(1)火药的发明与早期火器
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送交者: 吴戈 于 2007-10-11 22:10:34
火药的发明与早期火器
读了些网文,偶然想起这个题目。大体打算码几行和火药、火器相关的事和人,基本是抄书,没有固定的中心,不求连贯通顺,抄到哪算哪。
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网上关于火药发明的描述比较混乱,原因在于混淆了火药和炸药。这两个词今天没什么区别,但早期的火药只是燃烧剂、用来发火,配方自身不含氧化剂成分,须要氧气助燃。俺这里说的火药专指含硝酸盐的黑火药,能够爆炸产生破坏力。火药发明的问题1954年冯家昇先生作过全面、系统的考证,他的工作至今仍是权威的。最早的火药配方出现在宋康定元年(1040年)修纂的《武经总要》,上面列了三种配方,都有复杂的组成,其中之一是:“硫磺一十五两,焰硝一斤十四两,草头乌五两,巴豆五两,狼毒五两,桐油二两半,小油二两半,木炭末五两,沥青二两半,砒霜二两,黄腊一两,竹茹一两一分,麻茹一两,捣合为球。。。以砲放之。”这是“毒药烟球”的制法,其中一些物质兼作碳质和粘合剂,纤维状物可助使粘结成块,其他还有产生黑烟、毒烟的物质,用料周密,各有用度,应是发展很长时间后的产物。
现在一般认为火药大概出现于晚唐,即约十世纪初。具体的发明者是谁很难确定,不过他或他们属于早期大胆实践、勇于创新的一群化学家是没有疑问的,这些化学家就是炼丹的道士。很多世人都抱有长生不老、羽化成仙的美梦,或者有些点石成金、指土为银,从而不劳而获、或者少劳多获的腐败思想。这些勇敢的化学先行者们就为此孜孜不倦地奋斗,以期分破帝王之忧、解除黎民之愁。他们,只有他们,才可能做出无穷无尽的排列组合的实验,把硫磺、焰硝和木炭混在一起来炼。硫磺和焰硝等矿物质是伟大的炼丹实践中的常用药物,但含碳质的草木类药物原本是极少使用的,因为丹药是用来“假求外物以自固”,但是“草木之药,埋之即腐,煮之即烂,烧之即焦,不能自生,何能生人乎?”因此,草木类药物最初只被用作滋补养生,而不被用于长生大药。后来大约从隋朝开始,丹士们开始使用草木药物“伏火”,即制服药物固有的暴烈不驯的本性(毒性、挥发性、易燃性等)。终于有一天,大师兄和二师弟炼丹时,突然丹炉崩裂,响声如雷。这大师兄接着去钻研安全的伏火法,此人如活在今世,当是诺贝尔奖的有力候补;二师弟则怀着济世的情怀,怀揣着现有的配方并一本牛鬼蛇神兵法投奔地头的金角大王去也,后来评书中的那个穿着道袍的军师,那谁,就是他。
北宋熙宁年间(1068-1077),火药已作为重要的军用品来生产,而且“禁其传”。靖康元年(1126),金人围汴梁时,李纲登城下令发“霹雳炮”击退了敌人。俺没查到这个“霹雳炮”具体是什么东西。在其后绍兴31年(1161)著名的采石水战中,宋军又发“霹雳炮”,或与前者类似,这次大致是纸筒分两节,一节装火药,另一节装石灰,点燃后投向敌人,“迷其人马之目”。原始的管型火器也在这一时代出现了,是将火药装在竹筒内,近距离喷射烧伤敌人。总的看来,此时火药在军事上有一定的应用,但其杀伤力有限。
这种情况到了明代发生了根本的变化,此时火药、火器已是战阵中不可缺少的武备,火药的产量极大。明洪武7年(1374),高丽国王为建造抗倭船只,派人到明朝请求器械火药等支援,太祖批示:“高丽来关军器、火药、造船捕倭,我看了好生欢喜。。。教那里扫得五十万斤硝,将得十万斤硫磺来这里,著上别色合用的药修合与他去。”抗倭名将戚继光指出“诸器之中,鸟铳第一,火箭次之”,戚家军即备有火器于接敌前使用。近代黑火药的配方是硝75%,硫 10%,炭15%。明代很多火药配方与此非常接近,不过由于原料的纯度不同,不能简单地比较不同配方的优劣。明时发明的很多提纯原料的方法,给俺印象比较深的是一道除去镁盐、以使火药不易潮湿的工序。工匠们在实践中摸索出了许多规律,令俺叹为观止。俺骑着时间飞驴过去了,估计也不会比他们做得更好。
与此相对的,理论没有什么发展,大体停留在阴阳学说上。