化学，是人类最奇幻的科学。
当人类第一次用火，当人类烧制出第一件陶器，当人类第一次冶炼出金属，化学就在这些领域中萌生了起来。
但真正可以被认为能够形成为化学学科的先驱，则是古代的炼丹术。
这虽然似乎有些难以置信，然而却是千真万确的历史事实，而且是世界范围里很普遍的历史事实。
古代中国正是世界炼丹术的发源地，正是在东方的神仙殿堂中，最先演绎、孕育着人类最复杂奥妙的科学内涵。
一、炼丹术的产生与形成
早在战国时期，东临大海的燕、齐地区就产生了一个独特的宗教派别——神仙家。这个派别，以追求长生不死为最高宗旨。而追求的手段，就是所谓的“不死药”。
早期的不死药，多为金、玉、丹砂等。除黄金外，玉和丹砂都是天然的。但黄金既然是炼制出来的，玉和丹砂能否再炼化呢？
炼化的结果表明：玉石无法再炼化，而丹砂则大有奥妙。橘红色的丹砂(硫化汞)，经过炼制能还原为银白色的汞。古人以为这也是金，于是就有了“化丹砂为黄金”的说法，而这就是最早的炼丹术。
神仙家在西汉时期发展成了方仙道，炼丹的风气更盛旺流行，连汉武帝也亲自祭灶开炉，汉宣帝尽力“复兴神仙方术之事”，炼丹成为一时的风尚。
到东汉的顺帝与桓帝(公元126？67年)时，产生了第一部炼丹术的着作——《周易参同契》。这部书的作者是魏伯阳，全书共约六千字，是一部以炼丹理论为主的着作。
这部着作的诞生，标志着炼丹术从此正式形成了！
东汉末年，方仙道又演变成为了我国本土的宗教团体——道教，这对于炼丹术的发展有着巨大的推动作用。
到了东晋时期，出了一位道教的着名人物——葛洪，他是一位着名的医学家与炼丹家，他的《抱朴子·内篇》中有《金丹》《仙药》《黄白》三卷，专门记载炼丹术。特别是《金丹》卷，讲述的是矿物炼丹技术，所涉及的药物有水银、硫磺、雄黄、雌黄、矾石、戎盐、曾青、铅丹、丹砂、云母等，可知这时的药物已经比早期增加了许多。
南朝梁代的陶弘景是又一位炼丹家与医学家，影响极大。只是他的着述大多已经失传，他关于炼丹的论述后人几乎没见到。
葛洪与陶弘景只是当时炼丹术的代表人物，而更重要的是晋代与南北朝正是炼丹术开始进入高潮的时期。
二、炼丹术与化学
古代的炼丹术，依方法的不同，分为两个大类：一类是通过加热使固态物质发生反应，称为火法；另一类是通过溶解固态物质再发生反应，称为水法。这两种方法，也是现代化学反应最基本的形态。
当时所炼的丹药，主要有哪一些呢？
1.大还丹(又称神丹、大丹、九转丹、九鼎丹等)。
还丹，是指以人工的方法还复汞为丹砂。但当时的还丹，有可能是单纯的丹砂(HgS)，也可能是铅丹(Pb3O4)或汞丹(HgO)，还可能是各种丹药的混合物。
2.五灵丹(又称五石丹、五石散、寒食散等)。
五灵丹是以丹砂、磁石、曾青、雄黄、矾石(一说为礜石)五种原料炼制而成，成分较杂，但由于雄黄(As2S2)与礜石(FeAsS)中都含有砷(As)，砷化物都有剧毒，服用五灵丹的人有可能出现中毒状况甚至死亡。
3.白灵丹(又称粉霜、水银霜、霜雪、白雪等)。
白灵丹是汞的氯化物粉状结晶体，主要成分为氯化亚汞(Hg2Cl2，俗称甘汞)和氯化高汞(HgCl，俗称升汞)，其他的神仙水银霜、五色粉霜、水云银、流丹白雪等丹药成分也主要是这些。
白灵丹是以水银、食盐为主要原料，再加一些氧化剂和催化剂而炼制成的。
其他还有如铅粉(胡粉PbS)、铅霜(玄白、玄霜PbCO3)、黄丹(PbO)等。
在这些丹药的炼制中，化学制造的设备与技术也同时形成、成熟起来。
如汞的提炼，是以丹砂经低温焙烧后制取水银，但这个方法的效率较低，而且容易中毒，于是就有蒸馏法产生了出来。蒸馏法，具体又有“上火下凝法”与“下火上抽法”的不同技术，使得生产水平得以不断地提高。
又如，黄金的溶解，这在古代时期要做到是一件极不容易的事。现代化学技术下的黄金溶解，有四种方法，我国古代的炼丹家们已经掌握了其中的两种：一是溶于水银，生成金汞齐；二是溶于碱金属氰化物的稀溶液中，生成二氰金酸根络离子\[Au(CN)2-\]。这两种方法，在东晋至南北朝时期就已经被人掌握了，反映出当时化学水平的高超。
在炼丹中，古人汇集起了一些专用的名词，仅这些名词也可以看到当时所掌握的化学技术。如：
飞升飞升也就是现代化学所说的“升华”，在容器下部微微加热，药物会挥发而在盖部凝结。水银的提炼，用的就是这个技法。
水飞是将矿物药在水中研磨至极细的粉末，再沉淀后倒去清水，晒干成粉。这个技法既可以去除矿石药物中的某些可溶性物质，也可以不使粉尘在空气中飞扬。
抽法是将药物放在蒸馏器中加热，药物气化后经导气管进入冷凝器凝结为液体的“精华”。水银的提炼，大多采用这个方法。
伏火对某些药性过于猛烈的药物，炼丹家们采用先加热片刻或短暂燃烧(起火即停)的方法，以使药性消弱柔化，这就是伏火。火药，就是伏火处理中所产生的新成果。
点所谓“点”，就是指加入药物的量要精细地加以控制，就像画龙点睛一般。这一般用在不要过剩的反应中，如，在铜的溶液中“点”入少量的砷，制成砷化铜。
转这是指一些可逆双向性反应的连续往复进行，以使药物纯而更纯，古人称之为“脱胎换骨”。如，在大还丹的制取中，就大多采用此法。
养大多是用谷糠为燃料，在容器外作无火焰燃烧以长时间微加热，使容器中的药物不过于激烈地反应。
煅煅与养正相反，是用猛火煅烧而使容器里的药物进行激烈的快速反应。
关关就是关闭，是将药物混合后放置起来(或埋入地下)，让反应自动进行。如，用碱金属氰化物稀溶液溶解黄金就采用这个方法。
淋是用水淋洗药物，把溶液与残渣分开，再将溶液蒸发干以制取结晶。
其他还有一些，这里不再一一列举。
仅举这样一些技法，就可以看到许多现代化学的踪影。
三、炼丹术的西传
正当中国的炼丹术如火如荼一派兴旺的时候，西方世界又是什么样的景象呢？
这时的西方，只有炼金术而没有炼丹术。
西方的炼金术起源于古希腊的亚历山大城，是他们独立发明的还是从中国学到的，现在还不是很清楚，但没有炼丹术则是无疑的。
西方后来流行的炼丹术是从中国传入的，这是可以肯定无疑的。
中国的炼丹术先传到了阿拉伯，然后再传到了欧洲。在公元8世纪的阿拉伯一些着作中，开始出现有关炼丹术的内容，这表明：至迟在公元8世纪时，炼丹术已经传到了阿拉伯。而向西传的开始，肯定还要早得多，也就是说，很可能在魏晋南北朝时已经开始了这种西传，只是悄然无迹而已。
公元1187年，意大利人克瑞蒙纳基拉尔用拉丁文翻译了阿拉伯人拉茨的《秘书》，炼丹术正式传到了欧洲。在炼丹术的基础上，终于产生了近现代的化学科学。
因此，可以毫不过分地说：中国的炼丹术是近现代化学科学的先驱，正是中华民族的智慧与胆识创造出了这个先驱，这是中华民族对世界科学的又一个重大的贡献。