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袁翰青:探源中国炼丹史 考证造纸发明人

  袁翰青(1905.9.7-1994.3.2),江苏南通人。1929年毕业于清华大学化学系。1932年获美国伊利诺大学博士学位。有机化学家、化学史家和化学教育家。长期从事有机化学研究、中国化学史研究以及科技情报研究的领导和组织工作。曾发现联苯衍生物的变旋作用;在立体化学和异构现象的研究、中国化学史的研究、普及科学知识及繁荣科技情报事业等工作中做出了贡献。

  袁翰青1905年9月7日出生于江苏省通州(今南通市)的一个职员家庭中。父亲袁助之希望把自己的子女培养成为知识渊博的人才。因此,袁翰青从小就受到良好的教育,在南通县立第一高等小学完成学业后,随即就读于著名的南通师范学校。1925年以优秀的成绩被清华大学化学系录取。1929年大学毕业时,被公派到美国深造,就读于伊利诺大学。他的导师是美国著名化学家亚当斯(R.Adams),长期从事有机化学研究,是美国国防研究委员会和国家发明局的成员,先后培养了袁翰青、钱思亮、邢其毅、蒋明谦、陈光旭、张锦、李景晟等七名中国学生。在学习期间,袁翰青通过研究,发现了联苯衍生物的变旋作用,对立体化学和异构现象的研究做出了一定贡献。1932年获伊利诺大学哲学博士学位,毕业后留校任助教。

  1933年底,袁翰青怀着一颗报效祖国的赤子心,回到国内,被聘为南京中央大学化学系教授,讲授有机化学、化学文献、高等无机化学等课程,并继续进行有机化合物变旋作用的研究,这是他在国外研究工作的延续。为了发展我国边缘地区的科学、教育和文化事业,袁翰青于1939年来到大西北的兰州市,担任甘肃科学教育馆馆长。针对当时西北地区教育落后的情况,他在科学馆内创建了实验室,供当地中学生做实验,使学生们能够联系实际地学习书本知识,对于提高教学质量起了重要作用。1944年,袁翰青在兰州参加民主科学座谈会(九三学社的前身),是科技界知识分子为发扬民主和振兴科技事业而成立的组织。

  抗日战争胜利后,袁翰青回到北京,被聘为北京大学化学系教授,还担任了化工系主任,为学生讲授有机化学、化学文献等课程。此外,他还在北京师范大学和辅仁大学兼任教授,讲授化学史等课程。他在北京大学任教期间,正值国民党反动派残酷镇压人民革命和爱国学生运动的白色恐怖时期,他同情学生的遭遇,积极参加反对国民党统治的各种活动,因此被当局列入黑名单,不能住在家里,只好在沙滩北京大学教学楼内藏身。

  中华人民共和国成立后,政府为了发展新中国科学知识普及工作,任命袁翰青担任文化部科学普及局局长。在任两年,他积极宣传科普工作的重要性,广泛组织各种活动,为开展科普事业打下了良好的基础。1952年,我国高等教育开始有了较大的发展,需要一整套理工科教材,袁翰青又调任商务印书馆总编辑,负责组织编写和出版这套教材,对提高教学质量起了重要作用。1955年,他担任中国科学院西北分院秘书长,在兰州负责筹建分院。同年,被聘为中国科学院学部委员。1956年,为了发展科技情报事业的需要,袁翰青调中国科技情报研究所任研究员。新中国成立后的短短七年内,由于工作需要,袁翰青先后四次调动工作,但他从不计较个人得失,总是愉快地服从,并尽力做出成绩。

  袁翰青为人正直,要求进步,非常关心国家大事和国际形势,并积极参加各项政治活动。他曾历任第一至第七届全国政治协商会议委员,第六与第七届常务委员。他还长期担任中国化学会秘书长,常务理事、理事,以及会刊《化学通讯》的经理编辑,为化学会发展做出过一定贡献。

  发现联苯衍生物的变旋作用

  早年,袁翰青主要从事有机化学研究,1932年发表了“联苯的立体化学——光活性2'-硝基-6'-羧基2,5-二甲氧基联苯及其盐类的变旋作用”一文。他发现,在铜存在下,使1-碘-2,5-二甲氧基与1-硝基-2-溴-3-甲酯基苯进行缩合反应,然后对产物进行皂化,可制得2'-硝基-6'羧基-2,5-二甲氧基联苯。他研究了邻位上带有较大基团的光活性2'-硝基-6'-羧基2,5-二甲氧基联苯的变旋作用,并用左旋的番木鳖碱、辛可宁或马钱子碱与这种联苯衍生物作用,制成它们的盐,经拆分后就可得到光活性的联苯衍生物,发现它的钠盐在水中的外消旋速率比游离酸在有机溶剂中的慢;以绝对乙醇为溶剂时,钠盐比游离酸容易消旋,从而发现了联苯衍生物的变旋作用。

  在“取代基对某些光活性联苯的外消旋速率的影响”研究中,袁翰青制备了五种5'位上带甲氧基、甲基、氯、溴和硝基的2-硝基-6-羧基-2-甲氧基联苯的衍生物,并对这些衍生物和2-硝基-6-羧基2'-甲氧基联苯的外消旋速率进行了比较,还研究了5'位上带有不同基团时对外消旋速率的影响,和5'位上的取代基的作用机理,发现5'位上带氯或溴的游离酸比带甲基或甲氧基的更稳定,但以带硝基的最为稳定,从而提出了外消旋速率受这些基团的极性影响的看法。

  1935年后,袁翰青研究了2,2',4,4'-四溴-6,6'-二羧酸联苯和N-苯磺酰基-8-硝基-1-萘基甘氨酸及其类似物的消旋作用。他发现这类化合物较易消旋,但在碱中最不稳定,他还制得了前人未曾得到过的这种酸的左旋体固体化合物。上述研究,对于发展芳香族化合物的立体化学起过一定的作用。

  中国炼丹史探源

  50年代,袁翰青开始进行化学史特别是中国化学史的研究,涉及的范围相当广,尤其对炼丹术的研究较为深入。袁翰青认为,我国开始有炼丹术是很早的,据《史记》记载,战国时就有方士炼丹,但现存的最早的中国炼丹的著作则要算《周易参同契》,它也是世界上最早的炼丹著作。因此,该书的作者魏伯阳应该是留有著作的最早的炼丹家。从《周易参同契》的内容和魏伯阳所处的东汉时代背景,可以大体看出该书的意义。《易经》的思想具有辩证的动的观点,到了西汉末年,利用《易经》来预卜吉凶的所谓“谶纬说”大为流行,魏伯阳一面承袭了“谶纬说”,一面接受了当时已经发展起来的炼丹术。他认为易经、道家哲学和炼丹方术三者是统一的,因此就写出了三位一体的《周易参同契》,成为中国炼丹术的理论基础。在这本书里,记述了中国最早的化学知识,例如汞容易和硫黄化合,生成硫化汞;黄金不易被氧化(“金入于猛火,色不夺精光” )等等。

  袁翰青认为,晋朝的葛洪是一位更杰出的炼丹家,是中国炼丹术中承前启后的人物,不但受到中国学术界的重视,世界研究炼丹史的学者也很注意考证葛洪的生平和著作。据袁翰青考证,最可靠的文字资料是葛洪本人在《抱朴子外篇》一书里的自叙,加上《晋书》里的《葛洪传》。葛洪炼丹的基本理论是认为一切物质都可以变,这一点与现代化学的观点是十分相近的。他认为,在诚心的要求和适当条件下,就可以变出最宝贵的仙丹和黄金。为了达到这个目的,他在炼丹时做了许多化学实验,制作了不少原始的实验仪器,积累了大量化学知识。例如,他发现了“以曾青涂铁,铁赤色如铜”,曾青指蓝铜矿或孔雀石(碱式碳酸铜),把它涂在铁的表面,便呈现赤色,犹如铜的颜色一样。按现代的概念,就是铁能从铜盐中置换出金属铜,葛洪在1500多年以前就具备这样的化学知识,确实属于化学界的先躯。

  袁翰青还指出,我国炼丹术的文字记录绝大部分都搜集在道教的丛书——《道藏》里。由于在葛洪之后,从事炼丹的人大部分都是道教的道士或与道教关系很深的封建士大夫,因此,《道藏》的内容涉及炼丹操作方法者很多。例如,《太清石壁记》介绍炼丹方法;《丹房须知》描写了炼丹的场所——龙虎丹台,它既不同于现在的厂矿,也不是化学实验室,而是把炼丹的器具放在小土台上,再在上面放置金属或土做的炉子,炉子里有鼎或匮,炼丹的原料就在里面发生化学反应,同时书中还描写了古老的蒸馏器和研磨器;《石药尔雅》解释了炼丹家所用的许多药物的隐名,对研究炼丹家的著作很有帮助;《金石簿五九数诀》讲述炼丹所用的药物、产地、提炼方法和鉴别真伪的方法。袁翰青指出,中国炼丹术无论在实验操作技术的发明或无机药物的应用方面,都为近代化学做了一些开路工作。是发展化学的先躯。

  考证造纸术发明人

  造纸术的发明是中国对人类文化的重大贡献,但是纸是谁发明的?这个问题一直有争议。据《后汉书》中“蔡伦传”的记载,蔡伦是我国造纸的创始人,但唐朝张怀瓘在《书断》中说:“汉兴,有纸代简,至和帝时,蔡伦工为之。”北宋陈樵在《负暄野录》中说:“盖纸,旧亦有之,特蔡伦善造尔。”南宋史绳祖在《学斋拈毕》中也说:“纸、笔不始于蔡伦、蒙恬,但蒙、蔡所造,精工於前世,则有之,谓纸笔始此二人则不可也。”袁翰青认为,唐、宋学者的看法符合历史实际情况和正确的历史观点,他根据考古学家发现的实物证据、史料和工艺发明规律来分析问题,指出:1933年黄文弼在新疆罗布淖尔的一个汉朝烽燧亭遗址里,得到一小张麻纸,同时出土者有黄龙元年(汉宣帝年号)的木简,则这张纸应当是西汉的故物。1942年劳干和石璋如在西北的额济纳河旁一个汉朝烽燧的废址上做了发掘工作,得到一张有字的纸,请植物学家鉴定,确认是植物纤维做的。同时还得到一些记有年号的竹简,最早的是永元五年(公元93年),最晚的是永元十年(公元98年)。即使把这张纸算是永元十年的遗物,那也比《后汉书》里所记的公元105年蔡伦造纸早了七年。

  袁翰青认为,许多古代的发明创造都是劳动人民从生产实践中得到的,往往无法归功于哪一个人。这些发明出现以后,经过一定时间得到某些人的总结,当然还可以在技术上提高一步。造纸术的发明也不会例外,推想起来,在西汉时,漂洗丝绵的工人很早便得到蚕丝纤维制成的纸,并用于书写,这也说明了纸字是“系”旁的由来。蚕丝和植物纤维的物理性质相近,后来纸的原料就由动物纤维变为植物纤维,这是发展的必然。史书里记载的东汉宦官蔡伦以鱼网为原料,把民间发明的纸加以改良,献给皇帝,也是很自然的事,所以蔡伦只能是造纸术的改良者,而不是发明者。造纸术是广大劳动人民智慧的产物。在蔡伦之前已经有纸,这样的说法将更合乎历史的真实情况。

  袁翰青在中国化学史研究的内容上,还有我国古代的陶器制造工艺,我国古代的炼铜技术,我国古代哲学中有关物质的理论,我国制糖的历史,我国酿酒的历史,历代几种重要本草著作中的化学知识等,也都有过详细的考证,并发表了精辟而独到的见解。

  探讨中国化学史研究的原则和方法

  在多年的中国化学史研究中,袁翰青不但取得了丰硕的成果,同时在如何开展研究工作上,也提出了许多宝贵的意见。他认为,研究工作应该遵循三方面原则。第一,要有正确的历史观点,即必须具有辩证唯物主义的历史观点。对于化学史中每一件事实的论证和评价,都必须结合当时的社会条件来研究。如果我们以今天的丰富化学知识的尺度来衡量古人的成就,从而认为这些成就很微薄,并加以轻视,这就不合乎历史观点。例如,我们不能以今天的炼钢水平与战国时代的铁器比较,而应该看到战国时代的炼铁技术确实改进了当时的农业生产。第二,要将发展性研究与发明性研究同等对待。必须重视化学知识在我国历史发展过程中的一定程度的系统性,不能只是偏重研究发明创造的历史,如造纸术和黑火药的发明史。有好些科学知识和工艺虽不是我们祖先首先发明的,但在我国的发展一定也具有不同于别国的特点,我们应当同样重视这方面的研究。例如,玻璃究竟是我们祖先发明的,还是从西方传来的?这就是一个值得研究的问题。即使制造玻璃的方法是外来的,但我们在接受了这种技术之后,有过改进,这仍需加以研究。第三,对史料必须审慎处理。研究中国化学史要十分谨慎,必须注意史料的可靠性和史实的真实性,孤言片句不足以构成有力的论证,而且也应该识别伪书的存在。在研究古代的化学工艺时,尤其需要用实物来证明。这三方面的原则不但使袁翰青本人在中国化学史研究中取得了卓越的成就,也使我国很多学者受益不浅。

  根据多年经验,袁翰青还对今后中国化学史研究的方向和方法提出四点重要建议:

  1.文献的查考要与实验室的工作相结合。有关中国化学史的参考文献都是很有价值的资料,需要精细地加以整理。不过,仅仅凭借文字的记载是不够的。一则是有些记载过于简略,不能以孤言片语做结论;二则古代所用药物名称分歧,难以完全确定它相当于现在的哪些物质,因此,查考了文献之后,最好能用化学实验证明。有关中国化学史的实验工作有两类:一类是根据古书里的方法,重复做一下实验;另一类是古物的化验。第一类工作可以拿炼丹为例,如《抱朴子内篇》里所叙述的炼丹法,不妨选择几种,在实验室做一下,看看究竟得到什么产物。炼丹家往往故意把方法记述得很复杂,有些方法也是假想的,可靠性不大,如果我们不经过一些实验,单凭书本记载,是不能将炼丹家的成就很好地总结出来的。古物的化验也是一项重要工作,它可以使研究工作深入,同时也为考古学家提供科学根据。

  2.民间手工业的现有技术的调查研究,对中国化学史研究会有很大帮助。因为我国长期的封建社会阻滞了生产技术的改进,有许多今天仍在应用的手工业生产方法,和几百年前的方法大同小异,例如4世纪的名著《齐民要术》里的酿酒法至今还在民间应用。由此可见,如果我们仔细地调查民间现有生产技术的详情,拿来和古书的记载对照,是可以追寻出这项技术演变的轮廓的。袁翰青的建议已经在研究中国古代炼锌方法中初见成效。明代宋应星所著《天工开物》中描绘了古代炼锌的工艺,其中有升炼倭铅(即锌)图里所画的罐的构造,但从图中看不出当时使用的是蒸馏法,还是回流法,所以这个问题一直是一个谜。后来,在贵州、云南一带发现仍在沿用这种土法炼锌,由于大家看到了炼锌用的罐的实物,就可以判断当年使用的是蒸馏法。

  3.古代科学技术知识不像近代科学分类那样严谨,一个关心自然知识的读书人,往往对于好些方面都有著作或贡献,如沈括的《梦溪笔谈》,涉及到天文、数学、地质、地理、化学、矿冶等,我们决不好说沈括是一个天文学家,或是化学家。而研究自然科学任何一个部门历史的人,都有参考《梦溪笔谈》的必要。化学史与矿物学史或工业史是无法完全分开的,所以研究古代化学史的人不能忽视其他科学部门的历史。

  4.过去,资本主义国家研究科学史的人,对于中国的化学史料曾经做过一些工作,发表过一些论文,但他们对我国古代的情况往往不够了解,观点常常不正确,虽然如此,国外科学史家的实验结果和对中国古文献的解释以及他们的某些意见,都还有一定的参考价值。

  热心科普和教育事业

  曾经担任过文化部科学普及局局长的袁翰青,对于普及科学知识有着特殊的感情。他曾被选为我国科学技术普及协会首届全国委员会委员兼副秘书长。他在科普方面的译著有《溶液》、《糖的故事》、《铜的故事》、《氟的工业制造技术》、《硼烷的制备》、《只有一个地球》。

  袁翰青还把普及科学知识和发展教育联系起来,19801988年,他在《化学教育》杂志上介绍了26位世界著名化学家,如拉瓦锡(A.L.Lavoisier)、道尔顿(J.Dalton)、门捷列夫(Д.И.Mенделеев)等。他以翔实的史料叙述了这些化学家的生平、成就以及在历史上所起的重要作用,文章中所描写的科学家的崇高理想、坚韧的毅力以及为科学事业的牺牲精神和创新精神,都具有深刻的教育意义。袁翰青和应礼文合编的《化学重要史实》是为化学教师和青年学生编写的化学史料,这本书寓教育于科学发展史中,不但传授了科学知识,还对于读者理解基本知识、扩大视野,以及对青年进行思想和品德教育起了积极的作用。此书于出版当年(1989年)就获得首届全国科技史优秀图书荣誉奖。

  袁翰青热心科普工作。晚年,他不顾年老体衰,仍然经常撰写文章,他在北京晚报的“百家言”栏目刊出的“科学、技术两词溯源”、“诺贝尔遗嘱和诺贝尔奖”、“漫谈X射线”、“再谈X射线”、“‘马和’发现氧气的问题”等,深受广大读者的欢迎。

  袁翰青特别关心青少年的成长,他于1983年给母校南通.师范学校写信:“母校对我青年时代的教育,是我一生从事科学事业的良好基础,为表示对母校及南通市教育的一点资助,特将本人近年来微薄的积蓄人民币五千元寄上,希望母校将赠款的年息购买工具书,赠送南通市的小学校。”国家科委主任宋健为此写下了这样一段话:“袁老是我们学习的榜样,后来人一定要踏着前一代人开辟的道路,为发展中国的科学、教育事业贡献出自己的毕生力量。”(作者 应礼文)


袁翰青简历

  1905年9月7日出 生于江苏省通州(今南通)

  1919—1925年 在南通师范学校学习

  1925—1929年 在清华大学化学系学习,获学士学位

  1929—1932年 在美国伊利诺大学化学系学习,获哲学博士学位

  1932—1933年 任美国伊利诺大学化学系助教

  1934—1939年 任南京中央大学化学系教授

  1936—1941年 任《化学通讯》经理编辑

  1938—1945年 当选为中国化学会第六届至第十二届理事会理事

  1939—1945年 任甘肃科学教育馆馆长

  1945—1950年 任北京大学化学系教授和化工系主任

  1949—1982年 当选为中国化学会第十六届至第二十届理事会常务理事并兼任第十六届、十八届理事会秘书长

  1950—1952年 任中华人民共和国文化部科学普及局局长

  1950年8月 当选为中华全国科学技术普及协会第一届全国委员会委员兼副秘书长

  1952—1955年 任商务印书馆总编辑

  1955年 当选为中国科学院学部委员

  1955—1956年 任中国科学院西北分院秘书长

  1956年 任中国科技情报研究所研究员、代理所长、顾问

  1987年月3月 中国科学技术协会授予荣誉委员称号


  来源: 《中国科学技术专家传略》,中国科学技术协会编

(http://news.tsinghua.edu.cn)
[更新:2009-03-09]
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