古代王朝更迭时,前朝货币都去哪儿了?******
提及中国古代货币,人们脑海里不禁浮现出经典的“圆形方孔铜钱”模样。若是定睛一看,环绕着方形孔洞赫然有四个大字——“开元通宝”,再配上铜币上的点点斑驳,来自一千三百余年前的古朴与厚重感扑面而来,仿佛唐代物产琳琅满目、商客络绎不绝的景象都由这一枚小小的钱币所见证。
然而,开元通宝只能在唐朝使用吗?
今人的印象里,货币只是一个时代的符号,随着政权的更迭,这个王朝创造的货币也便逐渐埋入深窖,或是进入古玩收藏家的柜阁,不复流通。就好比在当下,谁也不会在市场上掏出一枚民国银元去买东西。
事实上,这枚唐钱也有可能流通于明代市场。晚明人姜绍书在笔记中写道:“余幼时见开元钱与万历钱参用,轮廓圆整,书写端庄,间发青绿砾斑,古雅可玩,背有指甲痕,相传为杨妃以爪拂蜡模,形如新月。”(《韵石斋笔谈》)依照此人的描述,开元钱居然能在明朝正常使用。
这样看来,古代货币的生命力似乎比创造它的政权顽强许多。那么同理,鼎鼎有名的汉五铢会不会也曾畅行于唐人的生活之中?那些印有年号的“通宝”在改元换代之后命运又如何?古代朝代更迭时,前朝的货币都去哪儿了?
五铢钱,凭实力流通七百余年
中国古代的货币,长期是一种“金钱本位”,即较大数额的交易使用黄金,较小数额则使用铜钱。因此,在人们的日常生活之中,铜钱往往更多地用作流通手段,也无疑更为重要。
以铜铸造钱币,在春秋战国时期才广泛流行起来。这一时期,列国形形色色的铜铸币,被学者归纳为四个体系,即布币、刀币、圜钱(也称环钱)和蚁鼻钱。公元前221年,秦始皇统一全国,他废除了六国那些奇形怪状的货币,秦国圆形方孔的“半两钱”成为全国通用标准。币制的统一,既是政治军事统一的结果,也是经济文化交往融合的诉求。
其实,秦国的货币也吸收了六国货币的一些特征,铢、两成为货币单位,圆形方孔成为货币的基本形制,并非始于秦始皇,是整个战国社会发展的结果。当秦半两成为全国范围内的标准,更多意味着一个时代的终结,而非新的开始。
秦二世而亡,西汉虽在一定程度上延续着秦制,“半两”之实已然不复:中国古代铜钱的名称,一开始是以重量命名,譬如秦的“半两”、汉的“五铢”。后来,这种名称渐渐和重量分离。秦半两原重半两,吕后二年(前186)就减为八铢,文帝五年(前175)减为四铢。按照“二十四铢为两,十六两为斤”(《汉书·律历志》)的标准来换算,这“半两”铜钱足足缩水了三分之二,掂量着手中铜币的重量,自然很难再将之与“半两”之名对应起来了。
西汉八铢半两钱。来源/中国钱币博物馆
而且,由于“秦钱重难用”,汉初允许民间私铸铜钱,那些坐拥铜矿的宠臣、诸侯也凭此机会一夜暴富。(《史记·平准书》)
譬如,文帝时期有个管船的小吏名叫邓通,和文帝关系很好,甚至在文帝病时,为他吸吮痈包。当邓通被人断言“当贫饿死”,文帝看不下去了,寻思自己怎么可能让邓通贫困致死呢?便大手一挥,将蜀郡严道的铜山赐给了他。邓通籍此私铸铜钱,“邓通钱”遍布全国,而他的财产也因此超越王侯。(《史记·佞幸列传》)后来七国之乱的头子吴国,也是“即山铸钱”狠狠地发了一笔。
这种民间铸币滥行,使得市场上的货币轻重不一,物价膨胀,诈伪肆意,管理十分困难:
又民用钱,郡县不同:或用轻钱,百加若干;或用重钱,平称不受。法钱不立,吏急而壹之乎,则大为烦苛,而力不能胜;纵而弗呵乎,则市肆异用,钱文大乱。(《汉书·食货志》)
对于统一的汉王朝来说,既有的货币制度显然已不再适应时代发展的需要。元鼎四年(前113),桑弘羊提出币制改革,为汉武帝所采纳。禁止郡国和民间铸钱,各地私铸的钱币需销毁,由朝廷授权上林三官铸造新的钱币——“五铢钱”。在此次之后,五铢钱得到大规模使用,一直到唐代以后才退出流通的舞台。
海昏侯墓中出土的大量五铢钱,多达300余万枚、重达10余吨。来源/南昌汉代海昏侯国遗址公园
尽管这漫长的七百余年中,五铢钱曾遭受过新莽“禁五铢、行新钱”的挑战,却依然保持着独一无二的地位。三国两晋南北朝时,铸五铢的例子也很多,而历朝铸造的五铢钱,在市场上也有混用的情况。蜀汉政权曾经发行过“直百五铢”,这种五铢的重量不过是蜀五铢的三倍,作价则是百倍,这就使得蜀汉政权能够以等量的铜换取以往三、四十倍的物资和铸币,果然,数月之间,蜀汉府库迅速充盈起来,为诸葛亮北伐等一系列对外作战奠定了财政基础。当然,这种抬高货币的价值而掠夺民财的做法,长此以往造就的经济后果也是显而易见的。
萧梁时期,梁武帝铸梁五铢,又铸造没有外郭的另一种钱币,称为“女钱”,并且多次颁布诏书,要求全国只能适用这两种新铸造的钱。然而,效果并不理想,民间流通依然以旧钱为主,“百姓或私以古钱交易”,当时市场上流通的钱币,有“直百五铢、五铢、女钱、太平百钱、定平一百,五铢稚钱、五铢对文”等,有不少都是前朝铸造的五铢钱种类。(《隋书·食货志》)此外,南北朝时期还出现了一些以年号命名的五铢,如“太和五铢”“永安五铢”等等。
不同时期、不同版式的五铢钱,自左上至右下分别为:西汉五铢、鸡目五铢、剪边五铢蜒环五铢、东汉五铢(背四出)、蜀汉直百五铢、北魏永安五铢、北齐常平五铢、南朝梁五铢(公式女钱)、隋五铢。来源/罗文华《中国钱币的故事》
诺奖问答| 2022 年诺贝尔化学奖授予点击化学和生物正交化学,有哪些信息值得关注?******
相比起今年诺贝尔生理学或医学奖、物理学奖的高冷,今年诺贝尔化学奖其实是相当接地气了。
你或身边人正在用的某些药物,很有可能就来自他们的贡献。
2022 年诺贝尔化学奖因「点击化学和生物正交化学」而共同授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家莫滕·梅尔达、美国化学家巴里·夏普莱斯(第5位两次获得诺贝尔奖的科学家)。
一、夏普莱斯:两次获得诺贝尔化学奖
2001年,巴里·夏普莱斯因为「手性催化氧化反应[1] [2] [3]」获得诺贝尔化学奖,对药物合成(以及香料等领域)做出了巨大贡献。
今年,他第二次获奖的「点击化学」,同样与药物合成有关。
1998年,已经是手性催化领军人物的夏普莱斯,发现了传统生物药物合成的一个弊端。
过去200年,人们主要在自然界植物、动物,以及微生物中能寻找能发挥药物作用的成分,然后尽可能地人工构建相同分子,以用作药物。
虽然相关药物的工业化,让现代医学取得了巨大的成功。然而随着所需分子越来越复杂,人工构建的难度也在指数级地上升。
虽然有的化学家,的确能够在实验室构造出令人惊叹的分子,但要实现工业化几乎不可能。
有机催化是一个复杂的过程,涉及到诸多的步骤。
任何一个步骤都可能产生或多或少的副产品。在实验过程中,必须不断耗费成本去去除这些副产品。
不仅成本高,这还是一个极其费时的过程,甚至最后可能还得不到理想的产物。
为了解决这些问题,夏普莱斯凭借过人智慧,提出了「点击化学(Click chemistry)」的概念[4]。
点击化学的确定也并非一蹴而就的,经过三年的沉淀,到了2001年,获得诺奖的这一年,夏普莱斯团队才完善了「点击化学」。
点击化学又被称为“链接化学”,实质上是通过链接各种小分子,来合成复杂的大分子。
夏普莱斯之所以有这样的构想,其实也是来自大自然的启发。
大自然就像一个有着神奇能力的化学家,它通过少数的单体小构件,合成丰富多样的复杂化合物。
大自然创造分子的多样性是远远超过人类的,她总是会用一些精巧的催化剂,利用复杂的反应完成合成过程,人类的技术比起来,实在是太粗糙简单了。
大自然的一些催化过程,人类几乎是不可能完成的。
一些药物研发,到了最后却破产了,恰恰是卡在了大自然设下的巨大陷阱中。
夏普莱斯不禁在想,既然大自然创造的难度,人类无法逾越,为什么不还给大自然,我们跳过这个步骤呢?
大自然有的是不需要从头构建C-C键,以及不需要重组起始材料和中间体。
在对大型化合物做加法时,这些C-C键的构建可能十分困难。但直接用大自然现有的,找到一个办法把它们拼接起来,同样可以构建复杂的化合物。
其实这种方法,就像搭积木或搭乐高一样,先组装好固定的模块(甚至点击化学可能不需要自己组装模块,直接用大自然现成的),然后再想一个方法把模块拼接起来。
诺贝尔平台给三位化学家的配图,可谓是形象生动[5] [6]:
夏普莱斯从碳-杂原子键上获得启发,构想出了碳-杂原子键(C-X-C)为基础的合成方法。
他的最终目标,是开发一套能不断扩展的模块,这些模块具有高选择性,在小型和大型应用中都能稳定可靠地工作。
「点击化学」的工作,建立在严格的实验标准上:
反应必须是模块化,应用范围广泛
具有非常高的产量
仅生成无害的副产品
反应有很强的立体选择性
反应条件简单(理想情况下,应该对氧气和水不敏感)
原料和试剂易于获得
不使用溶剂或在良性溶剂中进行(最好是水),且容易移除
可简单分离,或者使用结晶或蒸馏等非色谱方法,且产物在生理条件下稳定
反应需高热力学驱动力(>84kJ/mol)
符合原子经济
夏尔普莱斯总结归纳了大量碳-杂原子,并在2002年的一篇论文[7]中指出,叠氮化物和炔烃之间的铜催化反应是能在水中进行的可靠反应,化学家可以利用这个反应,轻松地连接不同的分子。
他认为这个反应的潜力是巨大的,可在医药领域发挥巨大作用。
二、梅尔达尔:筛选可用药物
夏尔普莱斯的直觉是多么地敏锐,在他发表这篇论文的这一年,另外一位化学家在这方面有了关键性的发现。
他就是莫滕·梅尔达尔。
梅尔达尔在叠氮化物和炔烃反应的研究发现之前,其实与“点击化学”并没有直接的联系。他反而是一个在“传统”药物研发上,走得很深的一位科学家。
为了寻找潜在药物及相关方法,他构建了巨大的分子库,囊括了数十万种不同的化合物。
他日积月累地不断筛选,意图筛选出可用的药物。
在一次利用铜离子催化炔与酰基卤化物反应时,发生了意外,炔与酰基卤化物分子的错误端(叠氮)发生了反应,成了一个环状结构——三唑。
三唑是各类药品、染料,以及农业化学品关键成分的化学构件。过去的研发,生产三唑的过程中,总是会产生大量的副产品。而这个意外过程,在铜离子的控制下,竟然没有副产品产生。
2002年,梅尔达尔发表了相关论文。
夏尔普莱斯和梅尔达尔也正式在“点击化学”领域交汇,并促使铜催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应(Copper-Catalyzed Azide–Alkyne Cycloaddition),成为了医药生物领域应用最为广泛的点击化学反应。
三、贝尔托齐西:把点击化学运用在人体内
不过,把点击化学进一步升华的却是美国科学家——卡罗琳·贝尔托西。
虽然诺奖三人平分,但不难发现,卡罗琳·贝尔托西排在首位,在“点击化学”构图中,她也在C位。
诺贝尔化学奖颁奖时,也提到,她把点击化学带到了一个新的维度。
她解决了一个十分关键的问题,把“点击化学”运用到人体之内,这个运用也完全超出创始人夏尔普莱斯意料之外的。
这便是所谓的生物正交反应,即活细胞化学修饰,在生物体内不干扰自身生化反应而进行的化学反应。
卡罗琳·贝尔托西打开生物正交反应这扇大门,其实最开始也和“点击化学”无关。
20世纪90年代,随着分子生物学的爆发式发展,基因和蛋白质地图的绘制正在全球范围内如火如荼地进行。
然而位于蛋白质和细胞表面,发挥着重要作用的聚糖,在当时却没有工具用来分析。
当时,卡罗琳·贝尔托西意图绘制一种能将免疫细胞吸引到淋巴结的聚糖图谱,但仅仅为了掌握多聚糖的功能就用了整整四年的时间。
后来,受到一位德国科学家的启发,她打算在聚糖上面添加可识别的化学手柄来识别它们的结构。
由于要在人体中反应且不影响人体,所以这种手柄必须对所有的东西都不敏感,不与细胞内的任何其他物质发生反应。
经过翻阅大量文献,卡罗琳·贝尔托西最终找到了最佳的化学手柄。
巧合是,这个最佳化学手柄,正是一种叠氮化物,点击化学的灵魂。通过叠氮化物把荧光物质与细胞聚糖结合起来,便可以很好地分析聚糖的结构。
虽然贝尔托西的研究成果已经是划时代的,但她依旧不满意,因为叠氮化物的反应速度很不够理想。
就在这时,她注意到了巴里·夏普莱斯和莫滕·梅尔达尔的点击化学反应。
她发现铜离子可以加快荧光物质的结合速度,但铜离子对生物体却有很大毒性,她必须想到一个没有铜离子参与,还能加快反应速度的方式。
大量翻阅文献后,贝尔托西惊讶地发现,早在1961年,就有研究发现当炔被强迫形成一个环状化学结构后,与叠氮化物便会以爆炸式地进行反应。
2004年,她正式确立无铜点击化学反应(又被称为应变促进叠氮-炔化物环加成),由此成为点击化学的重大里程碑事件。
贝尔托西不仅绘制了相应的细胞聚糖图谱,更是运用到了肿瘤领域。
在肿瘤的表面会形成聚糖,从而可以保护肿瘤不受免疫系统的伤害。贝尔托西团队利用生物正交反应,发明了一种专门针对肿瘤聚糖的药物。这种药物进入人体后,会靶向破坏肿瘤聚糖,从而激活人体免疫保护。
目前该药物正在晚期癌症病人身上进行临床试验。
不难发现,虽然「点击化学」和「生物正交化学」的翻译,看起来很晦涩难懂,但其实背后是很朴素的原理。一个是如同卡扣般的拼接,一个是可以直接在人体内的运用。
「 点击化学」和「生物正交化学」都还是一个很年轻的领域,或许对人类未来还有更加深远的影响。(宋云江)
参考
https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2001/press-release/
Pfenninger, A. Asymmetric Epoxidation of Allylic Alcohols: The Sharpless Epoxidation[J]. Synthesis, 1986, 1986(02):89-116.
Rao A S . Addition Reactions with Formation of Carbon–Oxygen Bonds: (i) General Methods of Epoxidation - ScienceDirect[J]. Comprehensive Organic Synthesis, 1991, 7:357-387.
Kolb HC, Finn MG, Sharpless KB. Click Chemistry: Diverse Chemical Function from a Few Good Reactions. Angew Chem Int Ed Engl. 2001 Jun 1;40(11):2004-2021.
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/popular-chemistryprize2022.pdf
https://www.nobelprize.org/uploads/2022/10/advanced-chemistryprize2022.pdf
Demko ZP, Sharpless KB. A click chemistry approach to tetrazoles by Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition: synthesis of 5-acyltetrazoles from azides and acyl cyanides. Angew Chem Int Ed Engl. 2002 Jun 17;41(12):2113-6. PMID: 19746613.
(文图:赵筱尘 巫邓炎)