中华文化在化学中的应用

【摘 要】化学学科发源于古代，兴起于西方，其名词原理多为西文，中国于近代开始学习化学，引入经典，不免对其名词加以翻译，在翻译过程中运用了中华文明的智慧，结合化学学科的特点，开创性的运用多种中国古代造字法，使古老的传统文化与现代的科学思想交相辉映。本文旨在解释化学学科中一些基本翻译的含义，使初学者能在自身文化的理解之上，对化学产生学习兴趣。

【关键词】造字；化学；传统文化；中西结合

中国文字从仓颉造字以来，经过数千年不断总结发展，形成了丰富多彩，自称体系的文化传承，清末尤其是五四新文化运动以后，大量引入的具有明显西方文化特点的新文化与中国固有文化交汇，完成了舶来文化的本土化过程。本土化过程也给化学名词的形成打上了深深的中国文化烙印。虽然学生和老师都经常忽略其存在，但在化学教育在传授学科知识的同时，客观上发挥了弘扬传统文化的作用。同时，传统文化与化学学科的结合也使化学学科富于文采，并使化学名词和化学命名法变得更加精微巧妙，富于意义。

1.有机化学命名法采用传统序数用字

1.1 天干序数：在现今广泛流传的各学科排序数字中，拉丁字母“ABCD”盛行，传统的“甲乙丙丁”几乎仅见于有机化学命名法。但“甲乙丙丁”随着化学教育的强力伸张和普及，以及化学工业品甲烷、乙烯、丙炔、丁酮等的广行于世而大放异彩。

1.2 伯仲叔季：这些更加生僻的原本用以排行古代兄弟长幼次序的古代序数字，在有机化学系统命名法中被用来表示链异构，命名“一级碳”、“二级碳”、“三级碳”和“四级碳”，因有“伯碳”、“仲碳”、“叔碳”、“季碳”，也随之产生了“伯氢原子”，“仲醇”、“叔胺”、“季铵盐”等衍生词。

翻开有机化学命名法，仿佛翻开了一部写满“太甲、小乙、外丙、太丁、太戊、雍己、盘庚、祖辛、中壬”等上古帝王名字的古年代表，令人慨叹现代科学能如此洋溢着浓郁的传统文化色彩。

2.化学学科光大了汉学的造字原则

汉学的核心是经学。古人云：“小学明而经学明”。“小学”是古代文字学的别称，可见文字学是打开经学大门的钥匙。汉代学者许慎首倡汉字“六书”原则，即“象形、指事、会意、形声、转注、假借”，开汉语文字学之先河；化学学科中一样存在着文字学的问题，化学命名法进行了大量的化学造字，其造字原则光大了许慎的汉字“六书”原则。

2.1 象形字：象形字是“六书”中最古老的造字方式，缺少读音要素，所以汉字发展到一定阶段后，就告别了这种原始的造字方式，1932年我国第一部化学命名法就规定了不重象形的原则。所以在化学造字中，单纯的象形字不多，如卟吩（porphine）曾经被命名为“吕吕”，四个“口”字象征四个吡咯环，方便人们记住该族物质如血红素、叶绿素的主要结构。据《中国化学会有机化学命名原则（1980）》规定，在命名杂环化合物母核时，根据其音译，并尊重我国习惯，加“口”字旁，作为杂环的标志：例如噻吩（thiophene）、呋喃（furan）、吡喃（pyran）、吡咯（pyrrole）等。

2.2 指事字：由氢字衍伸出“氕”、“氘”，“氚”，用撇数代指三个氢同位素的中子数目。

2.3 形声字：“六书”原则的高级阶段，也是现代汉字主要的造字规律。化学上遵循了类似原则，同时增加了形声形意相谐的特点。左右合体字，左意符，右声符。声符形声表达国际通用读音。意符“金”表示金属，“气”表示气态非金属，“石”表示固态非金属，“口”表示杂环化合物，“火”表示烃类有机物，“艹”表示芳香烃，“酉”表示烃类衍生物，“月”表示有机物等。右声符成为“秀才读字读半边”粗略读音规则的读音基础，对于化学的教育和传播具有极其重大的意义。

2.4 会意字

2.4.1 会意形声字此类字特点是声旁兼作意符，既解决了认读问题，又能牢记物质的某些性质或组成结构，“望文生义”，便于中国人迅速理解记忆。

烷：火也――《集韵》。形旁“火”取自于碳字，表示可以燃烧。声旁“完”，含“碳碳单键，碳原子剩余价键完全被氢原子饱和”之意。有机化学中，指分子式可以用CnH2n+2表示的一类化合物。烷烃亦称“石蜡烃”。烷烃是饱和烃，不能再加成了，可以发生取代反应、裂化反应。

烯：形旁“火”取自于碳字。声旁“希”，含有比“烷”中氢原子稀少之意。中学有机化学中，指分子中含有C=C，分子式可以用CnH2n表示的一类化合物。

炔：形旁“火”取自于碳字。声旁“缺”，含有比“烯”中氢原子还缺少之意。有机化学中，指分子中含有CC，分子式可以用CnH2n―2表示的一类化合物。

烯烃和炔烃因为碳原子结合的氢原子数比饱和烃少，属于不饱和烃，可以通过发生加成反应达到饱和。

2.4.2 会意反切字此类字构造精微，突破了许慎的“六书”原则。如羟、巯、羰、烃等字。在这类字中，字型由相关的两个元素的汉字名称用字拼成，读音则借用古代音韵学中的反切注音方法，即取前字的声母，后字的韵母及声调，反切拼出。例如：

羟――氢氧基团，字型由氧取“羊”和氢取“”拼出，读音取前字氢之声母：qing之“q”，取氧之韵母：yang之“ang”及声调，拼出qang，读音为“抢”。

巯――氢硫基团则字型由氢之“”和硫去掉“石”字旁后构成，读音取前字氢之声母：qing之“q”，取硫之韵母：liu之“iu”及声调，拼出qiu，读音为“球”。

烃――碳氢化合物，字型方面，碳由易燃转取“火”字，氢取“”字拼成，读音取碳（tan）之声母“t”，氢（qing）之韵母“ing”及声调拼成ting。

羰――碳氧基团，字型由碳取“炭”字，由氧取“羊”字拼成，读音取碳（tan）之声母“t”，氧（yang）之韵母“ang”及声调拼成tang。

此类充满睿智和汉学底蕴的字，不仅让人能迅速理解掌握，而且能使人望文生义，极大的缩短了学习化学的进程，让人不得不叹服前辈化学开拓者的博大精深和良苦用心。鲁迅先生曾戏称“中国的化学家多能兼做新仓颉”[1]（见录于《华盖集》，原有讽刺化学家不务正业之意，却也正好反而更能体现中华文明的无所不包，圆融万物的特点），这可以看作是自然科学学科与传统文化结合的典范。

3.训诂彰显化学学科的汉学精粹

训诂学是汉学分支，是经学研究的基础。用通俗的话来解释高雅词义曰“训”；用当代的话来解释古代词语曰“诂”，即“释雅以俗，释古以今”。化学通过造字过程复兴了钾、硼、苯等等古字，通过化学名词使用古奥词汇来彰显汉学训诂精神，而通过化学观点的重新阐释，也能揭示各种化学概念的普遍联系。

3.1“月”意符释疑

化合物与基团用字中很多“月”字旁表示有机物，如胺、膦、肟、朊（蛋白质旧称）等。汉字中大量的与身体有关的词也用“月”字旁，如胸、腹、肚、腿、脖、脸等等，显然这些事物与月亮是无关的。为什么用“月”字旁表示生物机体或有机物？原来在甲骨文中“月”与“肉”的写法极其相似而不加区别，至篆文为区别二字才出现今天的“肉”字字型，所以沿袭古字习惯，汉字构型中“月”字旁可作“肉”字解释。

脂者，《广苍》解释“肪也”。指动物体内肥厚的油。《说文》：脂，戴角者脂，无角者膏。《易・本命》：有羽者脂。古时的胭脂是用红蓝花或苏木，加入牛髓、猪胰素等压制成分块，这是我国最早的日用化工产品。

胺者，《广韵》云“胺，肉败臭。”氨分子中部分或全部氢原子被烃基取代后而成的有机化合物，字音为“安（àn）” 。 胺类大都具有碱性，能与酸结合而成盐，是制作合成染料、药物等的原料。

脲者，字音为“尿（niào）”，即尿素〔化学式为：CO（NH2）2〕，最早是从动物的尿液中制得，主要用作肥料、也可作动物的补充饲料。现广泛用于塑料、药剂和农业等生产中。

肽：字音为“太（tài）”，酰胺之一。它是由两个或多个氨基酸通过一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基结合而成含有羧基和氨基，是一种两性化合物，亦称“胜”。

3.2 烃类衍生物文字训诂

烃类衍生物中的醇、醚、醛、酮、酸、酯，原本是古奥字汇，现代字典、词典注释也只有化学含义。

醇者，《说文解字》云：“不浇水也”。段玉裁注：“浇，沃也。凡酒沃之以水则薄，不掺水则曰醇”，从这个意义推演开来，酒便可以理解成是乙醇的水溶液，掺水即薄，完全不掺水就是纯化学成分酒精（乙醇）了。又如：醇（味道浓厚的美酒叫做醇，味道淡薄的叫做）；醇醪（纯厚的美酒）；醇味（美酒味）；醇旨（酒味淳厚甘美），酒精是醇的著名代表物。那么以“醇”命名R-OH类烃的衍生物就顺理成章了。

醚者，《支韵》解为“醉也”。乙醚通常的实验室制法是由两分子乙醇（酒精）分子间脱去一分子水制得，反应物酒精和产物乙醚分子比是2∶1，酒精多――酒多自然醉了。故可以用“醚”字来命名乙醇分子间脱水产物。推而广之，即以此命名R-O-R`类衍生物。

醛者，《集韵》解为“酒味变也”。CH3CH2OH（酒精）一步氧化可得CH3CHO（乙醛），有机物氧化即腐败了，坏了，酒味也就变了，故借用“醛”命名醇的一级氧化物R-CHO恰如其分。

酮者，《广韵》作“酒坏”解。酮类在有机化学中可以理解成是醛进一步失去氢而引入烃基得到，即醛的进一步氧化，也可以看成是醇类的二级氧化物。进一步氧化，当然还是酒坏，故可以用“酮”来命名醇的二级氧化物RCOR。

在以上烃类衍生物命名用字中，有一个共同的“意符”就是“酉”。在甲骨文中，“酉” 字如下图

是一个酒坛子，表示酒的意思。加上“氵”，象形酒的溢出，仍是酒的意思。故烃的衍生物皆从酒，由酒演绎出来。于是可以把“醇”作为烃类衍生物的纲，纲举则目张。醇脱水得醚，醇氧化得醛、酮。而最终氧化都可以得到酸。人类早期使用的有机酸――醋，就是酒（乙醇）酸败的产物。从字型我们也可以分析出来，醋从酉从昔，昔者，久远也。古时，酒是低度酒，很容易酸败，从而形成醋（乙酸）。醋是3-5%的乙酸水溶液，是通过酒中的乙醇在酵母菌的催化作用下，发生氧化反应转化为乙酸。在我国的汉代，人们已懂得酿造和食用醋，如今的山西陈醋和镇江香醋是我国传统食醋的名品，各具风味，蜚声宇内。西汉・史游《急就篇》：“芜荑盐豉醯（xī）酢（cù）酱。”其中的“醯酢”即指食醋。

如此，烃的衍生物由一个“酉”字的意符，把相互的转化关系关联出来。鲁迅曾说：“古书中寻活字汇，是说得出，做不到的”[2]，但是中国的化学家借古通今，纵横文理，使原先沉寂的文字再度活跃世人眼前。

3.3“糖”字释疑

历史发展往往在语言文字中形成沉淀。汉字是一种表意文字，更易于沉淀文化和科学。英国著名语言学家L.R帕默尔指出，在中国，“一个学生学4000个左右的视觉符号之后，4000年的文献就立刻展现在他面前了。”[3]一个有趣的例证就是“糖”字。

甘蔗、甜菜均为草本，糖字为什么是米字旁而不是草字头？这并非是一个与化学无关的纯文字学问题。

“糖”字在汉代成书的《说文解字》中就已经收入，并注有秦代开始推行的篆书，说明“糖”字的形成不晚于秦代。但蔗糖制法是唐代贞观年间从印度传入的，而甜菜糖的制作技术则迟至清末才在东北地区采用。那么唐代以前中国人吃的糖是什么成分？“糖”字由声符“唐”和意符“米”构成，说明唐代以前的糖是由粮食加工成的。宋应星在《天工开物》中就记有：“凡饴、饧、稻、麦、黍、粟，皆可为之。”[4]粮食中的淀粉水解反应产生麦芽糖：

2（C6 H10 O5 ）n + n H2 O n C12 H22 O11

饴、饧成分即麦芽糖。《本草纲目・谷部》记有“饴即软糖也，北人谓之饧”[5]，饴在我国古代食文化中扮演过重要角色。蔗糖和麦芽糖均属二糖，前者主要源于甘蔗、甜菜，后者则源于淀粉的水解，甜度只有蔗糖的32%。从“糖”字的构成可以清晰的知晓我国食用糖的根源、发展和变迁。

3.4“艹”由来

最初有机物从植物（或煤焦油）中提取或转化而来的多用“艹”。

苯者，原意为“草丛生也”。从很多草类植物中都可以提取出一种物质，此物质在中国即译为苯。

萘者，naphthalene，音译而来加草字头而成。字音为“奈（nài）”，其化学结构两个苯环合并而成。用作驱虫剂（俗称卫生球或樟脑丸）。

蒽者，anthracene，音译而来加草字头而成。字音为“恩（en）”，其化学结构三个苯环合并而成。用作发光材料，染料等。

菲者，《广韵》：“芳菲也”。另有菲薄、菲菜的解释。Phenanthrene，音译而来加草字头而成。用作工业原料、燃料等。

苷者，《说文》解为：“甘草也。”Glycoside，音译而来加草字头而成。亦称苷或配糖体，是由糖或糖的衍生物，如氨基酸、糖醛酸等与另一非糖物质（苷元或配基，aglycone或genin）通过糖的半缩醛或半缩酮羟基与苷元脱水形成的一类化合物。

类似的还有葡萄糖、蔗糖、麦芽糖等。由此可见，在命名一些已有外语名称，结合其结构来源，加入偏旁，成为其中文名，也是化学造字的主要方法。

4.原有文字命名的局限性：

有一些有机物，由于当时知识所限，人们对它的认识不够全面，对它的命名有一定的局限性，甚至不够科学，名称虽沿用至今，但已经失去了当初的本意了，但由于使用多年，在某些方面任然能体现一定的科学意义，故此沿用至今，并不断丰富其含义，保持了长久的生命力和延续性。如：

有机物：“机”本来是指“生机”，有生命的意思，因为最早发现的有机物都是从动植物这些有生命的物质体内提取的，当时认为没有生命的物质中无法得到有机物。直到1828年，德国化学家维勒首次用无机物氰酸铵（NH4CNO）合成了有机物尿素〔CO（NH2）2〕，才填平了有机物与无机物之间的鸿沟。现指含碳元素的化合物。

芳香族化合物：人类最早发现的一些该类物质都具有芳香气味故得名，但现在人们发现大多数该类物质都不具有芳香气味。现指含有苯环的化合物。

碳水化合物：最初是糖的代名词，因为当时发现的一些糖类物质的组成都符合通式Cn（H2O）m。现在发现：

a并不是所有的糖都符合碳水化合物的通式。如：鼠李糖（C6H12O5）；

b有些符合碳水化合物通式的物质不属于糖。如：甲醛（CH2O）、乙酸（C2H4O2）等；

c糖中的氢、氧元素并没以水的形式存在。

因此，碳水化合物已失去原先的含义。糖现指多羟基醛或酮以及能水解生成多羟基醛或酮的物质。

化学学科中富含浓郁的汉学色彩，验证了英国著名物理学家贝尔纳所说的：“经过适当改造的中国文化传统可以为科学事业提供一个非常良好的基础”。[6]

参考文献：

[1]鲁迅.华盖集[M].北新书局.1926.

[2]鲁迅.准风月谈[M].人民文学出版社， 1973.

[3]帕默尔.语言学概论[M].李荣译.商务印书馆，1983.

[4]宋应星.天工开物[M].艺术中国网， 1998.

[5]李时珍.本草纲目.谷部[J].1578.

[6]贝尔纳，体芳.科学的社会功能[M].商务印书馆， 1982.