Giải mã công thức hóa học bí ẩn khiến khoa học bó tay suốt hơn 1 thế kỷ

Kaogong ji là một cuốn sách được viết vào khoảng giữa thế kỷ 3 đến thứ 5 trước Công nguyên (TCN), được coi là bách khoa toàn thư về kỹ thuật luyện kim lâu đời nhất của Trung Quốc. 

Trong cuốn sách có viết về 6 công thức hóa học bí ẩn về kỹ thuật luyện kim và xuyên suốt hơn 1 thế kỷ, các nhà nghiên cứu đã phải "bó tay" trong việc tìm ra ý nghĩa của chúng.

Mới đây, 2 nhà khảo cổ học tại Đại học Oxford, Anh gồm Mark Pollard và Ruiliang Liu đã có câu trả lời về bí ẩn của những công thức này. Đây là những công thức để chế tạo các đồ vật bằng đồng như vũ khí, hộp đựng đồ, chuông, thậm chí là nhạc cụ. 

Cùng với đó, hai nhà khoa học tiết lộ rằng, kỹ thuật luyện kim của Đế quốc Trung Hoa (kéo dài từ đầu của nhà Tần năm 221 TCN đến cuối triều nhà Thanh và sự hình thành của Trung Hoa Dân quốc vào năm 1912) phức tạp hơn chúng ta thường nghĩ rất nhiều.

Cụ thể, 6 công thức để chế tạo những đồng vật bằng đồng trong cuốn sách được viết: "Lấy bao nhiêu Jin thì trộn với bấy nhiêu Xi". Nhưng không có thành phần nguyên chất nào tương ứng với Jin và Xi được nêu trong Kaogong ji.

Trong khi đó, nhiều nhà nghiên cứu khác nghĩ rằng, Jin là kim loại đồng và Xi chính là thiếc - hai thành phần quan trọng tạo nên đồng. 

Tuy nghiên, nghiên cứu từ hai nhà khảo cổ Mark Pollard và Ruiliang Liu cho thấy, thực chất Jin và Xi thực sự là một hợp kim được chế tạo sẵn, không phải kim loại nguyên chất.

Do đó, những đồng tiền đầu tiên Đế quốc Trung Hoa chắc chắn được sản xuất theo công thức trong cuốn sách cổ Kaogong ji. 

Mark Pollard cho biết: "Chúng ta đã biết từ lâu rằng, những đồ đồng này chủ yếu là hợp kim bậc ba bao gồm đồng, chì và thiếc (ký hiệu hóa học lần lượt là: Cu/Pb/Sn). Tuy nhiên, sẽ không thể tạo ra một hợp kim bậc ba từ hai thành phần nguyên chất".

Các nhà nghiên cứu đã dựa vào phân tích hóa học đúc tiền thời Tiền-Tần để đưa ra kết luận: "Phương pháp tốt nhất để sản xuất được những đồng tiền đồng thời kỳ này chính là trộn hai hợp kim đã được sản xuất trước. Cụ thể đó chính là hợp kim đồng, thiếc, chì và hỗn hợp Cu, Pb.

Kết luận này hoàn toàn phù hợp với công thức được đưa ra trong sách Kaogong ji.

Mặt khác, những trung tâm đúc đồng của Đế quốc Trung Hoa cũng giống như những trung tâm ở An Dương, Lạc Dương và Tây An, đều nằm cách xa các nguồn kim loại ở phía Nam, dọc theo sông Dương Tử hay phía Bắc hoặc phía Tây hướng tới các vùng biên giới.

Chính vì thế, thời kỳ này đã hình thành nên một chuỗi cung ứng kim loại quan trọng để cung cấp nguyên liệu cho các trung tâm sản xuất các dụng cụ bằng đồng.

Nhà khảo cổ Mark Pollard cho biết: "Trước đây, chúng tôi đã hình dung ra một hệ thống chuỗi cung ứng kim loại, trong đó việc khai thác và nung chảy kim loại sẽ được thực hiện ở những vùng hẻo lánh trên và hợp kim tạo ra sẽ được vận chuyển đến các trung tâm đúc đồng".

Trong thời kỳ này, đồ đồng có ý nghĩa quan trọng đối với lịch sử kinh tế của Đế quốc Trung Hoa và kiểm soát đồ đồng chính là chìa khóa quyền lực của họ.

Ngoài ra, nghiên cứu này cho phép chúng ta hiểu rõ hơn cách người Trung Quốc cổ đại nhìn ra thế giới ví như họ nghĩ rằng thiếc và chì đều giống nhau, nhưng ở các trạng thái tinh khiết khác nhau. Ngày nay, thuật ngữ "Jin" có nghĩa là vàng, trong tiếng Trung Quốc.