火藥是中國四大發明之一,是人類文明史上的一項傑出的成就。恩格斯曾高度評價了中國在火藥發明中的首創作用:“現在已經毫無疑義地證實了,火藥是從中國經過印度傳給阿拉伯人,又由阿拉伯人和火藥武器一道經過西班牙傳入歐洲。”
中國是最早發明火藥的國家,黑色火藥在晚唐時候正式出現,是由古代煉丹家發明的。從戰國至漢初,許多帝王貴族都沉醉於長生不老的幻想,驅使一些方士道士煉“仙丹”,這些方士們在煉製過程中逐漸發明了火藥。
火藥的主要成分是硫磺、硝石和木炭。在很早的時候,我們的先人對這三種物質就有了一定認識。早在新石器時代,人們在燒製陶器時就認識了木炭,把它當作燃料。商周時期,人們在冶金中廣泛使用木炭。木炭灰分比木柴少,強度高,是比木柴更好的燃料。硫磺天然存在,人們在生活和生產中經常接觸到硫磺,如溫泉會釋放出硫磺的氣味;冶煉金屬時,逸出的二氧化硫刺鼻難聞,這些都會給人留下印象。後來,煉丹家們發現,這三種物質配製燒煉的“靈丹妙藥”非常容易著火,尤其是硫磺,碰火就飛升,難以控製。為了改變這些易燃藥物的特性,唐代的煉丹家在前人經驗的基礎上,發明了“伏火法”。
“伏火法”的發明,說明了當時的煉丹家已經掌握了硝、硫、碳混合點火會發生劇烈反應的特點,因而采取措施來控製反應速度,防止爆炸。如果煉丹家能利用這種特點,火藥就會在他們的手中生產出來了。然而,遺憾的是,煉丹家由於認識的局限和自然科學視野的不夠開闊,他們僅把自己的煉丹經驗停留在對藥料的伏火與配製上。所以,對火藥這一重大發明不但沒有引起煉丹家們足夠的重視,反而在他們的著作中諄諄告誡人們,在煉丹中要防止硝、硫、炭合煉時所造成的爆炸火災,伏火法便是預防爆炸起火的一項措施。
火藥不能解決長生不老的問題,又容易著火,煉丹家對它並不感興趣。火藥的配方由煉丹家轉到軍事家手裏,就成為中國古代四大發明之一的火藥。他們從實際需要出發,大膽地利用硝、硫、炭3種物質合燒後產生的爆炸作用,於是,火藥便產生了。
火藥發明後不久,便被人們運用到武器上。到了兩宋時期,火藥武器發展很快。據《宋史·兵記》記載:公元970年,兵部令史馮繼升進火箭法。這種方法是在箭杆前端縛火藥筒,點燃後利用火藥燃燒向後噴出的氣體的反作用力把箭簇射出,這是世界上最早的噴射火器。公元1000年,士兵出身的神衛隊長唐福向宋朝廷獻出了他製做的火箭、火球、火蒺藜等火器。1002年,冀州團練使石普也製成了火箭、火球等火器,並做了表演。這些火藥武器,都是以硝石、硫磺、木炭為主要原料,再配以其他物質而形成的。
到了北宋末年,爆炸威力比較大的火器如“霹靂炮”“震天雷”也出現了。這類火器主要是用於攻堅或守城。公元1126年,李綱守開封時,就是用霹靂炮擊退金兵的圍攻。金與北宋的戰爭使火炮進一步得到改進。震天雷是一種鐵火器,是鐵殼類的爆炸性兵器,元軍攻打南京時,守城的金兵就用了這種武器。《金史》對震天雷有這樣的描述:“火藥發作,聲如雷震,熱力達半畝之上,人與牛皮皆碎並無跡,甲鐵皆透”。這樣的描述雖然略顯誇張,但也是火藥威力的真實寫照。
後來,火藥武器通過戰爭傳到了阿拉伯國家。成吉思汗西征時,蒙古軍隊使用了火藥兵器。公元1260年,元世祖的軍隊在與敘利亞作戰中被擊潰,阿拉伯人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火藥武器,從而掌握了火藥武器的製造和使用。阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰爭,戰爭中阿拉伯人使用了火藥兵器,他們進攻西班牙的八沙城時就使用過火藥兵器。在與阿拉伯國家的戰爭中,歐洲人也逐步掌握了製造火藥和火藥兵器的技術。
科海拾貝
宋代由於戰爭不斷,對火器的需求日益增加,宋神宗時設置了軍器監,統管全國的軍器製造。軍器監雇傭工人數萬人,監下分十大作坊,生產火藥和火藥武器各為一個作坊,並占有很重要的地位。史書上記載了當時的生產規模:“同日出弩火藥箭七千支,弓火藥箭1萬支,蒺藜炮3000支,皮火炮2萬支。”這些都促進了火藥和火藥兵器的發展。