说了这么多追求长生的帝王，我们不免要对那些方士的手段产生好奇。我们知道，在炼丹炉旁终日劳作的方士们还有另一个名字，即是炼金术士。在古代中国，常常与长生不老一同出现的词汇便是点石成金，生命的永恒与物质的富足在很大程度上满足了国人对幸福的希冀。

中国炼金术是在中国的文化土壤中萌芽并逐步生长起来的。具体地说，中国炼金术的产生既与实践活动有关，又与道教有着密切的联系。中国是古代文明发祥地之一，从远古时期起，就陆续发现了铜、金、银等金属，此后又发现了其他一些重要金属。在冶炼活动中，中国人对金属的认识也在不断变化，冶炼活动无疑是中国炼金术产生的社会实践基础。

早在春秋战国时期，我国的冶炼青铜（铜锡合金）和铸造技术就已达到极高水平，这在已发掘出土的司母戊大方鼎等文物上已得到充分证明。《周礼·考工记》中就已经记载了合金成分不同而性质不同的“六齐”规则。鼎本是煮肉汤和食品的器具，但在当时，人们也希望在鼎中能炼出一些别的东西。传说秦穆公的女婿萧史就在宫中炼丹，他曾经炼成“飞雪丹”给自己的夫人擦在脸上（实际上炼成的是铅粉）。萧史也许可以算是我国最早的化学家。

由于各种金属矿物都是由土中开采出来的，所以在五行生克学说中就有土生金的说法。当时人们有一种设想，就是认为矿物在土中会随时间而变。例如认为雌黄千年后化为雄黄，雄黄千年后化为黄金。朱砂200年后变成青，再300年后变成铅，再200年成为银，最后再过200年化成金。能不能加速这种变化呢？这时就产生了夺天地造化之功的思想，企图在鼎中能做到“千年之气，一日而足，山泽之宝，七日而成”。于是就在鼎中放入各种药物，封闭后进行加热烧炼，以为可以炼出贵重的金银来，这样炼金术在战国末期就萌芽了。

到了秦皇汉武时期，由于最高统治者的支持，炼金术就大发展起来，这时不仅要由低贱的金属如铜、铁等制造出贵重的金、银来，还要为统治者修炼出吃了能长生不老的仙丹来。所以在中国发起的这场探索活动应该叫作“金丹术”。炼丹家们把人与物相类比，认为黄金和玉都是不朽不坏的，所以最好能由金和玉中提出精华来给人吃，于是就有“服金者寿如金，服玉者寿如玉”的理论。炼丹家们希望能炼出一种名叫“金液”的神秘物质，人吃了可以长生不老，与普通物质配合就能变成黄金。

最早热衷于炼丹术的是西汉的淮南王刘安，他招来方士千余人为他修炼金丹和表演特异功能，后来又编写了《淮南子》、《淮南万毕术》等著作，但可惜《淮南万毕术》一书现已失传。淮南王后来因谋反而被杀，刘向抄淮南王的家时得到一部炼黄金的秘书，就自己也去试炼，但一直不成功。汉武帝刘彻是刘安的侄子，也热衷于方士的奇怪表演和炼丹术，他招了不少有特异功能的人进宫，表演成功了就封为将军，甚至把宫主下嫁；但骗局一旦被揭露，行骗的人便立刻被拉出去砍头。汉代是炼丹兴起的时期，虽然真金没有炼出来，却制成了多种貌似黄银和白银的假金；更发现了许多种化学反应，最主要是铅、汞、硫、砷等之间的反应；还创造了各种炼丹仪器和提炼药品的方法。

到了东汉时期，魏伯阳编著了一部炼丹术的著作《参同契》，这是世界公认现存的最古老的炼丹书（外国现存的最老的炼金术著作是圣·马克书稿十世纪的抄本）。实际上，《参同契》是魏伯阳钻研总结了前人大量的炼丹书后撰写的总结性理论著作，他把物质分为阴阳两大类，提出要产生新物质必须阴阳配合，同类物质在一起是不会化合的。魏伯阳在书中记载了铅、汞、硫等的化合和分解的知识。但是魏伯阳有一大缺点，就是书中使用了各种隐语，例如：“河上姹女，灵而最神，得火则飞，不见埃尘，鬼隐龙匿，莫知所存，将欲制之，黄芽为根。”实际上，河上姹女是水银，水银加热就会蒸发（飞）不见了。要想固定水银，就要加入黄芽，黄芽就是硫黄，这时加热后就会生成红色的硫化汞，“望之类白，造之则朱”。魏伯阳用隐语著书与当时（东汉）的文化风尚有关，当时隐语（即字谜）盛行，例如曹操和杨修看到曹娥碑上写的“黄绢幼妇外孙荠臼”，他们先后独自猜出是“绝妙好辞”四个字。实际上在《参同契》中，魏伯阳连自己的名字也是用隐语表示：“委时去害，与鬼为邻；百世一下，遨游人间；陈敷羽翮，东西南倾，汤遭厄际，水旱隔并。”其实，我们现在能看到的最早的炼丹著作是西汉时期的《三十六水法》和《黄帝九鼎神丹经》，它们都没有隐语，操作方法、药品名称和用量都十分清楚，只是东汉魏伯阳以来，各种炼丹著作中隐语层出不穷。甚至炼丹家最常用的水银就有姹女、玄水、陵阳子明、赤帝流珠、长生子、赤血将军等50余种隐名；而硫黄也有石亭脂、黄芽、黄英、将军、阳侯、太阳粉、山不住、法黄、黄烛等30余种隐名。(www.daowen.com)

到了晋代，炼丹家葛洪所著《抱朴子内篇》，对汉晋以来的炼丹术作了详细的记载和总结，他的炼丹术分为3个互相关联的部分：①炼制万应灵丹，以为“仙道之极”。②采集并加工制作长生药。这些药物包括矿物、动物性、植物性药物，认为它们能起到“令人身安命延”、“养性”和“除病”的作用。③点化金银。用铜、铁等普通金属点化为黄金和白银，实际上是使用化学方法制成各种与金、银外貌相似的合金。葛洪指出，那些古书中的隐语严重阻碍了炼丹成果的正确传播。此后，注释药物隐名的著作成为炼丹的指导书。唐代以后，几乎各代皇帝都喜欢炼丹术，中国的炼丹术发展到全盛时期，许多炼丹著作有了更实际的内容，并且也很少用隐语了。这时中国炼丹术也传往阿拉伯国家，促进了阿拉伯炼金术的发展。而阿拉伯炼金术后来又传入欧洲，几经演化发展，终于形成了现代科学的重要门类——化学。

魏伯阳炼丹图

中国古代炼丹术的主要目的，一是修炼长生不老的丹药，二是想把贱金属转化为金银等贵金属。这两个命题实际上都是不可能做到的。关于长生不老丹，由于中国炼丹主要用五金、八石、三黄为原料。炼成的多为砷、汞和铅的制剂，吃下去以后就会中毒甚至死亡。但是在炼丹术发展初期就有人服食丹药，首先是三国时期何晏大将军（曹操的义子）带头服用“五石散”，说是可以强身健体，于是在社会上“服石”之风盛行。由于“五石散”中主要成分为砷制剂，服后浑身发热，甚至要泡在冷水中才能解脱，所以社会上就又流行起宽肥的服装，甚至有人索性躲在竹林中，脱光了衣服混日子，还被誉为高士。后来炼丹家们又炼出了升华的砒霜（三氧化二砷），只要服用一刀圭就可得到同样的“药效”，服用起来就更方便了，结果不是中毒就是发病死亡，这可以说是古代的吸毒潮，其所造成的严重社会危害可以与今日的吸毒热相比。所以在当时的古诗中就有“服石求神仙，多为药所误”之说。

不过，古代炼丹家们也留下了丰富的遗产，首先是经过几百年的摸索和实践，掌握了一批药物（主要是金石类药）的产地、形状、性质以及提纯和精炼的方法。这是与中医药学同时发展的，应该说是炼丹的成果不断丰富了中医药的内容。在炼丹过程中创造出许多实验方法和设备：研磨、混合、烧焙、升华、抽提、溶解、结晶、风化，设计出了带有冷却装置的炉鼎（即济炉）、研磨器、蒸馏器等。制造出最主要的药物：升汞、甘汞、氧化汞、硫化汞、氧化铅、四氧化三铅、三氧化二砷、硫化锡等。合金主要有黄铜、镍白铜、砷白铜等等。其中还有以水银、银箔和锡一同做成的用以补蛀牙的“银膏”，而且延用至今。

中国古代炼丹家对人类最重要的贡献是在失败事故中取得的，那就是发明了会着火和爆炸的药——火药。火药的主要原料有硝石和硫黄，自汉代以来，这一直是炼丹家的主要用药。东汉时魏伯阳就已指出炼丹时“若药物非种、分剂参差、失其纪纲”就会“飞龟舞蛇，愈见乖张”。这正是记载了炼丹中的爆炸现象。后来在三国时期，又有郝昭保卫陈仓城用“火射连石”打退了诸葛亮的进攻（见郦道元《水经注》）。这可能是利用火药做的防御性火器的最早记载。而在《九国志》中又记载有唐哀宗天佑初年（904年）郑燔攻豫章“以所部发机飞火，烧龙沙门”，是为进攻性火器的最早记载。在宋代，已有正式的官方的火药作坊制造军事用的火药。与此同时，火药配方也未能保密，在民间被用来制作了各种烟火，并且在南宋有专卖店。火药大约在元代传往西方，成为促进世界变革的四大发明之一。