炼一炉好丹（廿六）钙：除了构筑你的骨骼，更是世界文明无上瑰宝
东晋画神顾恺之，一生最好山山水水，因此也见过无数奇景异物。在他的著作《启蒙记》中提到，在零陵郡（现在湖南中南部到广西北部）有一种神奇的石头，名叫“石燕”。每当风雨之时，就会象真燕一样飞起。
这是种什么样的神物？于是有传说那是上古中了蜃龙腹气的燕儿。由于已经被施加魔法，使它们只有在遇水之时才能复活起飞。
石燕石
这种传说虽然浪漫，但在现实中当然是不可能的。古人可能是因为在风雨中看到了被从崖壁上风化剥落而堕地的石燕才有此想象。事实上，石燕与燕子之间的关系极其稀薄。它们其实是上古的腕足类动物，早已经死去，因为自然变迁，遗骨被埋入地下，千百万后变成了化石，而这化石形状正好与燕子十分接近而已。
不过如果就此说石燕与燕子没有半分关系也是不正确的。事实上，除了同在地球生物树上极其微薄的血缘关系外。两者间至少还有一项是相通的，那就是体内都存在大量的钙元素。石燕的甲壳与燕子的骨骼，大部份都由钙组成。当然，它们也存在于我们体内，就连那传说中的“龙骨”，无论是神话中的天龙也好，还是现实中的恐龙化石也罢。它们都离不开“钙”这种金属。也许正是因为这一事实，让人类产生了开发金属骨骼的思路。不过现在还只能用钛合金做成假肢或骨钉。要制成金刚狼的那种艾德曼钢骨不知道要多少年之后才能变成现实。
金刚狼的金属骨骼
钙，虽然我们时常提起这种金属，但绝大部份人只见过骨头汤与白色的小药丸。事实上人类也是1808年才看到了它银白色的庐山真面目。发现者还是我们的老朋友，英国化学大神戴维。不过他也是经过了一番周折才得到了钙元素，等提纯更等了很多年。原因就是钙太容易在空气中氧化了，以至于古代人们以为白色的碳酸钙就是最原初的物质，不能再分解。而且虽然不是碱性金属，钙也会与水发生反应而放出氢气（好在没有引起燃烧的那么激烈，因此，这类金属被叫做“碱土金属”。）然而也许正是这些特质，才让生命选择用这种只在地壳中排行第五的元素来支撑自己。或者铝比它更轻、铁比它在地壳含量更多，但铝和铁最终并没有获得象钙这样在生命中如此重要的位置。这里面有个很关键处就是组成你身体骨骼的钙是活的。它们不是冰冷的纯金属。而是会与你的身体一同生长。
如果在显微镜下观测骨骼，你就会发现，它有堪比摩天大厦一般的精妙结构。磷酸钙就象钢筋水泥一般构成了这幢大楼的基底框架。而楼层之间镶嵌的玻璃啊、办公室啊、楼梯啊都由有机物构成。血液、组织液里的各种细胞就是这大楼里上班的员工。他们在楼里日常的进进出出，搬运着各种养料参与大楼的日常维护。如果遇到事故，比如骨骼大楼遭到攻击。员工们就会在受伤处堆积更多更厚的磷酸钙以形成骨痂，这样可以避免下次受伤。于是习武之人就通过这种方式让自己加强抗击打能力。当然，这些员工只有在骨头的主人活着时才会工作。一旦主人死去或骨头因为各种原因被取了出来，也就是再也得不到保养和维修了。大楼就会被废弃，深埋入地下。其他矿物质和元素会被运来，填补消失的有机质所留下的空隙，再不会有员工对它们进行清理了。最后，骨骼变成了化石，生命成为遗迹，但骨骼中的钙在千百万年后依然存在。
古人很早就认识到了这些化石的药用价值，无论龙骨、石燕还是别的什么化石，都是中药的好材料。人们用它来镇惊补气，明目益血。其实这些都是利用里面含有的钙元素的作用。李时珍针对钟乳石的试验其实并非全无价值，事实上钙对生物的支撑作用可能是原始生命吸收利用钙很多年后才发展出来的附加功能，我们长出骨头的初始目的其实就是为了储藏钙元素。因为在维持生物活性方面，钙是不可替代的，无论动植物。
储藏于真空瓶中的金属钙
这是由于钙是合成蛋白质所需的必要元素。无论动物或植物，如果缺失钙，其生长都会受到抑制。对于植物，可以发生烂心病。对于动物，它的肌肉会松驰，骨骼会疏松，心脏、血压、神经、尿路都会出问题。所以钙和钠一样，都是人体日常所必需的元素。象补充盐一样，人的一生都需要不断补钙。不过幸运的是，钙并没有象盐一样成为某种易被人控制的紧销物品。这是因为生物摄入钙的方式太多了。常见的“骨头汤”其实不是最容易吸收钙的方式。事实上，牛奶才是钙的高产大户。除此之外，大豆、芝麻、芹菜、黄花菜、野生菇、海产品、干果都可以提供钙。中国传统的豆腐就可以补钙，如果加点蛋黄或者血旺，补钙补得更多。当然，人体的骨头更是天然的钙库，当人因在血液里的钙缺失而对生命活动造成影响时，可以从里面调用。这样，缺钙的情况就相对少见，多见于发育期的婴儿身上。
当把纯钙加入水中时，可以放出氢气并生成氢氧化钙。而氢氧化钙可以吸收空气中的二氧化碳，生成碳酸钙。碳酸钙沉淀下来就是白垩，粉笔的主要原料。地质史上也有个时代叫“白垩纪”，因产生的大量白垩而闻名，其源头是那个时代死去的大量海洋生物如珊瑚虫等的骨骼沉积。当碳酸钙加热后就会生成生石灰，也就是氧化钙，生石灰加水放热再变成熟石灰，当熟石灰失水后再生成了碳酸钙。这就是灰浆的固定原理。在之前我们已经介绍了石灰对人类现代生活的重要作用。但这其实还只是碳酸钙对人们作用的一半。事实上，碳酸钙还没有展现它惊人的美丽呢。这其中最著名的当数蚌里的珍珠，主要成份就是碳酸钙。它被古人认为是珍贵的宝物，是明月的精华所凝，至阴至美的化身，用来做为女性心爱的装饰物。事实上，它对中国的历史也发生了重要影响。明代的满族人所以能在东北生存，就是依仗对珍珠也就是“东珠”的开采。这种珍珠呈富贵的金黄色，产于黑龙江、松花江一带。为明朝的富人所追捧。所以等到清朝建国后，“东珠”成为皇室的专供物，专门用于皇帝的朝冠之上，堪称宝石之王。著名权臣和珅所以倒台，其罪名之一就是私藏东珠。
清代东珠装饰品
但是珍珠饰品也有致命的弱点，它是一种有机宝石，同人一样，也是有寿命的。所谓“人老珠黄”，一般也就十来年，就会“化为脓血”。如果不幸遇到粗心的主人或酸性气体，将会加速这个过程。相比之下，其他碳酸钙的石头就要长命得多。它们的来源可能各不相同，有生物的骨骼堆积， 也有流水搬运的结果，当然还有溶钙液体的沉淀。最终形成了石灰岩。
石灰岩是一种沉积岩，既可以用来烧成石灰，也可以直接做为建筑材料。古希腊就开采过西西里岛上的石灰岩用于建筑。而在中国，更发现了其隐藏的文艺属性。在诗文上，“文房四宝”中的砚台，很多都采用石灰岩制作。诗人在这样的砚台泼墨挥豪，并将其歌颂为天上的紫云。而在石头里面随机蕴藏的晶粒，被认为是砚台灵性的象征，在制作中，匠人专门加以刻画彰显，有着“鹧鸪眼”、“金星”等各种名色，成为了中国特有的宝石。在音乐上，“八音”之一的编磬就采用石灰岩制成。如灵壁石，就是其典型。工匠将其精心打磨成大小规格不一的组件，和编钟一样悬挂起来，在宫殿中发声，奏出煌煌帝王之音。这在先秦是身份与地位的象征。
在长期的使用之中，人们逐渐发现认识了石灰石的观赏属性，并以“清、奇、瘦、古”作为评判标准。灵壁石就位例中国四大观赏石之一。一些石灰石因故被浸入水中，遭到水蚀，石体被改造成奇特的形态，石身上钻出无数洞孔，等打捞出来，便会成为珍奇的中国园林用石，如著名的“太湖石”就是这样来的。传说中有些神奇的太湖石，可以泼水成云，孔窍相通。拿一根烟在石头的一个孔窍下点燃，可以从其他孔窍散发出去。这其实就是石灰石特别的属性所致。虽然都是由碳酸钙构成，但地质作用造成其坚硬性和溶解度各不相同，才有了这样奇特的造型。
园林中的太湖石
宋徽宗被太湖石优美的造型所感动，想获得天下的美石以修筑自己的皇冢园林“艮岳”，结果征发“花石纲”搞得民不聊生。为了梦中的艺术山水，荒废了自己的大好河山，于是诞生了《水浒传》的故事，女真人也趁机南下，攻破汴梁，建立金国，改写了中国的历史。
而当石灰岩因为地壳变动，被深埋入地下后，经过岩浆的冶炼，在高温、高压的作用下，发生了质变，成为了变质岩中的大理岩，这就更有名了。大理岩得名于云南大理，因为这是那里的特产，其开采出来也就是大理石。相信小学时代，很多人都背诵过方纪写的《大理石街》这篇课文，对里面的“大理石画”记忆尤新，对工人师傅的妙手及大理石的多彩和神奇感到赞叹。而时至今日，大理石已经成为室内装饰的常见材料，更广泛应用于柜体台面，地砖、墙面装饰等各个位置。其实大理石绝不只产于中国，相较之下，欧洲有更悠久深厚的开采大理石并在建筑上使用的历史，以至于其文明被称为“石头上的文明”。著名的希腊神殿、罗马宫墙都是用大理石制成的。这一点更是深刻地影响到了现代建筑。
地中海一带从公元前就盛产白色大理石。爱琴海的洁白大理石、雅典的蓝白大理石、罗德岛的顶级白色大理石构筑了伟大的古希腊文明。等到罗马时代，横跨亚非拉三大洲的帝国有了更大的力量能够把更遥远地域的石材运送到罗马，土耳其的奇异大理石被用于万神殿的建筑之中。而更为出众的是出产于意大利卡拉拉的无瑕白色大理石。这一石材各方面到达了顶级完美的艺术境地。用它雕琢的塑像模拟人体皮肤几可乱真。无数属于全人类的大师瑰宝作品如《摩西》、《大卫》、《冥王劫掠珀耳塞福涅》均是用这种大理石制作。雕刻的人物鬼斧神工，所有看到它们的人都会被其几乎就要破石而出的生命力所震惊。
世界瑰宝大卫雕塑
其实虽然中国建筑主材是用木作，但石材的运用也很多。特别是柱础、神座、碑体、栏杆方面都有应用。普通富贵人家采用青石，这也是一种石灰岩矿物。传说中刘伯温为修北京城，永镇恶龙盘踞的幽冥苦海，就去房山找到了三块修炼万年的青石。不过这三块石头的法力太大了，即使是刘伯温得天兵天将之助，也只请动了法力最微的老三。但龙王们也非等闲之辈，一夜修了个蝎子城害了老三。于是留下了“大青不动，二青摇，三青落在卢沟桥”的传说。这个故事其实是反应了北京的建城史。事实上，青石虽然构筑了无数高堂华厦，但它还是只属于民间，皇家采用的石料是汉白玉。这同样是一种白色大理石，但因其纤尘不染，所以得了我们这个民族最辉煌的名字：“汉”，同时以古人眼中比黄金更重要的宝石：白玉为名。因此，它也同白玉一般承载着我们这个民族最神圣的东西。故宫的雕栏、天坛的基座，当然，还有高耸的人民英雄纪念碑都是用汉白玉制成。不过现在汉白玉在家装中可不是什么特别珍贵的材料，价格远逊于其他大理石。其实这是因为它同古罗马的白色大理石一样，还是分等级的。一级汉白玉自古都很难找，现在老百姓也根本弄不到，结果只好用那些差很多的石材来将就。于是汉白玉的名声一落千丈，很多无知的百姓还以使用其为耻。
人民英雄纪念碑
不过大理石并非石灰石唯一的变化。有时候它也可以化成另外一种石头，或者可以说是一种晶体。因为它破开会呈现方形的碎片，晶莹光明，所以被叫做“方解石”。方解石的晶簇很多时候都以微粒的形式存在于石灰岩和大理石中，也是一种重要的造岩物质。优质的方解石被叫做“冰洲石”，具有极其优质的折射功能和偏振光功能，在科研中用途很广，也是难得一见的宝物。
方解石有时候会被与石膏混淆，这是钙形成的另一种重要矿物。在我们的生活中同样常见，洁白细腻，广泛用于欧式雕花造型。其实既石胆、石脾、石油后，祖先们在这上面又一次发挥了想象。石膏，当然是石里的油膏了。在古人眼中，大地其实也是一种生物，有心有肾，有骨有血，当然也有膏油了。从这种认识看，石头里蹦出只猴子实在没有什么大不了的。其实石膏的主要成份是硫酸钙。高级的天然石膏矿同样是一种难得的宝物，一级品只占天然矿产出的百分之八左右，其中更少有的纤维石膏只占总量的百分之一点八。但大部份低质的石膏依然是人们生产生活中的主要原料，在全世界的范围内均有开采，在食品、医用、艺术品、模型、化工、建筑、装修上面均有很广泛的用场。比如说制作豆腐，石膏就是取代卤水的一种好材料。相比卤水豆腐，石膏豆腐更细嫩光滑，口感更好。
方解石
同硝石一样，古人对石膏的认识也经历了一个漫长的过程，一千多年来，他们都对五种石头，即石膏、理石、长石、方解石、凝水石分辨不清，争论不休。当然这是有理由的，因为这些石头大多都是由钙元素组成。而且，都是白色。形态既然相近，当然分辨产生困难。而这就是李时珍这样的大医学家的价值所在。原来，石膏也是个范畴很大的类型，其细分又可以分为软石膏和硬石膏，软石膏的含水量更大，理石就是一种纤维状的软石膏。而长石则有几个种类与硬石膏很接近。凝水石则有南北之分。北凝水石是石膏，南凝水石是方解石。
医家为什么要这样精心分析这些石头呢？因为它们也可以入药。先前说过，中国的丹药其实也就是矿石药，在长期发展中因为种种原因逐渐落后于中草药，但其中的很多内容还是被中医所引收了。《本草纲目》中就有专门的石类药物叙述。无论石灰、石膏还是龙骨，这些都是有药用价值的。所以要分辨清楚，才能有利于治病。
石膏
现在我们已经了解到了，钙的确是一种对我们的生活和生产影响甚大的元素，重要性甚至远过金银。其实又何止是钙呢？八石中其他很多物质也都是我们生存不可或缺的。没有钠我们将浑身无力，没有硅我们将无立足之地，没有氮我们将不复存在。就算有毒的汞或砷，也对人类的文明进步做出了巨大贡献。每一项都对我们的文明能走到今天功不可没。古人的睿智可见一斑。可他们到底是以什么为理由选出这八石呢？难道是只有这八种石头对人类十分重要吗？
当然不是的，其实对人类重要的还有其他石头。八石的选择还是有一定原则。而它到底是什么呢？我们下次就来揭开这秘密。