千面科學|秋石的故事:尿液煉製的丹藥和李約瑟的謬誤
2019年05月25日14:23

原標題:千面科學|秋石的故事:尿液煉製的丹藥和李約瑟的謬誤

20世紀中期,魯桂珍和李約瑟在《自然》雜誌上發表了一篇論文,其中說“中國古代從尿液中煉製的秋石為較純淨的性激素,這一成就早於西方幾百年”(Nature,1963),史稱魯-李論點。文中列舉了古代幾種配方,之後還有幾篇文章補充說明秋石的非凡意義。

這是為什麼呢?翻開諾貝爾獎曆年獲獎名單,會發現1939年德國科學家布特南特(Adolf Friedrich Johann Butenandt)和法國科學家盧齊卡(Leopold Ruzicka)就是因為發現性激素而獲得了當年的生物或醫學獎。所以,李約瑟激動是有理由的,這不正說明中國古代科學領先西方嗎?從現實角度說,這是多少患者的福音啊,絕對是比偉哥更偉大的發明。李約瑟的《中國科學技術史》中有大量篇幅都是關於中國古代科技比西方更先進,比如勾股定理的發現,比那個殺了一百頭牛的畢達哥拉斯早了500年!

李約瑟的時代科學史及科學史學還比較年輕,雖然薩頓的科學史之父的地位早已奠定,他的學生默頓已經也通過自己的博士論文《十七世紀英格蘭的科學技術與社會》奠定了科學社會學的基礎,但是李約瑟似乎沒有和他交流過。作為一個基督徒、馬克思主義者和道教粉絲,李約瑟在魯桂珍等人的影響下,堅信中國古代也有科學,而且一直繁榮昌盛生生不息,但是為什麼近代科學誕生在西方呢?這就是著名的李約瑟難題。

等到科學史作為一門學科不斷髮展完善,人們開始反思李約瑟的影響與作用。誠然,李約瑟打破了歐洲中心論,讓大家將視野轉向了非西方傳統的科學文明,有其積極的一面,但他似乎被自己對中國的喜愛矇蔽了雙眼。第一,中西比較的意義有限,倘若以李約瑟的方法寫一部《印度科學技術史》或者《伊斯蘭科學技術史》,顯然也有很多領先西方的科技成果,相反,寫《西方科學技術史》也會有很多西方超過中國、印度或者伊斯蘭的案例;第二,李約瑟的考證存在概念模糊或混淆,比如前面說的勾股定理,《周髀算經》確實給出了“勾三股四弦五”,但這隻是一組勾股數,公元前1500年的巴比倫石板也有這樣的記載,比中國早很多。至於公式定理的證明,其實畢達哥拉斯的方法也沒有保留下來,最早出現是在歐幾里得的《幾何原本》第一卷。當然不排除中國古人或者古巴比倫人在知道了一組勾股數後可以以此類推計算其他直角三角形,但這也不是數學上的證明,證明是數學學科成形之後才有的概念;這就涉及到第三個問題,很多概念是現代才出現的,不能去套古代的曆史場景,否則就是時代誤植。李約瑟經常會犯這種脫離具體的曆史情境來談曆史的錯誤,類似的事情很多非科學史的人也經常幹,人們談及自己學科的曆史多少都會帶著這麼一種心態,這就使得研究科學史尤為重要。舉個例子,李約瑟說中國古代人製備了單質砷是很了不起的科學成就,但是古時候沒有單質、化學元素的概念,中國古代的煉丹師是製備出了一種現在稱為單質砷的物質,但是他們並不知道那是什麼物質,還想以此長生,結果一命嗚呼。單質砷的故事和本文要談的秋石的故事很相似。

秋石到底是什麼?首先,秋石是一種丹藥,唐代詩人白居易《思舊》詩云:“微之煉秋石,未老身溘然。”明代李時珍《本草綱目·人·秋石》記載:“淮南子丹成,號曰秋石,言其色白質堅也。近人以人中白煉成,白質,亦名秋石,言其亦出於精氣之餘也。再加升打,其精緻者謂之秋冰,此蓋倣海水煎鹽之義,方士亦以鹽入爐火煆成。偽者宜辨之。”

那麼,用來煉製秋石的人中白又是什麼呢?據《漢典》:“中藥名。又稱人尿白、尿白堿。為人尿自然沉結的固體物。清熱解毒,祛瘀止血。舊時多用尿具內的灰白色沉澱物。”《唐本草》作“溺白垽”,宋洪邁《夷堅誌再補·人中白》:“人中白者,漩盆內積起白垢也,亦秋石之類。” 明李時珍 《本草綱目·人部·溺白垽》:“人中白。滓澱為垽,此乃人溺澄下白垽也。”人中白自然就是尿液之後的結晶,但是傳播過程中尿液又逐漸演變成了童子尿。童子尿這個概念又有兩層意思,一層是未成年男性的尿,一層是沒有性生活男性的尿。

包括科學史在內的所有學科,都是靠推翻前人研究逐漸發展的。魯-李論點引發了很多爭論:反方說按照李約瑟收集的配方提煉不出來秋石;正方則說,沒有做實驗怎麼知道做不出來?反方說這個還需要做麽,按現在化學原理一看就知道生成不了性激素;正方說,古人做實驗都是混合物,到底是哪個物質參加了反應呢……於是,大家都開始做實驗,將魯李提到的五個方子挨個做下來,結果沒能得到秋石。最典型的實驗可以參見中科大高誌強的碩士論文《中國古代五種“秋石方”的模擬實驗及研究》。

這是不是說明李約瑟錯了呢?還不一定。這時候朱晶出場了,她那時正在攻讀科學史博士,她的老師堅信古代肯定煉出來了,安排她來做實驗。雖然已有實驗證明無法合成,但古代實驗往往並不像現代科學實驗一樣具有可重複性,比如說《考工記》里說青銅合金的六劑,這個配比是多少現在還有幾種說法;又比如說大家比較關心的諸葛連弩或者指南車,說明也就幾百字,文言文解釋起來也好幾種方案。既然有多種方案,就得挨個試驗,直到做出來為止(儘管現代複原不可能不摻雜現代科學技術,沒有人可以保證的確是按古人的方法做的,但也只能如此了)。即使做不出來,也不能說曆史上真沒有,因為可能是記載過於簡略,可能是理解仍有錯誤,可能是收集的方法不夠多。

朱晶也是這麼想的,於是,她從原始文獻中蒐集了147個秋石方,其中88個是前人從未提及,137個是前人未仔細考察的。這麼多方子,第一步就是刷選,大致相同的歸一起,一眼就看出絕對不可能和之前已經做過的先排除,就把範圍縮小了。繼而面臨在哪做實驗的問題,畢竟化學實驗室不會同意:一問實驗目的,“煉尿”!何況這實驗也的確臭不可聞,她只好從廁所弄了幾百桶尿,在郊區借了一個實驗室開始實驗。女性,文科生,天天早起煉童子尿,以便得到雄性激素,集合了各種勁爆元素,但實驗結果是的的確確沒有煉出來。

那麼,是不是概念弄錯了呢?既然秋石的方子有很多種,人中白也有很多種,其實可以先做個文獻分析看看秋石在古代到底指的是什麼,和童子尿有什麼關係。結果果然發現“古人實際煉製秋石,多數情況下使用的是成人尿液或者不同年齡不同性別的人群的混合尿液,而少數情況下使用的童尿則多是11-16歲少年的尿液。”最終,朱晶以“清朝張仲岩《修事指南》中所載秋石煉法進行模擬實驗”,果然“發現所得秋石中確有雄性激素睾酮”,並且經過重複實驗發現這個方子的確可行。

但是如果只是做到這一步,這個故事還是李約瑟般的,只能說明中國古人很厲害,但朱晶沒有這麼寫,她的論文主要分析了以下問題:(1)進行文獻綜述,對研究秋石和評論魯-李論點的文獻進行梳理,找出秋石爭論的疑點;(2)解讀煉丹術和醫學古籍,系統考證了秋石在不同曆史時期的名稱和含義;(3)考證煉製秋石所用尿液來源者的年齡,結合現代科學對尿液中激素含量和激素性質的研究,分析尿液中可能提取的活性激素;(4)考察煉秋石加熱的溫度,分析石膏、皂角汁、明礬、杏仁汁等輔助原料的作用;(5)系統分析142個煉法所得秋石含活性激素的可能性,對含激素可能性比較大的幾個煉法進行模擬實驗,並對結果進行檢測;(6)通過考察秋石在中醫中的性味和作用、統計秋石入藥的方劑和醫案、秋石在明代的使用狀況,分析秋石在古代實際的主治功用。

實驗只是研究的一部分而已,論文首先梳理秋石的曆史流變,考證尿液來源,分析配方各成分用途,然後才是實驗及檢測,最後是用途。其考證結果認為:(1)秋石煉製原料在不同時期有不同配方,魯-李論點所指的秋石應為從五代或宋初開始以尿液為主要原料煉製的丹藥;尿液煉製的秋石在五代或宋初才出現,現存最早記載秋石煉法的醫書為《良方》和《證類本草》;(2)古人在實際煉製秋石時,大部分情況下使用一般小便,專用成人尿液,或者混合蒐集不分年齡和性別的任何人群的尿液這兩種可能性最大,如果有煉製者嚴格按照要求蒐集童子尿,則其來源者的年齡多集中於11-16歲;(3)古代操作條件下可能從尿液中提取類固醇激素、蛋白質多肽激素和氨基酸衍生物激素,142個秋石煉法中(前文所說147個方子來自同一作者的另一篇論文,這裏可能除去了李約瑟提到的5個,也可能為筆誤),多數得到的秋石不含活性激素,部分可能得到含活性激素的秋石;模擬實驗研究結果顯示部分陽煉法所得秋石含有性激素;(4)秋石的藥用範圍很廣泛,涵蓋內科、外科、婦科、耳鼻喉科、兒科、眼科、骨傷科,並不是專門的壯陽藥。

以上結論說明,中國古代的秋石是可能煉出性激素的,但是即便如此中國古人也不是用來專門壯陽的,也不會像現代化學、醫學一樣通曉背後的原理。據說朱晶的研究出來之後,還有企業家聯繫他們,且不說這不是曆史研究的本意,就這些古方子的濃度指標和工藝難度顯然也得不償失。

這還遠遠不夠,前面就說過模擬實驗即便得到證實也只不過是一個偷懶的方法,朱晶用文獻計量學統計了大家的討論,發現中國“認為秋石含性激素的文獻之多,恐怕還與中國人的愛國主義情感有關,畢竟從尿液中提取性激素可以說明中國古人的智慧和成就。此外,模擬實驗作為判決性檢驗的合理性也是影響魯-李論點接受和拒斥的重要因素。”這說明賽先生來到中國之後迅速成為一種判據,不僅成為中國民族主義和自信心的佐證,也成為曆史學問題的評價標準之一,雖然後者的合理性和豐富內涵仍被學者反複討論。

朱晶進一步的梳理了相關討論與論戰,發現秋石研究之所以形成持續熱潮,20世紀70年代中期的“評法批儒”、證明中醫的有效性和合法性的運動是研究熱興起的原因之一。“劉廣定對魯-李論點的質疑使得熱潮得以持續,圍繞魯-李論點的爭論和模擬實驗對其進行的檢驗引發了新的秋石研究熱……比較而言,魯-李論點受國際科學界的關注較多,並且都持讚同態度,中國的主流科學界對魯-李論點不甚瞭解;魯-李論點被接受的程度遠大於被拒斥的程度,科學史之外的領域已將魯-李論點當作定論接受。秋石是否含性激素這一爭論至今尚未結束,已有模擬實驗仍存在疑問和困境,秋石的諸多煉法尚未得到詳細考察,秋石本身還有待進一步研究。”

科學是無盡的探索,科學史也是一樣,同時通過這樣有趣的研究,不僅回答了古代的秋石到底是什麼,也回答了現代人對秋石的認識流變,前者是科學史問題,後者是科學史學問題,前者是科學史研究的方法問題,後者是如何進行科學史研究的哲學問題。秋石的研究可能會告一段落,但是隨著史料的發掘、方法論的更新,新的研究亦會出現,科學史研究也會成為一個科學史課題的研究對象,曆史的車輪就此滾滾而行。

附朱晶撰寫的秋石相關文獻:

1.“秋石名稱考”,《清華大學學報》(哲學社會科學版),2012年第3期

2.“秋石方早期記載新考”,《中藥材》,2012年第1期

3.“秋石研究的文獻計量學分析”,《自然辯證法通訊》,2008年第6期

4.“丹藥、尿液與激素:秋石的曆史研究”,2008科學技術史博士論文

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