Геология и смежные науки

 
Самая совершенная китайская фармакопея «Бэнь цао ган му» («Основные положения о корнях и травах») была составлена в 1578 Ли Ши-чжэнем (1518–1592). В ней суммирована вся существенная информация от предшественников и добавлены сведения, полученные автором в своей практике. Эта книга – всесторонний справочник по лекарствам, в частности, минеральным. Ли Ши-чжэнь распределил по 16 разделам (бу [4]) вещества и объекты, из которых можно получить или которые можно использовать как лекарства. Вещества, современной наукой относимые к минералам, занимают в этой классификации два раздела – «почвы» (ту [1]) и «металлы (цзинь [2]) и камни (ши [24])», что, как отметил Н. Сивин (1973), исходит из теории пяти стихий/элементов (у син), в которой выделяются стихии почва и металл (в целом классификация Ли Ши-чжэня корреспондирует со всеми пятью стихиями, взятыми, как отметил А.И. Кобзев, в «современном», по Дж. Нидэму, порядке). «Почвы», отсутствовавшие в предыдущих бэнь цао, поделены Ли Ши-чжэнем на 61 вид (чжун [3]), а «металлы и камни» – на 161, что составляет в сумме 222 вида. «Металлы и камни» делятся еще на 4 рода (лэй [3]): «металлы» (цзинь [2]); «нефриты» (юй [11]), объединеняющие все драгоценные и полудрагоценные камни; «камни» (ши [24]) и «соли» (лу [8]). В книге даны достаточно детализированные описания месторождений минералов, их внешнего вида и физических свойств, выявленных при тестовых испытаниях.
 
В некоторых текстах минералы фигурировали скорее как химикалии, чем медикаменты. Например, в 806 ученый Мэй Бяо составил «Ши яо Эр я» («[Подобный] “Приближению к классике” [словарь] камней и лекарств»), где указал названия не менее чем 163-х химических веществ, для многих из которых дав синонимы. Этот словарь можно считать ключом к языку танских алхимиков, которых минералы интересовали прежде всего для изготовления различных снадобий (дань [3]), дающих бессмертие.
 
С появлением в эпоху Сун научных монографий по специальным предметам возникает целая группа книг, посвященных камням и минералам, которые рассматривались с самых различных позиций. Со времени когда стали изготавливать из сажи тушь, китайские ученые постоянно проявляли большой интерес к камням, из которых вырезались тушечницы, или специальные пластинки с выемкой для растирания брусков туши. Это привело к описанию множества разновидностей камней. Первый специальный трактат на эту тему «Янь пу» («Реестр тушечниц») создал в кон. X в. Шэнь Ши или Су И-цзянь. В нем описаны 32 вида камней. Наиболее известным из подобных трактатов является «Янь ши» («История тушечниц», 1084/1085) высокопоставленного чиновника и выдающегося художника Ми Фу (1051/1052–1107).
 
Среди сунских книг, рассматривающих минералы с эстетической позиции, выделяется «Юнь-линь ши пу» («Реестр камней [отшельника] Юнь-линя», 1133) Ду Ваня, который сосредотачивает внимание на камнях, использующихся в декоративных целях в садах камней и в художественной резьбе. Каждый вид скальной породы или камня описан по форме, цвету, блеску, прозрачности, звучанию при ударе, твердости, влагопоглощению. Отмечались также кристалличность структуры, наличие прожилок, магнитные свойства, подверженность воздействию погодных условий и процессу эрозии.
 
Камни классифицируются в «Юнь-линь ши пу» по следующим девяти группам: 1. Размытые водой известняки, имеющие разные необычные формы и поэтому используемые в садах камней; 2. Сталактиты и сталагмиты; 3. Песчаники, содержащие полевой шпат; 4. Песчаники, содержащие марганец или железные руды; 5. Чистые кварциты, песчаники и агаты; 6. Пирофиллиты (минералы подкласса слоистых силикатов), слюды и тальки; 7. Сланцы и камни для изготовления туши (графит); 8. Руды и нефриты; 9. Окаменелости.
 
Наиболее известной книгой о драгоценных камнях является сборник заметок и эссе в 30 цзюанях «Чо гэн лу» («Записи остановившего вспашку на меже [во имя перемен]», 1366) историка и поэта Тао Цзун-и.
 
В энциклопедии «Тянь гун кай у» («Раскрытие [природных] вещей, явленных небом», 1637) Сун Ин-сина, напротив, содержится немного материала, касающегося драгоценных камней, и говорится больше о металлах, солях, глинах, известняках, квасцах и других минералах, которые были важны в разных отраслях производства, в частности при изготовлении боеприпасов. «Тянь гун кай у» отличается тем, что не дает классификации минералов по свойствам, а подробно анализирует все, связанное с разведкой, горной промышленностью и методами переработки минералов.
 
Минералы также упомянуты во множестве других текстов, например, в местных историко-краеведческих описаниях, естественнонаучных трактатах или личных заметках.
 
Применение некоторых минералов
 
История использования полезных ископаемых на территории Китая уходит в глубокую древность. Так, уже в период неолита изготавливались различные украшения и инструменты из нефрита. Медные руды добывались и перерабатывались 4 тыс. лет назад. Метеоритное железо было обнаружено и использовалось более 3 тыс. лет назад, а в период Вёсен и осеней (Чунь-цю) началась переработка железных руд.
 
Применение минералов было многообразным. Медный купорос (сульфат меди) использовался как медикамент и средство для предотвращения грибковых болезней сельскохозяйственных растений. Белый мышьяк, полученный как побочный продукт при плавке меди, применялся при поливе корней риса во время их пересадки для защиты от вредных насекомых.
 
Нашатырь (хлористый аммоний) использовался при паянии и лужении, а также в медицине как отхаркивающее и легкое желчегонное средство. Впервые он упомянут в «(Чжоу и) цань тун ци» («О единении триады [согласно “Чжоуским переменам”]») алхимика Вэй Бо-яна (100–170), где отмечен действительно имеющийся эффект охлаждения кипящей воды, в которую помещается хлористый аммоний.
 
Квасцы (кристаллогидраты двойных солей) в традиционном Китае считались веществом промышленной важности. Главным их применением было протравливание тканей при крашении. Они использовалось также при производстве стекла, выделке кожи, очистке воды и обработке древесины для придания ей огнестойкости. В медицине они применялись для остановки кровотечений, как рвотное и вяжущее средство. С X в. стали использоваться не только природные, но и искусственные квасцы, полученные при обжиге алунита (минерал класса сульфатов, содержащий алюминий и калий).
 
Бура (тетраборнокислый натрий) впервые описана в фармацевтических сочинениях X в. как средней силы антисептическое средство. Приблизительно то же время она впервые упоминается на Западе. Первоначально бура, вероятно, добывалась из естественных залежей в совр. области Цинхай (северо-восточный Тибет). Использование буры в качестве компонента флюсов для сварки и пайки в Китае восходит к XI в.
 
Асбест выделяется среди минералов наличием тонковолокнистой структуры. Составляющие его волокна обычно могут отделяться друг от друга и напоминают лен. С очень ранних времен обнаружилось, что эти волокна можно ткать. Ткань из них не горела в огне, что, естественно, в древности вызывало удивление. Первое упоминание о несгораемой ткани, очевидно, сотканной из асбеста, содержится в даосском каноне «Ле-цзы» (гл. 5, «Тан вэнь» – «Вопросы Тана»), где рассказывается, что когда чжоуский Му-ван пошел походом на западное племя жунов, те поднесли ему кинжал из закаленной стали, который «резал яшму как глину», и холст, который «не горел в огне». Эту ткань можно было даже чистить огнем. Если ее бросить в огонь, она примет цвет огня, а вся грязь с нее сойдет. Если, вынув из огня, ее встряхнуть, она станет «белой как снег». Датировка «Ле-цзы» затруднительна, однако можно предполагать, что данный сюжет был записан в доханьское время, скорее всего, в III в. до н.э.
 
В 370 г. Ван Цзя написал «Ши и цзи» («Восполняющие упущения записки»), где указал, что у Чжао – правителя царства Янь были масляные лампы с асбестовыми фитилями. История знает двух правителей Янь с именем Чжао, из чего следует, что отмеченный факт можно отнести или к нач. VI в. до н.э., или к кон. IV в. до н.э.
 
Объяснения происхождения и природы асбеста были различными. В начале IV в. Гэ Хун привел нечто вроде легенды о саламандре и фениксе, естественной, возможно, для времен, когда предполагалось, что сырье для изготовления ткани должно быть растительного или животного происхождения. Еще в V–VI вв. китайцы называли асбест «каменной ватой» (ши мянь) или «каменной шерстью» (ши жун). Однако вскоре идея животного или растительного происхождения асбеста была отклонена.
 
Алмазы, самые твердые камни, представляющие собой кристаллическую полиморфную модификацию углерода, упоминаются на Западе уже в I в. до н.э. Главным источником алмазов в древности была Индия. Самое раннее китайское упоминание алмазов содержится в отчете III в. из уезда Дуньхуан, представлявшем их императору и сообщавшем, что они доставлены из Индии и могут применяться для резки нефрита. С методами огранки алмазов китайцы познакомились поздно, в XVI в., от прибывших в Макао португальцев. В Средние века существовало ошибочное поверье, что если по песку, содержащему алмазы, пройтись в соломенных сандалиях, а затем сжечь их, то в пепле можно будет найти множество мелких алмазов. Однако, как известно, алмазы сгорают в огне.
 
Китайский термин юй [11], переводимый как «нефрит» или «яшма», носит собирательный характер. Им назывались все твердые, пестрые по окраске камни, такие как нефрит, яшма, порфиры, кремни и др. Нефрит является силикатом кальция и магния со скрытой кристаллической структурой. Цвета нефрита главным образом обусловлены присутствием в нем составов железа, марганца и хрома. Имеются также минералы, очень похожие на нефрит, но при этом более мягкие. Китайцы называли их «ложным нефритом». К таковым относится, например, жадеит, который не был известен в Китае до XVIII в., когда начал импортироваться из Бирмы. Этот минерал, хотя и подобен нефриту по внешнему виду, является силикатом натрия и алюминия и членом другой группы минералов. Нефрит немного легче жадеита, имеет волокнистую, а не зернистую текстуру и более тверд.
 
Нефрит занимает особое место в китайской культуре. Его текстура и цвет вдохновляли резчиков, живописцев и поэтов более трех тысяч лет. Его обработка всегда считалась высоким искусством. Уже в неолите из него вырезали инструменты и предметы культа. В эпоху Шан-Инь, точнее в XIII в., как свидетельствуют находки в Аньяне, китайцы владели высокой техникой обработки нефрита. Тогда из него начали делать маленькие декоративные поминальные доски с гравировкой. При появлении железных инструментов в эпоху Восточной Чжоу техника обработки нефрита стала интенсивно развиваться. Из него стали изготовлять украшения, ножны, сосуды и прочую обиходную утварь. Среди чжоуских культовых предметов из нефрита наиболее распространенными были плоские диски би [8] с круглым отверстием в центре, видимо, символизировавшие Небо.