世界近代前期科技史-第24章
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的磁性质。
17世纪上半期，还出现了一些介绍利用磁作为治疗疾病和创伤办法的
书，如比利时医生赫尔蒙特（1577—1614年）的 《磁学论》、德国耶稣会教
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士阿撒纳修斯·基歇尔（1601—1680年）的 《磁石，或论励磁的方法》等均
以此为主题。但基歇尔的书中也提到了一些有意思的实验和见解。他曾用天
平来衡量磁石的磁力，还用磁的作用解释了自然界的一些现象，如鸟类的飞
行等。
1629年，意大利耶稣会教士卡贝奥也写了一本名为《磁的哲学》的书，
其中特别注意到了铁的磁化。
5。声学
（1）伽利略和梅森：振动与音调
近代对声学的研究也始自伽利略。他对摆的振荡定律的发现，引起了他
对弦的振动以及和应振动现象的注意。他做了这样一个实验：用一块薄铁片
在一块黄铜板上以不同速度来回划动，每当产生一个清晰的律音时，就记下
铜板上留下的一条条等距离线痕的数量。划动的速度较快时，获得的律音较
高，铜板上留下的线痕数目较多且间距较小；而划动速度较慢时，获得的律
音较低，线痕的数量较少而间距较大。通过这样一个简单的实验，伽利略首
先指出，振动频率是决定任何发声体所产生的律音音调的主要因素。
法国学者梅森（1588—1648年）也做了很多实验，研究弦的振动。他确
定了一个律音的音调与产生该音的给定材料的弦的长度、粗细和张力之间的
关系。他对用金、银、铜、黄铜、铁制成的弦作了比较，发现当弦的长度、
粗细和张力都相等时，产生的音调和金属的比重成反比。
（2）卡桑狄：声音的速度
关于声音的速度问题，在17世纪上半期引起了学者们的注意。亚里士多
德曾认为，在空气中，高音的传播速度比低音快。但卡桑狄 （1592—1655）
认为，这个结论是不正确的。他做了一个实验，让一门炮和一支枪朝某个方
向射击，让一些人在一定的位置上注意射击的闪光和声音。他测量了他们从
看到闪光到听到声音之间的时间间隔，然后把从他们到发射地点之间的距离
除以这个时间，从而得出了声音的速度。实验和计算结果表明，炮和枪的射
击所产生的声音的速度是一样的。由于当时条件的限制，他得出的声音在空
气中的速度与实际音速比较高出了不少。而在有关风向是否影响声音速度的
问题上，他错误地认为不论风向如何，声音的速度都是一样的。这一看法直
到18世纪初才得到纠正。
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七、化学的演变
在近代前期，化学处于从炼金术向现代化学过渡的时期，其标志是以医
药化学和冶金化学为代表的日用化学不断发展，人们开始通过定量实验来认
识酸、碱、盐等物质的性质及其反应。不过，科学的化学理论尚未形成，化
学的实践在总体上也还未能摆脱炼金术及其思想的影响。
但是，这一时期化学的进步，酝酿了决定性的变革。正是在广泛地总结
该时期化学实践的基础上，玻意耳在1661年出版了《怀疑的化学家》一书，
对亚里士多德的“土、气、火、水”四元素理论和帕拉塞尔苏斯的“盐、硫、
汞”三要素学说作了全面批评，提出了自己的新的化学元素概念，奠定了使
化学成为一门实验科学的基础。
1。医药化学
（1）帕拉塞尔苏斯、利巴维乌斯和赫尔蒙特
近代前期，有许多化学发现都是在寻找治疗物质的过程中产生的。帕拉
塞尔苏斯是近代欧洲医药化学的先驱。他把医学与化学结合起来，制备了多
种含汞、硫、铁和硫酸铜的化学药品。他认为，化学是关于物质转化的学问。
他的工作影响了16—17世纪的不少化学家。
德国医生利巴维乌斯（约1540—1616年）在研究治疗手段时有许多重要
的化学发现，并编写了第一部近代化学教科书。这本名为《炼金术》的书，
内容广泛，其中不仅介绍和评价了已有的理论，而且详细地叙述了他对许多
化学现象的观察、分析和探讨。他发明了制备硫酸铵、硫化锑、盐酸、琥珀
酸和四氯化锡的方法，介绍了制作冰糖、用发酵和蒸馏方法从谷物、水果中
提取酒精的过程。他提出了一种确定矿质水的简易方法：把一块称量过的白
布浸入待检水中，然后将其取出晾干，再重新称量。如布的重量增加并出现
斑点，即可确认水中含有矿物质。他还建议，让矿质水蒸发后比较其残渣重
量和蒸发掉的水的重量，以此对矿质水进行分析。利巴维乌斯的许多开创性
工作，促进了近代化学的发展。
赫尔蒙特是医学家和生理学家，也是炼金术向化学过渡时期的代表人物
之一。在从医过程中，他深受帕拉塞尔苏斯医药化学观点的影响，孜孜不倦
地从事这方面的研究，并取得了远胜于帕拉塞尔苏斯的成就。
赫尔蒙特最先科学地指出了气体及其变化的物质性。后来被普遍使用的
“气体”（gas）这个术语，就是由他从帕拉塞尔苏斯用以表达空气的希腊词
“chaos”中引出的。他注意到，存在着许多种不同的气体，可以根据一些气
体具有的较明显的物理性质对它们进行分类。他接近于发现二氧化碳，指出
在木炭燃烧、蔬菜汁液发酵、肠对食物的消化等过程中都产生出同样的气体。
赫尔蒙特还提出了一种观点：水即便不是物质的唯一组织成分，也是其
主要成分；一切盐、粘土和有形物体实际上都只是水的产物。为了表明水是
怎样转化为木的，他做了一个有名的实验：在放置200磅经干燥处理过的土
的陶盆中栽种一棵柳树，5年间只给它浇水，结果得到了一棵重164磅的树，
而土经干燥后只比原来少了约2盎司。不过，赫尔蒙特没有注意到，树木是
否可能从空气中获得什么东西。
赫尔蒙特还利用一些化学原理来治疗疾病，如用碱中和消化液中过量的
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酸。
（2）格劳贝尔
格劳贝尔（1604—1688年）出生于巴伐利亚，曾相继在维也纳、萨尔茨
堡、法兰克福和科隆居住过，最后逝于阿姆斯特丹。同帕拉塞尔苏斯和赫尔
蒙特比较，他是个更注重实际的实验家，他对化学理论的兴趣，远不如他对
化学发现可能带来的利益的关注，因为他主要以出售化学品和药物谋生。
格劳贝尔最主要的学术著作，是1648年出版的《蒸馏术解说》和1658
年出版的《化学著作》。他长于蒸馏和化验，在其著作中详细描述了各种不
同的蒸馏方法、蒸馏器和蒸馏产物的可能用途。由于他在化学方面的研究成
果，后人有时把他称为德国的玻意耳。
格劳贝尔用普通的粗盐和矾制备了盐酸，他称之为“盐精”，并介绍说
用它代替醋可以使肉更松软可口。在制备“盐精”过程中产生了一些残渣，
格劳贝尔起先不知其为何物以及有何用途。据说，一件偶然的事情使他发现
了其价值。格劳贝尔有一次生病发高烧，人们让他服用了一口井中的水，结
果烧就退了。此后，格劳贝尔分析了这口井中的水，发现其晶体的组成同他
制备“盐精”后的残渣的结晶物相似。于是，他把这种物质称为“怪盐”，
后来人们把它称为“格劳贝尔盐”，实际上是硫酸钠—硭硝。格劳贝尔向人
们推荐使用这种“灵验的内服药和外用药”。
后来，格劳贝尔还发现，蒸馏硝石和矾油的混合物可以获得硝酸。他还
制备了很多其他物质。在他出售的化学药剂中，有把锑灰同酒石一起加热制
得的“万用药”，有用矾油和氨水制备的一种硫酸铵等等。
格劳贝尔的一些发现，显示了化学的工业价值和商业价值，如他用金、
铜、锰等金属使人造宝石着色的方法；用硝酸银染黑有机物的方法等。他还
建议开发德国丰富的矿物资源，并认为不应将其作为原料输出，而应在加工
后作为制成品输出。
2。冶金化学
意大利冶金学家和武器制造家比林古乔（1480—约1539年）以《论高热
技术》一书而闻名。这部出版于1540年的书是冶金学方面的第一部系统的著
作，其中也谈到了利用化学方法提取某些金属的方法，如利用汞合金作用提
取银。
阿格里科拉的《论金属》一书中也有相当部分涉及化学，介绍了各种用
于熔炼的化学品及其作用。阿格里科拉论述了用汞回收黄金、用镪水分离金
和银、利用某些化学作用制作彩色玻璃的方法，以及制造盐、苏打、明矾、
硫酸盐、硫、沥青的方法。
埃尔克 （约1530—约1594年）也是奠定近代前期冶金学基础的重要人
物之一。他曾在维滕贝格大学读书，后来当过化验师。在其《主要矿石的加
工和采矿方法说明》这部著作中，他系统地论述了当时对银、金、铜、锑、
汞、铋和铅的合金等进行检验的技术、制取和精炼这些金属的技术以及制取
酸、盐和其他化合物的技术。实际上，这是一部最早的关于分析化学和冶金
化学的著作。
莱伊（1582—1630年？）是法国化学家、医生。为了回答别人向他提出
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的为什么锡和铅在焙烧时重量会增加的问题，他写了《医学博士让·莱伊论
焙烧时锡和铅重量增加的原因》，其中包括一篇序言、28篇论文和一篇结语。
这本书出版于1630年，但在很长时间里，书中表达的思想和莱伊本人都未引
起人们注意。
莱伊提出了同当时流行的土和水是重的、空气和火是轻的这一理论相悖
的观点，认为自然界的一切物质都是重的。他发现，空气也是有重量的，而
且可以用多种办法增加其重量。他特别提到，如果把空气加热，它的较轻部
分将被逐出，而它的较重的部分将保留下来，即加热过程使空气的密度增加。
在此之后，他回答了为什么“把2磅6盎司英国精锡放在一个铁制容器里，
再放在开口炉上强烈加热6小时，其间不停地搅拌，但不添加任何东西，结
果回收到2磅13盎司的白色粉末”的问题。他的答案是：“这个重量增加起
因于空气。”他认为，由于激烈而长时间的加热，容器里的空气变得更稠密、
更重，且还具有一定的附着力；它同粉末的微粒混和粘合在一起，使重量增
加。他还指出，粉末重量不会无限增加，当它同凝聚空气混合达到饱和状态
时，它就不能再吸取更多的这种空气�
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