное обозначение химического элемента – юань су [1] («первичный материал») – японская терминологизация, введенная в начале XX в. Используется также и его омоним юань су [2] («исходный материал»).
 
В 1870 американский миссионер Джон Керр (1824–1901) и китайский ученый Хэ Ляо-жань, ранее изучавший западную науку у Хобсона, совместно издали весьма значимый для того времени учебник «Хуа-сюэ чу цзе» («Первые шаги в химии/науке превращений»). Благодаря деятельности Керра, в 1887 возникла Медицинская миссионерская ассоциация, сыгравшая большую роль в распространении западной медицины и химии среди китайских интеллектуалов.
 
Для обучения переводчиков цинское правительство в 1862 основало Школу Тун-вэнь, в которой с 1867 преподавалось западное естествознание. Через год американский пресвитерианский миссионер Вильям Мартин (1827–1916) издал первый в Китае учебник по естественным наукам – «Гэ у жу мэнь» («Введение в естествознание/выверение вещей»; см. гэ у) в семи томах, из которых первые пять были посвящены разным физическим наукам, шестой – химии, а седьмой – математике. Шестой том с описанием 31 химического элемента и их соединений в 1869 был переиздан под названием «Хуа-сюэ жу мэнь» («Введение в химию/науку превращений»).
 
Анатоль Биллекен (1837–1894), учитель химии из Франции, работающий в Школе Тун-вэнь, в 1873 написал для своих студентов учебник «Хуа-сюэ чжи нань» («Руководство по химии/науке превращений»), а в 1882 издал трактат «Хуа-сюэ чань юань» («Ключ, открывающий химию/науку превращений»).
 
Возможно самую большую роль в распространении западной науки в Китае сыграл Арсенал Цзян-нань, где в 1867 был основан переводческий отдел. Один из его основателей Сюй Шоу (1818–1884) и работавший там Джон Фрайер (1839–1928), сын бедного английского священнослужителя, в 1871 издали «Хуа-сюэ цзянь юань» («Основы зерцала химии/науки превращений»). Это был наиболее влиятельный учебник по химии в Китае XIX в. В последующие 20 лет Дж. Фрайер и Сюй Шоу совместно написали еще несколько книг по химии, представлявших собой, как и первая, компиляции разных западных сочинений: «Хуа-сюэ цзянь юань сюй бянь» («Продолжение “Основ зерцала химии/науки превращений”», 1875); «Хуа-сюэ цзянь юань бу бянь» («Дополнение “Основ зерцала химии/науки превращений”», 1882); «Хуа-сюэ као чжи» («Исследование устоев химии/науки превращений», 1883); «Хуа-сюэ цю шу» («Числовые решения в химии/науке превращений», 1883). Арсенал Цзян-нань в 1885 издал первый китайско-английский словарь по химическим веществам «Хуа-сюэ цай-ляо чжун-си мин-му бяо» («Список китайских и западных названий веществ»), а в целом к концу XIX в. опубликовал около 200 произведений о западной науке и технологии.
 
В своей первой книге Джон Фрайер и Сюй Шоу описали 64 химических элемента. Хотя через 11 лет в «Хуа-сюэ цзянь юань бу бянь» они отметили 65-й новый элемент – галлий, до 1895 сведения о нем не получили широкой известности. Учеными китайцами было подмечено, что 64 элемента соотносимы с таким же числом гексаграмм (гуа [2]) «Чжоу и», т.е. химические элементы суть манифестации 64 фундаментальных принципов мироздания, символизируемых гексаграммами. Данный вывод служил одним из «подтверждений» того, что все открытые европейцами химические элементы были давно известны в Китае. В качестве другого «подтверждения» указывалось, что все эти вещества издревле использовались в традиционной науке и производстве. Например, поскольку кремнезем (гуй ши) с древних времен известен в Китае, то известен и кремний, который можно получить при его расщеплении. Следуя аналогичной логике, предполагалось, что кислород, хлор, водород, азот и проч. газы также были известны, поскольку газы обозначаются иероглифом ци [1], а этот термин издревле лежит в основе всего китайского мировоззрения. Подобные рассуждения показывают, что научный прогресс Запада, особенно в химии, находился вне понимания китайцев, которые в конце эпохи Цин все еще смотрели на европейцев как на варваров. Они не могли оценить значимость того, что в начале XIX в. науке было известно только 29 химических элементов, а к концу века – вдвое больше.
 
После китайско-японской войны 1894 начался новый этап освоения химии и других современных наук. В начале XX в. наблюдался подъем научного образования (см. Педагогическая мысль). Открылось множество научных учреждений, ориентировавшихся на западные стандарты, например, Пекинский объединенный медицинский колледж (см. Си сюэ). Многие китайские студенты, получившие образование в Европе и Америке, возвращались в Китай и проводили собственные научные исследования. С 1901 химия начала преподаваться как регулярный курс в китайских университетах, колледжах и средних школах. Все это в конечном счете привело к тому, что Китай стал одной из ведущих стран в области химических исследований, ярким доказательством чего может служить лабораторный синтез инсулина в 1965.
 
Теоретические основы
 
Традиционная химико-алхимическая деятельность опиралась на общие мировоззренческие положения, возникшие в Китае в доциньское время. Представления об универсальной субстанции пневме-ци [1] и тотальной изменчивости всего в мире составляли фундамент теорий, в которых превращения (хуа [1]) химических веществ виделись как частное, ограниченное местом и временем, продолжение эволюции данной субстанции с того или иного ее этапа или как поворот космогонического процесс вспять, к исходным началам, иногда вплоть до первосубстации, и последующее изменение «сценария» локального «космогенеза».
 
Китайцы никогда не стремились создать какой-то особый терминологическо-символический аппарат для описания химических знаний, поскольку его функцию выполняло методологическое философско-общенаучное «учение о символах и числах» (сяншучжи-сюэ). Также они не выработали специальной системы символов для химических веществ и операций. Вероятно, у них не было никакой потребности в этом, поскольку, сам идеографическая письменность (см. Язык и письменность) несла в себе множество символических образов, идущих из глубокой древности. С другой стороны, для описания рецептов изготовления тех или иных веществ использовалось множество специфических художественных метафор и зашифрованных названий.
 
Важное место в этом символизме занимает учение об инь – ян, согласно которому все в мире делися на полярные силы – активную и пассивную. В связи с этим главные алхимические и химические реагенты и явления интерпретируются посредством принципов инь [1] и ян [1], которые имеют множество коррелятов – тигр (ху [7]) и дракон (лун), вода и огонь, жена и муж и т.д.
 
Так, рис и фермент, из которых приготовляется вино, рассматривались соответственно как ян [1] и инь [1]. Встреча этих двух сил производит высокую температуру, которая и является причиной ферментации. Взрывчатость черного пороха также определялась как результат взаимодействия инь [1] и ян [1]: селитра в его составе – инь [1], а сера – ян [1]. Уголь, видимо, полагался нейтральным.
 
Среди множества методов изготовления эликсира выделяются два наиболее важных. Первый основан на свинце (инь [1]) и ртути (ян [1]), а второй – на киновари (ян [1]), которая состоит из ртути (инь [1]) и серы (ян [1]) и которой противопоставляется ртуть (инь [1]). В трактате Вэй Бо-яна «Цань/Сань тун ци» («Единение триады») главными источниками алхимического эликсира называются ртуть и свинец – соответственно (лазурный/зелено-синий) дракон (цин-лун) и (белый) тигр (бай-ху). В этой паре главную роль играл свинец – хэ чэ («колесница Реки – Млечного пути»), который, по утверждению Вэй Бо-яна, является «хозяином (чжу [1]) пяти металлов» и только «снаружи черен, а внутри себя несет золотой цветок (цзинь хуа), подобно одетому в ветошь и несущему за пазухой нефрит». Возможно, поводом для подобного представления было наблюдение, что свинец, нагретый на воздухе до температуры, немного выше точки его плавления, покрывается желтой моноокисью свинца, которую из-за ее цвета могли связывать с золотом. Свинцово-ртутный состав в алхимических рецептах иногда замещался только одним очищенным свинцом. Ртуть, называемая в паре со свинцом, возможно, использовалась для его амальгамирования, которое упоминал Вэй Бо-ян. По атомному весу свинцово-ртутный состав в усреднении дает золото. Китайцы, разумеется, этого знать не могли, но легко могли заметить весовую близость к золоту как ртути и свинца, так и их соединения.
 
Если в паре ртуть–свинец первая была «(лазурным/зелено-синим) драконом», а второй – «(белым) тигром», то в парах киноварь–ртуть и сера–ртуть последняя оказывалась «(белым) тигром», а «драконом» – уже красным (чи [4]) – становилась киноварь или сера. Янскость или иньскость присваивалась веществу в зависимости от того, в паре с каким другим веществом оно рассматривалось. Примеры – в нижеследующем кратком списке полярных веществ из трактата «Цань/Сань тун ци у сян лэй би яо» («Тайная суть пяти взаимоподобий Единения триады»), приписываемого Вэй Бо-яну, но созданного, вероятно, в III–VII вв.
 
Ян [1].................... Инь [1]
киноварь................ ртуть
киноварь................ уксус
красная соль.......... квасцы
красная соль.......... каломель (хлористая ртуть)
медный карбонат.... серебро
моноокись свинца... олово
реальгар................ аурипигмент
реальгар................ нашатырь
ртуть..................... аурипигмент
ртуть..................... серебро
свинец................... пепел тутового дерева
свинец................... каломель (хлористая ртуть)
сера...................... магнетит
сера...................... ртуть
 
Фундаментальное значение в алхимии и химии имела теория пяти элементов/стихий (у син [1]), выполнявшая функции как универсального классификатора, так и объяснительной модели разного рода превращений веществ. В алхимико-химической деятельности каждый из пяти элементов/стихий нашел свое применение. Вода использовалась для промывания, увлажнения, растворения и охлаждения; огонь – для нагревания, плавки, кальцинации, сжигания. Водой считалось все жидкое, а в любой теплоте подозревали присутствие огня. Дерево и вообще растения служили топливом. Часто в состав алхимико-химических рецептов входили растительные ингредиенты. Элемент/стихия металл обозначал не только соответствующее вещество, но и разного рода минералы (ши [24] – «камни»). И то и другое активно применялось в алхимико-химическом экспериментировании. В почву входили разного рода глины (ту [4], ни [1]), которые использовались как в реакциях, так и в качестве замазочных материалов. Разумеется, металлы и глины использовались в металлургическом и керамическом производствах.
 
Согласно теории у син [1], все во вселенной произведено взаимодействиями элементов/стихий, среди которых два главных – взаимопорождение (сян шэн) и взаимопреодоление (сян кэ), соответственно образующих две циклические последовательности: дерево – огонь – почва – металл – вода и металл – дерево – почва – вода – огонь. Считалось, что эти последовательности и их фрагменты описывают основные виды преобразований веществ. В китайских текстах часто встречаются толкования каждого взаимодействия или перехода одного элемента/стихии в другой, достаточно надуманные и только эпизодически и в малой степени сближающиеся с истинными химическими явлениями.
 
Например, в «У син да и» («Великий смысл пяти элементов/стихий», около 600) Сяо Цзи подобно осветил связи элементов/стихий в непосредственно посвященной этой проблеме гл. 2.1 «Лунь сян шэн» («Суждения о взаимопорождении»). Как и положено, изложение начинается с дерева: «Природа (син [1]) дерева – тепло, огонь таится внутри него, при сверлении жжет и выходит вовне, поэтому дерево рождает огонь». В указании на сверление (цзуань) можно увидеть не только наблюдение средневекового плотника, но и воспоминание о древней практике добывания огня трением или сверлением (см. Суй-жэнь). Далее: «Огонь горяч, поэтому может сжечь дерево, дерево сгорает и становится пеплом (хуй [5]), пепел – та же почва, поэтому огонь порождает почву; металл пребывает в горных камнях, при увлажнении которых и рождается, скопления почвы образуют горы, горы неминуемо порождают камни, поэтому почва рождает металл; пневма-ци [1] малой инь [1] (шао инь – символ металла. – В. Е.) намокает, стекает влагой и плавит металл, так и производится вода, в горной местности подымаясь облаками или проявляясь в сырости, поэтому металл рождает воду; поскольку вода дает влагу и может родить, постольку вода рождает дерево».
 
Конечно, при сжигании дерева с превращением его в пепел и при питании водой дерева происходят химические процессы, но изучение их было недоступно всем древним народам, включая китайцев. Последние же в алхимико-химическом контексте рассматривали преимущественно превращение металла в воду, чего не бывает с реальными металлами и водой, но относительно элементов/стихий понимается как переход из твердой в жидкую фазу, что, на самом деле, есть физический, а не химический процесс.
 
В «Хуан-ди нэй цзин» («Канон Желтого императора о внутреннем»), в первой части, «Су вэнь» («Вопросы о простом», гл. 25), разъяснен порядок взаимопреодоления: «Металл рубит (фа [4]) дерево, вода гасит (ме) огонь, дерево пронизывает (да [1], видимо, корнями. – В. Е.) почву, огонь портит (цюэ, т.е. плавит и подвергает коррозии. – В. Е.) металл, почва останавливает (цзюэ [5]) воду (т.е. преграждает ее течение или поглощает ее. – В. Е.). Таковы 10 тыс. вещей. Ни одна не может победить (шэн [4]) окончательно». Химическими здесь можно признать только воздействия огня на металл, когда он не плавится, о чем уже говорилось, а подвергается коррозии. И это, пусть маленькое, но преимущество перед древними греками, которые выстроили набор своих элементов/стихий исключительно в последовательности изменения фазовых состояний (как можно ныне интерпретировать): земля (твердое), вода (жидкое) воздух (газообразное), огонь и эфир (плазменное). Хотя химического содержания в китайской и греческой теориях элементов/стихий мало, они все-таки плодотворно, на уровне древних знаний, использовались для описания разнообразных веществ как состоящих из них или их комбинаций. Но вытекавшее отсюда рассмотрение химических превращений как изменений этих комбинаций никак не проясняло их химическую суть.
 
Кажется, если сами элементы/стихии не давали широких возможностей для описания химических превращений веществ, то можно было бы использовать с этой целью их корреляты. Однако данная возможность реализовалась намного слабее, чем, например, в традиционной медицине. Напрямую относящимися к химии можно считать всего два набора коррелятов пяти элементов/стихий, и оба впервые даны в гл. 4 «Хуайнань-цзы» («[Трактат] Учителя из Хуайнани», II в. до н.э.), в пассаже, посвященном теории развития минералов (см. Геология и смежные науки). Эти наборы – пять минералов/камней (у ши) и пять металлов (у цзинь, видимо, о них упоминал Вэй Бо-ян) – коррелируют там со странами света и цветами, присущими элементам/стихиям.
 
Элемент/ стихия - дерево - огонь - почва - металл - вода
Страна света - восток - юг - центр -запад - север
Цвет - зелено-синий - красный - желтый - белый - черный
Минерал - цин цэн (слоистый малахит) - чи дань (киноварь) - цюэ (реальгар) - бай юй (алунит) - сюань чжи (точильный камень)
Металл - свинец - медь - золото - серебро - железо
 
Значимость пятеричного набора металлов у китайцев неизмеримо меньше, чем минералов, и не идет ни в какое сравнение с той ролью, которую играл в западноевропейской средневековой алхимии семеричный набор металлов. В VI в. н.э. неоплатоник Олимпиодор Александрийский соотнес его с известными тогда светилами: золото – Солнце, серебро – Луна, медь – Венера, железо – Марс, свинец – Сатурн, олово – Юпитер, ртуть – Меркурий. Тем самым на набор металлов были наложены некоторые астрологические схемы – расположение светил вокруг Земли по птолемеевской геоцентрической системе мира, их порядок в соотношении с днями недели и проч. Через полтысячелетия разные последовательности металлов, астрологические и новые (например, по степени совершенства – железо, медь, свинец, олово, ртуть, серебро, золото; в порядке фаз приготовления философского камня – ртуть, свинец, олово, серебро, медь, железо, золото, и проч.), закрепились в западноевропейской алхимии. Ничего подобного не было в Китае.