我國現在看到的第壹部記載火藥組成成分的書,約成書於八九世紀。書中說“以硫磺、雄黃合硝石,並蜜燒之”,會發生“焰起,燒手面及火盡屋舍”的現象。這裏的“密”應該是蜂蜜的“蜜”。蜜加熱能變成炭。硫磺、硝石與炭混合,這就是火藥的組成成分。
火藥的發明是人們長期煉丹,制藥實踐結果,至今已有壹千多年歷史。煉丹術起源很早,《戰國策》中已有方士向荊王獻不死之藥的記載。漢武帝也妄想“長生久視”,向民間廣求丹藥,招納方士,並親自煉丹。從此,煉丹成為風氣,開始盛行。歷代都出現煉丹方士,也就是所謂的煉丹家。煉丹家的目的是尋找長生不老之藥,這樣的目的是不可能達到的。煉丹術流行了壹千多年,最後還是壹無所獲。但是,煉丹術所采用的壹些具體方法還是有可取之處的,它顯示了化學的原始形態。
煉丹術中很重要的壹種方法就是“火法煉丹”。它直接與火藥的發明有關系。所謂“火法煉丹”大約是壹種無水的加熱方法,晉代葛洪在“抱樸子”中對火法有所記載,火法大致包括:煆(長時間高溫加熱)、煉(幹燥物質的加熱)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸餾)、飛(又叫升,就是升華)、優(加熱使物質變性)。
這些方法都是最基本的化學方法,這也是煉丹術這種愚昧的職業能夠產生發明的基礎。煉丹家的虔誠和尋找長生不老之藥的挫折,使得煉丹家不得不反復實驗和尋找新的方法。這樣就為火藥的發明創造了條件。在發明火藥之前,煉丹術已經得到了壹些人造的化學藥品,如硫化汞等。這可能是人類最早用化學合成法制成的產品之壹。
唐朝中期有個名叫清虛子的,在“伏火礬法”中提出了壹個伏火的方子:“硫二兩,硝二兩,馬兜鈴三錢半。右為末,拌勻。掘坑,入藥於罐內與地平。將熟火壹塊,彈子大,下放裏內,煙漸起。”他用馬兜鈴代替了孫思邈方子中的皂角,這兩種物質代替碳起燃燒作用的。
伏火的方子都含有碳素,而且伏硫磺要加硝石,伏硝石要加硫磺。這說明煉丹家有意要使藥物引起燃燒,以去掉它們的猛毒。
雖然煉丹家知道硫、硝、碳混合點火會發生激烈的反應,並采取措施控制反應速度,但是因藥物伏火而引起丹房失火的事故時有發生。《太平廣記》中有壹個故事,說的是隋朝初年,有壹個叫杜春子的人去拜訪壹位煉丹老人。當晚住在那裏。
半夜杜春子夢中驚醒,看見煉丹爐內有“紫煙穿屋上”,頓時屋子燃燒起來。這可能是煉丹家配置易燃藥物時疏忽而引起火災。還有壹本名叫《真元妙道要略》的煉丹書也談到用硫磺、硝石、雄黃和蜜壹起煉丹失火的事,火把人的臉和手燒壞了,還直沖屋頂,把房子也燒了。書中告戒煉丹者要防止這類事故發生。這說明唐代的煉丹者已經掌握了壹個很重要的經驗,就是硫、硝、碳三種物質可以構成壹種極易燃燒的藥,這種藥被稱為“著火的藥”,即火藥。
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,這種方法是在箭桿前端縛火藥筒,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制作的火箭、火球、火蒺藜等火器。1002年,冀州團練使石普也制成了火箭、火球等火器,並做了表演。
火藥兵器在戰場上的出現,預示著軍事史上將發生壹系列的變革。從使用冷兵器階段向使用火器階段過渡。火藥應用於武器的最初形式,主要是利用火藥的燃燒性能。《武經總要》中記錄的早期火藥兵器,還沒有脫離傳統火攻中縱火兵器的範疇。隨著火藥和火藥武器的發展,逐步過度到利用火藥的爆炸性能。
火器的發展有賴於火藥的研究和生產。《武經總要》中記錄了三個火藥組成成分。唐代火藥含硫、硝的含量相同,是1比1,宋代為1比2,甚至接近1比3。已與後世黑火藥中硝占四分之三的組成成分相近。火藥中加入少量輔助性配料,是為了達到易燃、易爆、放毒和制造煙幕等效果。火藥是在制造和使用過程中不斷改進和發展的。
1044年曾公亮主編的《武經總要》壹書中介紹了三種火藥組成成分,以不同的輔料,達到易燃、易爆、放毒和制造煙幕的不同目的。
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,統管全國的軍器制造。軍器監雇傭工人四萬多人,監下分十大作坊,生產火藥和火藥武器各為壹個作坊,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,弓火藥箭壹萬支,蒺藜炮三千支,皮火炮二萬支”。這些都促進了火藥和火藥兵器的發展。
歐洲人約在13世紀時才懂得黑火藥的作用,而經過數個世紀的發展與改良,主要是粒狀火藥和火帽等發明,黑火藥兵器乃逐步取代冷兵器,在陸地戰爭戰術、攻城築城技術以及海軍戰列艦的發展和戰術等各方面,造成革命性的影響,而黑火藥作為爆炸藥和推進劑,壹直到十九世紀中後期才逐漸被無煙火藥、三硝基甲苯、苦味酸、季戊炸藥、旋風炸藥等新發明的炸藥所取代,這些新炸藥則不是中國人的發明。
結束語中國的火藥推進了世界歷史的進程。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壹道經過西班牙傳入歐洲。”火藥的發明大大推進了歷史發展的進程,是歐洲文藝復興的重要支柱之壹。