系列前言:研究地质的前辈常把矿物比作解读地球的文字,笔者也常常思索每种矿物究竟意味着何种文体。
它们应该并非全是严肃的科学论文,应该也有贴近我们日常生活以及浪漫主义的一面。
本系列科普希望以文艺/趣闻为载体向大家介绍多种常见矿物,建立起矿物和生活、科学和诗意的联系。
诗意矿物学4:和氏璧是长石吗?和氏璧恐怕是中国历史上最富盛名的一块石头:卞和身受酷刑也不惜三次献宝;蔺相如完璧归赵留下美谈;秦始皇在横扫六国后将其加工为传国玉玺,辗转于后世的兴衰。
我们能考证这块神秘的和氏璧到底是什么矿物吗?——题记❖在中国历史中,有一块宝玉定义了“价值连城”这个成语:“赵惠文王时,得楚和氏璧。
秦昭王闻之,使人遗赵王书,愿以十五城请易璧。
”(《史记》司马迁)这块和氏璧恐怕是中国最珍贵,也是最神秘的一块石头。
近代以来,已有不少学者对和氏璧的质地进行了考证,其中章鸿钊先生提出的“和氏璧是拉长石”的观点获得了广泛的支持。
地质学家袁奎荣先生还在前人的基础上,以拉长石为原料对和氏璧制作的传国玉玺进行了复现(图1)。
在标题党的推动下,“和氏璧惊现杭州”、“传国玉玺重出江湖!”当年还引起了不小的轰动。
图1 袁奎荣先生仿制的拉长石传国玉玺(修改自知乎艺海淘沙《价值连城的和氏璧玉玺到底哪去了》)然而,和氏璧真是长石吗?这一结论却是推断性的:和氏璧的直接记录很少,留下的信息更是寥寥无几(表1)。
从信息渠道较为可靠的战国和秦汉文献来看,我们只能得到以下三点结论:①和氏璧确有其物,在战国时期也是公认的天下至宝;②和氏璧产于“荆野”;③和氏璧有“璞”,作为宝石的部分被包被而未直接暴露;④和氏璧有加工难度,卞和本人无法操作。
而再联系《录异记》中的外观描写“侧而视之色碧,正而视之色白”,章鸿钊先生做出了大胆的猜想——和氏璧可能是具有晕彩效应的拉长石(图2)或是有月光效应(也有人认为是一种特殊的晕彩)的月光石(图3)。
表1 部分古籍中对和氏璧的直接描写图2 拉长石图3 月光石拉长石和月光石虽然都属于长石族(图4),但并非同种矿物,两者的光学性质也存在差异(表2)从成分上进行分类,拉长石的阳离子为钙和钠,属于斜长石;月光石则是阳离子为钾和钠的碱性长石。
拉长石可以在显微尺度下呈现周期性的层状结构(学界主流解释为“出溶连生片晶”)——就像薄薄的肥皂泡上五彩缤纷,拉长石的表面也可以呈现五颜六色的色彩(图5);月光石由于晶体中存在厚层钠长石和薄层奥长石的重复排列(图6)——如同光栅筛出特定波段的光,月光石的表面常有一层蓝盈盈的浮光。
二者的本质都是晶体显微结构对光的干涉和衍射,这也导致了只在特定角度观察才能看到它们独特的颜色,有“侧而视之色碧,正而视之色白”的效果。
图4 长石分类系列图表2 拉长石和月光石对比图5 肥皂泡和拉长石图6 透射电镜下的月光石(左)和光栅示意图(右)通过特征的变彩效应,章先生提出了“和氏璧是长石”这一猜想。
再加之这种特殊的光学效应只在加工后显现,并且后人在湖北荆楚之地也找到了匹配的拉长石产区,这使得“和氏璧长石说”在学界广为流传。
然而,章老和后续的研究者们也发现了不少的问题:唐朝道士杜光庭的《录异记》采用了“和氏璧被始皇帝做成了传国玉玺”的说法,先不论一位道士是如何得知传国玉玺的外貌特征的,这一时间秦朝的传国玉玺还留存于世吗?又或者讨论的出发点就错了——传国玉玺本来就和和氏璧没关系?就此而言,本文对史书中玉玺的描述也进行了简单汇总(表3)。
表3 部分古籍记录中的传国玉玺在距离秦朝较近的两汉三国时代,对传国玉玺的描述是连续的。
而在南北朝,中原再次分裂后则出现了两个版本的玉玺:北朝鼓吹传国玉玺由和氏璧制成;南朝仍然记录传国玉玺为蓝田玉材质。
此后的学者也受此影响分化出了两派观点。
笔者本人更倾向于秦玉玺本由蓝田玉制成,南北朝时期由于对立政权的统治需要,逐渐演化出了“两种玉玺”的说法。
历史改编小说《三国演义》将玉玺同和氏璧绑定,可能加深了大众对玉玺认识的错误印象。
进一步来说,和氏璧大概率和真正的传国玉玺没有关系,后世通过传国玉玺来推断和氏璧材质的逻辑,是相当值得怀疑的!和氏璧的传说故事是动人的,和氏璧在战国时代也的确存在,不过它究竟是长石、绿松石,又或是其他矿物,现已很难确定(表4)。
笔者在写成本文时遇到了很大的困难——近代有不少“学者”都宣称自己彻底解决了和氏璧/传国玉玺的历史问题,认定了和氏璧/传国玉玺是何种矿物。
下载文献后一看,却满是穿凿附会的佐证和张冠李戴的史料。
渐渐的,富有生命力的传说变成了耸人听闻的传言,最后成了误人子弟的谣言。
表4 和氏璧质地学说摘录❖我突然联想到有关长石的另一个传说:月光石由凝固的月光形成,是月亮送给人类的礼物。
而通过对月球返回的样品分析,月球看上去发白的部分(月球高地)还真是长石构成的斜长岩,而即使是更暗的部分(月海)也有相当比例的斜长石(图7)。
严谨治学的地质和天文科研工作者通过自己的不懈努力,把看似遥不可及的传说落到了实处。
用月球上的长石回答了“月球有没有水?”、“月球岩浆是如何演化的?”等重要科学问题。
图7 月球正面图以及嫦娥五号月海玄武岩(右上,板状灰白色矿物为斜长石)与Apollo16高地斜长岩(右下,整体>90%为斜长石)图8 显微镜下的斜长石在希腊神话中,佩戴月光石的人能在满月之时洞察世界、预测未来。
但洞察世界、预测未来的从来不是长石,而是人类乐于思考的头脑、勤于考证的行为、认真负责的态度,和开拓创新的智慧。
做科研、搞科普更是要利用好这些能力,把传说认识成科学,而非把传说魔改成谣言。
美编: 韩雅彤校对:刘淇郡 伍姝雨