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杉的年份，干铎不是第一个发现人的原因。但是干铎一到万县，便把看到奇
树的事告诉了当时万县农校教务主任杨龙兴，并托他代为采集标本。
1942年杨龙兴果然托人去磨刀溪采来了一份有叶而没有花、果的标本，
干铎收到标本，就送给树木学家郝景盛，请他鉴定。遗憾的是，这份标本后
来下落不明了。
1943年夏天，一位年轻的植物分类学家王战到鄂西神农架原始森林考
察，路过万县时，遇见杨龙兴，杨告诉他磨刀溪有一株奇特大树。王战找到
了这棵树，采集了一份有叶有果的标本，并且了解到当地人把这种树叫做“水
桫” （树旁有一座小庙，横匾上有“水桫庙”三个字）。王战认为这种树可
能是一种未被记载的新种，但没有把握，只在标本上写下了“水松”的名字。
1945年这份标本通过原中央大学吴中伦教授，到了我国著名林学家郑万
钧手里，他经过初步研究，认为这份标本非同一般，它像水松而不是水松，
像红杉而不是红杉，可能是一个新属，甚至是新科。但是当时也没有定名。
由于郑万钧已经发现了这标本的价值，有人便认为1945年应该算是发现水杉
的年份。
非常可惜的是，这份珍贵的标本现在也不知去向。后经过王战本人的努
力寻找，至今没有踪影。
1946年郑万钧派自己的学生薛纪如去磨刀溪采集标本，他在2月20日
采集了无叶但有雄花和球果的标本，5月18日采集了有叶和球果的标本，并
撰写了“中国唯一的巨树”一文，刊登在1947年11月出版的16卷11期《科
学世界》上，这是有关水杉的最早的一篇报道。
郑万钧的另一位学生华敬灿，于1947年由美国阿诺德树木园提供经费去
采集种子 （当时水杉尚未正式定名发表，但有的美国人已经得到风声，想捷
足先登，取得种子）。他于1947年9月～11月到水杉分布区采集，在9月
12日采集到有果带叶的完整活水杉标本，还在湖北水杉坝地区发现成片水杉
林，和一株最大的水杉树 （高达 50米）。他并且在1948年1月5日将采
集到的少量水杉种子寄到阿诺德树木园，培育成为美国最早的活水杉母本
树。他的水杉标本一部分寄到美国，一部分送到郑万钧的手中。
郑万钧对薜纪如和华敬灿采集到的标本做了细致的研究和全面的描述，
但由于当时文献资料缺乏，难以鉴定，便把标本寄给当时在北平静生生物调
查所的胡先骕教授，请他帮助鉴定。
胡先骕是我国杰出的物植物分类学家，他那时已经看到日本科学家三木
茂 1941年发表在日本《植物学》杂志上关于发现和定名水杉化石的那篇论
文。他将标本与水杉化石反复比较研究后，认为这几份标本就是三木茂化石
中的水杉。郑万钧也仔细分析了文献和标本，确认两者为同属植物。两人经
过进一步研究，终于确定了标本在植物分类上的地位，在1948年联名在《静
生生物调查所汇报（新编）》第1卷第2期153～159页上发表论文，为我国
水杉正式定了名：Metase…quoia glyptostroboides Hu et Cheng（Metasequoia
是属名，即“变形水杉”或“亚红杉”之意，glyptostroboies是种名，即
“似水松”之意， Hu et Cheng即定名人胡先骕和郑万钧）。自此，中国发
现水杉便得到了世界的公认。薛纪如和华敬灿所采集的标本，也就成为水杉
定名的模式标本，目前保存在南京中山植物园的标本室，因为薛纪如的标本
的采集日期是1946年，所以又有人认为1946年是发现水杉的年代。
中国发现水杉的消息传到全世界后，在科学界引起了极大的兴趣。美国
加州大学钱耐教授一得消息，立即于1948年3月专程来到中国，赴川鄂边境
一带实地考察。据他和同行的科学记者西尔弗曼在当地报道（刊登在《旧金
山纪事报》上）说：“今天钱耐教授在这里看到了三株活化石，……钱耐说
发现活水杉的意义至少等于发现一头活恐龙。”当时还在报上刊登了那株大
水杉树和钱耐在水杉产地活动情况的照片。无怪那位记者要说钱耐是第一个
看到活水杉的现代科学家呢！
钱耐回到美国后，曾向当时在美国留学的植物学家单人骅流露：发现水
杉应该也有他钱耐一份功劳，因为据他说胡先骕在水杉定名过程中，曾经征
求过钱耐的意见，而钱耐表示同意活水杉标本与三木茂的水杉化石标本是同
一植物。这件事情当然现在已经无法查证了。
此后在1948年夏天，郑万钧、华敬灿、曲仲湘（我国著名生态学家）等
又去水杉产地进行了一次规模较大的采集，得到了丰富的科学资料，并在
1949年3月出版的31卷3期《科学》杂志上发表了“水杉坝的森林现况（湖
北利川县）”考察报告。
解放后，不仅我国各地大量繁殖栽培水杉，成为重要的园林风景树种，
并且各国竞相到中国引种水杉。1951年前苏联引种成功，以后亚、非、欧、
美50余个国家和地区都已广泛种植。从此这个曾经在地球上显赫一时而后又
几近绝迹的树种，又重新布满了全世界。
现在我们应该来小结一下：
1941年三木茂发现水杉化石。
1941年干铎看到活水杉树，未采标本。
1942年干铎得到杨龙兴托人所采标本、但标本下落不明。
1943年王战采到活水杉标本，未定名。
1945年郑万钧研究了王战的标本，未定名，标本现下落不明。
1946年薛纪如采到活水杉有花标本，成为后来定名的根据之一。
1947年华敬灿等采到水杉种子，发现成片水杉林，并采到活水杉有果标
本，成为后来定名的另一根据。
1948年胡先骕、郑万钧根据三木茂发现的水杉化石，正式发表并为水杉
定名。
1948年钱耐来中国考察水杉，并认为水杉定名有他一份功劳。
如果以科学命名优先权为标准 （生物科学上是有这样规定的），则水杉
发现人应该算是胡先骕和郑万钧，因为是他们正式确认了水杉的植物分类地
位。发现年代应为1948年。
如按定名模式标本的采集人来算，则薛纪如和华敬灿有此资格 （目前有
标本上的标签为证）。时间应算1946年及1947年。
如果王战所采的标本终于找到，则作为第一个采集者便有了物证，时间
应算1943年。
看来，水杉的发现权的确认，应该说是一个定了案但尚未完全解决的问
题。
但不管怎样，上面所提到的各位科学家，不论是中国的，还是外国的，
在水杉发现史上都作出了不同程度的贡献。它告诉我们，科学上的重要发现，
往往不是一个人的力量所能完成，而是许多科学工作者通力合作，共同努力
的结果。
错误的科学史
只用直尺和圆规能等分一个角吗
古希腊有三大作图问题： （一）三等分任意大的一个角；（二）绘制体
积是给予的立方体一倍的立方体；（三）绘制面积与给予的圆相等的正方形。
但是，并不是用什么方法都行，条件是只用直尺和圆规，也就是说只能利用
直线和圆。
如果用比圆复杂的曲线，就可以解决第一个和第二个问题，也可以三等
1 1 1
分一个直角。因此，再进一步用 、 、 ……的方法逐渐分割，然后适当
2 4 8
地加以组合，就可以取得任意一个角都非常近似于1/3的角。第三个问题，
也可以通过用正多边形与圆内接或外切的方法，取得近似的面积。这些解决
方法，古希腊时代就已经想到了。
但是，希腊人的理想是，只用直尺和圆规绝对准确而不是近似地解决这
些问题。2000多年来，无数人想攻克这些问题，但没有一个人成功。取得成
功的报告不少，但仔细一调查，不是演算有错误，就是骗人。
1837年，美国数学家P·L·旺采尔（1818～1848）严密地证明，第一个
问题只用直尺和圆规是绝对解决不了的。他使用代数方程式表示图形的解析
几何学的方法，研究了只使用直尺和圆规绘制的图形可以用何种方程式表达
的问题。
结果，他证明，只有次数是二的倍数的方程式，如2、4、8、16、32……
等，才能只用直尺和圆规绘制图形。
就是说，可以用二次式、四次式等表示的图形，才能用直尺和圆规作图，
而三次式不能作图。但是，角的三等分，却是与三次式相对应的作图。因此，
不管作多大努力也是徒劳的。
旺采尔同时还证明，第二个问题也不可能解决。就是说，与第二个作图
3
相对应的方程式是x…2=0，这也是三次式，所以，不能作图。
第三个问题，到1882年，德国的C·L·F·林德曼（1852～1939年）解
决了。他证明，把圆变成正方形，绝对需要通过作图求出圆周率π的值。林
德曼证明，不存在根是π的代数方程式。不但次数不存在，说起来连方程式
本身都不存在，所以，不言而喻，只用直尺和圆规是不能作图的。
就这样，古代遗留下来的三大作图问题，都以不能作图的结果得到了解
决。虽然如此，至今还不断有人埋头钻研这些作图问题。
能否制成永动机
奴隶要吃饭，牛马要吃草，发动机吞食煤炭或汽油，马达消耗电力。那
么，能不能制造一种机器，什么也不消耗，却能不停地工作，为人类造福呢？
这种幻想也许自古就有，但人们或多或少地感到有实现的可能性，并开
始具体研究，则是在大工业发展起来以后。
风车和水车安装后，就可以不借助人的帮助而一直工作下去。但这类东
西是借助外力工作的。在完全不需要借助外力而工作的机械——即使不另外
做什么也要克服机械内部必定存在的摩擦而永远转动的机械是理想的，这种
机械被称为永动机仅就文字记载而言，最早的永动机设想，是 13世纪哥德式
建筑工程师韦拉尔·德·奥努克尔提出来的。其结构是，在轮缘上用合页安
上七个木棰，木棰打击轮缘，使轮子转动。但是，永动机的研究活跃起来，
是从工业革命临近的17世纪前后开始的。伍斯特二世侯爵想出来的用铅球下
落推动轮子转动的方法和阿基米德的用螺旋使水循环推动水车的方法等，都
是非常闻名的。
随着机械的发达，对永动机的研究越来越活跃，千方百计地利用浮力、
水流、毛吸现象、热能、光能、磁力、电力和化学反应等各种各样的物质现
象。但是，任何一种永动机都不能实际运转，甚至连转动的模型都造不出来。
有的人造出来实际转动的装置，摆出展览，向观众索钱，请资本家出钱建厂，
但这些都是骗人的。
因此，自古就存在的认为永动机在原理上行不通的想法逐渐占了上风。
而明确地证明了这一点的，是在迈耶和焦耳等人研究的基础上，赫尔姆霍茨
于1847年提出的能量守恒定律。这个定律认为，能量既不能创造，也不能消
灭，只能互相转化。永动机是以凭空创造能量为前提的，所以，是不可能的。
但是，在能量守恒定律确立起来之后，仍旧不断有人热衷于研究永动机。
为自己发明的永动机申请专利权的人也不少。美国用申请书务必附上工作模
型的方法来拒绝接受申请。
铜和铅能变成金吗
一言以蔽之，炼金术就是要把铅和铜等一般金属变成金子的技术。不同
的时代，不同的国家，不同的人，对构成炼金术的基础的想法、目的和方法
也大相径庭。炼金士留下的文字，非常含混，隐语和比喻连篇，究竟使用了
什么，发生了什么反应，是很难弄清的。
炼金士所宣扬的理论，也随着时代的改变而改变，但大体上都以希腊大
哲学家亚里士多德的学说为根据。亚里士多德认为，物体都是由形式因和质
料因构成的。比如说，产生马或房子这种东西的特性的原因在于形式因，而
使形式因表现出来的，即马肉或木材则是质料因。但是，马肉或房子都是由
其本身的形式因和构成的水或土等质料因构成的。归根结底，就是说，一切
物体都是由气、火、水、土所谓四元素构成的。但是，就是这四种元素，也
并不是完全不能互相转变的，说穿了就是只存在一种基本质料因。
所以，一切物质只是外形不同，如果改变了形式因，任何一种物质都能
变成另一种物质。比如说，马不能直接变成狮子，但是，马死后，变成质料
因，狮子吃了马肉，马就变成了狮子。所以，铅、铜变成金子决不是不可能
的。
但是，这就需要确定程序和方法。（1）除铅和铜的形式外，还要恢复金
属的一般质料因； （2）在它里面植入黄金的种子；（3）再赋予来自天或大
气的灵气；（4）再加以适当的温度使它变成金。炼金士认为，需要这样四个
阶段。这是从植物和动物新生的过程类推出来的。其中，（1）可以强火烧铜
和铅，或者溶成药品，（4）也很容易办到。问题是（2）和（3），为了做到
这点，炼金士们绞尽脑汁，想出了各种各样的独特的秘方。
到中世纪，人们广为相信所有金属都是由硫磺和水银 （后来又加上盐）
组成的理论。他们认为，金属的种类取决于这些元素的混合比例，如果混合
比例发生变化，就能够变成其他的金属。金是接近于最纯的金属，把一般金
属加工，将它含有的渣滓清除掉，最后就能够变成金子。
因此，就绝对需要一种“哲人之石”。据说，如果将一般金属事先进行
适当处理，然后再加上这种哲人之石，就会立即变成金子。对炼金士来说，
寻找这种哲人之石就成了最大的课题。他们还相信，这种石头能医治人的疾
病，具有使人长生不老的效力。
炼金士有哪些活动
可以设想，炼金术很早以前就有了，但我们确切知道的，是在纪元一世
纪前后，在希腊的科学圣地——埃及的亚历山大活跃着一群炼金士。在中国，
很早以前就有一种叫做炼丹术的炼金术。这与其说是炼金，不如说主要是为
炼取长生不老药。它同西方炼金术的关系如何，尚不很清楚。
不久，炼金术的中心从亚历山大经拜占庭而转到了阿拉伯。格伯 （本名
叫扎比尔·伊本·海扬，760～810年）和拉茨 （本名叫阿尔·拉兹，865～
925年）是有名的大炼金士。
11世纪前后，通过翻译，阿拉伯科学被介绍到了欧洲，炼金术也传到了
欧洲，从12世纪开始流传开来。到13世纪，涌现出了一些有名的炼金士，
如德国的大哲学家阿尔伯特·马格努斯（1193～1280年）、英国的优秀科学
家罗吉尔·培根（1214～1284年）、法国医生阿尔诺·德·韦尔努维（1235～
1312年）、西班牙神学家拉蒙·拉尔（1235～1315年）等等。这些人都是很
踏实的研究人员。但是，后来得知，传说他们写的冶金文献，几乎都是在他
们去世后半个世纪到两个世纪后捏造的假文献。
从14世纪前后开始，炼金术变得更加神秘和离奇了。到16世纪，由于
受到欧洲宗教争端和战争的影响，炼金术越发发展起来。特别是君主们对炼
金术寄予期望，把它作为获得财产的手段，各地的宫廷都拥有炼金士，并给
他们拨出经费从事实验。神圣罗马帝国皇帝卢多尔夫二世 （1552～1612年）
和费尔迪南多三世 （1608～1657年）特别热心。
但是，这些受雇的炼金士都没能过上幸福的生活，有的被卷进政治斗争，
有的因没有取得成功而受到指责，悲惨而死。据说，其中之一是卢多尔夫二
世招聘的炼金士莫伦菲鲁斯伯爵，他在1604年被迫穿上贴有金箔的厚纸做成
的外衣，走上镀金的绞刑架被绞死了。
17世纪后半叶，由于科学知识的普及，炼金术逐步丧失了信用。但是，
也有像牛顿那样的大科学家，直到晚年还是埋头研究炼金术。到18世纪末，
由于拉瓦锡等人的努力，确立了现代化学，炼金术被吸收进去，似乎变得销
声匿迹了。
但是，炼金术至今仍然存在，特别是以法国为中心，有一些团体还在继
续活动。
是因为放出燃素才燃烧吗
从16世纪前后开始，欧洲的采矿业和玻璃工业兴盛起来，从矿石中炼出
金属的冶金技术和用高温熔炼玻璃的技术很发达。由此而产生了一系列的