悉罹奇祸,此亦非常之变也”(周密撰《癸辛杂识;炮祸》)。
【火yao的历史】
1、源于炼丹术
炼丹术起源很早,《战国策》中已有方士向荆王献不死之『药』的记载。汉武帝也妄想“长生久视”,向民间广求丹『药』,招纳方士,并亲自炼丹。从此,炼丹成为风气,开始盛行。历代都出现炼丹方士,也就是所谓的炼丹家。炼丹家的目的是寻找长生不老之『药』,这样的目的是不可能达到的。炼丹术流行了一千多年,最后还是一无所获。但是,炼丹术所采用的一些具体方法还是有可取之处的,它显示了化学的原始形态。
炼丹术中很重要的一种方法就是“火法炼丹”。它直接与火yao的发明有关系。所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法,晋代葛洪在“抱朴子”中对火法有所记载,火法大致包括:煅(长时间高温加热)、炼(干燥物质的加热)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(又叫升,就是升华)、优(加热使物质变『性』)。这些方法都是最基本的化学方法,这也是炼丹术这种愚昧的职业能够产生发明的基础。炼丹家的虔诚和寻找长生不老之『药』的挫折,使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火yao的发明创造了条件。在发明火yao之前,炼丹术已经得到了一些人造的化学『药』品,如硫化汞等。这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一。
炼丹起火,启示人们认识并发明火yao。
2、火yao的发明
炼丹家虽然掌握了一定的化学方法,但是他们的方向是求长生不老之『药』,因此火yao的发明具有一定的偶然『性』。
炼丹家对于硫磺、砒霜等具有猛毒的金石『药』,在使用之前,常用烧灼的办法“伏”一下,“伏”是降伏的意思。使毒『性』失去或减低,这种手续称为“伏火”。唐初的名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫磺法”中记有:硫磺、硝石各二两,研成粉末,放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑,放锅子在坑里和地平,四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着,然后夹入锅里,把硫磺和硝石起烧焰火。等到烧不起焰火了,再拿木炭来炒,炒到木炭消去三分之一,就退火,趁还没冷却,取入混合物,这就伏火了。
唐朝中期有个名叫清虚子的,在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子:“硫二两,硝二两,马兜铃三钱半。右为末,拌匀。掘坑,入『药』于罐内与地平。将熟火一块,弹子大,下放里内,烟渐起。”他用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角,这两种物质代替碳起燃烧作用的。
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。这说明炼丹家有意要使『药』物引起燃烧,以去掉它们的猛毒。
虽然炼丹家知道硫、硝、碳混合点火会发生激烈的反应,并采取措施控制反应速度,但是因『药』物伏火而引起丹房失火的事故时有发生。《太平广记》中有一个故事,说的是隋朝初年,有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒,看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”,顿时屋子燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃『药』物时疏忽而引起火灾。还有一本名叫《真元妙道要略》的炼丹书也谈到用硫磺、硝石、雄黄和蜜一起炼丹失火的事,火把人的脸和手烧坏了,还直冲屋顶,把房子也烧了。书中告诫炼丹者要防止这类事故发生。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验,就是硫、硝、碳三种物质可以构成一种极易燃烧的『药』,这种『药』被称为“着火的『药』”,即火yao。由于火yao的发明来自制丹配『药』的过程中,在火yao发明之后,曾被当做『药』类。《本草纲目》中就提到火yao能治疮癣、杀虫,辟湿气、瘟疫。
火yao不能解决长生不老的问题,又容易着火,炼丹家对他并不感兴趣。火yao的配方由炼丹家转到军事家手里,就成为中国古代四大发明之一的黑『色』火yao。
3、火yao的应用
唐朝时的火yao
火yao发明之前,火攻是军事家常用的一种进攻手段,那时在火攻中,用了一种叫做火箭的武器,它是在箭头上绑一些像油脂、松香、硫磺之类的易燃物质,点燃后用弓『射』出去,用以烧毁敌人的阵地。如果用火yao代替一般易燃物,效果要好得多。火yao发明之前,攻城守城常用一种抛石机抛掷石头和油脂火球,来消灭敌人。火yao发明之后,利用抛石机抛掷火yao包以代替石头和油脂火球。据宋代路振的《九国志》记载,唐哀帝时(十世纪),郑王番率军攻打豫章(今江西南昌),“发机飞火”,烧毁该城的龙沙门。这可能是有关用火yao攻城的最早记载。
两宋时的火yao
到了两宋时期火yao武器发展很快。据《宋史;兵记》记载:公元970年兵部令史冯继升进火箭法,这种方法是在箭杆前端缚火yao筒,点燃后利用火yao燃烧向后喷出的气体的反作用力把箭簇『射』出,这是世界上最早的喷『射』火器。公元1000年,士兵出身的神卫队长唐福向宋朝廷献出了他制作的火箭、火球、火蒺藜等火器。公元1002年,冀州团练使石普也制成了火箭、火球等火器,并做了表演。
火yao兵器在战场上的出现,预示着军事史上将发生一系列的变革。从使用冷兵器阶段向使用火器阶段过渡。火yao应用于武器的最初形式,主要是利用火yao的燃烧『性』能。《武经总要》中记录的早期火yao兵器,还没有脱离传统火攻中纵火兵器的范畴。随着火yao和火yao武器的发展,逐步过度到利用火yao的爆炸『性』能。
*、硫磺、木炭粉末混合而成的火yao被称为黑火yao或者叫褐『色』火yao。这种混合物极易燃烧,而且烧起来相当激烈。如果火yao在密闭的容器内燃烧就会发生爆炸。火yao燃烧时能产生大量的气体(氮气、二氧化碳)和热量。原来体积很小的固体的火yao,体积突然膨胀,猛增至几千倍,这时容器就会爆炸。这就是火yao的爆炸『性』能。利用火yao燃烧和爆炸的『性』能可以制造各种各样的火器。北宋时期使用的那些用途不同的火yao兵器都是利用黑火yao燃烧爆炸的原理制造的。蒺藜火球、毒『药』烟球是爆炸威力比较小的火器。到了北宋末年爆炸威力比较大的火器向“霹雳炮”、“震天雷”也出现了。这类火器主要是用于攻坚或守城。公元1126年,李纲守开封时,就是用霹雳炮击退金兵的围攻。金与北宋的战争使火炮进一步得到改进,震天雷是一种铁火器,是铁壳类的爆炸『性』兵器。元军攻打金的南京(今河南开封)时金兵守城时就用了这种武器。《金史》对震天雷有这样的描述:“火yao发作,声如雷震,热力达半亩之上,人与牛皮皆碎并无迹,甲铁皆透”。这样的描述可能有一点夸张,但是这是对火yao威力的一个真实写照。
火器的发展有赖于火yao的研究和生产。《武经总要》中记录了三个火yao配方。唐代火yao含硫、硝的含量相同,是1比1,宋代为1比2,甚至接近1比3。已与后世黑火yao中硝占四分之三的配方相近。火yao中加入少量辅助『性』配料,是为了达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕等效果。火yao是在制造和使用过程中不断改进和发展的。
公元1044年曾公亮主编的《武经总要》一书中介绍了三种火yao配方,以不同的辅料,达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕的不同目的。
宋代由于战争不断,对火器的需求日益增加,宋神宗时设置了军器监,统管全国的军器制造。军器监雇佣工人四万多人,监下分十大作坊,生产火yao和火yao武器各为一个作坊,并zhan有很重要的地位。史书上记载了当时的生产规模:“同日出弩火yao箭七千支,弓火yao箭一万支,蒺藜炮三千支,皮火炮二万支”。这些都促进了火yao和火yao兵器的发展。
南宋时出现了管状火器,公元1132年陈规发明了火枪。火枪是由长竹竿作成,先把火yao装在竹竿内,作战时点燃火yao喷向敌军。陈规守安德时就用了“长竹竿火枪二十余条”。公元1259年,寿春地区有人制成了突火枪,突火枪是用粗竹筒作的,这种管状火器与火枪不同的是,火枪只能喷『射』火焰烧人,而突火枪内装有“子巢”,火yao点燃后产生强大的气体压力,把“子巢”『射』出去。“子巢”就是原始的子弹。突火枪开创了管状火器发『射』弹丸的先声。现代枪炮就是由管状火器逐步发展起来的。所以管状火器的发明是武器史上的又一大飞跃。
突火枪又被称为突火筒,可能它是由竹筒制造的而得此名。《永乐大典》所引的《行军须知》一书中提到,在宋代守城时曾用过火筒,用以杀伤登上城头的敌人。到了元明之际,这种用竹筒制造的原始管状火器改用铜或铁,铸成大炮,称为“火铳”。
公元1332年的铜火铳,是世界上现存最早的有铭文的管状火器实物。
明代
明代在作战火器方面,发明了多种“多发火箭”,如同时发『射』10支箭的“火弩流星箭”;发『射』32支箭的“一窝蜂”;最多可发『射』100支箭的“百虎齐奔箭”等。明燕王朱棣(即后来的明成祖)与建文帝战于白沟河,就曾使用了“一窝蜂”。这是世界上最早的多发齐『射』
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