作者：郭正谊（中国科普创作研究所）

《龙虎还丹诀》，上下二卷，金陵子述，收入《道藏》洞神部众术类。据陈国符教授考证，成书在唐武后垂拱二年至玄宗开元末年间（686-741），或唐肃宗乾元元年至三年间（758-760）①。
　　金陵子的真实姓名不可考，但从这一道号来看当为今江苏人。就其第一部分“紫华红英大还丹诀”的内容分析，应与陈少微的《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》和《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》同源，即都是对《大洞鍊真宝经》的注释和发挥，而陈少微的书撰于武后长安二年至唐玄宗开元末年间（702-741）②，时间也很相近。《龙虎还丹诀》的主要部分“龙虎还丹诀”则是金陵子本人实验工作的总结，主要包括“点丹阳法”（制砷白铜法）和“炼红银法”（提炼纯铜法），是化学史上很有价值的文献资料。
　　一
　　《龙虎还丹诀》首篇“紫华红英大还丹诀”记述了当时炼丹术的成就。首先是丹砂的产源、产状和品位，指出“上品者，生于辰、锦州石穴之中，而有数色；中品者，生于交、桂，亦有数类；下品者，生于衡、邵”。所述细节与《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》全同③。其中应特别指出的是下列一段话:
　　“其光明砂每一斤只含石气二两，抽得水银十四两；其白马牙砂一斤含石气四两，抽得水银十二两；紫灵砂含石气六两，抽得水银十两；如上色通明溪砂一斤，抽得水银八两半，其石气有七两半；其杂色土砂之类，一斤抽得水银七两半，含石气八两半。石气者，火石之空气也。如水银出后，可有石胎一两，青白灰耳。”
　　这是对不同来源的丹砂作含汞量精密分析的记录，值得注意。陈少微在《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》中也有同样的记载。这说明唐代炼丹家已将物质守恒的原理应用在炼丹实践中，并已认识到烧石生成的气体（“石气”）是有质量的，是丹砂的组成部分之一。金陵子掌握了物质守恒原理，并在他的全部实验工作中加以应用和发展。
　　金陵子还记述了自丹砂中抽取金属汞的操作方法:
　　“取筋竹为筒，节密处全贮（留）三节，上节开孔可弹丸许大（粗），中节用（开）小孔子如筯头许大，容汞滴（溜）下处，先铺厚蜡纸两重，致中节之上。次取丹砂细研，入于筒中。以麻紧缚其筒，蒸之一日。然后以黄泥包裹之，可厚三分，埋之土中，令筒与地面平，筒四面紧筑，莫令漏泄其气。便积薪烧其上一复时，令火透其筒上节，汞即溜下（流出）于下节之中，分毫不折。忽火小汞出未尽，灰犹黑紫，依此更烧之，令其汞合火（大）数足。”
　　《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》中也有同样记载（上引文中括号中的字为该记载的异文）。此外，关于用汞与硫黄制丹砂的操作，二书记载也完全相同①。二者都声称《大洞鍊真宝经》隐秘真汞②，而自己则详述了真汞之诀，说明此二书的共同师承关系。
　　金陵子指出:
　　“夫大还七返九还者，异名而同体，返者是砂化为金，还者是金归于丹。”
　　一语道破“七返”是自丹砂抽汞，“九还”是自汞炼丹砂的反覆操作，但并未详加叙述。而陈少微在《大洞鍊真宝经修伏灵砂妙诀》和《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》二书中则分别详述了“灵砂七返”和“金丹九还”的操作。可见二书同源而不同流。
　　二
　　唐代是外丹黄白术的全盛时期，唐明皇时刘知古曾进呈《日月玄枢论》一书，书中说:
　　“或以诸青、诸矾、诸绿、诸灰结水银以为红银……或以砒霜化铜，用铁缩锡。”
　　关于炼红银和用砒霜点铜成银的操作，虽然在各种炼丹书中都屡屡提到，但研究得最详细的应当首推金陵子。
　　关于点铜成银，金陵子有自己独到的见解。他指出:
　　“器内方径一寸，可受水银一斤。又准算数，金方一寸重一斤；银方一寸重十四两；铅锡重九两半；铁重六两；玉重九两；白石重三两；土重二两。物各禀气，自然之性。”
　　按《汉书·食货志》已有“黄金方寸，而重一斤”的记载，但对多种物质的比重加以记载和比较则首见于《龙虎还丹诀》。金陵子还特别指出，比重是物质的“自然之性”。他在研究了各种金属的比重之后指出:
　　“其余高下悬殊，唯熟铜与银斤两相类，形质细腻柔软颇敌，除有晕一色，余并相似，实可通变。”
　　即在点铜成银时，考虑到两种金属比重、硬度等各种物理性质都相似，只有色泽不同，因而应该能够“通变”。这样的考虑是前所未有的，是外丹黄白术理论上的进步。
　　金陵子是用砒霜点铜使之生成外观似银的砷白铜的。关于炼制砷白铜的源流，已有赵匡华等同志作了详细考证③，其中以金陵子对砷白铜的制备过程记述最详。在《龙虎还丹诀》的“点丹阳方”中，该操作主要分为两步:
　　第一步是制砒霜:原料是用砒黄三十两、雌黄八两和胡同律二两，经精制后共研成粉末。将盐二两溶解在醋中，拌上述药末，然后分为两份入丹鼎中升华。升华操作原文如下:
　　“以两匙头石灰和前件拌了药，同拌令匀。即著石灰藉底，令厚一分已下，按令实。便下前件药末于鼎内，如鏊背装，四面不用苦（苫）著炉，微著匙按，即且少著两匙复上，便以手摩挲药面破，令与石灰相入，以匙微微按令如鏊形。更以石灰覆，厚二分已上，微按令得所。即以少水洒上面至散湿，遂以盆子盖之。其盆子稍高于常者一尺五寸。文武火烧两伏时，比常飞霜文武火稍文为度，候寒开之。其霜当总在炉面上己卧讫，下并无脚，作白色，柔软细润可爱，揩臂如粉。其霜在炉内凝结为一脾，约厚一寸余，纹理如束丝，不飞上盆子，余故号曰‘卧炉霜’。别有半两己来在盆子上，颜色不同，当别收，任将别用。又如有火候失飞不尽者，亦准前，任重飞。”
　　第二部是制砷白铜（点丹阳）:将升华所得三氧化二砷（卧炉霜）溶在铜中，用碳还原而制成砷白铜。其操作原文如下:
　　“取前件霜每二两点一斤，经修理了者，丹阳（即铜）可分作两埚，每埚只可著八两，多少为得所。乍可己下，不可过多，又不可少，少则埚中干。每一两药分为六丸，每一度相续点三丸，待金汁如水，以物直刺到埚底。待入尽，即以炭搅之，更鼓三二十下。又投药，如此遍遍相似。即泻入华池中，令散作珠子，急用柳枝搅令碎。不作珠子亦得，又依前点三丸，亦投入池中，看色白未。若所点药不须将火烧却药，其物即不白，更须重点一遍，以白为度。生药点埚甚难，所投点大须在意，冷热相冲，金汁进出埚，遍遍如此，折损殊多。其埚稍宜深作。若能使金汁如水点者为上。”
　　在这里的反应是:
　　2AS2O3+3C→6As+3CO2
　　As+3Cu→Cu3As（砷白铜）
　　全部操作叙述如此细致，可以看出是金陵子亲身实验的总结。例如砒霜要分批加入，并且要按到底，以免升华逃失；生药点锅时要防止冷热相冲，以致折损产品等，都是经验之谈。
　　金陵子制作外观似银的砷白铜时，砒霜的用量是经过试验而定的，根据所给剂量计算，理论上生成的砷铜合金含砷量为8．5%，这正是银白色的金属。金陵子认识到组成与性质的关系，他指出:“白霜少用即无力，多用物即硬，是为大病。”为了准确控制含砷量，在操作时把合金倒入华池（醋）中，洗净表面进行观察，如色泽不白就再补加一点砷。对操作中的细节叙述得十分周到。
　　最近北京大学化学系赵匡华等模拟了金陵子的工作，制出了砷白铜①，其新鲜断面呈银白色。但一昼夜后，由于表面的砷被氧化，断面颜色逐渐加深，最后变成赤铜色。这正是金陵子所说的铜晕。他说:“甚难制治。一说晕是铜，铜是晕。晕尽铜尽，铜尽晕尽。”《龙虎还丹诀》中记载了多种除铜晕的方法。
　　正因为铜砷合金不稳定，所以不象镍白铜那样具有实用价值。镍白铜后来得以发展并向欧洲出口，而砷白铜在宋代仍只是炼丹家表演点铜成银的方术而已。但是，砷白铜的制备和研究仍然是我国古代炼丹家的重要贡献，这一成就是不应磨灭的。
　　三
　　早在汉代已有“白青得铁即化为铜”的记载。利用铁自铜化合物中取代铜而生产铜的方法，名叫胆铜法，该法在北宋末年发展成工业规模的水法炼铜，胆铜年产量曾达到1872427．5斤①。然而由发现这种化学现象发展成工业规模的生产，其中间阶段过去是不很清楚的。长期以来，多认为沈括《梦溪笔谈》中“信州铅山县有苦泉”一段话是宋代的考察实录；现在知道，沈括这段记载引自《丹房镜源》②，而《丹房镜源》成书于唐乾元元年至宝应年间（758-762），与《龙虎还丹诀》同时，是唐代的记载。可见唐代已有小规模的水法炼铜了。
　　炼丹家发明的“炼红银法”，实际上是一种新的水法炼铜的方法，红银也就是红铜。《龙虎还丹诀》卷下以叙述红银的生产方法为主，列举了十五种由各种铜化合物中提炼红银的方法。下面介绍其中的“结石胆砂子法”，原文如下:
　　“句容石胆子一斤，水银一斤。右先取一平底铛受五六升或一斗己下者，以瓦石尽日揩磨铛内底上，令白净。就中拣取铛底平细者，即易揩磨。切忌油腻。如用旧铛，即须烧过与火色同，止磨洗亦中。水没汞半寸已来，令容得汞药即得，不可令深。即下药一两颗块，投于汞上，以文火鱼眼沸已下。如水少，以匙抄热水散泻于铛缘，令散流入。煮两炊久一度綟，计得一两砂子已上。须著气力，紧綟为佳，遍遍如此，以尽为限。所结一炊久，即可綟，大抵不如多时。其句容每度下二两亦得，药多结也较多。口诀是:水须浅，火须文为妙。入此法只用一味清水，不兼诸药，结时成不同诸方，甚是。上法结，以口吹水面开，当见水银自遍散，如煎饼状满铛底。加火药临时更秤，意其水银直上铛四缘来，故知药力气感化也。收砂子时，每度须以瓷片于铛底熟刮下令净，收之。遍遍如此，以尽为度。如用铫子中结，亦得。”
　　此法是十分巧妙的。磨光的铁锅表面与硫酸铜溶液反应，置换出的铜立即与汞生成铜汞齐，又露出了铁的表面，再加入胆矾，继续进行置换。要点是水要少，水少则溶液浓度大，置换快。加热亦可加速置换反应速度。最后得到的产物是不流动的铜汞齐，即所谓“砂子”。
　　砂子还要进行处理，将汞抽掉。金陵子介绍了几种类似由丹砂中抽汞的装置和操作方法，将汞回收后，余下的就是红银——赤铜了。红银是很纯的铜，金陵子说:“此物性至柔，甚柔于诸色红金，亦柔于金银也。”这是很正确的。
　　红银就是铜，唐代的炼丹家们很清楚，金陵子引述了天目徐真人对“石胆红银法”的赞歌，其前四句是:
　　白珠碧水平铛中，
　　文武微微声渐雄，
　　一伏三时成半死，
　　再烹经宿变成铜。
　　金陵子对该反应的观察十分细致。他生动地记述了在铁取代铜的过程中，由于电化学作用使汞的表面张力发生变化而发生蠕动的现象。由于汞与一定量的铜生成合金后即失去流动性（结为砂子），金陵子指出，每斤水银能结铜的量，“常手只是四两已下，如能结得七、八两已上者，甚得其妙”。
　　在十五种方法中，如所用原料为不易溶的铜化合物，例如曾青等，就要加醋使之溶解。
　　特别有意义的是，“土绿红银法”中有关于土绿的介绍:
　　“土绿有数般，生宣州，饶、信、道、永等州山谷，但有铜处即生，乃是铜坑中般出壤土，经雨便生色，浅软烂如胡粉块子、以手捻便成粉末者佳，硬如软石者次。”
　　这正是宋代所谓的“胆土”。金陵子将其产地、生成过程及性状叙述得十分清楚。“土绿红银法”乃是宋代胆铜生产中“胆土淋铜”生产流程的渊源。关于这一问题，作者将另撰专文加以探讨。
　　红银法是炼丹家们创造的一种小规模生产铜的方法，优点是产品质地颇纯，缺点是要使用大量的金属汞，由于回收汞的操作十分繁复，所以难以发展为大规模生产。但此法在水法炼铜史上应占有重要位置。与现代用汞电极电化生产金属钠的生产过程相比，我们不能不佩服我国中唐时期炼丹家们的智慧。
　　四
　　中唐时期是我国炼丹术（主要指外丹黄白术）的全盛时期，炼丹家们的许多重要贡献在此时期得到总结提高，并在制药和冶金生产中得到推广和应用。在这时期，金陵子的工作是占有重要的地位的。
　　金陵子指出，以前的各种丹书“虽流教于世，并无正方。纵有文字，皆指阴阳讬号而言。圣文共秘斯门，真处不书，书处不真，若自恃聪智，按文责实，以意推校，用意愈巧，去真逾远”。他自己一反这种积习，在所举的各种丹方中不玩弄玄虚，既介绍药物的产地和性状，又给出所需的剂量；既详述仪器的尺寸式样，又给出操作的细节和注意事项。上述的几项操作过程，几乎可与今天化学实验操作规程的科学严密性相比拟，这说明唐代的炼丹实践已初步具有科学实验的特征。
　　金陵子一派的炼丹家，已将物质守恒原理应用在炼丹实践中，上文介绍的对不同产源丹砂品位的分析就是一例。他们认为丹砂是由水银、石气（烧石生成的气体）和石胎三者组成，三者在反应前后总量是不变的。在这里，物质守恒原理已经不仅是思辨推理性质，而“气”也确指具有质量的物质。金陵子所做的实验，具有相当高的定量水平，他在实验中不仅应用了物质守恒原理，而且有所发挥。
　　当时有一些炼丹家认为红银是从汞中产生的，因为操作后汞的重量发生了亏损。金陵子经过细致的观察之后，认识到汞的“欠折”（亏损）是由于操作不当，或者“火稍武”（温度稍高），或者“用药淘研稍苦”（淘洗研磨稍过分），而不是由于一部分汞变成了红银。他为了揭示这一化学变化的实质，进行了定量的实验研究。他说:
　　“余曾各秤诸色，分明记录。一度煮结，铛欠五两，红银只得四两半，故都是铁，不虚也。”
　　由于观察到操作前后铁器的重量发生了变化，他认识到红银的生成与铁的亏损有关，这是难能可贵的。不过他当时还无法知道反应前后矾的化学组成也有变化，所以简单地认为红银是由铁变成的“上上精华铁”，这却是错误的。他的具有一定正确性的结论是以他自己的定量实验为基础的，而这些定量实验是以物质守恒原理为指导的。
　　关于物质守恒的定量实验研究，金陵子一派做了不少工作，例如汞与硫生成丹砂，再由丹砂中抽回汞的实验就是。其操作如下:
　　“汞一斤，石硫黄三两。右生铸研为粉，致于瓷钵中。著微火，续续下汞，急手研之，令为青砂后，将入瓷瓶中。其瓶子可受一升，以泥固济，令可厚二分，以盖合之，密固济，全致之炉中。用炭一斤于瓶子四面，长须有一斤炭。三日后便以武火烧之，可用炭十斤，分为两分，每一上炭五斤，烧其瓶子，忽有青烟透出，即以稀泥急涂之，莫令焰出，炭尽为度。候寒开之，其汞化为紫砂，分毫无欠。
　　“又取前紫砂与黑铅一斤，将其黑铅先于鼎内镕成汁，次取紫砂细研投入铅汁中，歇去火，急手炒令合为砂。致鼎中，细研盐覆盖，可厚二分，紧按令实际。令武火飞之半日，灵汞即出，分毫不欠。”
　　这名叫“治汞法”。其原理是先使汞与硫黄化合成硫化汞（紫砂），然后用铅与硫化汞混合加热，铅取代出汞而生成硫化铅，汞则升华而定量回收。这一实验并非金陵子本人所首创，而是有师承的，在陈少微《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》和张果《玉洞大神丹砂真要诀》中都有同样的记载。
　　所以，中国炼丹术发展到唐代，可以说已进入定量的科学实验阶段，以金陵子为代表的一派炼丹家已不是用实验去证明物质守恒原理，而是以物质守恒原理去指导炼丹实践，作为衡量实验可靠程度的根据了。所谓“七返九还”正概括了化学中分解与化合这一对基本矛盾。而中国炼丹家在唐代进行的硫与汞的化合、分解实验，与十八世纪欧洲进行的氧与汞的化合、分解实验相比，也并不逊色。
　　认为中国炼丹术始终未能发展成为实验科学是没有根据的，金陵子的工作就是明证。《龙虎还丹诀》是我国古代炼丹术中很有价值的文献，其中有不少实验记录应该继续加以研究和验证，有不少理论问题值得继续发掘和整理。
　　*本文1982年10月曾在中国化学史年会上报告。
　　①见陈国符《道藏经中外丹黄白术材料的整理》，载《化学通报》1979年第6期第78-87页。
　　②同注①。
　　③同时代张果的《玉洞大神丹真要诀》对各地丹砂详细产状有同样记述，见《本草纲目》“丹砂”条。但对不同来源丹砂中汞含量的分析则未作记述。
　　①张果《玉洞大神丹真要诀》所载用汞与硫黄制丹砂的操作亦全同，但自丹砂抽汞的操作则用铁鼎。用竹筒抽汞具有江南地方特点，张果的活动在今山西陕西一带，所以用铁鼎。但金陵子、陈少微和张果的丹法可视为同源。
　　②陈少微《大洞鍊真宝经九还金丹妙诀》中提到“大洞宝经郑君修真内传”，郑君当指晋代郑思远。
　　③见本刊第2卷第1期赵匡华等《我国金丹术中砷白铜的源流与验证》一文。
　　①见赵匡华等《我国金丹术中砷白铜的源流与验证》，载《自然科学史研究》第2卷第1期。①见《宋会要辑稿》，食货三三之十八。②参阅郭正谊《水法炼铜史料溯源》，载《中国科技史料》1981年第4期。