千磨萬擊還堅韌,任爾東南西北風。
——鄭板橋
指南針的發明,是中華民族對世界文明的一項偉大貢獻。馬克思曾把指南針和印刷術、火藥的發明稱作“是資產階級發展的必要前提”。
火藥是中國古代聞名世界的四大發明之一。在古代,由於醫學和煉丹的盛行,人們對碳、硫、硝三種物質性能的認識日益加深。在煉丹過程中,人們發現硫易著火飛升,性質活潑,很難控製。為了使它藥性緩和,更易控製,煉丹家們采用了一種叫做“伏火法”的方法,也就是經過和其他某種易燃物質混合加熱,或發生某種程度的燃燒,使之變性的方法。火藥的發明就是從這種硫磺伏火的實驗和製取火藥的關鍵——硝的引用中得到的。
據唐朝一本名叫《真元妙道要略》的煉丹書記載道:“有以硫磺、雄磺含硝石並密燒之,焰起,燒手麵及燼屋舍者。”這說明,火藥在唐代中期就已經被人們所掌握。
當人們掌握了火藥的製造並認識到它的性能以後,很快就應用在戰爭、武器的製造上。宋代曾公亮等人在1040年編著的《武經總要》中,不僅記述了三種火藥的配方,還記述了各種火藥武器的製造和使用。比如,引火球、鐵嘴火鷂、竹火鷂等等。當時這些武器還隻是把火藥裝成易於發射的形狀,點燃引線後,由原來的拋石機發射出去。到了北宋末年,人們還創造了“霹雷炮”、“震天雷”等殺傷力更大的火藥武器。
13世紀初,火藥從中國傳到阿拉伯,後來火藥和火藥武器又從阿拉伯傳入歐洲。火藥和火藥武器傳入歐洲後,對歐洲的社會和科學技術產生了巨大的影響。
火箭是中國最先發明的,已為世界所公認。自三國起,史書就有關於“火箭”的記載。當時的火箭還隻是一種在箭頭上附著有像油脂、鬆香、硫磺之類易燃物質,點燃後用弓或弩射出去的“帶火的箭”。真正由火藥噴射推進的噴氣火箭,可能是南宋時期發明的。據當時的史書記載,人們在節日夜晚常放諸如“地老鼠”、“起龍”等靠火藥噴射推進的煙火玩物。從原理上講,有了這些玩具,就易發明真正的噴氣火箭。
據《火龍經》記載,古人事先做好一個“低桶起火”的火藥噴氣裝置,再綁到箭杆上。由於這種火箭較好地解決了定向問題,又具有較大的運載能力,因而在軍事上得到了廣泛的應用。
到明代,這樣的火箭就多了起來。明代茅元儀所著的《武備誌》中,就有不少這樣的火箭圖。如飛刀箭、飛槍箭、燕尾箭,以及可以同時發射100支箭的“百矢弧箭”和“百虎齊奔箭”等等。在《武備誌》中還有一種被稱做“火龍出水”的火箭,這是一種用於水戰中的二級火箭。它先用四支大火箭筒燃燒噴射,由此產生的反作用力把龍形筒射出去,當這四支火箭裏的火藥燃料燒完後,再引燃龍腹中的神機火箭,把它們射向敵方。據記載,這種“火龍出水”火箭能射到二三裏遠的敵方船隻。由此可見,當時的火箭技術已經達到了相當先進的水平。
在元、明時期,古人進一步發明了“飛空擊賊震天雷炮”。這是一種雛形飛彈,在《武備誌》中有關於它的詳細記載。“飛空擊賊震天雷炮”是一根裝有火藥的圓筒,利用火藥做推進器(“送藥”)。戰鬥時,人們點燃“送藥”,飛彈便直飛向敵營,當發藥燃燒完後,圓筒中的火藥便在敵營中燃燒、爆炸。
火藥和火箭作為中國古代的發明,在當時是世界上最先進的。據說,火藥後來由馬可·波羅傳到歐洲。但直到13世紀末,歐洲的史書中才出現“火箭”的字樣,14世紀歐洲才把火箭應用於戰爭。
科學的探索之路充滿曲折與荊棘,探索的過程也就無比艱辛。隻有那些不畏艱險、勇於探索和大膽創新的人才能在一次次的失敗與挫折中不斷完善,最終走向成功。