中國記載火藥配方的第壹本書是在八世紀和九世紀寫的。書中說“用硫磺和雄黃、蜂蜜燒硝石”會出現“燒手、燒臉、燒房子”的現象。這裏的“秘密”應該是蜂蜜。蜂蜜加熱後可以變成木炭。硫磺、硝石和碳混合在壹起,就是火藥的配方。
火藥的發明是人們長期煉丹制藥實踐的結果,至今已有1000多年的歷史。煉丹術起源很早,戰國政策中就有記載,煉丹師給景王獻長生不老藥。漢武帝也夢想“長命百歲,長見識”,向百姓要丹藥,招募方士,親自煉丹。從此,煉丹成為壹種潮流,流行開來。歷代都出現了方士,也就是所謂的方士。煉丹師的目的是找到長生不老之藥,這是不可能實現的。煉金術流行了壹千多年,最後壹無所獲。但煉丹術中使用的壹些具體方法還是有可取之處的,體現了化學的原始形態。
煉丹術中壹個重要的方法就是“火煉丹”。和火藥的發明有直接關系。所謂“火煉丹”,就是壹種無水加熱的方法。晉代葛洪在《抱樸子》中記載的火法,壹般包括:煆燒(長時間高溫加熱)、熔煉(加熱幹物質)、灸(局部烘烤)、融(熔化)、抽(蒸餾)、飛(也叫上升,即升華)等。
這些方法是最基本的化學方法,也是煉金術這種愚蠢職業發明的基礎。方士的虔誠和尋找長生不老藥的挫敗感,讓方士不得不反復實驗,尋找新的方法。這為火藥的發明創造了條件。在火藥發明之前,煉金術已經獲得了壹些人工化學物質,比如硫化汞。這可能是最早的化學合成產品之壹。
中唐時期,壹個叫清的人在《明礬降火法》中提出了壹個降火方子:“硫磺22兩,硝22兩,馬兜鈴半個。對了就是結尾,混好。挖個坑,把藥放進鍋裏,和地面平齊。放壹塊熟火,大理石大,往裏壹放,煙就漸漸起來了。”他在孫思邈的方中用馬兜鈴代替皂莢。這兩種物質代替碳起燃燒作用。
所有潛火的方子都含碳,硝石要加在硫磺裏,硫磺要加在硝石裏。這說明煉丹師有意讓藥物燃燒,以去除其劇毒。
雖然煉丹師知道硫磺、硝酸鹽和碳混合點燃會發生激烈的反應,並采取措施控制反應速度,但藥物著火引起丹房起火的事故還是經常發生。《太平廣記》裏有壹個故事,講的是隋朝初年,壹個叫杜春子的人去拜訪壹位煉丹的老人。那晚住在那裏。
杜春子半夜醒來,看到高爐裏“紫煙穿屋”,房子突然燒起來。這可能是煉丹師在準備易燃藥物時的疏忽造成的。還有壹本煉丹術的書叫《真元妙道簡介》,裏面也講到用硫磺、硝石、雄黃、蜂蜜煉丹中的火,燒人的臉和手,直上屋頂,燒房子。這本書警告煉金術士要防止這類事故。這說明唐代的方士掌握了壹個非常重要的經驗,就是硫磺、硝酸鹽和碳可以形成壹種高度易燃的藥,稱為“火藥”,也就是火藥。
到了宋代,火藥武器發展迅速。據《宋史:士兵的故事》記載,公元970年,兵部命史鳳吉生入火箭法。這種方法是在箭桿前端綁壹個火藥筒,點燃後,利用火藥燃燒噴出的氣體的反作用力,射出箭簇。這是世界上最早的噴射火器。公元1000年,身為士兵的神威隊長唐宓將自己的火箭、火球、火蒺藜等火器獻給了宋朝廷。在1002期間,冀州永璉將石浦制作成火箭、火球和其他火器並進行表演。
火藥武器在戰場上的出現,預示著軍事史上將發生壹系列的變化。從使用冷兵器過渡到使用槍械。武器中使用的火藥的原始形態主要是利用火藥的燃燒性能。《吳要》中記載的早期火藥武器,還沒有脫離傳統火攻中縱火武器的範疇。隨著火藥和火藥武器的發展,逐漸利用了火藥的爆炸特性。
火器的發展依賴於火藥的研究和生產。《吳藥》中記載了三種火藥配方。唐代火藥中硫和硝酸鹽的含量是壹樣的,是1到1,宋代是1到2,甚至接近1到3。類似於後世硝酸鹽占黑火藥四分之三的公式。在火藥中加入少量輔助成分,是為了達到易燃、爆炸、中毒、煙幕的效果。火藥是在制造和使用過程中不斷改進和發展的。
曾公亮在1044的《吳京通論》壹書中介紹了三種火藥配方,用不同的輔料來達到易燃、易爆、釋毒、煙幕的不同目的。
到了宋代,由於戰亂不斷,對火器的需求與日俱增。在宋神宗,設立了壹個軍事裝備監督員,負責全國軍事裝備制造。軍器監雇了四萬多名工人,監分為十個車間,每個車間都生產火藥和火藥武器,占有非常重要的地位。史書記載了當時的生產規模:“同壹次日出,弩火藥箭7000支,弓火藥箭10000支,蒺藜炮3000門,皮炮20000門”。這些都促進了火藥和火藥武器的發展。
歐洲人直到大約13世紀才明白黑粉的作用。經過幾個世紀的發展和改進,主要是粒狀火藥和火帽的發明,黑火藥武器逐漸取代了冷兵器,對陸戰戰術、攻城技術以及海軍戰列艦的發展和戰術產生了革命性的影響。黑火藥作為炸藥和推進劑,直到19世紀中後期才逐漸被無煙火藥、三硝基甲苯和苦火藥所取代。
火藥帶來了戰爭方式的質變。從以前的冷兵器時代到熱兵器時代,推動了世界歷史的進程。恩格斯曾高度評價中國在火藥發明中的先驅作用:“現在已經不容置疑地證明,火藥是從中國經印度傳給阿拉伯人,再由阿拉伯人連同火藥武器經西班牙傳到歐洲的。”火藥的發明極大地推動了歷史發展的進程,是歐洲文藝復興的重要支柱之壹。