И в это же самое время другая часть алхимиков неуклонно прокладывала путь прямому научному эксперименту. Беспорядочно перетирая, смешивая, сжигая, растворяя, перегоняя вещества, подвергая свою жизнь опасности (не раз случалось, что лаборатории взлетали на воздух), алхимики добывали знания, которые подготовили рождение химии как науки. Конечно, всё это они делали ради одной и той же цели — найти способ превращать металлы в золото. Р.Бэкон так определял эту цель: «Алхимия есть непреложная наука, работающая над телами с помощью теории и опыта и стремящаяся путём естественного соединения превращать низшие из них в более высокие и более драгоценные видоизменения. Алхимия научает трансформировать всякий вид металла в другой с помощью специального средства».
На какую же теорию опирались алхимики? В основе своей она мало чем отличалась от той, которую когда-то предложил Аристотель и которую слегка подправили и видоизменили арабы. Главным было прежнее положение, согласно которому золото — самый совершенный металл. В нём природа выразила своё постоянное стремление к идеалу. Другие металлы — просто «недоработка» природы, ей помешали какие-то причины довести дело до конца.
В XIII в. большим авторитетом для алхимиков был Альберт Великий. Как и арабские алхимики, он учил, что металлы — это соединения из ртути и серы, т. е. состоят из тех же абстрактных начал металличности и горючести. Но поскольку эти два начала не передают полностью свойств металлов, то, по мнению Альберта Великого, в состав металлов должны входить ещё вода и мышьяк. О превращении металлов друг в друга можно судить по изменению цвета: ртуть окрашивает металл в белый цвет, сера — в красный, мышьяк — в жёлтый. Присутствие воды в металле придаёт ему плотность.
Прозвище «Великий» этот бывший профессор богословия в Кёльне и Париже, а также бывший епископ Регенсбургский заслужил своими многочисленными сочинениями и большими познаниями в науках. Отказавшись от духовной карьеры и сняв с себя высокий сан епископа, он поселился в монастыре и провёл множество опытов, которые описал в своих естественнонаучных трактатах. Конечно, наивно было бы ожидать, чтобы этот богослов, всю жизнь боровшийся против материалистического истолкования идей Аристотеля, стал последовательным естествоиспытателем: в его трактатах наряду с непосредственными наблюдениями немало фантастического в духе библейских легенд.
Многие алхимики считали, что легче всего превратить в золото ртуть — ведь в ней больше всего металличности, т. е. той самой абстрактной ртути, которая была основной составной частью золота. «Я превратил бы море в золото, если бы оно было из ртути!» — убеждённо заявлял алхимик Раймонд Лулл.
Это очень колоритная фигура. Родился Лулл на острове Майорка, рода богатого и знатного. Служил арагонскому королю, промотал всё состояние. В Париже познакомился с Р.Бэконом, узнал об алхимии, что называется, из первых рук и страстно увлёкся ею. Бурная жизнь этого алхимика кончилась тем, что он был побит камнями в Африке, куда судьба забросила его в роли миссионера. Лулл написал много алхимических сочинений, настолько малопонятных, что они стали для более поздних алхимиков примерно тем же, чем для александрийских академиков было священное искусство древнеегипетских жрецов. Сам же Лулл был убеждён: его не понимают потому, что читают не в надлежащем расположении духа и не с чисто философским стремлением к истине, а с преступной жаждой к новизне или с корыстолюбивой целью.
В 1515 г. император Максимилиан I приказал установить, в каком монастыре жил автор сочинений «Триумфальная колесница антимония», «О великом камне древнейших мудрецов», «Раскрытие таинственных приёмов», разошедшихся по Европе в большом количестве рукописных копий. Розыски кончились неудачей: ни в одном из монастырей не было монаха с именем Василий Валентин, которое стояло на заглавных листах этих сочинений. До сих пор никто не может сказать определённо, кто скрывался под этим именем. Вполне возможно, что Василием Валентином (от греческого: могущественный царь) называла себя группа авторов, хорошо знакомых и с медициной, и с практической химией. Сочинения Василия Валентина выгодно отличались от множества других алхимических сочинений обилием по-настоящему естественнонаучных наблюдений, богатством практических сведений и верным во многих случаях — по тем временам, конечно, — их объяснением. Правда, в них было немало того, что роднило с обычной алхимической литературой: мистики, аллегорий и т. д.
Василий Валентин внёс существенные изменения в теорию строения металлов. В них не два, а три начала: ртуть — носительница металличности, сера — основа горючести и соль. Третий составной элемент обусловливает способность металлов образовывать соли при взаимодействии с кислотами. Ни один из этих элементов не имеет ничего общего с реальными веществами — ртутью, серой и солью. Нельзя «принимать за семена металлов обыкновенную серу и обыкновенную ртуть, потому что обыкновенная ртуть, будучи сама металлом, не может быть семенем металлов. Также и обыкновенная сера представляет собой известь (по-современному — оксид). Каким же образом она может быть семенем?»
Учение Василия Валентина о трёх основных началах-элементах вместе с другими алхимическими представлениями вошло в XVI–XVII вв. в натрохимию — науку о применении химических веществ в медицине. Как и алхимию, врачевание с помощью лекарства европейцы восприняли у арабов. От них же пришла в Европу идея специальных лабораторий по изготовлению лекарств — аптек. Лекарства и арабы и европейские врачи изготовляли преимущественно из растений. Минеральное сырьё почти не использовалось.
До XVI в. химия (алхимия) и медицина развивались, мало соприкасаясь друг с другом, хотя и та и другая искали универсальное средство: алхимия — философский камень, медицина — эликсир жизни. Соединил их выдающийся швейцарский врач и химик Теофраст Парацельс (1493–1541). Подлинное имя основателя натрохимии — Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенгейм. Парацельсом он назвал себя демонстративно: в переводе на русский язык это слово означает — сверхблагородный, превосходящий Цельса, а Цельс — знаменитый врач, популяризатор и энциклопедически образованный учёный.
Искусство врачевания Парацельс перенял, видимо, от своего отца, тоже врача и алхимика. Жизнь Парацельса полна удивительных приключений. Он объездил всю Европу, побывал даже, как он сам утверждает, в Татарии и Египте, хорошо изучил знахарство и народную медицину, водился с ворожеями, цыганами, чернокнижниками, приглядывался к цирюльникам, которые в то время были не только брадобреями, но и хирургами. Да и сам зарабатывал себе на жизнь ворожбой и астрологией. После долгих странствий вернулся в Базель и сразу же приобрёл репутацию искуснейшего лекаря. Началось стремительное восхождение по социальной и научной лестнице. Не имея никакого специального образования, он стал профессором Базельского университета. Профессорство начал весьма решительно и нагло: публично сжёг сочинения великих врачей прошлого Галена (II в. н. э.) и Авиценны (980-1037) и призвал целиком полагаться на мудрость природы и его, Парацельса, опыт. В действиях Парацельса нетрудно установить родство с поступками другого реформатора — священника Мартина Лютера, который тоже демонстративно сжёг папскую буллу, перевёл Библию на немецкий язык и возглавил антикатолическое движение в Германии.
Через год противники Парацельса, считавшие его выскочкой и неучем, потребовали, чтобы он предъявил диплом врача и доказал своё право занимать профессорскую должность. Но не так-то просто было справиться с человеком, которого поддерживали власть имущие и самоуверенность которого не знала границ. Его письмо в городской совет Базеля составлено как ультиматум: совет должен «приказать его (Парацельса) врагам прекратить нападки на университетского профессора и не препятствовать ему в чтении курса оскорбительными выражениями и низкими обвинениями, которыми осыпают его».