中国唐朝马和首先发现氧气？

裘伟廷

科学史上传统的观点认为：欧洲到十五世纪才有人不相信空气是一种元素，而氧气的发现、确证和制备则是十八世纪后期的事，英国化学家普里斯特利于1774年，瑞典化学家舍勒于1773年，各自独立地发现了氧气。其实，这种说法并非定论，因为有迹象表明，中国学者马和早在八世纪就发现了氧气。

据称，马和是我国唐朝的炼丹家，在常年的炼丹试验中，他最早发现并记录了空气成分。大约在八世紀，马和写了一本书，书名叫作《平龙认》，这是一本有关风水的书。不过书中谈到，大气是由阴气、阳气两部分组成，阴气的部分可用“阳的变化物”如金属、硫黄及木炭等提取出来;当燃烧时，这些物质“与空气中的阳体混合，而发生此二种元素之新的混合物”。《平龙认》这本书还说，阴气是永不纯净的，但用火加热后，我们可以从青石、火硝、黑炭石中将它提取出来。水中亦有阴气，它和阳气紧密地混合在一起，很难把它取出来。据此，有人认为，马和所说的“阴气”，就是我们今天所说的氧气。

如果《平龙认》这手抄本所记情况为真，那么就可以看出马和这位八世纪时的学者的观察力之敏锐了。因为马和已经知道了四点：第一，空气中有阴气和阳气;第二，阴气可与硫黄等物起作用;第三，由火硝等加热可制出阴气;第四，水中也有阴气。而“阴气”的这四点性质，恰好符合氧气的性质。于是，有人就把观察到并且记载了氧气性质的功绩归于马和。因此，中国人知道有氧气并能够分解它，要比欧洲人早了一千多年。

有人分析指出，鉴于我国南北朝时炼丹术已经很流行，当时的人就知道用火硝加热等方法，如五世纪的陶弘景就对硝石的加热作了仔细观察。所以，我国对氧气的最早发现，时间可能更早，可能是在六世纪，人们认为《平龙认》中所述的情况发生在八世纪的中国是不足为奇的。

马和在八世纪发现氧气并非任意杜撰，而是有文献根据的，其主要根据乃是十九世纪初期德国学者在俄国彼得堡科学院学术讨论会上所发表的一篇论文。

在1807年俄国彼得堡科学院的一次学术讨论会上，德国学者朱利斯·克拉普罗特（1783—1834）宣读了一篇关于化学史的论文，论文的题目是《第八世纪中国人对于化学之认识》。这位学者是著名化学家马丁·克拉普罗特的儿子，本人是东方语言学家，懂得中文、日文、波斯文、蒙古文等亚洲语文。1810年，克拉普罗特宣读的这篇论文在《彼得堡科学院院刊》上登载出来。因为沙俄的统治阶级曾经一度爱用法文，所以克拉普罗特的这篇论文是用法文写的。黄素封和俞人骏于1936年翻译由韦克斯所著的《化学元素发见史》时，遇到了马和发现氧气的问题，他们找到了克拉普罗特所写的论文，并将该论文的原文和译文载入《化学元素发见史》一书中。

在克拉普罗特所写的论文里，引用了马和原著《平龙认》的有关内容，其标题的注音被写成Hhiá-chēnn-ki，黄素封和俞人骏将该拼音译成“含真气”（也有人译为“霞升气”）。文章中有这样几段话：“含真气是静止在地面上与升至云表的气体。当阴的成分——它是组成大气的分子之一——过大时，则地表之气便不如云表以外之气为完善或充满……有许多方法可以提取气的成分，并可取出其中‘阴的一部分。我们最先可用‘阳的变化物提取之，如金属、硫黄及炭等。当我们燃烧时，这些原质乃与空气中的阳体混合，而发生此二种元素之新的混合物。”“阴气是永不纯净的，但以火热之，我们可从青石、火硝和黑炭石中提取出来。水中亦有阴气，它和阳气缜密地混合在一块，很难分解……”需要说明的是，这几段话是克拉普罗特由中文（文言）译成法文，后再由黄素封和俞人骏从法文译成中文（白话）的，因此这两段话的文字与马和原著里的文字当然有很大区别，但克拉普罗特是一位汉学家，懂得中国古文，他的法文译文不会离开原意太远。

克拉普罗特的论文《第八世纪中国人对于化学之认识》

克拉普罗特的论文在俄国发表后，当时并未引起化学界的注意。到了1886年，英国化学家德克瓦茨在《化学新闻》杂志上发表了一封公开信，特别将克拉普罗特的论文提出来，希望化学界重视，并且征求补充的证明材料。法国无机化学家穆瓦桑在《无机化学大全》一书里提到德克瓦茨的这封公开信，并且用了肯定的语气，认为中国学者早就知道氧气的存在。德国研究化学史的科学家李普曼，在他所著的《炼丹术的起源与发展》一书里，也参考了克拉普罗特的论文，并且扼要地摘录了原文。

在这篇论文中，克拉普罗特声称，其论文的原始资料和论据来自中国手抄本《平龙认》第三章。克拉普罗特于1802年某日来到朋友波尔南那里，见到波尔南所收藏的一些中文抄本。在那些手抄本中，有一册六十八页的抄本引起了克拉普罗特的注意。该抄本著者的名字是Maò-hhóa（通常译为“马和”或“毛华”），抄本的书名是《平龙认》，著作的年代是至德元年。克拉普罗特曾查过一些中国古书，如《万姓统谱》《文献通考》之类，却查不出马和的作品和事迹。这部书名，按照克拉普罗特发表的中文字体，的确没有错;至于作者的名字，他没有写出中文的原文，只用德文拼音，就很难查证了。

中国历史上有两个朝代都用过“至德”的年号：一个是南北朝时期的陈后主，是在公元583至586这四年间;另一个是唐肃宗，是在公元756到757这两年间。《平龙认》究竟是什么年代的著作，因未见原物，难以确定。但多数研究者认为，《平龙认》中的“至德”应是唐肃宗的年号，至德元年就是公元756年，所以这本《平龙认》被视为是八世纪的著作。

英国科技史专家李约瑟在他的《中国科学技术史》中也注意到这个问题，他以“一个中国人之谜：第八还是第十八？”为题，详细引证和讨论了《平龙认》及氧的发现，倾向于《平龙认》是十八世纪的托名著作，但李约瑟也仍然是推测。

关于氧的发现的考证，依据还有苏联化学家涅克拉索夫编的《普通化学教程》。他在这本书中也记述了这个事实：“有趣的是，在八世纪时中国学者马和的著作中就已明确地指出了空气组成的复杂性，提出了制备氧气的方法并发展了燃烧的假设，这假设实质上和近代的非常相似。”袁翰青在《中国化学史论文集》中则认为，《平龙认》是唐代人的著作。唐代某个炼丹术士通过观察发现有些物质燃烧后能使空气发生变化，还可能观察到硝石加热后会放出气体，于是就用古代的阴阳学说作解释。

我国出版涅克拉索夫《普通化学教程》译本后，关于马和发现氧气的这段记载，引起了国内学者的普遍关注。1984年，孟乃昌在《自然科学史研究》杂志上著文指出：克拉普罗特在介绍《平龙认》时，说这本书是马和在“至德元年岁次丙申三月初九写的”，但至德元年“那正是安史之乱的年份。是年，玄宗避难去四川，肃宗即位于灵武;公元756年被分成两半，即只有一至六月的天宝十五载和只有七至十二月的至德元年。因此，至德元年是没有三月初九的”。既然历史上根本不存在至德元年三月初九日，因此写于“至德元年”的《平龙认》疑是伪书;而既然《平龙认》可疑，那么关于马和发现氧气的这段记载也站不住脚了。

但也有不少人反驳上述否定论，他们提出，根据八世纪中国的化学知识水平和当时从硝石等含氧物中分解出氧气的可能性，因此《平龙认》中所述情况发生在八世纪的中国是不足为奇的。即使至德元年三月是不存在的，也不能就一定说《平龙认》是伪书，因为我国古代炼丹家有不少是“隐士”，对皇帝何时改元并不见得清楚知道，故也可能是作者写错了时间。是否外国人作伪呢？克拉普罗特要假借一千多年前的中国人的化学知识来装点自己，这是不可思议的事情。

当然，直到目前《平龙认》在国内还没有找到，克拉普罗特看到的那个手抄本也不知落在何方，因此我们只能说，关于Maò-hhóa（马和或毛华等）发现氧气的问题，仍然无法最后确证，至今依然是化学史上的一个悬案。这是我国科学发现史上的一段具有学术意义的记载，不应作为一般的轶闻看待，值得深入研究。