四元素学说

第一节　四元素学说

元素和化合物的定义所依据的概念，虽然现在看来差不多是显然的，却经过许多世纪的努力才得到。

元素的观念，最早清楚地表述在希腊哲学家的学说中。泰勒斯（公元前640－前546年）认为万物由水生成；阿那克西米尼（公元前560－前500年）认为万物由空气生成；赫拉克利特（公元前536－前470年）认为万物由火生成。恩培多克勒（公元前490－前430年）引入事物的四“根”的观念：火、空气、水和土；他还引入使它们结合与分离的两种力量——吸引与排斥。

“元素”这个词首先为柏拉图所使用，他假定事物都是由无形式的原始物质（或者就是空间）取得“形式”后产生的。每个元素的微细颗粒各有其特殊的形状：火为四面体，空气为八面体，水为二十面体，土为立方体，它们都是用两种直角三角形从空间截取出来的。这些元素可以通过分解成三角形再把这些三角形重新结合起来而使它们按一定比例互相转变。柏拉图对话集《蒂迈欧篇》包括无机物和有机物的组成的一些论述，这是最原始的化学论著。

亚里士多德（公元前384—前322年）总结了前辈思想家的理论，发展成这样的看法，即万物都由叫hule的原始物质生成，在它的上面可以印上种种不同的形式，形式多得像雕刻家可以从一块大理石刻出种种不同的雕像一样，虽然亚里士多德宁愿认为形式是由内部发展起来的，就像有机体的生长一样。他把形式称为eidos，这些形式可以去掉并换上新的形式，因而导致元素蜕变这一观念的出现。亚里士多德认为物质的基本性质是热、冷、湿、干，他把它们成对地组合，得出所谓四元素，即火、空气、土、水。

由此，水是又冷又湿的东西的典型，火是又热又干的东西的典型，如此等等。他在这四种物质元素之外，又加上第五种（非物质）元素，在以后的著作中称为“第五要素”。这个元素同以太相当。他认为这些元素都是自动地成为土（向下）、水（海洋）、空气（大气）、火以及以太（天空及天体）的。

亚里士多德把元素或“单体”定义为“这样一种物体，其他物体可以分解成它，而它本身不能再分割成其他物体”。他能区别开机械混合、溶液和使性质完全改变的化学变化。他是头一个提到水银（他称为“银水”）的希腊人。他说，在容器中蒸发海水，蒸气在冷的盖子上凝结成淡水，并且（错误地）说，用同样方法可以从酒中得到水，可见，他知道最简单的蒸馏方法。他把几种化学手续加以分类，并各取一个特殊的名称。他（遵循柏拉图的见解）认为金属大多是水，还列举出动物和植物的“均质”部分，这样就构成一部原始的有机化学。他的学生提奥夫拉斯托斯（公元前372—前288年）所论述的植物和矿物更加完备一些。

四物质元素学说一直到18世纪末期都被认为是正确的；一直到19世纪末，以太都还被当成是光传播的媒质；许多这样的基本观念都来自古希腊。

帕加莫斯的伽伦把亚里士多德的学说用到医学上。他认为四元素在身体中表现为四种体液（血液、黏液、胆汁、黑胆汁），它们在健康的身体中处于平衡状态（这种观念溯源于阿那克萨哥拉（公元前450年）），疾病是由于某种元素占优势引起的。