Giả kim thuật bắt nguồn từ một thế giới quan tâm linh phức tạp, coi mọi thứ xung quanh chúng ta đều chứa đựng một loại tinh thần phổ quát (universal spirit), và người ta tin rằng kim loại không chỉ "sống" mà còn phát triển bên trong Trái đất.
Trong giả kim thuật, kim loại cơ bản là một kim loại thông dụng và rẻ tiền, đối lập với kim loại quý nhưvàng haybạc. Khi một kim loại cơ bản như chì được tìm thấy, nó được cho là hình thức chưa trưởng thành về mặt tinh thần và thể chất của các kim loại quý hơn như vàng.
Đối với các nhà giả kim, kim loại không phải là những đơn chất riêng biệt trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Thay vào đó, chúng là những kim loại đang ở trong các giai đoạn phát triển khác nhau, trên con đường dẫn đến sự hoàn thiện về mặt tinh thần.
Tìm kiếm hòn đá phù thủy
Trong cuốn sách "Ma thuật và Phù thủy", nhà sử học Nevill Drury nhấn mạnh rằng, từ giả kim thuật (alchemy) có nguồn gốc từ tiếng Ai Cập "chem" hoặc "qem" với nghĩa là màu đen – ám chỉ đất phù sa màu đen ven sông Nile.
Vai trò của tiếng Ả Rập trong sự truyền bá giả kim thuật khá đáng kể. Nhiều sách về giả kim thuật được dịch từ tiếng Hy Lạp sang tiếng Ả Rập trước khi người dân châu Âu biết đến.
Năm 1995, James Randi – một tác giả người Mỹ gốc Canada – đã xuất bản cuốn sách với tựa đề "Bách khoa toàn thư về những tuyên bố, gian lận và trò lừa đảo đối với các hiện tượng huyền bí và siêu nhiên". Trong đó Randi cho biết, giả kim thuật bắt đầu hình thành từ khoảng năm 100 và phát triển mạnh mẽ nhất trong thời kỳ Trung Cổ trên khắp châu Âu, Ai Cập và châu Á.
Giả kim thuật một phần dựa vào các thí nghiệm và một phần dựa vào ma thuật. Các nhà giả kim trong giai đoạn đầu tập trung vào việc tìm kiếm một loại vật chất huyền thoại, được biết đến là "hòn đá của triết gia" hoặc "hòn đá phù thủy".
Họ tin rằng, hòn đá phù thủy sở hữu nhiều thuộc tính có giá trị như sức mạnh chữa lành vết thương, kéo dài tuổi thọ, biến đổi kim loại cơ bản thành kim loại quý như vàng. Hòn đá phù thủy không phải là một hòn đá theo nghĩa đen mà thay vào đó có thể là một loại sáp, chất lỏng hoặc bột có sức mạnh ma thuật.
Trong thời hiện đại, khả năng biến chì thành vàng mang lại lợi ích kinh tế rõ ràng, nhưng các nhà giả kim cổ đại không tìm cách chuyển đổi kim loại chì thành vàng chỉ vì lòng tham.
Drury viết trong cuốn sách của mình như sau: "Các nhà giả kim đã không coi tất cả kim loại đều trưởng thành như nhau hoặc hoàn hảo như nhau. Vàng tượng trưng cho sự phát triển cao nhất trong tự nhiên, là hiện thân cho sự đổi mới và tái sinh của con người.
Một người có tố chất ‘vàng’ là người có vẻ đẹp tinh thần, đã chiến thắng sức mạnh của cái ác ẩn dấu trong cơ thể. Kim loại chì tượng trưng cho những cá nhân độc ác, không chịu sửa lỗi, dễ dàng bị các lực lượng bóng tối điều khiển.
Nếu cả chì và vàng đều cấu tạo từ bốn yếu tố lửa, không khí, nước và đất thì chắc chắn bằng cách thay đổi tỷ lệ của các thành phần cấu thành, chì có thể được biến đổi thành vàng. Vàng vượt trội hơn so với chì bởi vì nó có sự cân bằng hoàn hảo của tất cả bốn yếu tố."
Isaac Newton, nhà khoa học nổi tiếng với những nghiên cứu về lực hấp dẫn và định luật chuyển động, cũng là người tham gia nghiên cứu giả kim thuật. Các nhà sử học ước tính, Newton đã viết hơn một triệu từ trong số các ghi chép về giả kim thuật trong suốt cuộc đời.
Tháng 3/2016, Quỹ Di sản Hóa học (CHF) đã mua lại một bản thảo giả kim thuật thế kỷ 17 của Newton. Newton đãsao chép lại từ sổ tay của của một nhà hóa học người Mỹ tên là George Starkey.
Trước đó, bản thảo tiếng Latin này bị lãng quên trong một bộ sưu tập của tư nhân suốt nhiều thập kỷ. Nó mô tả chi tiết cách thức tạo ra thủy ngân triết học (philosophic mercury), thứ dùng để chế tạo hòn đá phù thủy – một chất ma thuật có khả năng biến bất kỳ kim loại nào thành vàng và tạo ra sự sống bất tử.
Chưa có nhà giả kim nào thành công
Nguyên nhân khiến các nhà giả kim thất bại là do họ chưa hiểu rõ về hóa học và vật lý cơ bản.Các nhà giả kim tiến hành thí nghiệm dựa trên giả định của Aristotle cho rằng, Trái đất và tất cả mọi thứ trên hành tinh đều cấu tạo từ bốn yếu tố cơ bản bao gồm: không khí, đất, lửa và nước.
Hiện nay, chúng ta biết vũ trụ cấu tạo từ các nguyên tử và nguyên tố hóa học. Do chì và những kim loại khác không tạo thành từ lửa, không khí, đất và nước, nên không thể điều chỉnh tỷ lệ phần trăm của các yếu tố trên để biến chì thành vàng.
Giả kim thuật chưa bao giờ được thực hiện thành công, nhưng điều này không ngăn cản một số người tự xưng là đã giải quyết được câu đố cổ xưa và tìm thấy hòn đá phù thủy. Nhiều người giàu thậm chí còn thuê các nhà giả kim tiến hành nghiên cứu trên danh nghĩa của mình.
Các nhà giả kim giả mạo rất phổ biến trong thời Trung Cổ. Một số tác giả nổi tiếng đã đề cập đến điều này, ví dụ như nhà thơ Ben Jonson và Geoffrey Chaucer trong tác phẩm "Chuyện kể ở Canterbury".
Mặc dù hòn đá phù thủy chỉ là một huyền thoại và giả kim thuật đã thất bại, nhưng các nhà giả kim không hoàn toàn sai. Với thiết bị vật lý hiện đại, chẳng hạn như máy gia tốc hạt, chúng ta thực sự có thể tạo ra vàng từ nguyên tố khác, mặc dù lượng vàng tạo ra quá nhỏ và chi phí cho quá trình này là quá lớn.
Các thực hành giả kim thuật đã chấm dứt trong một thời gian dài, nhưng sự tương phản giữa chì và vàng vẫn còn tồn tại. Chì là một kim loại độc, phổ biến, có thể gây hại cho trẻ em và dẫn đến tổn thương não.
Vàng có giá trị cao, quý giá, thường được dùng làm đồ trang sức. Mặc dù giả kim thuật chưa bao giờ đạt được mục tiêu bất tử hoặc biến chì thành vàng, nhưng nó là những bước đi đầu tiên của lĩnh vực hóa học hiện đại.