第737章 化学启蒙
台下还有一批特别来旁听的学者，皆是来自各地的秀才、举人，甚至还有一些前宋进士，王伯庠与陆宏毅便坐在最前排，屏息凝神地看着她手中的书册。翻开那本薄薄的教材，上面没有四书五经，没有阴阳五行，也没有太极八卦，而是几个从未见过的词语——「物质、分子、原子、元素……」
站在讲台上的内阁总理大臣方梦华，翻开手中的新学教材，环视一圈，微微一笑道：
「你们去年在物理课中，学过杠杆、滑轮、浮力，知道天下万物遵循规律，非神祇掌控。今日，我要带诸位进一步认识世界——物理变化与化学变化。」
她举起一张白纸，当着众人的面，两手一撕。
「这是一张纸，我撕开它，它仍是纸，对不对？」
学生们点头。
「那么，若我将它点燃？」
她将碎纸片放入铜制的托盘中，取出一根点燃的火折子，轻轻一触。刹那间，白纸卷曲燃烧，冒出青烟，化作灰烬。
「现在，它还是纸吗？」
「不是了！」一名学生脱口而出，「它变成了灰！」
「正是！」方梦华微微颔首，「撕纸，是物理变化，它的本质未变；烧纸，是化学变化，它已变为灰烬与烟气，无法复原。」
众人恍然，低声议论，似乎在消化这番话。
她不再多作解释，而是让学生自行思考，随即翻过书页，进入第二个话题。
「我知道你们中不少人家中长辈曾是舟山军，甚至有些人家中从军，或许见过军中武器的变迁。」她扫视台下，语气一转，「那么，有谁能说说，咱们舟山军早年是用什么攻城守寨？」
「投石机！」几个学生立刻应道。
「不错，配重式投石机，利用杠杆原理，将石块抛出，攻城拔寨。」她在黑板上画出简单的杠杆图示，「这是物理学的应用，巧妙利用力矩原理，能将数十斤乃至百斤巨石远远投掷出去。」
众人点头，这些基本的物理原理，他们去年已经学过。
「可是，到了现在，舟山水师、明军陆军，已经不再倚赖投石机，而是使用更强大的火器。」她停顿了一下，转身拿起案上一根黑色铜管——那是一枝小型手铳，专门用来展示结构。
「这，就是火器的雏形。」
学生们顿时屏息，许多从未近距离见过火铳的人都睁大了眼睛。
「这与投石机不同，火器并不依靠杠杆、滑轮这类物理机械原理，而是利用火药的爆炸力来发射弹丸。」她打开火铳的药槽，取出少许黑色粉末，在掌心摊开，「这就是火药。它本身并无力气，然而，一旦点燃——」
她将少许火药撒入铜碗中，远远地伸出火折子，点燃！
「嘭！」
火光闪过，黑色粉末瞬间化作火焰与白烟，场内许多学生不由地惊呼出声。
「火药点燃，会释放大量气体，这些气体无法迅速逃离，只能向外推动铜管内的弹丸，使之高速飞出——这就是火器发射的原理。」
她将火器与投石机并列在案上，目光扫过满堂学生，语气深沉：
「投石机，是物理学的应用，杠杆之力可计算、可调整，力矩越大，投石越远。」
「而火器，则是化学的力量——火药燃烧，产生气体，推动弹丸。这不是杠杆能计算出的力，而是来自物质本质变化的推动力。」
「物理学，能让我们制造更精巧的机械，提升生产效率；而化学，则能让我们开发新材料、新药物、新武器，改变整个世界。」
这番话，使整个大堂陷入短暂的沉默。
片刻后，一名学生喃喃道：「所以，学好这门学问，我们可以造出比火铳更强大的武器？」
「不止是武器。」方梦华微微一笑，「农田施肥、冶金铸造、染料制作、药材提炼，甚至食盐的纯化，都与化学相关。」
刚刚经历过「火药爆炸推动火器」的演示，学生们仍沉浸在震撼之中。然而，方梦华并未停下，她转身从案上取出一个装有透明液体的玻璃缸，缸内立着一根细长的蜡烛。
「刚才我们谈到了火药燃烧时产生大量气体，现在我们来看另一个问题——火焰为什么会熄灭？」
她轻轻点燃蜡烛，火光跳动。接着，她拿起一个透明的玻璃罩，缓缓扣在蜡烛上。
「大家仔细观察。」
蜡烛的火焰跳动了一下，逐渐变小，不一会儿，「噗」的一声，完全熄灭。
「为什么蜡烛会熄灭？」
学生们沉思片刻，一名去年学过「压强」的少年举手：「大人，莫非是因为罩内空气被用光了？」
「没错，火焰燃烧需要空气中的某种成分，当这种成分被耗尽，火焰就会熄灭。」她顿了顿，「但空气中真正支持燃烧的部分，到底占多少？」
她从案上拿起一个圆口长颈的玻璃
瓶，瓶内装了约五分之一的水。然后，她放入一根短蜡烛，点燃后迅速用透明的玻璃罩封住瓶口。随着蜡烛燃烧，瓶内的水面缓缓上升，直到火焰熄灭，水面正好上升至原本空气体积的五分之一。
「这证明了什么？」方梦华环视众人，「来，谁能说说？」
台下议论纷纷，一名学习优秀的学子试探道：「火焰烧掉的，正是空气中那五分之一的部分？」
「没错！」她点头，「也就是说，空气不是单一的，而是由不同的成分组成。其中五分之一的部分，支持燃烧；而剩下的五分之四，则不支持燃烧。」
此言一出，台下士子一片惊叹。他们原以为空气是一种「气」，如今才发现其中有不同成分之别！
方梦华见众人理解，这才拿出一个小瓷瓶：「刚才我们发现，空气中有一种支持燃烧的物质。那么，我再问你们，世上是否存在比空气更能助燃的东西？」
学生们面面相觑，无人能答。
「这便是龙虎山天师道所用的『三仙丹』。」她将瓷瓶打开，倒出一撮暗红色的粉末，「它的名字听起来神秘，但本质上不过是一种炼丹士流传的丹药，里面的成分——叫做氧化汞。」
她随即将这红色粉末倒入一只小玻璃试管中，然后用一条细长的铁丝夹住试管，伸入酒精灯的火焰加热。
不多时，红色的粉末开始发生变化，隐约可见试管内壁上出现亮晶晶的液滴——那是水银！
「这粉末受热之后，还原出来的，就是水银。」她举起试管给众人看，「这是炼丹术士所谓的『三仙归一』，但在我们看来，这只是物质变化的过程。」
随即，她将一根尚未燃烧的木条放入试管口。奇迹发生了！原本几乎熄灭的木条，突然「呼」地一下重新燃烧起来，火焰旺盛得几乎超过刚才裸露在空气中的程度。
「大人，这……这是什么道理？」一名学生惊呼。
「刚才的红色粉末，受热后被分解，产生了水银，也释放出了一种能大幅助燃的气体。」方梦华微笑，「它比空气中的助燃气体更为纯粹，因此让木条燃烧得更旺。」
这时，一名来旁听的士子突然喃喃道：「那么……这所谓的『三仙归一』，实际上就是水银的还原，并不是什么神仙变化？」
方梦华微微一笑：「你若还想问它究竟是什么变化，那便要谈到——氧化与还原。」
「还记得刚才烧掉的蜡烛吗？它燃烧后变成了什么？」
「变成了黑烟和灰烬！」
「不错，这是一种变化。」方梦华点头，「我们刚刚看到的氧化汞加热，变成了水银和助燃气体，这也是一种变化。但这两种变化，本质上是相反的！」
她拿起粉笔，在黑板上写下：
氧化汞（红）→水银（银）+助燃气体
「这个过程，我们称之为『还原』，因为氧化汞中的一部分成分被释放，回到了原来的水银状态。」
随即，她又写下另一行：
水银+助燃气体→氧化汞（红）
「而如果我们让水银重新与这种助燃气体结合，它又会变回红色的粉末。这个过程，就是『氧化』。」
她放下粉笔，转身看向学生：「这两种变化，一个让物质重新获得某种成分，一个则是失去。这，便是『氧化』与『还原』的基本概念。」
学生们的眼中满是震撼与惊奇。他们刚刚理解了「氧化与还原」的概念，如今正期待着方梦华带来更多崭新的知识。
方梦华走到讲台中央，手中端着一个小陶碗，里面装着一些奇异的紫色汁液。
「各位，这是紫甘蓝水。」她举起碗，让学生们看清，「这种菜你们或许见过，拿来炒食是极好的，但今天我们用它来做一个实验。」
她取出两个透明的玻璃瓶，一个装着无色的清水，另一个则装着透明但气味刺鼻的液体。
「这是清水，这是醋。」她将紫甘蓝汁倒入清水，水依旧透明，「看，清水没有变色。」接着，她又将紫甘蓝汁滴入醋中，液体立刻变成了鲜艳的红色！
学生们惊呼出声。
「这证明了什么？」方梦华微笑，「紫甘蓝汁可以用来区分不同的液体。我们称像醋这样能使紫甘蓝变红的物质为酸。」
她随后拿起另一瓶液体——这次是家家户户都有的石灰水。
当紫甘蓝汁滴入其中，液体转为蓝色。
「而这种使紫甘蓝变蓝的物质，我们称之为碱。」
她轻轻一笑，「这便是酸和碱的最基本区别。」
学生们正惊叹于颜色变化时，方梦华忽然问道：「那么，酸和碱能不能互相影响呢？」
她舀了一些石灰水，滴入刚刚变红的醋液中，随着搅拌，红色逐渐褪去，变回了紫色，最后变成淡蓝色。
「酸与碱互相作用，便能中和。」她解释道，「这一过程，会产生新的物质。我们来看看一个重要的例子——碱与油脂反应，能产生什么？」
她从桌上拿出一块灰白色的物体，「这是一块肥皂。」
「各位可能不知道，这肥皂最早是如何制造的。」她顿了顿，「当年达蓬山军中，为了解决卫生问题，我们尝试用『碱』来处理『油脂』，结果发现，这两者相互作用后，会形成一种能洗去污垢的新物质。」她写下化学方程式：
油脂+碱→肥皂+甘油
「这过程称为『皂化反应』。」她环顾众人，「换句话说，肥皂不是什么神秘之物，而是由碱和油脂化合而成的！」
学生们惊讶不已，过去肥皂被视为贵重的进口物品，如今竟然可以用这么简单的方法制造！
一名少年迟疑着问：「那么……若是我们能掌握这个方法，岂不是可以让天下人都用上肥皂？」
方梦华笑道：「正是如此！我们已经开始在各地推广肥皂制造，未来人们将不再受污垢困扰，疾病也能因此减少。」
「我们刚才学到了物质的酸与碱，也学到了氧化与还原。但现在，我要让你们重新思考一个问题——这个世界的万物，究竟该如何分类？」
她拿起粉笔，在黑板上写下了传统的「金、木、水、火、土」五行。
「自古以来，世人认为万物属于五行：金属坚硬，木材有生机，水可渗透，火能燃烧，土则厚重不变。」她指着这几个字，「这种分类方式简单易懂，但并不能真正解释物质的本质。现在，我们来重新定义它们！」
她在黑板上写下：
金→金属（如铜、铁、银）
木→有机物（如木材、油脂、布匹）
水→酸、碱、盐溶液（如醋、石灰水、海水）
火→气体与能量（如空气、燃烧的火焰）
土→不溶性无机物（如泥土、陶瓷、石灰石）
「这便是我们用化学重新诠释的『五行』。」她放下粉笔，目光炯炯，「这样的分类，不仅符合传统的观念，更能帮助我们理解世界的本质。」
她看向众人，「你们可愿以这种方式来探索万物的奥秘？」
学生们纷纷点头，兴奋之情溢于言表。
「好，今日的课程便到此。」方梦华微笑，「但这只是开端。未来，我们将继续探索，将这些知识应用到炼金、炼钢、制药，甚至改变战争的方式！若能理解这个道理，你们会发现——炼丹术，不是神秘之学，而是可以被验证的科学！」方梦华收笔，目光灼灼地环视众人：「而掌握这种变化的知识，未来将决定我们如何炼钢、如何制药，甚至如何开发更强的火器！」
方梦华收起书册，神色坚定地环顾四周：「此乃『新学』，亦是大明国未来之根基。今日开课，只是第一步。」她微微一笑，「接下来的七年级，诸君将学习许多前所未闻之事——愿你们好好珍惜。」
掌声，在这座课堂内，响起。
台下的士子已经被这崭新的学问震撼得说不出话来。过去炼丹术士所谓的「仙丹变化」，在这里被以最清晰的方式解释得明明白白，毫无神秘之处。
王伯庠深吸一口气，低声自语：「这门学问……若真如此有用，当可改变天下之格局……」
这一刻，不论是少年学子，还是来旁听的士人，都已明白——这门学问，将会彻底改变这个世界，自己所学的不仅是知识，而是推动天下变革的钥匙。