古代人掌握的化学知识

不论欧劳斯·波瑞切斯以及追随他的那些作家是如何一边倒地做出何种断言，可以明确的是，古人身后没有留下任何关于化学的著述，也没有任何证据表明古人懂得化学科学。相反，化学科学起源于对化学现象的整理和对比，通过对只能由化学方法完成的制备的各分支的不断实践和提高，它才为人了解。矿石的熔化，及含于其中金属的还原，是化学过程。因为若要实现该过程，需要将矿石中以化学方式与金属结合的存在物分离出来。除非使用或者混入一种新的物质，这个过程是不能完成的。新加入的物质应与金属物质有亲和力，因此就具有将金属从中分离出来的能力，金属就得到了纯化。制造玻璃、肥皂和皮毛都是化学技艺，因为它们总包含有若干过程。通过这些过程，相互间具有亲和力的物质以化学的方式结合起来。在这一章中，我将指出一些古人知道的主要化学制备过程。据此，我们就可以知道古人为这门科学奠定了什么基础。在这一章中，相关信息的主要来源是希腊人和罗马人的著述。不幸的是，古人对化学技艺和制备的态度与当代极其不同。古代的手工技艺者和制造者主要是奴隶。古希腊人和罗马人都崇尚于政治和战争。他们专注于学习最为时尚和重要的演讲术，或者是历史和诗歌。他们所致力的仅有的科学是政治、伦理学和数学。除在阿基米德那里属例外之外，虽然在现代科学中举足轻重的物理学和机械论哲学这些学科分支众多，但几乎没有任何分支受到古人的关注。

因为古人对于所有机械制造者的轻视，所以，我们试图从他们的著述中找到任何关于他们制作过程的精确细节，只能是徒劳。在这种对于技艺和贸易的普遍轻视下，只有一个例外，那就是大普林尼。在他的自然史研究中只有一个宗旨，那就是记录他生活年代的任何事情。他的著述表明，他阅读广泛、博学多识。主要是因为他，我们现在才能知道古人所实践的化学技艺的知识。然而，从普林尼常常表现出的对于信息的热切渴求中，从他所记录的相关工艺中的大量说法中，我们明显可以看出他对于这些技艺的轻视。即使如此，从这位勤奋的自然史家搜集并流传下来的史料中，我们还是可以得到大量的信息。

1. 古人所熟悉的七种金属有金、银、汞、铜、铁、锡和铅

他们知道并运用了许多制备锌、锑和砷的方法，尽管没有证据表明他们是否将这些物质理解为金属态。

1.1 《圣经》的第二章说到金子，它在洪水之前就已经存在并为人所熟知了。

“第一条河流叫作皮松，它环绕着整个哈里发大陆，那里满是金子。那里的金子特性优良，遍地都是宝石和玛瑙。”犹太语中金的名称为וֹוֹוֹ，该符号意为清晰闪耀。无疑，这是指称这种金属的光辉。金一词频繁出现于摩西的著述中。在这位立法者引领以色列的子孙出埃及时，金子在埃及就一定已普遍使用了。[1]金在自然界中往往以原生状态存在。无疑，较之现在，在人类社会早期，金在地表面及河床里的含量要高得多。这从普林尼对亚洲、希腊以及埃及等多个发现金子的地方的记述中可以看出，在这些地方发现金子都发生在他那个时代。

因此，金子不可能不吸引地球上最开始的居住者。它的美丽，它的可塑性，它的不可摧毁，都赋予其价值。人们很快就会偶然地发现，金在加热情况下可以熔化，因此就可以将土地表面发现的金粒或者小金片熔化成一大块金子，继而方便地将其制作成各种各样的首饰或者器皿，并逐渐在生活中广泛应用。当哥伦布发现新大陆时，这种现象也发生在美洲。位于热带地区这块广阔大地上的居住者十分熟悉金子。金子在墨西哥和秘鲁产量极大。事实上，这两个国家的原住民似乎除了金子就不了解其他金属了，至少除了银之外，其他金属没有如此广泛地被应用。但在秘鲁，实际上仍然是银比金用得更普遍。

金或许是人类熟悉的第一种金属。相关的知识肯定早于史前，因为它是《圣经》中记载的一种普通和熟知的物质，而《圣经》是现存的最古老的书籍，我们有足够的证据能表明其真实性。摩西引领以色列的子孙走出埃及的时间，是在公元前1648年。年代如此之早使我们确信，不只是金，其他六种古人知道的金属，都在很早之前就被埃及人熟悉了。希腊人将金的发现归功于他们的英雄中的第一个人。但是普林尼认为是腓尼基人德摩斯在潘盖翁山发现了金子，然而，德摩斯到希腊的航海和以色列人被逐出埃及几乎是同一时期，从摩西那里我们知道，那个时期金子已经在埃及广泛应用了。这就意味着德摩斯首先在希腊发现了金子，但他不是最早使人类熟悉金子的人。也有人说是托阿斯和爱克里斯（或苏尔，俄刻阿诺斯之子）在帕奇米亚首先发现金子的。托阿斯是特洛伊战争英雄的同时代人，至少是阿尔戈号船员的后代，因此他远在摩西以及以色列子孙被逐出埃及之后。

1.2 在摩西时代，银在埃及同样不只是为人所知而已。

据《圣经》记载，在公元前1872年，约瑟受法老指派接管埃及之前，银就被制成银币作为钱来流通了，这个时间比以色列子孙被逐出埃及早224年。

“约瑟收集了埃及和迦南所有的钱币，并全部购买成玉米，约瑟将这些钱币带到了法老那里。”[2]犹太语中的כםף（kemep），译意为钱，指称银，也因其白色的光而如此称呼。银还出现在摩西著述的许多其他片段中。[3]希腊人告诉我们，雅典的厄里克托尼俄斯或者斯克斯是发现银的人。但是以上两人都是远在约瑟之后才出现的。

和金一样，银常以金属态存在。无疑，在更早时期，银更多地以金属态存在。因此，和金一样，银也在很早之前就引起人类注意了。银易延展，非常美丽，比金更容易熔化，因此银比金更容易成块，更容易被制作成不同形状的器皿和饰品。在自然中存在的银矿很重，因此即使是粗心的人也会注意到。银大多以金属态出现，只要加以足够长时间的熔化银就可以被纯化。因此我们发现，在秘鲁人被西班牙人统治之前，秘鲁人掌握了开采国内银矿并将其熔化的方法，他们最常用的器皿是银制的。

跟现代相比，古代金和银的价值相差较小：一盎司成色好的金可以兑换十到十二盎司成色好的银，这一比例随两种金属的供应量的随机变化而变化。但是自从发现美洲大陆之后，在美洲大陆尤其是在墨西哥，银的探明量跟金相比是相当大的，银也就相应变得十分便宜，1盎司成色好的金等价于14.5盎司成色好的银。当然，这一相对比例会随银供应量的富余程度有小的波动。尽管西班牙美洲殖民地的革命很大程度上降低了当地银的供应，但是这一缺额以其他方式得到了补充，因此金和银的兑换比例几乎保持不变。

1.3 有充足的证据表明，铜在人类社会早期就为人们所熟悉。

铜在自然界极为常见，它的颜色、重量和可延展性一定会吸引人们的注意力。即使是在最原始的年代，熔化铜也不是件难事。由于它具有极好的可塑性和延展性，在被熔化成块之后，人们不需要太多的技巧就能将它制造成实用美观的器皿。希伯来语中נחשח的译意为黄铜，它显然指铜。按照《圣经》的权威记载，在大洪水之前人们就已经知道铜了，这或许和人们知道金和银一样早。

“希拉，土八该隐之母，人们制造（黄）铜器和铁器的导师。”[4]

摩西著述的多个片段中都曾出现过“铜”。[5]从下文可知，由希伯来语翻译来的“黄铜”一定是指铜：“从山中可以开采出（黄）铜。”[6]摩西可能认为，自然界中没有黄铜或者黄铜矿，黄铜只能人工制得。它实际上是铜或者铜矿。

铜早在铁或钢被广泛应用之前，就被发现并用于日常生活了。荷马将特洛伊战争中的英雄表现为以铜剑作为武器。铜本身过于柔软，不能制成刃具，但是在铜中加入少量锡之后，它就能获得需要的硬度。现在我们由克拉普罗特的分析知道，古铜剑的硬度是通过加入锡增加的。[7]

在罗马帝国早期，铜就已经是一种广泛应用的金属了。罗穆卢斯自己将铜制成铜币，努马建立了一所培养铜匠（铸币工匠）的学院。[8]

拉丁语中的œ8有时指黄铜有时指铜。从普林尼的有关叙述可清楚看出，他并不清楚铜和黄铜之间的区别。他说在塞浦路斯发现了一个œ8矿，被人称为chalcitis，这是人们发现的第一个œ8矿。这里的œ8明显就是铜的意思。在另一处他说，在一个矿山中发现了œ8，称之菱锌矿（cadmia）。基于普林尼和迪奥斯科里季斯对菱锌矿的描述，无疑，这种矿石就是现代人所说的炉甘石，通过炉甘石可以提取出铜。炉甘石有时是锌硅酸盐，有时是锌碳酸盐，它们被统称为菱锌矿，都可以被用来制取铜。

索利努斯说，œ8矿首次在优卑亚岛的卡尔基斯镇被发现。因此希腊语中的铜为χαλκοs（chalkos）。

黄铜是铜和锌的合金，其名应为aurichalcum，或者金色的铜或黄色的铜。普林尼说，在他那个年代更早之前，黄铜矿就已经开采殆尽了，从此这种美丽的合金再也没有出现过。由此，我们是否就可以得出结论说，曾有一种由炉甘石和铜矿石混合掺杂在一起的矿石呢？在黄铜矿耗尽后，salustianum曾如昙花一现般出现，但很快就被livianum取代。Livianum是一座位于高卢的铜矿，因奥古斯都之妻利威亚而得名。这些铜矿在普林尼时期都已枯竭。在普林尼时期，马里乌斯铜或科尔多瓦铜最为著名。普林尼说，这最后一种œ8矿含有大量菱锌矿的成分，与黄铜有着很大的相似之处。由此我们可以得出结论，普林尼时期黄铜是人工制得的，其冶炼技艺一直沿用至今。

普林尼告诉我们，古时最为著名的铜合金是科林斯铜。它是608年穆米乌斯烧毁科林斯时偶然形成的，此时已是罗马城建立之后，或公元纪年前145年。科林斯铜矿有四种，下面是普林尼对其的描述，但不是那么明白易解：

（1）白铜。这种铜矿和银的光泽极为相像，该铜矿中银含量比铜多。

（2）红铜。该铜矿中金的含量大于铜。

（3）第三种铜中，金、银和铜以等比例混合。

（4）第四种铜称为hepatizon（其词义为肝），因其呈肝的颜色而得名，因而也更具价值。[9]

古时铜的用法和现代的用法几乎完全相同。铜的一个巨大消耗源是铜雕塑。这是在罗马征服小亚细亚之后才传入的，在这之前罗马的雕塑都是由木材或者石头雕刻而成。普林尼给出了许多制作铜雕塑的配方，其中的用料是不少的。

（1）将新铜和旧铜以3：1的比例混合。每100磅如此的混合物中加入12.5磅的锡[10]，并将它们熔化在一起。

（2）另一种青铜雕塑的配方为如下比例的熔化混合物：

铜，100磅

铅，10磅

锡，5磅

（3）使用100磅铜与3或4磅的锡一同熔化可制得铜锅。

那四匹著名的铜马是狄奥多锡二世统治时期从基奥转运到君士坦丁堡的。1204年君士坦丁堡被十字军和威尼斯人袭掠时，这四匹铜马被马丁·森诺弄走，并由威尼斯总督彼得·西亚尼立在了圣马可广场的大门处。1798年这四匹铜马又被法国人运到了巴黎。最终，在1815年拿破仑被推翻、波旁王朝恢复统治后，这四匹马复归威尼斯，并被放回原来的基座上。克拉普罗特检验了这些马的成分，发现其组成为

铜，993

锡，7

共1000[11]

克拉普罗特还检验了德国一个密室内的古青铜雕塑，发现它的组成为：

铜，916

锡，75

铅，9

共1000[12]

克拉普罗特还分析过几件在德国出土的年代极其久远的古黄铜和古青铜物件。分析结果如下：

克罗多祭坛上的物件的金属成分为：

铜，69

锌，18

铅，13

共100[13]

皇帝的座椅：这一座椅在11世纪时从哈尔茨堡转运到了戈斯拉尔，至今仍保存于此。它的组成为：

铜92.5

锡，5

铅，2.5

共100[14]

另外一个是封藏在一个德国教堂高高祭坛内的金属碎片，它的组成为：

铜，75

锡，12.5

铅，12.5

共100[15]

尽管这些分析没有一个和普林尼给出的比例完全相同，但是它们都印证了普林尼的一般观点：古代青铜雕塑的材料为铜、铅和锡的合金。

在古人铸造出的青铜雕塑中不乏一些大尺寸的器件，这些青铜器充分地展现了古时金属铸造技艺的精湛。在铜中加入铅和锡，不仅大大增加了合金的硬度，而且可以使合金更容易被熔化。普林尼时期放在丘比特神殿的阿波罗青铜塑像，高45英尺，耗费500塔兰同（约合现在的50000英镑）。它是卢库勒斯从彭托斯的阿波罗尼亚运来的。在罗兹岛上著名的太阳铜雕，出自利西波斯的学生卡瑞尔之手。它高90英尺，花费12年制作完成，耗资300塔兰同（约合30000英镑）。它是由德米特里厄斯围攻罗兹岛的战争后留下的机械制成。它在罗兹岛屹立56年之后，在一场地震之中倒下，废弃在地上900年。直到萨拉森的皇帝毛维阿（Mauvia）将其卖给了一个商人，商人用了900匹骆驼才将这些碎片运完。

在人类社会早期，铜就被用于医药之中。普林尼和迪奥斯科里季斯记录了许多种以铜制药的方法，其中有很多高明的方法依然值得我们留意。普林尼提到了一个名为赛普拉西亚的公共机构，其目的就是制备病人用药，因此，这就类似于现在的药店。普林尼谴责他那个时期掌管赛普拉西亚的人的行为，因为他们向药物中掺假十分严重，以至于从这些药物得不到什么好的或真的疗效。[16]

古人也知道铜的各种氧化物，只是不能将它们精确的区分开来。古人将它们命名为flos œris、scoria œris或者squamu œris。他们将铜棒加热至红热，然后在空气中冷却，就得到这类东西。在冷却过程中自然落下的是flos（花），需要被捶打击落的是squamu（铜刻）或者scoria œris（铜渣）。明显地，这几种物质几乎具有相同的性质，实际上它们都是红色和黑色铜氧化物的混合物。

Stomoma也是铜的一种氧化物，它是在熔融态的金属表面处缓慢形成的。

这些铜的氧化物可以外用以治疗鼻息肉，或者肛门、耳朵或口腔等处的疾病，类似于生焦痂剂。

Ærugo（铜锈）是铜的次醋酸盐。无疑，铜锈中通常混有锌的次醋酸盐，因为铜和青铜都可以用来制备铜锈。制备这一物质的方法至今依然沿用。铜锈是否被古人用做颜料不得而知，因为普林尼没有提到过这一用途。

乔坎图姆也称鞋匠的黑墨水，很有可能是铜硫酸盐和铁硫酸盐的混合物。普林尼对其制备方法的记述过于含混，以至于我们难以确切了解其制备过程。能够知道的是，它是在绳上结晶的，绳子是伸展在溶液中的。它是蓝色的，像玻璃一样透明。这个方法也可以用来制备铜硫酸盐。但是，铜硫酸盐用于使皮毛变得黑亮，并因此被称做鞋匠的黑墨水，所以其中显然还含有铁硫酸盐。

乔塞梯斯是一种铜矿的名称。普林尼所记述的这种铜矿与黄铁矿最为相合（现在知道，这是一种硫酸盐），它是1分子的铜硫酸盐（酸）结合1分子的铁硫酸盐（碱）所组成。普林尼告诉我们，这种矿石是铜、锑和硫酸黑土的混合物，具有蜂蜜的颜色。他说，经长时间后它会转变为硫酸黑土。我认为，普林尼所谓的天然硫酸黑土，最有可能是铜的硫化物和人造的硫酸盐。据说，天然的硫酸黑土是在黄铁矿中形成黑色的脉络。普林尼对于锑的描述最接近于黄铜矿。据迪奥斯科里季斯的描述，它的硬度和颜色与金子类同，光泽如星星般闪耀。[17]这都与黄铜矿十分接近。

斯考莱卡因形似一种虫子而得名。将磨碎的白矾、苏打碳酸盐和白醋混合直至溶液呈现绿色，就制成了斯考莱卡。它很有可能是苏打硫酸盐、苏打醋酸盐、铝醋酸盐和铜醋酸盐的混合物，另外可能还或多或少的含铜氧化物等物质，这取决于配制时所用成分的比例。

这就是古人所采用的制备铜的方法。古人将它们外用，有时作为腐蚀剂，有时用在溃疡面上以促进其愈合。没有关于古人内服铜治疗疾病的记载。

1.4 尽管古人并不知道金属态的锌，但是古人知道锌矿，用锌入药，习惯将锌和铜制成合金继而转化成黄铜，所以我们需要将古人所知道的与锌相关的东西陈述一下。

普林尼没有告诉我们使铜转化为黄铜的方法，或许他自己也不知道这个方法。但是通过他偶然说到的一些其他事例可明显看出，其中的方法和现今黄铜匠使用的方法相似：将铜粒和一定量的菱锌矿和木炭混合，然后将其置于一个有盖的坩埚中，在适当温度下加热一段时间，则菱锌矿被还原为金属态并被吸收在铜粒中。当铜被转化为黄铜之后，迅速将所有容物加热至足够高的温度以使其熔化，然后将其倒出并铸造成板或块。

古人入药时选用的菱锌矿不是炉甘矿，而是锌的氧化物。将开口容器中的熔融态黄铜升华即可制得锌的氧化物。有许多名称用来区分锌的氧化物。较轻的称为capnitis。在烟囱内部的称为botryitis，因其形似成串的葡萄而得名。botryitis通常有两种颜色：灰色和红色。红色的被认为是最好的，这种红色或许是因铜的掺杂，但更可能是因铁杂质，因为少量铁的氧化物就足以使氧化锌呈极美的红色。在火炉内壁上收集到的称为好东西（placitis），它带有硬壳，按照颜色，人们用不同的名称对其加以区分。外表呈蓝色、内部有斑点的称为onychitis。外壳呈黑色并且看上去脏乎乎的称为拟宝石（ostrasitis），被视作治愈伤口的良药。在普林尼的年代，最好的菱锌矿是塞浦路斯岛的炉窑烧制的。它可外用以治疗溃疡、炎症和出疹等疾病，和现在的医药学用途十分相似。古人并不知道锌硫酸盐和锌醋酸盐，也没有做过将锌作为内服药物的尝试。

pompholyx是氧化锌的一种，是燃烧黄铜使其中的锌升华得来。spodos或许是铜氧化物和锌氧化物的混合物，它们有不同的名称用以区分不同的变种。[18]

1.5 铁很少以金属态在自然界存在，最常见的是铁氧化物。较之从相应的矿石中还原金、银和铜，将金属态铁从铁矿中提取出来是一个相当复杂的过程，需要非常高的技艺。因此可以推测，和以上三种金属相比，发现铁是个相对漫长的过程。但据《圣经》，和铜、金一样，铁早在大洪水之前就已经为人所熟知了，土八该隐就是名铜铁匠[19]。在犹太语中铁为בדזﮐ，据说取自光明בד和熔化נזﮐ之意。这就使人怀疑，犹太语中的铁不是锻造铁而是铸铁。很有可能在很早以前，自然态铁是与自然态金、银和铜是共存的，所以土八该隐就发现了铁的存在和性质。摩西学到了埃及人的所有智慧，在他那个时代，铁在埃及已经被广泛应用，因为他说到了制铁用的熔炉[20]、提取铁的铁矿[21]、铁制的剑[22]、刀[23]、斧[24]以及劈石头的工具[25]。现在纯金属态铁已经太软而不能用作以上用途了。因此很明显，在摩西那个年代，不仅是铁，还有钢都已经在埃及广泛应用了。由此我们可以看出，埃及人制造这种最重要金属的知识远比希腊人先进，因为在摩西时代几个世纪之后的特洛伊战争中，荷马将他的英雄表现为佩戴着加锡硬化过的铜剑，就像他们从未使用过铁制武器似的。同样的情形是，阿基里斯在庆祝他在帕特洛克的胜出时，将一个铁球视作他至高无上的奖杯。[26]

“勇士将其抛下，雷鸣般落地，

那个大铁块，那个巨大的圆球，

它的重量，它的大小，让所有希腊人赞美，

它也曾在炉窑中磨炼，在烈焰中成形。

如此巨大，连埃提翁环都托不起，

却随他臂膀的旋转消失在空中；

屹立的是阿基里斯，那巨物如灰飞，

虽其在所有战利品中最为值得纪念。

他向那些恐惧的匠人挑战，

令碟片的声音响彻天际。

他站起，勇武足以投掷这巨球；

他能把这巨球投得最远，并以它为奖章：

如果他富拥这无垠的大地，

就让这大地羊群遍布、谷物茂密，

这都仰赖他惠予的铁块，

令他的庄稼人和乡里人整年富足，

从此再也不需要向邻近的城邦求助，

无论是犁铧，车轮，还是乡间的贸易。”

这块铁大到足以提供一个牧羊人或者一个耕者五年的用铁量。这一背景足以表明在荷马时期铁的用量之大。如果一位现代诗人描绘他的英雄时以他拥有大块的铁作为奖章，且以国王和王子的身份对其求之不得，那就要贻笑大方了。

赫西奥德告诉我们，达克堤利将有关于铁的知识从佛里吉亚带到了希腊。他在公元前1431年麦诺思一世时期定居于克里特岛，这是距以色列子孙出埃及前60年的时候。因此不大可能的是，在500年后的荷马时期，炼铁术会得到大大的提高，使得生产铁的量足以应用于人们的日常生活中，就像这之前很久埃及人就已经做到的那样。古人普遍认为，是卡律倍斯人完善了熔化铁块的技术，卡律倍斯是靠近黑海的一个小国[27]，而卡律倍斯有时用来表示钢铁，也正是出于这个原因。

普林尼告诉我们，铁矿广泛分布于各个地方：厄尔巴岛有铁；坎塔布里亚地区的一座山由铁矿构成；在卡帕多西亚，只要用一条特定河流的水浇灌土地就会转变为铁[28]。普林尼没有记述熔化铁矿的具体方法，或许他自己也不知道这些方法，因为他曾说过，从铁矿中冶炼出铁的方法和从铜矿中冶炼铜的方法几乎是完全相同的。但是现在我们知道，冶炼铁和冶炼铜方法完全不同，采用的原理也不同。普林尼还说，在他那个时期，有许多种铁矿存在，统称为铁（stricturœ），即拉丁语尖锐（stringenda acie）。

从各方面可以看出，在普林尼时期，铁已经广为人知并广泛应用于人们的日常生活。但是，普林尼或许不大清楚是什么使铁和钢有区别，或者怎样才能使铁转变为钢。他认为这与水的性质有关，当将铁加热至红热状态，这时将铁投入某种水中就能得到钢。西班牙比尔比利斯和图瑞瑟的水以及意大利科姆的水都具有这一特殊功能。在普林尼时期，最好的钢来源于中国，品质次之的来自帕提亚。

在诺里库姆，有可能钢是直接由铁矿冶炼而来的。这一过程十分可行，甚至于到了现在，在特定情况下依然能行得通。

从普林尼著述第34部的第14章中我们可以看到，古人们熟知将铁而非钢磁化的方法。磁铁的名称为活性铁。

根据普林尼所说，用铝和醋涂抹铁的表面之后，铁就会呈现铜的光泽。白铅、石膏和液态树脂可以防止铁生锈。普林尼说，曾经有一个可以防止铁生锈的方法，但在他那个时期之前就已失传。在普林尼时期，幼发拉底河一座古老的桥上的铁链仍没有生锈，但是为修补腐蚀的部分而新加上的铁链已经锈迹斑斑了。

普林尼认为，古人通常会使用一些东西作为药引。因为他说过，将伤人匕首的刺口段就近贴着，可以减轻伤口的痛楚。淬过红热铁的水可以用来治疗痢疾。普林尼告诉我们，用红热的铁块对伤口做烙术，可以防止被疯狗咬之后的人得狂犬病。

古人还将铁锈和剥落的铁片用做止血剂。

1.6 锡肯定是摩西时期人们常用的金属之一，因为作为一种常见金属，人们提到它时惯常到不加置评的程度。[29]根据以赛亚和以西结言说它的方式，明显地，它的价值被认为是比金和银差得多。现如今，尽管出现锡矿的地方锡矿藏量可说丰富，但它是一种稀缺金属，也就是说，地球上已知的锡矿仅有少量几个。欧洲只有西班牙加利西亚的康沃尔山区，以及隔在萨克森和波西米亚间的山区富含锡。发现这其中的最后一个地区时间相隔五个世纪。古时用锡只来自西班牙和不列颠。在非洲和除印度东部外的亚洲地区，没有锡矿存在，或者是不知道有锡矿存在。腓尼基人是第一个做大宗海上贸易的国家。有证据表明，在很早之前他们就和西班牙和不列颠有贸易，并从这些地区获得锡。无疑，腓尼基人为埃及提供了金属锡。他们有根深蒂固的垄断意识，为了维护整个锡贸易，他们小心地隐藏了他们的锡的来源。因此，毫无疑问，从腓尼基人获得信息的希腊地理学家认为锡岛是西班牙北海岸的群岛。我们知道，事实上，在早年间锡利群岛是出产锡的，尽管大部分锡还是从邻省康沃尔运来。或许正是因为这些群岛，锡在希腊语中名为κασσιτερος。甚至普林尼也说，在他那个时期，锡产于锡岛、鲁西塔尼亚和加利西亚。他说，锡以小颗粒存在于冲积土壤中，经冲洗可以分离出来。锡是黑色的小颗粒，其金属态只有通过较重的质感才能被辨认出来。这是对砂锡最贴切的描述。我们知道，砂锡是在康沃尔加工的锡矿中唯一存在的组分。他还告诉我们，锡矿中常伴生金粒，需要与金粒一同冲洗，才能从土壤中将其分离出来，然后再单独熔化。

普林尼没有记录从锡矿还原出金属锡的详细过程，或许他对这个过程也不尽了解。

在拉丁语中，锡为plumbum album。普林尼称锡为stannum，但为何他如此称呼锡则不得而知。他说，有种矿石是银与铅相结合的合金，当这种矿石熔化时，熔出的第一种金属是stannum，之后是银，炉中残留的是铅渣，将其熔化后得到的是铅。即使我们承认存在一种矿石是铅和银合金，那么通过简单熔化它也是不可能得到这类产物的。

荷马提到过锡石或锡。通过荷马对锡的用途的描述，可知锡在那个时期价值不菲，比锡现在的价值要高得多。荷马在描述阿伽门农的护胸甲时说，它包含有10道钢，12道金以及12道锡（κυσσιτεροιο）。[30]在《伊利亚特》第23卷第561行，阿基里斯描述了一个铜的护胸甲外包覆着闪闪发亮的锡（φαεινον κασσιτεροιο）。普林尼告诉我们，在他那个时期，人们通过添加约三分之一的白铜以向锡中掺假。那时，1磅锡约合10古罗马便士。如果根据阿巴斯诺特博士的说法，我们认为1古罗马便士值7先令2便士，则1罗马磅的锡约合6磅5先令2便士。而1罗马磅仅等于四分之三常衡磅，如此则显然，在普林尼时期，1常衡磅的锡约合8磅7先令4便士，这几乎是现在锡价格的七倍。

在普林尼时期，锡用来覆盖铜器皿的内部，这与其如今的用途相同。无疑，现代人所沿用的过程和古时锡配铜的过程如出一辙。普林尼惊讶地评论到，当铜器的内表面经锡处理后，其重量并没有增加。现在，巴扬指出，一个直径9英寸、深3英寸3英分的铜锅经锡处理后，其重量只会增加21格令。这些单位都是法制单位，将其转化为英制单位后，该铜锅直径9.59英寸，深3.46英寸，经锡处理后增重17.23金衡制格令。经锡处理的铜锅内表面积为174.468平方英尺，因此，1平方英寸的铜经锡处理后只增重0.097格令。增重如此之小，加之粗略的罗马衡量制，以至于我们可以替普林尼开脱说，他可能根本就没有观察到的重量增加确实就是如此。

古人用锡来制作镜子，但它渐渐被银镜取代。在普林尼时期锡镜十分流行，连女仆或者女奴都用锡镜。

普林尼所知道的锡的性质是十分有限的，且有失准确。对此的一个明证是，他断言锡的易熔性不如银。[31]古人确实没有衡量热的程度的测度，但是锡熔化时需要加热至红热状态，而银在加热至亮红色时就已熔化了。只要做个对比实验就可看出哪个易熔。显然，普林尼从来没有做过这个实验。

古人似乎并不知道制作锡铁合金的方法。至少普林尼没有提到过锡盘，其他古代作家也没人提过，因此我也无从知晓。

据普林尼我们可知，在早期，铜和黄铜都曾被高卢人用锡处理过。经锡处理的黄铜称为烧干的铜，其亮丽甚至胜过银。银镀层（或者说用银片覆盖金属）逐渐取代了锡镀层，镀金最终又取代了镀银。马鞍和二轮战车就是如此装饰的。普林尼对镀银没有描述，但是无疑，它与现在的镀银技术相差无几。镀金是通过在铜或黄铜表面贴上一层金汞齐，这与现在的做法相同。

1.7 铅同样在摩西时期的埃及就已经广泛应用了。[32]罗马人将铅命名为黑铅。在普林尼时期，铅矿主要分布于西班牙和不列颠。不列颠的铅矿如此丰富，以至于对年开采量都设有限制。铅矿分布于地表。德比郡的铅矿主要由罗马人冶炼。罗马人好像并不知道分布于英格兰北部的高品位铅矿。

普林尼认为，一个铅矿采尽后，关闭一段时间后，它就会再生。

在普林尼时期，铅管普遍被用于导水。有一种俗见认为，古人不知道水在管中可以上升的高度和水源头的高度相同，正是这个无知才有了导水管的问世，这自然是没有根据的。因此，这一重要事实在普林尼时期是广为人知的，否则就无法理解普林尼的著述。

铅板在普林尼时期也已广泛应用，其用途和现在的用途相同。但是古时的铅价格远超现在铅的价格。普林尼告诉我们，铅的价格是锡的7到10倍。因此每磅铅约合6磅1/4便士。现在每磅铅的价格不超过3磅1/2便士。现在铅的价格只是普林尼时期铅价格的1/48。这种差别归因于现代人对铅矿磨制和熔化技术的改进。

在普林尼时期，锡主要用作铅的焊接剂。锡作为焊接剂极为合适，因为较之铅它极易熔化。但是当普林尼说铅同样也可用作锡的焊接剂时，他的意思就不那么清楚了。或许他的意思是，铅和锡的合金的熔点低于锡，因而适合用于焊接锡。在铅中加入铋能够极大地降低铅的熔点，但是古人并不知道铋这种金属。

铅和锡等比例混合而得的合金称银媒，铅和锡以2：1的比例混合的合金称为第三媒剂，它是一种焊接剂。

正如普林尼和迪奥斯科里季斯所述，古人常将铅制剂入药。这类铅制剂的主要成分是铅的低价氧化物以及铅粉，需与水混合后在研钵中研碎以使之部分氧化。经查明，这种药剂常外用以治疗溃疡。

钼矿也常入药。普林尼称它和方铅矿是同一种物质，但从普林尼对它的描述中我们可知，这明显是铅黄，因为它是鳞状物，颜色与金越接近则价值越高。人们常把它制成膏药，现在依旧如此。普林尼给我们提供了罗马医生所采用的制作膏药的配方。将如下物质加热并熔化在一起：

3磅钼矿或铅黄

1磅蜡

1.5品脱橄榄油

这与现时药师制备粘性药膏的方法极为接近。

我们所说的白铅又称白铅（psimmythium）或者铅（cerussa）。将铅板放置在醋酸雾中即可得到白铅。尽管普林尼的记述不尽明了，但是我们依然可以推测出，古人习惯于用醋处理铅，如此得到不纯净的铅醋酸盐。

白铅被用作药物，也是一种常见白色染料的成分。普林尼说，有人曾发现过自然态的白铅，但是在他那个年代，白铅都是人工合成的。

燃烧的铅或许极接近我们所说的红铅。红铅呈深紫色，它是在比雷埃夫斯城着火时由白铅偶然形成的。罗马人模仿此过程，将喷泉的硅土进行燃烧，产物可能就是现在种类繁多的赭石之类。

1.8 除了上述金属外，古人同样也很熟悉汞。汞首次被发现的细节我们不得而知，尽管它的发现明显是在公元前。我在摩西的著述中没有看到这个词，因此没有证据表明早期埃及人知道汞。我在希罗多德的著述中也没有发现任何有关于此的说明。但这并不足为怪，因为这些作者自己主要限于讨论与历史相关的事情。迪奥斯科里季斯和普林尼都将其当作他们那个时期的普通东西。迪奥斯科里季斯给出了一种制备汞的方法，即将辰砂升华。此事意义重大，因为它是第一个引入蒸馏这一过程的事例。[33]

泰奥弗拉斯托斯也曾对辰砂进行过描述。铅丹一词也曾被用来指称辰砂，直到因为在辰砂中掺入红铅造假后，铅丹才被专门用来指称铅制剂。泰奥弗拉斯托斯描述了一种来自上以弗所的人工辰砂。它是一种闪耀着红色光泽的沙子，经在石器中敲打后，收集起来就得到一种细粉。这种粉末的成分我们不得而知。天然辰砂出产于西班牙，主要被用作颜料。迪奥斯科里季斯用铅丹一词称呼我们现在所说的辰砂或者朱砂。他说的辰砂是一种来自于非洲的红色颜料，其产量极低，以至于画家往往求之不得。

按普林尼的描述，汞以天然态存在于西班牙的矿石中。迪奥斯科里季斯给出了从辰砂中提取汞的方法。汞被用于镀金，方法与现代如出一辙。普林尼知道它的比重大，用它可以快速溶解金。将金汞齐从皮毛中挤出，可以分离大部分的汞。当固态汞齐一直保持在加热状态，汞就会被分离出来，留下来的是纯金。

从迪奥斯科里季斯所说的话中可以明确看出，他对汞的性质不甚了了。他说，汞宜盛放在玻璃、铅、锡或者银容器中[34]。现在我们都知道，汞可以快速地溶解铅、锡和银，如果用这些金属容器盛放汞，容器很快就会被毁坏。普林尼对汞的记述相当模糊。我怀疑他是否清楚自然态活性银（argentum vivum）和从辰砂中提取出来的汞是同一种东西。

辰砂偶尔会被用作一种外用药。但是普林尼不赞同这一用法，他提醒读者，汞及其所有制剂都是剧毒的。除了辰砂和汞齐，古人或许不知道其他汞制剂。[35]

1.9 古人并不熟悉的金属是我们现在所说的锑，但是他们并不是完全不知道一些锑矿石以及锑矿的产物。从迪奥斯科里季斯[36]和普林尼所做的关于锑（stimmi和stibium）的记述看，我们几乎可以确定这两个名称就是我们现在所说的锑硫化物矿或粗锑矿。普林尼说，这种锑矿常见于银矿中，它包括雄性和雌性两种，其中雌性更有价值。

锑矿这种颜料很早之前就为人所知了，亚洲女性用它来把睫毛或眼线搽成黑色。因此就有人说，当耶户到达耶斯列之后，耶洗别为自己化了妆，原文为“她在眼睛上搽了锑硫化物”。[37]在《以西结》中有类似的描述，“洗尔之面，着尔之妆”，反言之就是在眼睛上搽了锑硫化物。[38]用锑化黑眼妆的传统从亚洲传到了希腊，在摩尔人占据了西班牙之后又传给了西班牙女性。令人好奇的是，酒精现在意为酒的精华，而最开始酒精用来指称锑硫化物粉末。[39]古人习惯将锑硫化物烘烤，使之转化为不纯的氧化物。这种氧化物被称为锑。它可以用作外用药，其功效主要是一种止血剂。迪奥斯科里季斯描述了其制备方法。从普林尼对锑的记述中我们可以看出，他对锑硫化物和锑氧化物不加区别。[40]

1.10 古人还熟知一些砷的化合物，但这些化合物既不是这种物质的金属态也不是其氧化物。砷化合物的毒性之烈众所周知，所以普林尼和迪奥斯科里季斯是不会将这种物质忽略的。

σανδαραχη（sandarache，雄黄）一词出现在亚里士多德的著述中，αρρενιχον（arrenichon，雄性）出现在泰奥弗拉斯托斯的著述中。迪奥斯科里季斯采用了亚里士多德著述中用到的名称，以其指称一种深红色的天然矿石，我们现在称之为雄黄。雄黄一种是砷和硫的化合物。按照迪奥斯科里季斯的建议，雄黄作为药物即可外用又可内服，对于习惯性咳嗽疗效极佳。

自然界中存在的黄色硫化砷称为auripigmentum和arsenicum。它们的用法相同，并且迪奥斯科里季斯和普林尼认为，自然界中的砷硫化物和雄黄有相同的性质和作用。但是，即使如此，我们也不能推测说古人知道这两者的组成，更不能说他们对于我们现在所谓的砷这种金属的存在有任何怀疑。

以上是对古人所了解的金属情况的一个概述。他们知道六种可塑金属，其用途和我们今天的大体一样。关于古人如何从矿石中还原金属的信息几乎没有留存下来。但是，除非古代金属矿石的性质比如今矿石的性质简单（对此我们没有任何证据），否则，如果没有关于矿物中不同金属间相互结合的知识，关于这些异物如何被分离出去的知识，以及如何把金属从杂质中分离出来的知识，那些古人所熟知的熔化过程就几乎没有可能构想出来。因此可以确信，一些被传承到现代，并构成现代化学科学基础的化学知识，是逐步建立起来的。同时也要承认，这个基础很薄弱，本身就难有作为。这些金属形成的氧化物、硫化物等，以及几乎所有的盐都不被古人所知。

除了这类与金属有关的工作之外，古人还有其他工业分支。这些分支与化学联系如此紧密，以至于我们不能将其忽略。其中最重要者如下。

2. 画家所使用的颜料

众所周知，古希腊艺术家将绘画艺术提升到了一个极其完美的境界，他们的绘画吸引了最杰出、最有成就收藏者的崇尚和追求。普林尼给出了一个目录，其中包括了大量的一流绘画作品，并对众多著名的古代画家做了记述。普林尼说，在他那个时期，绘画艺术已经失去了其重要地位，取而代之的是雕塑和碑刻。

古人所使用的颜色分为两种：绚丽的和质朴的。普林尼所列举的绚丽的颜色有红石、杏色石、龙血石、金胶石、紫石和靛紫石。

普林尼用红石指称红铅，而迪奥斯科里季斯认为其意为汞或者辰砂。

杏色石显然是一种赭石，或许呈黄色或者橙色。

龙血石是汞，其色鲜红。迪奥斯科里季斯用它指称一种植物的红色，或许就类似于我们今天所说的名为龙血的树脂。

金胶石是一种绿色染料。根据普林尼对它的记述，金胶石很有可能是铜碳酸盐或者孔雀石。

按照普林尼记述的信息，显然可以看出，紫矿是一种胭脂红。关于它的颜色来源并未说明，但是从其用词我们确信，它是一种得自贝类的液体，正是这种贝类提供了提尔人著名的紫色染料。

靛紫石或许是一种靛蓝染料，这可从普林尼给出的记述推断而知。

古代画家用到的质朴的颜色分为两种：天然的和人工合成的。天然的有西努矿、红矿、帕拉托白矿、蜜矿、艾雷特里亚矿、雌黄。人工合成的有赭色、红铅、柏树脂、朱红色石、木槿色石、墨色石。

西努矿是一种红色物质，现在人们称其为赭土，用于做标记，因此有时也称为红粉笔。它出产于蓬托斯、巴莱尔群岛以及埃及。每磅赭土的价格为3古罗马便士，或者1先令11.25便士。最著名的赭土出产于利姆诺斯岛，这里的赭土都是经过密封并加封印后卖出的，因此而得名碧石。碧石用于向红铅中掺假。碧石可入药，主要功效为消炎和解毒。

在密封容器中加热西努矿便可得到赭色石。加热温度越高，赭色石的特性越好。

便携无色染料是一种混合物，其成分为：

6磅蓬托斯产赭土

10磅希里斯矿

2磅蜜矿

三者混合在一起研磨30天即可。它主要用于向木头镀金。

从名称上看，红矿很有可能是一种红色赭石。

帕拉托白矿是一种白色物质，得名是因为它首次发现于埃及的一个地方。它同样出产于克里特岛和古利奈。据说，它是海水泡沫和泥的混合物。它的主要成分或许为碳酸钠。6磅帕拉托矿才值1古罗马便士。

蜜矿同样是一种白色粉末，发现于米洛斯和萨默斯的岩脉中。它很有可能是一种石灰碳酸盐。

艾雷特里亚矿因在雷特里亚发现而得名。普林尼描述了其药性，却没有告诉我们它的颜色。它的成分我们也无从得知了。

雌黄是黄色的砷硫化物。它很有可能是一种颜料，但是很少为古人所用。

红铅就是现在的红铅。

柏树脂是红色的砷硫化物。每磅柏树脂约值5古罗马阿斯。人们常用红铅仿制柏树脂。柏树脂和赭色石都出产于红海的托帕桑斯岛。

朱红色石是由等量的柏树脂和西努矿烘烤而得。它的价格为柏树脂的一半。维吉尔误把这种颜料当作了一种植物，这可从下面这行文字看出：

“用山迪克斯喂养羔羊，彰显自己的绯红。”[41]

木槿色石是朱红色石和西努矿的混合物。

墨色石明显是出自普林尼关于松烟的记载。他说象牙墨是阿佩里斯的发明，他称之为象石。天然的墨色石有硫的光泽，经人工加工后呈现黑色。它呈现黑色不太可能是因为铁硫化物的存在，而是掺入了某种收敛剂所致。

古代的墨水是松烟与水的混合物，其中还溶解了树胶或胶水。靛墨就是我们说的中国墨汁。

紫石是一种昂贵的颜料，得自将一种白色粘土与大锅中的用于深紫色染料的配料相混，这种白色粘土吸收了紫色染料后就形成了紫石。放入紫色染料中的一部分白垩土所形成的紫石特性最好，价格也最贵。之后白垩土加入得越多，制备出的紫石特性就越差，价格也就越低。从这段描述中我们可知，紫石和我们现代的胭脂虫红极为类似。[42]

明显地，靛紫石是一种靛蓝，源于普林尼的如下说法：向靛紫石中加入炙热的煤时，这种颜料会发出绚丽的紫色火焰。这也是靛蓝具有的特点。在普林尼时期，靛紫石的价格为10古罗马便士，或者每罗马磅合6先令5½便士，这相当于每常衡盎司8先令7⅓便士。

尽管很少甚至没有古代的绘画保留至今，但是古人所使用的颜料的样本依然保留在罗马或者赫库兰尼姆废墟之中。在提图斯的浴室中也有一些壁画留存下来。因为这些作品是为一位罗马皇帝而作，所以我们可以在这些作品中找到最为华丽、最有价值的颜色。汉弗莱·戴维爵士1813年在罗马时，曾对这些壁画及其他一些作品做过检验。从他的研究中我们得到了许多与希腊和罗马画家所使用的颜色相关的精确信息。

2.1 红颜料。在1811年打开提图斯浴室时，人们在其中一个房间里发现了三种不同的红色，即亮橙红、暗红和棕红。亮橙红的是铅丹或者红铅。其他两种红色只是两种不同铁赭石的颜色。在墙壁上还发现了一种更为鲜艳的红色，经检验它是朱砂或者辰砂。

2.2 黄颜料。经戴维检验，所有的黄色都出自铁赭石，有时还混有部分红铅。从普林尼的相关记载中我们明显可以看出，人们还使用了雌黄，但是戴维所检验的黄色中没有发现有雌黄的痕迹。在塞斯提伍斯纪念碑旁边的废墟里，有一块灰泥上覆盖着颜色鲜黄、接近于橙色的东西，经检验其成分为铅一氧化物（铅黄）和红铅的混合物。在阿尔多布兰迪尼的画作中，黄色全部出自赭石。庞贝城室内墙上的壁画也是如此。

2.3 蓝颜料。提图斯的不同浴室中，用到了各种不同色调，或深或浅的蓝色，原因在于其中或多或少都含有画家在蓝色颜料中混入的石灰碳酸盐。经检验，这种蓝色颜料为苛性碱和硅土的玻璃体熔料，其内经融合掺入了一定量的铜氧化物。这种颜色希腊人称之为χνανos（chuanos，深蓝），罗马人称海天石。维特鲁威给出了制备这种蓝色颜料的方法，即将沙子、苏打碳酸盐和铜锉屑强烈加热，使其融合。戴维发现，15份无水苏打碳酸盐、20份不透明燧石粉末及3份铜锉屑，经强烈加热两个小时后，产生的蓝色颜料与古人所用的极为类似，将产物研成粉末后，就会发出纯正的深蓝色。这种海天石的优点在于，即使画作暴露在空气中和太阳下，它也可以长期保持不变色。

从维特鲁威和普林尼的叙述中，我们有理由怀疑，玻璃呈现蓝色是因为古人所用的蓝色颜料中用了钴的缘故。在戴维检验的所有样本中，呈现的玻璃样的淡蓝色都是因为加入了铜，没有发现有任何钴的存在。

2.4 绿颜料。戴维的检验表明，所有的绿颜料都是铜碳酸盐和或多或少的石灰碳酸盐的混合物。我提到过，古人已经知道铜锈了。无疑，古人也将其用作颜料，尽管醋酸能耐受几千年环境的侵蚀是不可能的。

2.5 紫颜料。戴维确定，古代人所用发紫色光的物质是一种易燃品。它燃烧时散发出的气味并不是氨气的味道，或至少人们察觉不出氨气的味道。无疑，它就是古代的紫石，或者说，是着了紫色的粘土。叙利亚人通过使用蛾螺科动物制成这种著名的紫色颜料。

2.6 黑色和棕色颜料。黑色来自于松烟，棕色一部分来自于赭石，一部分来自于锰氧化物。

2.7 白色。经戴维检验表明，古代的白色颜料都是石灰碳酸盐。[43]据普林尼我们知道，古人也用白铅作为颜料，但是，长期暴露于大气中它可能会变质。

3. 玻璃

有人认为，在英文《圣经》中被翻译成晶体的词指的是玻璃，这见于关于约伯的一段文字：“金子和水晶都不能与其媲美。”[44]尽管现在不能确定约伯撰写的具体时间，但是它是公认的《旧约全书》中最为古老的书籍之一。我们有足够的理由相信，它在摩西时代之前就已经存在了。有人甚至确信，在摩西的著述中就间接提到了约伯。如果情况属实，在《约伯记》之前，玻璃就为人所知了，那么这个发现明显是在公元前。但是，即使约伯的用词并不意指玻璃，也可以确定人们在很早之前就知道玻璃了。因为玻璃珠常常出现在埃及的木乃伊身上，人们在很早之前就知道它可以用于尸体防腐了。第一位用到玻璃（ναλοs，hyalos）一词的希腊作家是阿里斯多芬尼斯。在他的喜剧《云朵》第二幕的第一个场景中，苏格拉底和斯瑞西阿德间有一段滑稽的对话。斯瑞西阿德提出了一个偿还债务的方法，他说：“你知道的，有一种可以点燃火焰的晶莹剔透的石头。”“你说的是燃烧的玻璃（τον Üαλον，ton hyalon）吗？”苏格拉底问道。“是的。”斯瑞西阿德答道，之后他描述了一下如何能够通过这种方式毁约并欺骗他的债主。这部喜剧在公元前423年就已经上演了。一个广为人知的由普林尼给出的故事，就与这种美丽和重要物质的发现有关。一些腓尼基商人从埃及满载苏打碳酸盐乘船而来，在拜卢什河岸抛锚上岸后，因为烹调食物的罐子没法支撑，他们就用块状的苏打碳酸盐来充当支架；燃起的火焰十分旺盛，足以将苏打碳酸盐和拜卢什河的沙子熔化在一起，结果就生成了玻璃。[45]不论这个故事可信与否，可以确定的是，玻璃的发明就是源起于这类偶然事件。和对其他物质的制备过程的记述一样，普林尼对玻璃制作的记述也不完整，但是我们从中可以看出，在他那时期人们习惯于制作带色玻璃，无色玻璃的价值最高。和现在一样，如果要使玻璃无色，需在其中加入一定量的锰氧化物。在普林尼时期无色玻璃价格极高。他说，尼禄皇帝为买两个现在来说普通大小的酒杯支付了6000色斯特斯，这相当于25磅。

普林尼讲过这样一个故事：一个人进贡给提比略皇帝一个可塑玻璃的杯子，又将杯子狠狠地摔在地板上，之后用一把锤子将杯子恢复为原来的样子。作为对这一重要发明的奖赏，提比略皇帝将这位技师处死了，他说这么做是为了防止金和银变得无用。虽然普林尼讲了这个故事，但他不能保证这故事足以令人相信。其实这个故事没有可信度：我们不清楚为什么可塑性物质可能透明，而迄今所知的可塑性物质都是不透明的。银氯化物、铅氯化物和铁也都无一例外不具有可塑性（尽管经过一定的处理它们可延展），并且透明性很差。

许多古制有色玻璃的样本都被保存了下来，尤其是木乃伊身上装饰的玻璃珠。克拉普罗特和哈契特等人已经用化学方法对这当中的一些做过检测，以确定哪些物质的加入使玻璃着色。下面是已经确定的一些事实。

3.1 红色玻璃

这种玻璃是不透明的，呈生动的铜红色。很有可能普林尼将这种红色玻璃命名为血玻璃（hæmatinon）。克拉普罗特分析了每100格令玻璃中所含物质的量如下：

硅土　　71

铅氧化物　　10

铁氧化物　　1

氧化铜　　7.5

铝氧化物　　2.5

石灰　　1.5

共93.5[46]

无疑，缺失的那一部分归因于某种碱的存在，从分析中我们可以看出，这种玻璃的颜色出自红色的铜氧化物。

3.2 绿色玻璃

这种玻璃呈浅铜绿色，同前一个一样也不透明。每100格令所含的物质有：

硅土　　65

黑色铜氧化物　　10

铅氧化物　　7.5

铁氧化物　　3.5

石灰物　　6.5

铝氧化物　　5.5

共98[47]

因此红色玻璃和绿色玻璃所含物质种类相同，只是各物质所占比例不同。它们的颜色都来自于铜。红色玻璃的颜色来自于红色铜氧化物，绿色玻璃的颜色来自于黑色铜氧化物，它和多种酸尤其是碳酸和硅酸结合产生绿色的化合物。

3.3 蓝色玻璃

克拉普罗特分析了一种带有宝石蓝的玻璃，它只在边缘处半透明。每100格令玻璃所含的物质有：

硅土　　81.5

铁氧化物　　9.5

铝氧化物　　1.5

铜氧化物　　0.5

石灰　　0.25

共93.25[48]

从上述分析中我们可以看出，这种玻璃的颜色来自于铁氧化物。因此其性质就类似于天然的青金石或者天青石。

我们之前提到的戴维发现了另一种蓝色玻璃或者说蓝色熔块，其颜色出自铜。他指出，古人用到的蓝色颜料就是这种蓝色玻璃研成的粉末。

克拉普罗特在他所检验的蓝色玻璃中没有发现有钴存在，但是戴维发现，透明的蓝色容器和大希腊墓中的蓝色花瓶中含有钴，他同时也发现，米林根先生提供给他的古代蓝色透明玻璃含有钴。只需将这些玻璃同碱共同熔化，用盐酸将产物溶解，就足以制作出称心如意的墨水。[49]有时出现在埃及木乃伊身上的蓝色透明玻璃珠饰物也经过检验，且其颜色也出自钴。不透明玻璃珠中都掺有铜氧化物。由此我们可以认为，古代蓝色透明玻璃的颜色都来自于钴，但是我们发现没有古代作家提到过钴。泰奥弗拉斯托斯说使用铜（χαλκοs，chalcos）可以使玻璃光彩夺目。但会不会是这样：古人将所使用的不纯的（或拿来就用的）钴氧化物与铜弄混淆了？

4. 大理石纹玻璃

罗马人将从东方尤其是埃及那里得到的容器，命名为大理石纹玻璃，并且对它们非常珍视。这些容器的容量从没有超出36到40立方英尺。在普林尼时期，最大的一个尺寸约为7000升，实际上尼禄交换过一个3000升的。在共和国后期，这类容器逐渐为罗马众人所知。最初见于罗马的六个是庞贝从米特里达梯皇帝的宝藏中运回的，并被安置在罗马主神殿的朱庇特神庙之中。在亚克兴角战役之后，奥古斯都从埃及运回了一个并祭献给了上帝。在尼禄时期，这种容器就开始为私人所拥有，人们对其趋之若鹜，甚至独裁者尼禄要处彼得罗纽斯以死刑：彼得罗纽斯料到尼禄想要得到他所拥有的一个这种容器，他会因此惹祸，就将这个容器摔碎来防止尼禄得到他的东西。

曾有过两种大理石纹玻璃，一种来自于亚洲，一种来自于埃及。正如马提亚尔和普罗培提乌斯的多处篇章中所说，埃及的要普通得多，价格也低得多。

现代人进行了许多尝试和研究来确定这些著名容器的性质。但进行这类尝试的那些人对于化学和自然史一般都所知不多，因而不具备探究如此复杂课题的能力。有人认为它由某种胶水构成，有人认为它是由玻璃制成，还有人认为它是一种特殊的贝壳。卡丹和塞林格确信这些容器是瓷器，惠特克以他惯有的武断和傲慢支持这一观点。许多人推断，这些容器是由珍贵的石头制作而成的，有人认为是由黑曜石制成的，维斯尔姆爵士认为是由中国寿山石制成的，哈格博士认为是中国的玉石。布鲁克曼认为这些容器的原料是缠丝玛瑙，温克尔曼神父也持相同的观点。

普林尼告诉我们，这些大理石纹玻璃是由地下采出的石头制成的，这种石头分布于帕提亚，尤其是卡里马尼亚和其他一些鲜为人知的地区。[50]在尼禄时期的罗马，大理石产量一定十分富足，因为普林尼说有一位领事级别的人因收集大理石容器而闻名遐迩。在他死后，尼禄从他孩子手中强夺了这些容器。这些容器数量庞大，足足放满了一个剧院，而这个剧院是尼禄打算在其中公开演唱时可以坐满罗马人的。

可以明确的是，这些容器的价值取决于它的尺寸，小容器价值低微，而大容器价格昂贵。这告诉我们，要得到一块可以雕刻成大容器的石料一定是十分困难的。

这类容器的硬度很小，以至于用牙齿就可以咬出印记。普林尼曾讲过一个故事，[51]说一个领事十分迷恋一个大理石酒杯，情不自禁地从杯沿上咬下了一小块，奇怪的是在领事咬过之后这个酒杯居然升值了。由这个故事我们可知，这个容器的原材料既不可能是水晶和玛瑙，也不可能是任何其他的珍贵石头，因为这些东西的硬度太大，人牙是不可能在上面咬出印记的。

人造大理石呈玻璃光泽，埃及人称之为穆尔玻璃。

这种人造大理石的光泽并不十分华丽，因为普林尼观察到：“这种光彩缺乏力量，与其说华丽不如说是闪亮。”

这些容器颜色的深浅和丰富程度是决定它们的价值和受欢迎程度的重要标志。理想的颜色为紫色和白色，分布为起伏的条带，一般两种条带又被第三种条带间隔，其颜色为两侧颜色的混合色，色如光焰。[52]

大理石完全透明被认为是缺点，它只是半透明。不仅普林尼的记述中有此说，从马夏尔的警句也可看出：“我们用玻璃杯，而你，庞提库斯，用默勒石杯子。为什么呢？因为这样一来你用两种不同酒就不会被揭穿。”

有些非常珍贵的样本呈现彩虹般的颜色，普林尼认为它们之中一般都分布有“盐，以及不明显但各处都有的瑕疵”。无疑，这是指杂质，如黄铁矿、锑或者方铅矿等物质的颗粒，这些物质常散布于制作这些容器的原料中。

上述就是在古人的记载中找到的关于大理石纹玻璃的所有事实，这些事实适用于萤石而不是什么别的东西。这种用法上的确定无疑也说明实际制作的就是萤石容器，这和现代德比郡制造萤石容器的过程类似。[53]

在埃及，底比斯人造的大理石纹玻璃无疑就是玻璃，只是尽量模仿萤石着了颜色而已，但它的半透明状也令其有别于萤石矿物。由于古人对于萤石的模仿不尽完美，罗马人对这些仿制容器既不大喜欢也不大追捧。它们在阿拉伯和埃塞俄比亚相当流行，那里的玻璃来自埃及。

普林尼将水晶石和大理石纹玻璃原料进行了对比，他认为前者遇冷凝结，而后者遇热凝结。正如我们看到的，尽管古人十分熟悉为玻璃着色的技艺，但是他们视无色玻璃为上品，因其与水晶石类似。在普林尼时期，水晶石的杯子已经替代金和银制品，尼禄为一个水晶石杯曾花费150000色斯特斯，或者625磅。

5. 染色和染布技艺

关于古人的染色工艺，流传下来的记载非常少。普林尼认为，古人熟悉人造茜草染料，铁制剂用于黑色染料。所有染料中最为著名的紫色是提尔人在约公元前15世纪发现的。这种颜色来自于栖居在地中海的各种各样的贝类。普林尼将它们分为两类：第一类个头较小，因之他称其为小军号螺，也因其状似猎角；第二类总称为紫螺，费边·克拉姆认为这一类也别称为骨螺。

这些贝类分泌出不同色调和颜色的液体，将这些液体按不同的比例混合可调制出独特的色调。将位于贝类咽喉处的小储囊部位割开，从每个只能提取出一滴或最多两滴这种液体。为避免这种麻烦，人们通常将较小的贝类整个放在臼中磨碎，也常常这样处理大的贝类，尽管贝类的其他体液会在一定程度上破坏这种颜色。经提取后，人们在这种液体中加大量的盐以免其腐烂。之后加5到6倍的水将这种液体稀释，然后在铅或锡容器中保持中火加热8到10天，在这期间要不断撇出液体以分离出杂质。此后，将预先用水洗净的待染色的毛织品浸入染液中浸泡5个小时，拿出后冷却，再次浸入，直至液体中所有的颜色都浸入织品中。[54]

为产生特殊的色调，常常还要向其中加入苏打碳酸盐、尿液和一种名为墨角藻的海洋植物，这些颜色中有一种是深紫罗兰色或“暗淡的深玫瑰色”。[55]但是最为尊贵的，也是提尔人所热衷的，是一种类似于凝结的血液的东西。“人们最热衷的是这种凝血的颜色，因为它暗深的外表也在高贵地闪耀。”[56]

普林尼说，提尔人首先将织物浸入紫色液体中，之后浸入一种峨螺动物液中。据摩西可知，在他那个时期，埃塞俄比亚人已经知道了这种紫色。[57]织物经过这种双效提尔染料处理后十分昂贵，在奥古斯都时期，其售价约为每磅36先令[58]。为了防止普通人使用这种织物，因而妨碍具有高贵身份的高等人使用这种织物，还制订了相应的法律，以对胆敢以皇帝做派穿戴这种织物的人加以惩罚，甚至处以死刑。这种染色技艺长期被少数几个人所掌握，他们受皇帝委派。但在约12世纪初，这种技艺中断了，所有的知识都已经失传，许多年来人们还在感怀这种出色的染色技艺，对其不可挽回的丧失无限惋惜。[59]至于这种染色技艺后来是如何复苏，并通过布里斯托尔的科尔先生、朱西厄、列奥弥尔和迪阿梅尔为人所知，这大大超出了我们的讨论范围，但是对这种染色技艺感兴趣的人可以在班克罗夫特的《永久性染色》中找到更多的历史细节。

我们有理由怀疑，为什么《旧约圣经》中犹太语译词“细麻衣”这种埃及著名的特产为棉花而不是亚麻布。从普林尼著述的一个有趣的章节中，我们有理由相信，在他那个时期甚或很久之前，埃及人就已经熟知染布技艺了，这种技艺至今依然在印度和东方国家使用。下面就是那段有趣章节的译文：

“在埃及有一种奇怪的染色方法，它不是用染料为白色织物的各处染色，而是用具有吸附（固化）色彩性质的东西，涂覆的地方不会在织物上显露出来，但是当把涂覆的地方浸入染料的热锅中并抽出之后，涂覆过的地方马上就会被染上色。这里出奇的是，尽管染缸中只有一种染料，但是织物上却五颜六色，颜色也不会再脱落。”[60]

显然，这里涂覆的是不同的媒染剂，以使颜料固定在织物上。这些媒染剂的性质也不明，因为普林尼也不知其特殊之处。现在的媒染剂为铝溶液，混有锡氧化物、铁氧化物和铅氧化物等。毋庸置疑，古人所采用的也就是或者说与此类同的东西。紫色染色剂不需要媒染剂，它可以通过自身具有的对织物的化学亲和力固定在布上。古人是否把靛蓝作为染布的颜料我们不得而知，但是至少可以确定，在很早之前印度人就已经知道靛蓝的用途了。

从这些虽然不多的事实可以确定，染色和染布方法曾在古代取得巨大的进展，这就需要具备关于着色物质的知识以及固定颜色用的媒染剂的知识。这些事实可能被古人部分地认识，但不足以成为使古人具备化学知识的途径。

6. 肥皂

肥皂是现代社会民用经济中具有举足轻重和不可替代地位的用品，但是古代的亚洲人甚至希腊人对于肥皂却不甚了解。在《旧约圣经》中没有提到过肥皂。在荷马史诗中，我们发现阿尔喀诺俄斯国王的女儿瑙茜卡洗她的婚纱时只使用了清水：

“她们找到了费阿刻斯美人的水塘，

在清澈的溪流中洗涤美丽的衣裳；

小溪从高处流下又聚拢在那里，

透明的细波布满了宽敞的大盆。

松开了轭架的骡子在边上走来走去，

啃食着地上的葱茏牧草。

然后，她们把衣服都浸到了清波之下，

开始争相清洗那些皇家衣袍。”

——荷马史诗《奥德赛》，第6卷，第99行

我们可以从一些喜剧诗人那里发现，希腊人习惯向水中添加草木灰以增加其去污能力。草木灰中含有一定量的苛性钾碳酸盐，它可以用作去垢剂。但是，苛性钾碳酸盐具有腐蚀性，可能会对浣洗女的手造成伤害。没有证据表明古人曾将苏打碳酸盐（即他们说的天然碱）用作去垢剂。这出人意料，因为我们从普林尼那里得知，古人将天然碱用于染色过程，我们无从知道为什么一个染匠在用这种溶液染色时没有发现其强去污能力。

肥皂一词首次出现在普林尼的著述中。普林尼告诉我们，这是高卢人的一项发明，用来使他们的头发变得光彩动人。这是一种草木灰和动物油的混合物，分为硬性和软性两种，特性最好的是山毛榉的灰烬和山羊油脂的混合物。在德国人中，男性使用者比女性多。[61]奇怪的是，普林尼从未说起过肥皂可用作去垢剂。我们是否可以得出结论，古人一直都不知道肥皂这个最为重要的用途呢？

古人将肥皂用作润发油。在皇帝统治早期，肥皂由德国传到了罗马，年轻的罗马花花公子将它用作润发油。贝克曼认为，拉丁语中的sapo（肥皂）来自于古德语中的sepe，普通苏格兰人现在依然使用这一词。[62]

众所周知，肥皂的质量取决于制作它时所采用的碱。苏打存在于硬性肥皂中，苛性钾碳酸盐存在于软性肥皂中。古人不知道两种碱的区别，他们制取肥皂时用的是草木灰，因此制得弱性肥皂。在煮沸的皂水中加入普通食盐，可以将软性肥皂转化为硬性肥皂。普林尼告诉我们，古人知道软、硬性肥皂的区别，他们也一定采用过上述转化过程。

7. 淀粉

古人知道淀粉的制作过程。普林尼告诉我们，淀粉是由小麦和siligo（可能是小麦的变种或子类）制作而成。普林尼认为，淀粉是基奥岛的居民发明的。在他那个时期，最好的淀粉依旧出自基奥岛。普林尼对古人制作淀粉过程的描述称得上准确。较基奥岛淀粉为次的是克里特岛的淀粉，埃塞俄比亚的淀粉继之。淀粉质量的衡量标准是其密度，密度最小的被认为是最好的。

8. 啤酒

不用说，古人精通制酒。酒的知识几乎和社会同时起源。在《创世纪》中，诺亚在大洪水之后种植了一座葡萄园，并自己酿造葡萄酒，在饮用了自己酿造出的液体之后沉醉不醒。[63]啤酒酿造的历史同样悠久。希罗多德时期啤酒在埃及就已经普及，他告诉我们，他们饮用的是一种由大麦酿成的酒，因为埃及不种植葡萄。[64]塔西佗告诉我们，在他那个时期，啤酒是德国人的一种饮品。[65]普林尼告诉我们，啤酒是由高卢人和一些其他国家的人酿造的。他将啤酒命名为啤酒汤（cetevisia或者cervisia），这明显是指啤酒的原料。

但是，尽管古人十分熟悉啤酒和葡萄酒，但没有证据表明他们曾将这类液体蒸馏并收集产物。倘若此，他们就会得到烈酒或酒精，因此我们有充足理由相信古人不知道这一点。事实上，迪奥斯科里季斯从辰砂中得到汞时所用的方法充分表明，古人并不知道真正的蒸馏过程。他将辰砂和铁屑混合后置于锅中，加石头盖子后泥封，然后加热锅，过程接近结束时汞会附着在锅盖上。如果他们知道蒸馏汞矿并用接收器的方法，就不会采用上述这种只能从辰砂中收集一小部分汞的方法。另外，不论是在古希腊诗人、历史学家、自然学家的著述中还是药师的著述中，未见片言只语提到过烈酒；不仅对未知的烈酒没有记载，即使对已知的酒的用量也只有现在的十分之一。

9. 粗陶器

在人类社会早期，人们就知道粗陶器的烧制方法。在《旧约圣经》中常常提到陶艺者的转轮，表明犹太国家已经十分熟悉制陶。中国瓷器历史十分悠久。我们不能怀疑古代的烧瓷技艺和现在的类似，但是我从没有在任何古代作家的著述中见到过精确一些的记载。

古人用巴黎石膏模具精准地铸型，与现在一样。[66]

和现在一样，罗马人将波若里的沙子在水中硬化成型，制成臼。

普林尼告诉了我们一些关于罗马砖的信息，罗马砖以其特性优异而闻名。下面是罗马砖的三种型号：

9.1 吕底亚砖，长1.5英尺，宽1英尺[67]。

9.2 四多伦（doron）砖，边长为16英寸[68]的正方形。

9.3 五多伦砖，边长为20英寸的正方形。

Doron表示手掌的长度，相当于4英寸。

10. 珍奇的宝石和矿石

普林尼详细描述了古人的珍奇宝石。但是要确定他描述的是哪种矿石并不容易。

10.1 他关于钻石的描述算得上准确。钻石发现于埃塞俄比亚、印度、阿拉伯以及马其顿。但是马其顿的钻石和塞浦路斯的金刚石和方解石一样，显然都不属钻石，只是软的石头而已。

10.2 古人的绿宝石多种多样。它颜色翠绿、透明、质硬。古人用颜色作为区分和分类的标准，显然，即使都叫绿宝石，很不相同的矿石也会被混淆在一起。蓝宝石、绿宝石、确定无疑的绿色萤石、甚至蛇纹石和软玉以及一些铜矿石都有可能被称做是同样的东西。没有理由相信，在发现美洲之前现代的绿宝石就为人所知，至少只在现代的美洲发现过它的踪迹。据普林尼所述，有一些绿宝石长期置于太阳下会褪色，这无疑就是萤石。许多年前，在达拉莫县沃若戴尔矿拥有的一座矿中曾出现过一种萤石，其色翠绿欲滴。古代的绿宝石大到13.5英尺，足以切割成一个柱子，以至于我们认为它只是块石头，不见得特殊。

10.3 古代的黄玉呈绿色，这与现代大不相同。黄玉发现于红海的托帕齐奥岛。[69]它一度被认为是现代的贵橄榄石。但是普林尼提到过一尊黄玉雕塑有13英尺高。现代从没有出现过如此大的贵橄榄石。布鲁斯提到过一种出自红海绿宝石岛的绿色物质，硬度较玻璃低。莫非这就是古代的绿宝石？

10.4 加来石很有可能如人们所推测的那样，是波斯的绿松石。

10.5 普林尼所说的堇云石和绿玉髓是否现在还沿用，我们不得而知。人们普遍认为现在依然如此称呼，我们也没有证据表明不是这样。

10.6 普林尼所谓的贵橄榄石很有可能就是我们说的黄玉，但是除杜特姆先生这样认为外，并无其他证据。

10.7 索绪尔认为，普林尼所谓的星彩宝石是我们说的蓝宝石。普林尼所描述的这种宝石的颜色也印证了这一事实。据说这种石头硬度很大、无色。

10.8 蛋白石或许就是我们说的猫眼石。普林尼说，很多人因其美丽的外表而称之为珍贵石。印度人称其为红蛋白石。

10.9 黑曜石因其矿石而得名，因为是一位名叫奥比斯丹努斯的罗马人第一个在埃及发现了这种宝石。我有一块黑曜石，是已故的索尔特先生从普林尼所说的那个地方拿到后送给我的，这块纯度非常高的黑曜石具有其所有的特点。

10.10 玛瑙又称sarda，之所以这么称呼是因为它首次发现于萨迪斯。Sardonyx是玛瑙的另一个称呼。

10.11 昂耶克斯有时是指一种叫gypsum的石头，有时是指一种浅颜色的玉髓。拉丁文中玉髓为carchedonius，之所以这么称呼是因为它首次出售是在迦太基。希腊语中的玉髓为Kαρχηδwν。

10.12 石榴子石又称carbunculus和anthrax，是石榴子石矿的一个品种。

10.13 普林尼所说的东方紫水晶很有可能是一种蓝宝石。他所描述的第四种紫水晶，好像是我们现在所说的紫水晶。普林尼的amethyst是用希腊词α（a）和μνθη（methe，葡萄酒）拼出的，因为它的颜色和葡萄酒不是十分接近。但是其更一般的来历是α和μνθηw（沉醉），因为石榴子石被用作护身符，以防止醉酒。

10.14 普林尼说，蓝宝石一般不透明，且不适宜用来雕刻，但它具体是什么我们也不得而知。

10.15 普林尼所说的红锆石为何物也不得而知，从其名称来看它呈蓝色。我们所谓的红锆石颜色呈红褐色，硬度很大，光彩夺目。

10.16 普林尼所说的cyanus，可能是我们现在的蓝晶石。

10.17 就普林尼的的记述看，astrios与长石中的冰长石品种符合。

10.18 白里可洛斯或许是现在的猫眼石。

10.19 里奇尼斯是一种紫罗兰色的石头，加热后可带电。除非它是蓝色的电气石，否则我就不知道它会是什么了。

10.20 古代的碧玉好像和现在的无异。

10.21 莫罗奇或许就是我们说的孔雀石。这个名称来源于希腊语μολοχη（锦葵），英文为mallow或者marshmallow。

10.22 普林尼认为琥珀是树脂凝结成的固体形式。他所见过的最大一块琥珀重13磅，相当于罗马单位的9.75磅。普林尼所说的印第安琥珀或许就是珂巴脂，或者是某种透明的树脂。他还说，它可用植牛舌草和小孩脂肪进行染色。

10.23 青金石是石灰的硫酸盐或者是亚硒酸盐薄片。

10.24 至少在黄铁矿或者铁的二硫化物范围内，古代的黄铁矿和现代的黄铁矿有相同含义。普林尼描述了两种黄铁矿，即白色黄铁矿（含砷）和黄色黄铁矿（含铁）。人们用黄铁矿击打钢后产生的火花点燃火绒，因此黄铁矿又名火石。

10.25 普林尼记录的煤玉明显就是沥青煤或者黑玉。

10.26 古代的大理石和现代的大理石有相同含义。古人用来自埃塞俄比亚和纳克索斯岛的沙子将大理石锯成厚板。明显地，这种沙子是刚玉的粉末或者金刚砂。

10.27 古人所说的白垩不仅指我们现在的白垩，还指白色的泥土。

10.28 墨里诺姆是一种铁氧化物。

普林尼按照字顺给出过一份包含有151种石头的表，其中的矿石很少有能够人工合成的。普林尼还列出过一份包含有52种石头的表，有趣的是，这些石头都因形似动物的某个部位而得名。这些石头也几乎没有能够人工合成的。

11. 其他

古人或许一直忽略了空气和其他所有气体的性质。普林尼对空气的记述只有一句话：“空气在云中凝结，爆发后形成暴风雨。”他对水的描述也不多，其中只包含这样几句话：“水落下为雨，凝固为雹，膨胀为浪，冲击如注。”[70]在第二卷的第38章中，普林尼说是描述空气，但是整章中只有关于气象现象的描述，并没有讨论空气的性质。

普林尼和古代的哲学家都承认世上存在四种元素，即火、气、水、土。尽管他在第一卷的第50章中列举了这些元素，但并没有尝试阐明这些元素的本质或者性质。在古代，土有两层含义：我们所生存的地球和植物所生长的土地。这两种含义仍用在现时的大众语言中。之后，化学家口中的土在普林尼时期并不存在，至少是他所不知道的。有充足的证据可以表明，在普林尼时期，化学作为一门科学几乎没有什么进展。这是因为，关于这四种设定元素的性质和成分的概念构成了化学这门科学的基础。

在现代，酸是一个大类。但古人除了醋酸，对其他的酸一无所知。即使是醋酸，其纯态也不为古人所知。古人只知道石灰、苏打和草木灰这几种含碱金属的碱，但知之不多。当然，对盐这一大类古人也知之甚少，他们只知道地球上天然形成的不多的几个，或者是将醋作用于铅和铜而制得的盐。因此，由酸和碱结合形成了化学的最广泛、最重要的分支，这个化学科学赖以建立其上的分支，对于古人而言是未知领域。

硫在自然界大量存在，它因非常易燃且燃烧时发出刺激性气味，在很早之前就为人类所知了。普林尼描述了四种各不相同的硫，其间的差异或许只在纯度上。它们是：

11.1 硫华采挖自土壤，无疑它是纯态或者接近于此。它可以单独入药。

11.2 产孢组织只被漂洗工使用。

11.3 埃古拉也只被漂洗工使用。普林尼说埃古拉可以使织物变得色白质软。由此我们可以推断出，古人知道用硫熏的方法可以使法兰绒漂白，这和现代的做法相同。

11.4 第四种只用来做硫火柴。

在普林尼时期，天然硫出产于埃奥利群岛以及坎帕尼亚。奇怪的是，他从没提及过现代生产用硫的主要产地西西里岛。

作为药物，古人一般将硫外用。硫被认为是治疗出疹的良药，它同样用于消毒。

Alume一词我们翻译为铝，它频繁出现于普林尼的记载中，且与希腊人所称的στνπτηρια（明矾）是同一种物质。对于铝，迪奥斯科里季斯和普林尼的描述均十分详尽。古代的铝是一种天然产物，采挖自土中，因此和我们现代的铝截然不同，当然古人也不知道现代的铝。迪奥斯科里季斯说埃及富产铝且有多个种类，其中石板状的铝最好。他还提到其他一些出产地。他说，作为药用铝，所有种类中最好的是石板状铝、圆形铝和液态铝。石板状铝呈白色，味道十分苦涩，有浓重气味，可以去除结石，会逐渐开裂并从裂缝中释放出长长的毛细晶须（记载中称为毛晶）。这种描述明显是在说一种板状粘土，它是黄铁矿和分解后的毛细晶须的混合物。这种毛晶或许就类似于现在地质学家所说的发盐。当煤层长期暴露于空气中时，煤层页岩就会产生大量的发盐。不同发盐的性质差别极大。卡拉普鲁斯经分析后证实，出产于爱得利亚汞矿中的发盐是镁硫化物和少量铁硫化物的混合物[71]；出产于格拉斯哥附近煤矿的发盐是一种复盐，由铝硫化物和铁硫化物以确定的比例结合而成，其组成为：

1原子的铁硫化物

1.5原子的铝硫化物

15原子的水

我十分怀疑迪奥斯科里季斯所说的出产于铝板岩中的发盐性质会与上述发盐相同。

从普林尼对铝的用途的记述中，我们可以轻易看出，铝的性质有了多种变化。黑铝用于制造出一种黑色，因此其中必定含有铁。无疑，这是一种不纯的铁硫化物，类似于现今在世界各地天然出产的有着相同性质的东西，但是已不被人使用。这些天然产物被人工合成的盐所替代，因为后者的性质更加稳定，因此用途也更加清晰，同时更便宜，产量也更大。

染匠将铝用作媒染剂，这种铝肯定是多少算是纯的铝硫化物，至少其中完全不含铁硫化物，因为这会影响布匹的颜色，并使得染匠无法完成染布工作。[72]

我们难以推测圆形铝究竟是什么。迪奥斯科里季斯说圆形铝有时可以人工合成，但是人工合成的价值不高。他说，最好的是充满气泡、洁白且味道极其苦涩者。圆形铝呈板状，出产于埃及或者米洛斯岛。

液态铝透明，呈牛奶状且颜色也类似，不能固结成坚硬的固体，凝固后会呈现绚丽色调。[73]在自然状态下液态铝形似铝百合，因此，至少其主要成分为铝硫化物。

古人知道沥青和石脑油，用它们代替油取光，外敷治疗一些疾病，并认为它们与硫有相同功效。据说，在《新约圣经》中盐一词的译名出自“这是地球上的盐，但若其失味，又何以称之为盐。既无用途，则弃之足下，任人践踏。”[74]据说，这段文字中的盐指的就是沥青或者石脑油，它被用于犹太人的祭祀中并被称为盐。但是我没能够找到令人满意的证据证实这种说法。但是从那段文字中可以明显看出，被翻译成盐的东西不可能指犹太人所说的东西，因为盐从来都不可能失去其本来的味道。液态石脑油有浓重的味道，当暴露于空气中时，随其越来越接近于固态，味道也逐渐消失。

沥青同样是希腊圣火的重要成分。阿尔巴尼亚仍有富产沥青的矿床，源源不断向希腊供给这种物质。考虑到希腊圣火的性质，有许多夸张甚至编造的说法刊行于世。希腊人这么做的意图，或许是要让他们的敌人尽可能敬畏这项发明。硝石无疑是其中最为重要的组分，尽管硝石是由什么制作而成的我们无从得知。我们也不知道现在的硝石即苛性钾硝酸盐是什么时候为欧洲人所知道的。硝石发现于东方，并且无疑在公元前就已经为中国人和印度人所知。硝石是燃烧的必要物质，这个性质不会在这种盐类被发现之后长期不被人所知，第一个将其投到炙热的煤块上的人就会观察到。故此，虽然我们发现，在很早之前中国人和印度人就知道硝石做的焰火，但是只是在罗杰·培根之后，欧洲才发现其以巨大且带有毁灭性速度驱动子弹的无比威力。

古人们用硝石（נחד）一词指称出产于埃及的苏打碳酸盐，那里的人现在仍然在亚历山大附近的湿地中从海水中制取苏打碳酸盐，但具体过程不详。这一证据不止出现在迪奥斯科里季斯和普林尼的记述中，还出现在《旧约圣经》的如下片段中：“他在寒冷的天气里脱去了外套，就像醋浇在了硝石上一样：那时的他对着一颗沉重的心歌吟。”[75]，这表明硝石在犹太语中具有相同的含义。把醋浇到硝石上时不会有什么可察觉现象产生，但浇到苏打碳酸盐上会有气泡产生。当硝石进口到欧洲时，人们自然会赋予它和苏打碳酸盐一样的名称，因为两者的味道和外表都有些相似。硝石具有比纯碱更突出的性质，也吸引了人们更多注意力，逐渐钠硝石成为硝石的专属名称。这个术语的变化发生在何时并不显然，但会在罗杰·培根之前的时期，因为培根常常用钠硝石指称我们说的苛性钾硝酸而不是苏打硝酸盐。

在前述关于古人所知化学现象的史实中，我还没提到过一则关于克利欧佩特拉的著名故事。这位高贵而放荡的女王曾向安东尼夸口说，她自己一顿晚饭就花费一百万色斯特斯。安东尼对于她的说法加以嘲笑，并怀疑她这么做的可能性。第二天晚上，克利欧佩特拉举行了一场盛大的宴会，安东尼和平常一样出席了宴会，在宴会上安东尼提出，即使宴会如此盛大，它的消费也远低于女王所说的金额。女王要求他推迟到上完甜点后再算账。这时一个盛满醋的容器被端奉到她面前，她向其中投入了两颗世界上最珍贵的珍珠，每颗价值一亿色斯特斯。珍珠在醋中溶解后，[76]她马上饮下了醋。如此，女王兑现了她的夸口，但也毁掉了世上两颗最珍贵的珍珠。[77]如果这个故事是真实的，它可以说明克利欧佩特拉知道醋具有溶解珍珠的性质，但这并不表明她知道这些美丽的天然产物的性质。我们现在知道，珍珠的主要成分为石灰碳酸盐，它的美丽源于那些组成它的同心薄层。

至此我也没有提及过古人非常熟悉的石灰。古代石灰的大部分用途和现代的用途相同。罗马研钵的基体由石灰构成，具有出色的特性。和现在一样，古人将其用作向土地施用的肥料。古人知道石灰内服的时候有腐蚀性，常将其外用，以各种方式涂覆以治疗溃疡。他们是否知道石灰溶于水并没有记录，但是既然古人用石灰制作研钵，那么他们应该会注意到这一点。这些史实虽然非常十分重要，但并不足以构建起一个化学框架，因为古人并没有酸作用于石灰或者是它可生成多种多样的盐的概念。直到酸的发现使得实验者可以将其用于和石灰石和生石灰反应，这些现象才为人所知。关于石灰石和生石灰的不同，在我所调查的古代著述中即使是一个推测都没有出现过。两者区别之大肯定会引起古人的注意的，但是看上去从没有人尝试将它们的不同记录下来。虽然普林尼没有记述烧制或煅烧石灰的方法，但古人肯定知道这些方法。

至此我也还没有提到过皮革以及皮革的鞣制方法。古代诗人和历史学家对皮革以及其用途所述甚多，因此古人对此熟悉也是确定无疑的。但是就我所知，没有任何古代作家描述过鞣制皮革的方法。

[1]《出埃及记》，第11章，第2节；第25章，第11，12，13，17，18，24，25，26节；第25章，第8节；第32章，第2节，等等。

[2]《创世记》，第47章，第14节。

[3]例如《出埃及记》，第11章，第2节；第26章，第19，21节；第27章，第10，11节；等等。

[4]《创世记》，第4章，第22节。

[5]例如《出埃及记》，第27章，第2，3，4，6，10，11，17，18，19节；第30章，第18节；等等。《民数记》，第21章，第9节。

[6]《申命记》，第8章，第9节。

[7]《文集》，第6章，第81节。

[8]《普林尼自然史》，第34章，第1节。

[9]《普林尼自然史》，第34卷，第2页。

[10]普林尼的原文为银铅（plumbum argentorium），但是所加入的物质是锡，所以plumbum argentorium意思就是锡，克拉普罗特曾对一些青铜雕塑有过研究，我们从他那里得到证实，青铜雕塑的原料为铜、铅和锡。

[11]《文集》，第6卷，第89页。

[12]《文集》，第6卷，第118页。这个雕塑在松德斯豪斯被称为“普斯崔奇斯雕像”。

[13]《文集》，第6卷，第127页。

[14]《文集》，第6卷，第132页。

[15]《文集》，第6卷，第134页。

[16]《普林尼自然史》，第34卷，第11页。

[17]《全集》，第95卷，第117页。

[18]《普林尼自然史》，第34卷，第13页。

[19]《圣经》，第4章，第22节。

[20]《申命记》，第4章，第20节。

[21]《申命记》，第8章，第9节。

[22]《民数记》，第35章，第16节。

[23]《利未记》，第1章，第17节。

[24]《申命记》，第18章，第5节。

[25]《申命记》，第27章，第5节。

[26]《伊利亚特》，第23卷，第826行。

[27]色诺芬，《远征记》，第5卷，第5页。

[28]《普林尼自然史》，第34卷，第14页。

[29]《民数记》，第31章，第22节。

[30]《伊利亚特》，第11卷，第25行。

[31]《全集》，第66卷，第17页。

[32]《民数记》，第31章，第22节。

[33]迪奥斯科里季斯，《全集》，第95卷，第110页。

[34]《全集》，第95卷，第110页。

[35]古人习惯于通过一种不完善的过程从辰砂中提取汞。他们称天然的汞为活性银，从辰砂中提取出来的为汞，见：《普林尼自然史》，第33卷，第8页。

[36]《全集》，第95卷，第99页。

[37]《列王记下》，第9章，第30节。

[38]第23章，第40节。《拉丁文圣经》称其为“粉饰眼目，佩戴妆饰。”

[39]《哈特曼的化学实践》，第598页

[40]《普林尼自然史》，第33卷，第6页。

[41]《牧歌集》，第4卷，第45行。

[42]《普林尼自然史》，第35卷，第6页。

[43]普林尼，《哲学论集》，1814，第97页。

[44]《约伯记》，第28章，第17节。

[45]《普林尼自然史》，第26卷，第26页。

[46]《文集》，第6卷，第140页。

[47]《文集》，第6卷，第142页。

[48]《文集》，第6卷，第144页。

[49]《哲学论集》，1815年，第108页。

[50]《普林尼自然史》，第37卷，第2页。

[51]《普林尼自然史》，第37卷，第2页。

[52]此处作者以引文方式给出了拉丁原文，故略去以免重复。——译者注。

[53]这一观点出自巴伦·伯恩，出自他的《M.E.拉比所藏矿物的目录》，第一卷，第356页。但是M.罗齐埃用智慧和暴力为其提供了证据，见于《矿物杂志》，第36卷，第193页。

[54]《普林尼自然史》，第9卷，第38页。

[55]《普林尼自然史》，第9卷，第36页。

[56]《普林尼自然史》，第9卷，第38页。

[57]《出埃及记》，第25章，第4节。

[58]先令，英国的旧辅币单位。1971年英国货币改革时废除。1英磅=20先令。——译者注。

[59]见：班克罗夫特的《永久性染色》，第1卷，第79页。

[60]《普林尼自然史》，第35卷，第11页。

[61]《普林尼自然史》，第27卷，第12页。（以下作者给出了几乎相同的拉丁原文，此处略——译者注）

[62]《发明史》，第3卷，第239页。

[63]《创世记》，第9章，第20节。

[64]“他们用大麦酿酒，因为在他们的土地上没有葡萄。”《欧忒耳珀》，第77章。

[65]塔西佗，《日耳曼尼亚志》，第23章。“我们可以用类似于葡萄发酵的一种方法来从大麦或者小麦中获取饮料。”

[66]《普林尼自然史》，第35卷，第12页。

[67]英尺，英语国家的长度计量单位。约为30.48厘米。——译者注。

[68]英寸，英语国家的长度计量单位。约为2.547厘米。——译者注。

[69]据普林尼说，Topazo为史前穴居人的用语，意为“寻找”。

[70]《普林尼自然史》，第2卷，第63页。

[71]《文集》，第3卷，第104页。

[72]《普林尼自然史》，第35卷，第15页：“白色铝液用于给羊毛染上亮色，这是主要的部分；而黑色的则用于加上一缕昏黑。”

[73]迪奥斯科里季斯，《全集》，第95卷，第123页。《普林尼自然史》，第35卷，第18页。

[74]《马太福音》，第5章，第13节：“你们是世上的盐。盐若失了味，怎能叫它再咸呢？以后无用，不过丢在外面，被人践踏了。”

[75]《箴言篇》，第25章，第20节。

[76]“它的尖锐和力量足以融化珍珠。”

[77]《普林尼自然史》，第9卷，第35页。