第159章 宋應星對物質守恒原理的定量分析
崇禎懾寰宇，不用黑科技 作者：迷糊綠林 投票推薦 加入書簽 留言反饋
從曆史上的記載來看，這薄玨一方麵理論水平相當高，精通數學天文，徐光啟曾經邀請他做崇禎曆書的校對。
另一方麵，又動手能力極強，是喜歡自己做實驗，製作各類儀器的狂熱分子。
和一般鄙薄技藝，空談理論的文人完全不同。
天生就是一個搞科學研究，製作儀器的人才。
薄玨自己住的地方都放滿了各種儀器和工具，以便他隨時動手做實驗和製作儀器。
明末《啟禎野乘》記載他“凡百工技藝皆身親其事，所居室器具必備，忽煆煉、忽碾刻、忽運斤、忽操觚作文字。”
從這段話可以看出，這薄玨經常從事燒煉、碾磨之類的事情，可能和後世化學實驗接近。
在真實的曆史中，因為明清易代，國破家亡，他的著作都散失，本人也最後窮困而死，科技才能沒有能更大發揮作用。
但現在曆史的軌跡徹底被改變。
自己隻需給薄玨這樣的人提供充分的物質條件，讓他盡情施展才能，那就足夠在科技上有一番作為。
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朱由檢相信，完全不必提前透露後世科技知識，類似薄玨這樣的人，就會在科技上給自己帶來驚喜。
按曆史記載，薄玨寫過《格物論》百卷、《半豹論》百卷，《測地度應天度法》等等，可惜後世都失傳了。
也不知道裏麵究竟有什麽驚人內容。
從名字上看應該都是關於物理和天文的。
如今曆史改變之後，薄玨有更好的研究條件，能得到更多知識的刺激，理應會做出更大成就。
不過現在不妨先讓薄玨從光學玻璃的生產這個具體點入手。
望遠鏡和顯微鏡如果能普及開來，對科學發展是一大推動。
朱由檢說道：
“薄先生，朕讓戶部給你二十萬兩銀子，你可聚集工匠試製各種尺寸，不同類型的玻璃。我中國工匠之巧智還在西洋之上，隻要多嚐試，多探究，做出比西洋更優良的透光玻璃，應該不成問題。有了好的玻璃，還可造更大的遠鏡，製作各類玻璃鏡子，玻璃器皿，若是合於實用，也可和工部對接，擴大生產，販售於市場，也能獲利。”
薄玨聽了，喜之不盡，連忙謝恩。
朱由檢又把視線投向宋應星，笑道：
“宋愛卿立誌要寫《天工開物》一書，收錄我大明各類農工技藝，這製作玻璃，你也可以和薄先生多討教一下，將來也好收在你的書中。”
宋應星連忙恭敬答應。
宋應星要收集材料寫《天工開物》，朱由檢在第一次會見宋應星時，便已引他說了出來。
宋應星對皇帝能直接提拔他入翰林，並做了格理部高官，以為是知遇之恩，感激不盡。
所以上次見麵宋應星又把已經寫成的《天工開物》部分手稿抄本，還有《論氣》等文章都獻給朱由檢，以備禦覽。
雖不指望皇帝能當真去仔細看，也是自己的一份心意
朱由檢卻說道：“朕看了宋先生上次給朕的手稿，對先生格物窮理之思，佩服之至。尤其是先生書稿裏說的三件事，朕頗有興趣。”
宋應星沒想到皇帝真的能仔細閱讀他的著作，而且還有特別關注之點。
也一下興奮起來，連忙問道：
“不知陛下對哪三件事情有興趣？”
朱由檢從容道：
“這第一件是宋先生在書稿中說的以水銀煉製銀朱之事。”
宋應星聽到皇帝對煉製銀朱有興趣，不由愕然。
嘴巴張大，半天說不出話來。
他在書稿裏提到水銀煉製銀朱，是放在丹青一節下，是當做顏料製作來論述的。
但他也知道用水銀煉製所謂丹砂（朱砂）、還丹是道教煉丹派最喜歡做的勾當。
有不少求仙問道的愚昧之徒相信用水銀能煉製所謂還丹，人服用之後能長生不老。
根據就是晉代葛洪在《抱樸子》金丹篇裏說的：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂，其去草木亦遠矣，故能令人長生。”
不知有多少人對此深信不疑，為了長生不老，服用這種水銀煉製的丹藥，最後自然非但不能長生，反而中毒成廢人甚至暴斃。
現在這少年皇帝看了自己的書稿，對其中關係關係國計民生的農工技術和器械，都不關心，卻唯獨對水銀煉製之術表示興趣。
以情理而論，該不是對作為顏料使用的朱砂（銀朱）多大興趣。
難道也是和嘉靖皇帝一樣，對道教煉丹長生術入迷麽？
想到這裏，宋應星心中連連叫苦。
要真是如此，這麽一個本來大有作為的少年英主，豈非被引入歧途了？
要是皇帝真的就此沉迷於煉丹服藥，那他就是天下罪人，萬死莫贖。
他回過神來，連忙搖手道：
“陛下，臣手稿中多的是和民生實用相關的技藝如紡織、鍛鐵、煉糖，臣都可以為陛下詳細講解，隻是這水銀煉製銀朱，不過顏料小事而已，無關緊要，臣不過是順帶提及，陛下何必留意於此？”
朱由檢看宋應星的神情，知道他想歪了，心中覺得好笑，於是說道：
“宋先生何必著急，朕說對水銀煉製銀朱有興趣，可不是為了什麽煉製仙丹求長生，朕豈是那等人？”
宋應星疑惑道：“那陛下為什麽對此有興趣。”
朱由檢道：“朕是覺得先生在論述水銀煉製銀朱時，前後分量變化，頗有值得探究的興味。”
宋應星眸子裏疑惑神情有些微妙的變化。
他提及水銀煉製銀朱前後過程的質量變化，確實是加了一些他自己的思考。
沒想到皇帝也能注意到此點。
“陛下可否詳細一說？”宋應星問道。
他確實也好奇，皇帝究竟為什麽也對水銀煉製前後分量的變化感興趣。
朱由檢點頭。
他之所以特別提起水銀煉製銀朱，當然不是心血來潮，無端而發。
而是關係到一個涉及科學發展或者或化學發展的大問題，根本性的核心問題。
那就是化學反應過程中的物質守恒原理。
一旦這個原理能夠揭破，那就是高屋建瓴，後續的發展就會突飛猛進，勢如破竹。
這是化學中最根本最重要的定律。
而宋應星論述的水銀煉製銀朱的過程，就已經涉及了在化學反應前後過程物質守恒的定量分析。
這是尤其可貴的。
他無須額外引入後世的知識，隻需要在宋應星自己論述基礎上，再稍微提醒一下，就可能推動一個真正劃時代意義的大突破。
朱由檢說道：“先生說水銀一斤，加入石亭脂二斤，放在密封的罐中用火加熱，三炷香之後，冷卻打開，得到銀朱十四兩，次朱三兩五錢，還有剩餘石亭脂若幹，是也不是？”
所謂石亭脂就天然硫磺，可以近似看成單質硫，當然以那個時代的加工條件，其中必然也會有其他雜質。
所謂銀朱就是硫化汞，而次朱可能是氧化汞，也可能混合有升華又凝結後的汞粉。
這個用水銀煉製銀朱的過程，可以近似看成水銀中加入單質硫，發生化學反應，產生硫化汞。
本來這類煉製是煉丹家常做的事情，並不稀奇
而宋應星的可貴之處，在於分析了這個反應前後的質量變化，並給出了一定解釋。
宋應星點頭道：“確實如此。”
朱由檢繼續道：“一斤十六兩，所得銀朱和次朱重量之和是十七兩五錢，那比原先一斤水銀還多出一兩五錢。”
說到這裏，他停頓了一下。
在宋應星那裏，水銀、朱砂、銀朱是同一個東西的不同形態，被賦予了不同名稱。他在丹青這篇開頭就說“凡朱砂、水銀、銀朱，原同一物，所以異名者，由精細老嫩而分也。”
既然銀朱和水銀在宋應星看來是同一個東西，那對多出的分量，他當然就要給出一個解釋。
宋應星點頭道：
“確實如此，臣在書稿中也說了，這多出的一兩五錢，‘出數借硫質而生’。”
朱由檢眼睛發光道：“但先生又說銀朱和水銀是同一物，那是不是意味著銀朱畢竟和水銀不那麽相同，多了一些硫質，隻是這硫質又和水銀密結而難分？這銀朱應該說成是水銀與硫質結合而化成之物？”
宋應星聽了朱由檢這麽說，遲疑片刻後說道：“陛下這麽一說，倒確實是如此”
朱由檢又繼續問道：“先生又為何不把剩下的石亭脂也稱量一下，看看石亭脂減少的分量，是否正好是銀朱和次朱多出的那一兩五錢？”
其實如果按照後世化學反應的方程式，汞的原子量是200，硫的原子量是32 。
要是一斤水銀，完全和硫反應，生成硫化汞，那得到的銀朱質量應該是18.56兩，那應該是多出2兩五錢多。
現在銀朱和次朱重量之和，比水銀質量僅多出一兩五錢。
應該是水銀並未和硫完全反應，最後的產物除了銀朱（硫化汞），還可能包括部分氧化汞（次朱），還有少量未反應的升華又凝結的水銀，所謂“銀自成粉，貼於罐上”。
不過朱由檢當然不會把後世的知識提前說出來，他現在和宋應星的交流對話，完全都是在當時人本身的知識範圍之內。
宋應星對朱由檢的問題又是一愣，遲疑片刻，臉色微紅道：
“不瞞陛下，臣關於用水銀煉製銀朱，這前後分量變化，乃是抄自李時珍寫的《本草綱目》，臣自己卻沒有做過。陛下既然如此說了，臣回去之後，一定自己動手煉製一下，看看前後分量變化究竟如何？”
朱由檢聽宋應星這麽一說，有些哭笑不得。
虧自己如此熱情讚揚，原來宋應星這段是從李時珍那裏抄來的，而李時珍的內容則估計是從道教煉丹的記載那裏引用來的。
自己並沒仔細看過李時珍的《本草綱目》，還以為是宋應星自己動手做實驗，原創的實驗描寫呢。
薄玨聽兩人討論，卻也產生了濃厚興趣，他插嘴道：
“長庚兄，你既是要回去自己煉製，動手實驗。在將水銀和石亭脂密封入泥罐之後，可先連帶泥罐一起稱重，待燒煉時辰到後，先不必打開泥罐，再稱一次重量，看看是否和最開始相同。”
宋應星皺眉道：
“這自然是相同，豈有燒製之後，分量不翼而飛的道理。吾在《論氣》中便說：
‘天地間，非形即氣，非氣即形。’，‘由氣化而形，形複返於氣’，這氣不生不滅，自然不會無端減少。這水銀和硫質燒製之前是多重，燒製之後，化成銀朱，這分量之和自然也依舊是多重。”
薄玨點頭道：
“長庚兄此論，倒是和嘉靖時肅敏公，王浚川先生所論相合，浚川先生說‘氣有聚散，無滅息’，正是此理。
“不過道理是這個道理，還是需要自己動手驗證一下。長庚兄不驗證，吾回去之後，也要親自動手驗證。”
薄玨說的王俊川先生乃是嘉靖時期曾出任兵部尚書，加太子太保銜的王廷相。
這王廷相和王陽明是同時之人，也是一個文才武功雙全的全才。
隻不過他在哲學觀點上和王陽明截然對立，對王陽明的心學有很激烈的批判，對王陽明本人也頗多嘲諷。
王廷相的哲學觀念，用後世標準看，頗有幾分徹底的辯證唯物主義，曆史唯物主義的味道。
這“氣有聚散，無滅息”的物質守恒思想，也是他頗為強調的一點。
不過因為王陽明心學風頭太盛，以至於同樣算是一代大哲，注重研探自然物理的王廷相並不太受人注意。
但薄玨博覽群書，過目不忘，加上喜歡探究物理，能看過王廷相的著作，並欣賞認同，倒也不奇怪。
宋應星對薄玨說道：“鄙人自然要驗證一番，不但這連罐的總重量，前後要稱量，罐打開後其中銀朱分量、剩餘石亭脂分量，也都要一一稱量。”
朱由檢聽到兩人都要說驗證，心中欣慰，提醒道：
“宋先生，不單是水銀煉製成銀朱，便是朱砂煉製水銀，也可以稱量前後分量變化，以驗證這氣有聚散，無滅息之理。這理論若能驗證，關係非小，朕所以特別注意，煉製銀朱這條，也正是為此，”
宋應星恭敬遵命，然後問道：“不知陛下有興趣的另外兩件事是什麽？”
朱由檢說道：
“剛才宋先生提到《論氣》，朕要說的另外兩件，卻都是先生在《論氣》中所發的高見。”
第159章 宋應星對物質守恒原理的定量分析
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和一般鄙薄技藝，空談理論的文人完全不同。
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薄玨自己住的地方都放滿了各種儀器和工具，以便他隨時動手做實驗和製作儀器。
明末《啟禎野乘》記載他“凡百工技藝皆身親其事，所居室器具必備，忽煆煉、忽碾刻、忽運斤、忽操觚作文字。”
從這段話可以看出，這薄玨經常從事燒煉、碾磨之類的事情，可能和後世化學實驗接近。
在真實的曆史中，因為明清易代，國破家亡，他的著作都散失，本人也最後窮困而死，科技才能沒有能更大發揮作用。
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薄玨聽了，喜之不盡，連忙謝恩。
朱由檢又把視線投向宋應星，笑道：
“宋愛卿立誌要寫《天工開物》一書，收錄我大明各類農工技藝，這製作玻璃，你也可以和薄先生多討教一下，將來也好收在你的書中。”
宋應星連忙恭敬答應。
宋應星要收集材料寫《天工開物》，朱由檢在第一次會見宋應星時，便已引他說了出來。
宋應星對皇帝能直接提拔他入翰林，並做了格理部高官，以為是知遇之恩，感激不盡。
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朱由檢卻說道：“朕看了宋先生上次給朕的手稿，對先生格物窮理之思，佩服之至。尤其是先生書稿裏說的三件事，朕頗有興趣。”
宋應星沒想到皇帝真的能仔細閱讀他的著作，而且還有特別關注之點。
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“不知陛下對哪三件事情有興趣？”
朱由檢從容道：
“這第一件是宋先生在書稿中說的以水銀煉製銀朱之事。”
宋應星聽到皇帝對煉製銀朱有興趣，不由愕然。
嘴巴張大，半天說不出話來。
他在書稿裏提到水銀煉製銀朱，是放在丹青一節下，是當做顏料製作來論述的。
但他也知道用水銀煉製所謂丹砂（朱砂）、還丹是道教煉丹派最喜歡做的勾當。
有不少求仙問道的愚昧之徒相信用水銀能煉製所謂還丹，人服用之後能長生不老。
根據就是晉代葛洪在《抱樸子》金丹篇裏說的：“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂，其去草木亦遠矣，故能令人長生。”
不知有多少人對此深信不疑，為了長生不老，服用這種水銀煉製的丹藥，最後自然非但不能長生，反而中毒成廢人甚至暴斃。
現在這少年皇帝看了自己的書稿，對其中關係關係國計民生的農工技術和器械，都不關心，卻唯獨對水銀煉製之術表示興趣。
以情理而論，該不是對作為顏料使用的朱砂（銀朱）多大興趣。
難道也是和嘉靖皇帝一樣，對道教煉丹長生術入迷麽？
想到這裏，宋應星心中連連叫苦。
要真是如此，這麽一個本來大有作為的少年英主，豈非被引入歧途了？
要是皇帝真的就此沉迷於煉丹服藥，那他就是天下罪人，萬死莫贖。
他回過神來，連忙搖手道：
“陛下，臣手稿中多的是和民生實用相關的技藝如紡織、鍛鐵、煉糖，臣都可以為陛下詳細講解，隻是這水銀煉製銀朱，不過顏料小事而已，無關緊要，臣不過是順帶提及，陛下何必留意於此？”
朱由檢看宋應星的神情，知道他想歪了，心中覺得好笑，於是說道：
“宋先生何必著急，朕說對水銀煉製銀朱有興趣，可不是為了什麽煉製仙丹求長生，朕豈是那等人？”
宋應星疑惑道：“那陛下為什麽對此有興趣。”
朱由檢道：“朕是覺得先生在論述水銀煉製銀朱時，前後分量變化，頗有值得探究的興味。”
宋應星眸子裏疑惑神情有些微妙的變化。
他提及水銀煉製銀朱前後過程的質量變化，確實是加了一些他自己的思考。
沒想到皇帝也能注意到此點。
“陛下可否詳細一說？”宋應星問道。
他確實也好奇，皇帝究竟為什麽也對水銀煉製前後分量的變化感興趣。
朱由檢點頭。
他之所以特別提起水銀煉製銀朱，當然不是心血來潮，無端而發。
而是關係到一個涉及科學發展或者或化學發展的大問題，根本性的核心問題。
那就是化學反應過程中的物質守恒原理。
一旦這個原理能夠揭破，那就是高屋建瓴，後續的發展就會突飛猛進，勢如破竹。
這是化學中最根本最重要的定律。
而宋應星論述的水銀煉製銀朱的過程，就已經涉及了在化學反應前後過程物質守恒的定量分析。
這是尤其可貴的。
他無須額外引入後世的知識，隻需要在宋應星自己論述基礎上，再稍微提醒一下，就可能推動一個真正劃時代意義的大突破。
朱由檢說道：“先生說水銀一斤，加入石亭脂二斤，放在密封的罐中用火加熱，三炷香之後，冷卻打開，得到銀朱十四兩，次朱三兩五錢，還有剩餘石亭脂若幹，是也不是？”
所謂石亭脂就天然硫磺，可以近似看成單質硫，當然以那個時代的加工條件，其中必然也會有其他雜質。
所謂銀朱就是硫化汞，而次朱可能是氧化汞，也可能混合有升華又凝結後的汞粉。
這個用水銀煉製銀朱的過程，可以近似看成水銀中加入單質硫，發生化學反應，產生硫化汞。
本來這類煉製是煉丹家常做的事情，並不稀奇
而宋應星的可貴之處，在於分析了這個反應前後的質量變化，並給出了一定解釋。
宋應星點頭道：“確實如此。”
朱由檢繼續道：“一斤十六兩，所得銀朱和次朱重量之和是十七兩五錢，那比原先一斤水銀還多出一兩五錢。”
說到這裏，他停頓了一下。
在宋應星那裏，水銀、朱砂、銀朱是同一個東西的不同形態，被賦予了不同名稱。他在丹青這篇開頭就說“凡朱砂、水銀、銀朱，原同一物，所以異名者，由精細老嫩而分也。”
既然銀朱和水銀在宋應星看來是同一個東西，那對多出的分量，他當然就要給出一個解釋。
宋應星點頭道：
“確實如此，臣在書稿中也說了，這多出的一兩五錢，‘出數借硫質而生’。”
朱由檢眼睛發光道：“但先生又說銀朱和水銀是同一物，那是不是意味著銀朱畢竟和水銀不那麽相同，多了一些硫質，隻是這硫質又和水銀密結而難分？這銀朱應該說成是水銀與硫質結合而化成之物？”
宋應星聽了朱由檢這麽說，遲疑片刻後說道：“陛下這麽一說，倒確實是如此”
朱由檢又繼續問道：“先生又為何不把剩下的石亭脂也稱量一下，看看石亭脂減少的分量，是否正好是銀朱和次朱多出的那一兩五錢？”
其實如果按照後世化學反應的方程式，汞的原子量是200，硫的原子量是32 。
要是一斤水銀，完全和硫反應，生成硫化汞，那得到的銀朱質量應該是18.56兩，那應該是多出2兩五錢多。
現在銀朱和次朱重量之和，比水銀質量僅多出一兩五錢。
應該是水銀並未和硫完全反應，最後的產物除了銀朱（硫化汞），還可能包括部分氧化汞（次朱），還有少量未反應的升華又凝結的水銀，所謂“銀自成粉，貼於罐上”。
不過朱由檢當然不會把後世的知識提前說出來，他現在和宋應星的交流對話，完全都是在當時人本身的知識範圍之內。
宋應星對朱由檢的問題又是一愣，遲疑片刻，臉色微紅道：
“不瞞陛下，臣關於用水銀煉製銀朱，這前後分量變化，乃是抄自李時珍寫的《本草綱目》，臣自己卻沒有做過。陛下既然如此說了，臣回去之後，一定自己動手煉製一下，看看前後分量變化究竟如何？”
朱由檢聽宋應星這麽一說，有些哭笑不得。
虧自己如此熱情讚揚，原來宋應星這段是從李時珍那裏抄來的，而李時珍的內容則估計是從道教煉丹的記載那裏引用來的。
自己並沒仔細看過李時珍的《本草綱目》，還以為是宋應星自己動手做實驗，原創的實驗描寫呢。
薄玨聽兩人討論，卻也產生了濃厚興趣，他插嘴道：
“長庚兄，你既是要回去自己煉製，動手實驗。在將水銀和石亭脂密封入泥罐之後，可先連帶泥罐一起稱重，待燒煉時辰到後，先不必打開泥罐，再稱一次重量，看看是否和最開始相同。”
宋應星皺眉道：
“這自然是相同，豈有燒製之後，分量不翼而飛的道理。吾在《論氣》中便說：
‘天地間，非形即氣，非氣即形。’，‘由氣化而形，形複返於氣’，這氣不生不滅，自然不會無端減少。這水銀和硫質燒製之前是多重，燒製之後，化成銀朱，這分量之和自然也依舊是多重。”
薄玨點頭道：
“長庚兄此論，倒是和嘉靖時肅敏公，王浚川先生所論相合，浚川先生說‘氣有聚散，無滅息’，正是此理。
“不過道理是這個道理，還是需要自己動手驗證一下。長庚兄不驗證，吾回去之後，也要親自動手驗證。”
薄玨說的王俊川先生乃是嘉靖時期曾出任兵部尚書，加太子太保銜的王廷相。
這王廷相和王陽明是同時之人，也是一個文才武功雙全的全才。
隻不過他在哲學觀點上和王陽明截然對立，對王陽明的心學有很激烈的批判，對王陽明本人也頗多嘲諷。
王廷相的哲學觀念，用後世標準看，頗有幾分徹底的辯證唯物主義，曆史唯物主義的味道。
這“氣有聚散，無滅息”的物質守恒思想，也是他頗為強調的一點。
不過因為王陽明心學風頭太盛，以至於同樣算是一代大哲，注重研探自然物理的王廷相並不太受人注意。
但薄玨博覽群書，過目不忘，加上喜歡探究物理，能看過王廷相的著作，並欣賞認同，倒也不奇怪。
宋應星對薄玨說道：“鄙人自然要驗證一番，不但這連罐的總重量，前後要稱量，罐打開後其中銀朱分量、剩餘石亭脂分量，也都要一一稱量。”
朱由檢聽到兩人都要說驗證，心中欣慰，提醒道：
“宋先生，不單是水銀煉製成銀朱，便是朱砂煉製水銀，也可以稱量前後分量變化，以驗證這氣有聚散，無滅息之理。這理論若能驗證，關係非小，朕所以特別注意，煉製銀朱這條，也正是為此，”
宋應星恭敬遵命，然後問道：“不知陛下有興趣的另外兩件事是什麽？”
朱由檢說道：
“剛才宋先生提到《論氣》，朕要說的另外兩件，卻都是先生在《論氣》中所發的高見。”
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