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       化學是研究物質的。世界上那形形色色的物質，是由什么構成的呢？這個自然科學中最根本的問題，在古代就引起了人們的注意。

       公元前4世紀，我國的大學問家莊子就說過：“一尺之，日取其半，萬世不竭。”意思是說，一尺長的短棍，若每天截取一半的話，是永遠也截取不完的。這就是說，物質是無限可以分割的。另一位大學問家墨子，則認為物質不是無限可分的，分到最后總有個“端”，到了“端”也就不能再分割了。

       古希臘的哲學家德謨克里特（公元前460－前370年），對于物質的構成曾作過細心的研究。他是對大量的自然現象加以分析和推測，而得出結論的。當他看到植物在糞土上生長特別旺盛的時候，就在想：是不是土中的什么小微粒進到植物中去了呢？當他發(fā)現鹽溶在水里以后，鹽不見了，水卻有了咸味，就在想：是不是鹽的細小微料分散在水里去了呢？當他見到魚在水里游動時，他就斷定：水這種物質必定是由水的微粒構成的。只有這樣，當魚游過來時，水微粒便向兩邊散開，魚才會自由地游來游去。從這些自然現象中，他得出了這樣的結論：物質都是由一些堅硬的、不可再分的微粒構成的。他把這種小微粒稱作原子（希臘文的原意，就是不可再分的意思）。這就是歷史上最早提出的原子概念。

       但是，德謨克里特的這種樸素的古代原子論提出后，并未得到應有的重視和發(fā)展。在當時的社會條件下，統(tǒng)治者極力宣揚宗教的信條，以“神意”、“天意”、“上帝造物”來解釋自然界的存在，當然就不能允許有什么“原子論”的存在了。德謨克里特的許多有科學價值的著作，也被燒毀了。從此，人類對物質結構的認識，便經歷了一條漫長而曲折的道路。

       在古代，由于人們不知道物質到底是由什么構成的，因而也就不能正確了解物質發(fā)生變化的規(guī)律。于是，許多人就妄想把普通的金屬或礦石燒一燒變成貴重的黃金，或是變成能使人長生不老的“仙丹”。這就是歷史上的“煉金術”和“煉丹術”。

       今天，當人們聽到這些，一定會覺得荒唐可笑?？稍谀菚r，這些說法卻真的打動了那些統(tǒng)治者的心，就連那些最虔誠的教徒，一想到發(fā)財和長壽，也都坐不住了。于是，不論在豪華的宮院中，還是在肅穆的教堂里，都升起了爐火，大搞煉金術和煉丹術。這一時期，在歷史上竟持續(xù)了一千多年。最終是一爐黃金也未煉成，而有些急于祈求長壽的人，大膽地吞服了一點煉丹“半成品”，卻都提前喪了命。在我國唐、宋兩朝是金丹術的鼎盛時期。據文獻記載，唐朝因服丹藥而致死者大有人在。

       從科學上看，煉金術士們的幻想，的確是愚蠢的。但是，我們還不能把這上千年的煉金時代，看作是一個完全愚蠢的時代。因為，在這漫長的年代里，確實也為人類積累了不少化學知識。而這些知識的積累，恰恰又為結束這個時代創(chuàng)造了條件。

       到了17世紀中葉，科學的元素概念終于誕生了。這是著名的英國化學家波義耳在他的名著《懷疑派化學家》中提出的。在這本書里，波義耳以大量的實驗事實，批駁了當時盛行的支持煉金術的“四元素說”和“三元素說”，明確指出，元素是簡單的、原始的、純凈的物質，是用化學方法不能再分解的實物。這個論述雖很簡單，但它打破了煉金術士們的幻想，說明了用熔煉的化學方法，把普通金屬變?yōu)辄S金是不可能的。這一論述宣告了煉金時代的結束，使化學走上了科學的途徑，是化學發(fā)展史上的一個重要的里程碑。

       波義耳的元素概念是科學的，但限于當時的實驗條件，還不能完全分辨哪些是元素，哪些不是元素。許多科學家，也包括波義耳本人，都錯誤地把燃燒時發(fā)出的火光當成了元素，并導致后來出現了“燃素學說”。