導語:說起刀劍神域這部作品,無論是輕小說還是製作的動畫,漫畫作品在日本以及國內都有著很高的受眾群體,就在不久之前他的第一部劇場版《刀劍神域 -序列之爭》在國內上映,相信各位感興趣的讀者在看到這篇文章之前一定已經N刷了。而筆者也在不久之前和2位朋(ji)友(you)一起觀賞了這部影片,並且藉著十一假期通關了《刀劍神域:虛空幻界》藉著這兩天閒來無事想著寫篇文章來說些什麼,但是想了想無論是從VR技術角度,還是劇情分析角度,我的理解都不如相關專業人士透徹,寫出來怕不是班門弄斧。

不過突然想到桐人在SAO事件結束後的年齡大約是16歲,而我今年帶的高一孩子,差不多也是16歲,於是便另闢蹊徑從我自己專業的角度來談談刀劍神域中的化學吧。(桐人啊,你再不聽課這個月底的期中考試可怎麼辦啊)

《刀劍神域 -序列之爭》中的人氣偶像尤娜

鑄劍:礦物的冶煉與加工

SAO作為一款VR MMORPG遊戲,按照遊戲的設定,玩家需要通過冷兵器去攻擊敵人,並通過回覆藥水來回復受損的生命值,但是一旦玩家扮演的角色生命值歸零便會死亡,並且沒有辦法再次復活與此同時現實中的玩家也會同時死亡。那麼在這樣的設定下,武器的強弱以及藥水的種類將直接關係到玩家強弱,那麼這個系列的文章便從武器的鍛造和藥水的製造兩個方面來談談,而今天鑄劍篇就讓我們一起來從武器的鍛造看看礦物的冶煉及加工吧。

看過原作的讀者一定知道桐人在SAO時期使用二刀流技能的兩把配件分別是逐暗者(Dark Repulsor)和闡釋者(Elucidator)其中第一把是委託莉茲貝特進行鑄造的,而第二把則是在第50層迷宮boss決戰中掉落的。在小說中對逐暗者的描述是“以單手直劍來說甚至有點奢華,劍身很薄,但是沒有細劍那麼纖細。像是接收了鑄塊的特性,感覺視線還能隱隱約約穿透過去。劍刃的顏色是炫目的白,柄則是帶點青色的銀。”

逐暗者

而我們知道文中所說的鑄塊正是桐人和莉茲貝特一起收集的水晶石英鑄塊。而在現實中水晶和石英會有一點點的區別但其實是相同的,石英其實是咱們平時所說的主要造岩礦物之一,而水晶其實是石英晶體形成的無色透明寶石,同時因為其中化學成分的不同根據顏色的變化還會有紫水晶,黃水晶等各種各樣的水晶石,其中紫水晶又被成為紫英石(Amethys)(沒錯就是仙劍四里慕容紫英的紫英啦。)

天然的紫英石

但是請各位讀者注意區分紫英石和紫石英(Fluorite)其實是兩種完全不同的東西,紫石英為鹵化物類礦物螢石原礦石,其主要成分為氟化鈣,它和石英完全是不相同的兩種礦石,希望各位讀者下次見到不要弄混。

金屬:從原礦到利刃

說完了石英,我們再來看看要想鑄成一把劍所必須的材料——金屬,無論是上古時期的龍淵寶劍還是春秋戰國時期的青銅劍,亦後來的鐵劍都離不開金屬材料的使用,而這些金屬材料又是怎麼獲得的呢?下面我們便一起來看看。

我們初中學過金屬是通過金屬原礦冶煉獲得的,所以在很多遊戲裡鑄造武器所需要的材料都是通過挖礦獲得的,而金屬的冶煉其實從化學角度講就是把金屬從化合態變為遊離態的過程,在現代金屬的冶煉根據不同金屬的特性會有以下方法

一、還原法,即通過使用還原劑來將金屬的氧化物進行還原,常見的還原劑為碳,一氧化碳,氫氣等。相信各位讀者在初中時一定學過氫氣還原氧化銅的實驗吧。這便是其原理,通過氫氣將氧化銅中的銅還原,生成銅單質以及水。

初中氫氣還原氧化銅實驗裝置圖

二、置換法,這種方法是通過活潑金屬單質加入到相對不活潑金屬鹽溶液中,將其置取出來的方法。還記得初中時老師要求記憶的金屬活動性順序表嗎?(鉀鈣鈉鎂鋁錫鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金)最常見的例子就是通過鐵絲深入到硫酸銅溶液中製取銅單質的實驗,相信各位在初中一定也學習過。當然在置換法中還有一種將兩種物質放到高溫下灼燒,使其熔化為液體,生成所需的化學反應,從而分離出金屬的方法,我們稱為火法冶金

課本上的配圖

三、直接加熱法,這種方法最常見的就是汞單質的製取,將氧化汞直接進行加熱,其便會自動分解生成氧氣及汞單質

四、電解法,這種方法顧名思義是通過電解的方法應用在不能用還原法、置換法冶煉生成單質的特別活潑的金屬,比如鈉,鎂,鋁這些金屬

當然對於一些特殊的金屬有著不同的冶煉方法,在這裡我們就不一一贅述了。接下來我們便看一看在鑄劍過程中最常見也是適用範圍最廣的金屬——鐵吧!

鐵作為高中化學最重要的金屬無論是在哪一個版本的教材中都有著相當重要的地位,無論是“鐵三角”的相互轉化,還是二三價鐵離子的鑑定都是會考以及高考的重考點。老師也會非常詳細的進行講解,不過由於時間的關係我們就不詳細的去講了,我們主要來看一看鑄劍過程中的幾個流程吧。

日本教材中對鐵及其化合物的導圖

說到鑄劍簡單來說就是先挑選上好的礦石放到高溫下進行融化,去除雜質並加入碳等物質使其變為合金也就是我們所謂的鋼,將融化鋼鑄成模型,之後便不斷地進行摺疊敲打,使其硬度及強度達到想要的效果,接下來便是鑄劍最重要也是最容易前功盡棄的一步——淬火,將燒紅的劍放置到冷水或者油中進行淬火,使其強度和硬度都成倍增加。在這一步中經常會出現因為溫度控制不當造成劍體的斷裂導致前功盡棄。而最後就是打磨成型,一把寶劍就這樣一步步打造了出來。

鍊金術:根性之源頭

上面我們通過SAO中武器的鍛造詳細的談了談現實中礦物的冶煉及加工,那麼在後面的部分中,我們便一起通過遊戲中藥水的製作來看看,為什麼再中世紀歐洲風靡的鍊金術會和很多遊戲裡的藥水製作扯上關係吧。

眾所周知在SAO遊戲的設定中角色一旦死亡便不能再次復活,所以回覆藥水在遊戲中就起到了重要的作用,當然在SAO中不止存在著恢復藥水還有有各種給自己增加buff的藥水。而藥水的製作被稱之為鍊金,同樣的在巫師系列遊戲中通過各種藥水來提升自己戰鬥力的流派我們習慣性的稱之為鍊金流,那麼為什麼鍊金這一中世紀風靡的活動會成為遊戲中藥水製作的代名詞呢?

鍊金術(Alchemy)簡單來說就是把不是金子的東西變成金子,而藉此謀取暴利的一種手段,這也就是最初鍊金的本意,但是隨著鍊金術的發展,其漸漸將鍊金術引申出來變成了一種哲學思想,企圖用某種藥物或儀式,將人的精神與力量進化到更高的層次。

具體來說就是黃金擁有著能夠永生不滅的性質,如果使人的精神或者力量擁有黃金類似的性質那麼人是不是也能夠變得更強甚至於長生不老,這樣就和我國古代的煉丹術有了極為近似的想法。這也就是為什麼在各種遊戲中會把增益藥水製作成為鍊金的原因。

說到歐洲中世紀的鍊金以及中國古代的煉丹,其實從哲學角度講就是古人對力量的追求以及長生不老的渴望,而從科學的角度講其實是古人通過現有的觀察對科學做出的假想,雖然從現代科學角度來看這些都屬於偽科學,但是從當時的條件和衍生出來的東西來看我們應該承認煉丹或者鍊金為化學學科的發展做出了不可磨滅的貢獻,眾所周知火藥,以及很多基礎化學使用的儀器操作方法都是當時煉丹/金術士發現總結出來的。

古人的煉丹爐

古典鍊金:從埃及到希臘再到中國

根據相關文獻傳說鍊金術最早應該出現在古埃及,公元前1900年,埃及法老赫耳墨斯以及他傳說中的父親透特神以及赫爾墨斯的大兒子大祭祀塔特三人合為一 體,成為人們傳說中的“赫爾墨斯神“。這三位一體的神將鍊金術的知識濃縮為13句話,雕刻在一塊祖母綠寶石板上,流傳人世。人們稱這段文字為“翠玉錄 ”。而“翠玉錄 ”則成為了鍊金最早的典籍。在輕小說《Overlord》中翠玉錄就是一名煉金術士的角色。

而後鍊金術傳到了古希臘,並有古希臘的諸位哲學家將其上升到了哲學的高度,其中。亞里士多德認為,物質是可以通過規律合成的。根據他的學說,世界由四種基本元素構成:水、土、火、空氣。物質社會的所有形態都由這四種元素根據不同的比例組成。所以只要具備一定的條件,物質便可以相互轉化,其中每種元素都代表四種基本特性(燥、溼、冷、熱)中兩種特性的組合。土=燥+冷;水=溼+冷;氣=溼+熱;火=燥+熱。這也是最早對物質組成成分的猜想,雖然我們站在現代科學的角度來看是錯誤甚至非常幼稚的,但是這在當時確實是非常不容易的甚至其猜想的一部分即使是在現代科學看來也是正確的。在古希臘煉金術士們提出了“理解、分解、再構築”思想的原型,其實這和現代化學中價鍵理論中化學反應的本質是斷鍵成鍵不謀而和。

亞里士多德

而在中國秦始皇派方士徐福去蓬萊尋求靈丹妙藥以求長生不老,到了東漢則更加熱衷於修仙和煉製長生不死之藥,有了“一人得道,雞犬升天”等諸多成語。而到了唐朝煉丹則和中國傳統道教相結合,著名醫學家孫思邈,就曾著作《丹房訣要》等煉丹書記。

雖然丹藥的主要成分為重金屬汞等,對人體有百害而無一益,但是不得不承認在此過程中對化學發展的推動,我們可以看到在中國古代煉丹的大潮中,伴隨著火藥,醫學,化學藥品等多個方面的發展。

徐福東渡

由近代趨近化學:牛頓老爺也是鍊金術愛好者

說完中國我們再回到中世紀的歐洲,這時在歐洲出現了多位“賢者”,他們各自提出自己的鍊金思路和方法。與此同時也出現了所謂“哲人石”(或叫“賢者之石”)的故事。

雖然這些故事尚不能考究其真偽,但是就如同鋼煉開頭中所說“他們的世界有許多的鍊金術師,但是煉製黃金也是犯法的,對他們來說,鍊金就是通過對物質的理解、分解、再造,然後讓事物重新對別人擁有利用的價值,這就是鍊金,沒錯,很多時候我們需要的東西就是黃金。對於沙漠的人,水就是他們的黃金,能夠把海水淡化成飲用水,對他們來說就是鍊金,對於不同的人所需要的東西就是我們的金子啊。而對於我們,理解、完善、保護自己所珍愛的東西,就是真正的“鍊金”!

而到了文藝復興時期,著名的大科學家牛頓他曾經翻譯了許多鍊金術著作,並編輯了一份詳細的,大約包含7000個名詞的鍊金術詞彙表。與此同時他也熱衷於鍊金術並以此提出了不少假說這就是為什麼牛頓又被稱為神學家的原因。

隨著近代化學的發展,人們終究認識到了鍊金是一場美好的幻夢,現代的化學公認了在任何化學反應中元素守恆,當然如果您非要問真的有鍊金術嗎?我可以告訴您確實有,那邊是通過使用比金子重的元素,通過高速中子撞擊進行核反應倒是真有可能獲得黃金元素,不過這樣做的造價已經遠遠超出了黃金的價格,除了科學研究也就沒什麼應用價值了。

回顧鍊金術的一生,我們可以這樣說,雖然其本身一種偽科學,但其作為近代化學的先驅在化學發展史上起到了很大的積極作用。通過鍊金術,人們積累了化學操作的經驗,發明了多種實驗器具,認識了許多天然礦物。併為近代化學在歐洲的發展奠定了基礎。

當然鍊金術也為很多小說,動畫,遊戲提供了大量的素材,比如我們之前所說的鍊金流派,以及《鋼之鍊金術師》這部作品,還有《哈利波特》以及《魔獸世界》等多部作品使用了鍊金的世界觀。可以說也算是鍊金在近代煥發的第二春吧。

後記

至此為止,刀劍神域中的化學這個系列文章的兩部分全部呈現在您面前了,希望您能通過這兩篇文章收穫到一些知識。當然如果您有任何問題或者文中出現哪些錯誤歡迎您在下方留下您的看法,在下感激不盡。

寫這個系列文章的目的其實正如鑄劍篇開頭所寫,突然想到其實在刀劍神域中桐人,亞斯娜年紀真的和現在手下的學生相仿,於是莫名有了種想談談SAO中化學的衝動,這個系列的兩篇文章便應運而生。也許在“那個世界”這兩位在遊戲之餘也會頭疼這些奇奇怪怪的化學方程式,反應原理呢,最後讓我們祝桐人同學月底的期中考試順利吧(笑)