我国古代发明的火药，是用硝石、硫黄和木炭三种原料，经过均匀拌和而成的混合火药，点火后能迅速起燃和爆炸，并有大量的黑烟浓雾随之升腾，所以人们又称它为黑色火药或有烟火药。它的发明经历了一个漫长的历史过程，并为火器的创制莫定了基础。 (1)火药的发明 火药是怎样发明的呢？历史发展证明，它不是个别天才人物灵机一动的产物，而是经过多少代人上千年努力的结果。早在公元前6世纪的春秋时期，有一个名叫计然的人，提到了硝石和硫磺的产地。他说“消〔硝〕石出陇道”，“石流磺〔硫磺〕出汉中”①。在他的启示下，后来又有许多著述家，在药物典籍中列举了硝石和硫磺的更多产地。随着硝石和硫磺产地的不断发现，引起了药物学家和医家们的重视。他们几经试验，认为硝石和硫磺可作为医药使用。炼丹家得知硝石、硫磺的妙用后，便利用它们来炼制长生不老药。说也凑巧，炼丹家们在长期炼制丹药过程中，偶然发现了硝石和硫磺混合物的燃烧和爆炸现象。在这方面的最初试验者是晋代的炼丹家葛洪。他曾经把硝石、硫磺、玄胴〔dong洞〕肠(即猪大肠)和炭(此处是指含碳的有机物)放在一起合炼，生成一种白如冰的混合物氧化砷(As2O3)。如果在试验时所用硝石足够多，那么用火点燃这种生成物，就会发生爆炸。葛洪是否发现过这种现象呢？他在自己的著作中没有说。不过他的炼丹活动，对火药的发明产生了积极的作用。 唐代的炼丹家继承并发展了前人的炼丹事业，采用一种伏火的方法，进行改变硝石和硫磺药物特性的试验，以避免发生火灾，并能炼制所需要的丹药。有一个名叫清虚子的炼丹家，他采用一种“伏火矾法”，对硝石和硫磺进行伏火试验。他的方法是把二两硝粉、二两硫粉、三两马兜铃(一种含碳物质)粉，放入罐中均匀拌和，将罐埋入坑中，使罐口与地面取平。尔后用一块弹子大的火种(如烧红的木炭)放入罐中，结果烟焰从中升起。为了防止火力上冲，所以用四五层湿纸封住罐口，上面再用砖土压实。从伏火的全过程看，三种混合物是在缺氧的罐中燃烧的，而且烟焰上冲力很大。这说明，这种混合物在点火后是依靠自身释放的氧气进行燃烧的。后来人们就把这种能着火自燃的药料称作火药。清虚子采用的“伏火矾法”，被记录在《太上圣祖金丹秘诀》中。此书刊印于唐宪宗元和三年(公元年)，后来被辑入《铅汞甲庚至宝集成》卷二中。因此，可以说中国古代的炼丹家，至迟在公元年已经配制成原始的火药了。所以人们常说，火药的发明当归功于古代的炼丹家。 炼丹家为求长生不老而发明的火药，经过多年的改进，被北宋初的火器研制者和统兵将领冯继升、唐福、石普等人，创制成火球、火药箭等第一批初级火器，用于作战之中。《武经总要》记载了“火球火药方”、“蒺藜火球火药方”、“毒药烟球火药方”等世界上三个最早的火药配方。 火球火药方其用料有：晋州硫磺14两、窝磺七两、焰硝二斤半、麻茹一两、干漆一两、砒磺一两、定粉一两、竹茹一两、黄丹一两、黄蜡半两、清油一分、桐油半两、松脂14两、浓油一分。如果将这些物质按硝石、硫磺、含碳物进行分类归并，则硝石重40两，硫磺与窝磺共重21两，含碳物质共重18.02两，三者共重79.02两。它们的组配比率(即组成火药的原料硝石、硫磺、含碳物质，在火药中所占的百分比)分别是50.6%、26.6%、22.8%。 蒺藜火球火药方其用料有：硫磺一斤四两、焰硝二斤半、粗炭末五两、沥青二两半、干漆二两半，捣为粉末；竹茹一两一分、麻茹一两一分，剪碎；用桐油和小油各二两半、蜡二两半，熔汁和之。其中硝石40两、硫磺20两、含碳物质19.07两，共重79.07两。它们的组配比率分别是50%、25%、25%。 毒药烟球火药方球重五斤。用硫磺15两、草乌头五两、焰硝一斤14两、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、黄蜡一两、竹茹一两一分、麻茹一两一分，捣合为球，贯之以麻绳一条，长一丈二尺，重半斤，为絃子。其中硝石30两、硫磺15两、含碳物质15.07两，共重60.07两。它们的组配比率分别是49.06%、24.8%、25.6%。草乌头、巴豆、狼毒、砒霜等四种含毒物质共17两。 上述三个火药配方，是以硝、硫、炭为基础，再掺杂一些其他物质组成的。按照这三种配方配制成的火药，再经过加工制成火球，就成为具有燃烧、发烟和散毒等战斗作用的火器。它们是中国古代劳动人民、药物学家、医学家、炼丹家，经过几百年甚至上千年的努力探索所取得的丰硕成果。它们的创制成功，标志我国火药发明阶段的结束，进入了由军事家制成火器用于作战的阶段，在兵器发展史上具有划时代的意义。但是，由于这三种火药中还含有较多的其他物料，所以还只能用作燃烧、发烟或散毒的初级火药，有待于在作战中不断改进和提高。 (2)明代后期火药的发展 自北宋初至明代后期的多年中，初级火药所用原料的提炼和配制技术已有较大的改进和提高，所制火药不但品种多、质量高，而且作战用途也大有扩展。在明代后期的《纪效新书》、《神器谱》、《兵录》、《武备志》、《西法神机》、《火攻挈要》等兵书与火器专著中，就记载了火绳枪炮发射弹丸用的火药配方六个，浸泡火绳用的火药配方一个，具有中医药配方特色的传统火药配方五六十个，可以说是应有尽有了。 火绳枪炮发射弹丸用的火药配方，具有三个共同特点：其一是所用的原料只有硝、硫、炭三种，其余杂用物料都已剔除，硝的含量都已提高到77%以上，所以它们的燃速快，威力大。其二是它们随着火铳区分为枪炮而分作枪用和炮用火药两大类。其三是这些火药配方中硝、硫、炭的组配比率，与欧洲同期所用发射火药的组配比率相似相近，是当时东西方火药配制技术交流情况的一种反映。 具有中医药配方特色的传统火药配方很多，它们大多是按照《武经总要》所载三个火药配方派生出来的。它们的组配方式大致有两大类：第一类是用硝、硫、炭的同种异性原料组配而成；第二类是以硝、硫、炭为主，加上其他原料组配而成。中国传统文化 在第一类火药中，有用硝石、木炭同硫磺，组配成燃烧效率较高的强燃烧火药；用硝石、木炭同迸发力强的石磺，组配成爆炸力强的烈性火药；用硝石、木炭同有毒的砒磺，组配成毒性火药；用硝石、硫磺同容易着火的柳枝、茄稭、蜂窝、瓢壳烧成的炭粉，组配成引火药；用硝石、硫磺同燃烧力强的葫芦炭粉，组配成强燃烧火药；用硝石、硫磺同有进发力的箬〔ruo若〕(箬竹)叶炭粉，组配成爆裂火药。 第二类是在常用火药中，加入其他原料后组配成具有特殊战斗作用的派生火药。其中有：加入金针、硵沙(有毒)、制铁子、磁锋等原料，组配成能使人肌肤腐烂的“烂火药”；加入毒性原料草乌头、巴豆、雷藤、水马等原料，组配成使人说不出话来的“见血封喉药”；加入江子、常山、半夏、川磺等原料，组配成能喷射毒焰的“喷火药”；加入易燃物桐油、松香、豆粉等原料，组配成能烧夷敌军粮草和营寨的“飞火药”；加入猛火油(今称石油)等原料，组配成能燃烧湿物用于水战的火药；加入燃烧后能产生浓烈烟雾的狼粪等原料，组配成能昼生烟、夜发光的报警焰火；加入燃烧力强的江豚油、江豚骨、狼粪、艾肭〔na纳〕等原料，组配成能在逆风中燃烧的“逆风火药”。如此等等，不一而足。还有人用歌赋的形式，把一些火药的制法、性能、用法和威力等内容，编成可歌可唱的诗句，既易懂易记，又便于使用。 上述各种火药配方，是我国明代火药研制者，利用硝、硫、炭和一些动物、植物、矿物、油料的特性，经过反复研究试验后得出的，是对古代火药发展所作出的独创性贡献。 明代后期的火药研制者，不但在实践上制造了各种精良的火药，而且对实践经验进行了认真的总结，使之上升为理性的论识，形成了我国古代火药独特的理论体系。他们用当时人们容易接受和理解的君臣佐使的伦理和中医配制药丸的作法，把硝、硫、炭分别称作君、臣、佐使，比喻硝在火药中的主导地位和硫、炭的辅佐作用。如果三者的提炼都很精纯，组配又很得当，那么在点火燃烧后就能得火攻之妙。反之，就会出现君昏臣弱，主导不明，辅佐不力，或臣下势大欺君，那么所配制的火药就不能发挥其战斗作用，甚至全然失效。与此同时，军事技术家赵士桢在其所著《神器谱》中，通过对日本和噜密国两种火药中所含硝的比例的测定，说明空气湿度的大小对所制火药干燥程度的影响：空气湿度大，火药容易吸湿转潮；含硝量过少，火药发射力不足。因此，他要求各地在配制火药时，要根据北方沿边和沿海的天气阴晴、雨量多少、干燥凉爽和炎热郁蒸程度的不同，备料制药。晴爽干燥之地，硝的含量可以提高；阴闷潮湿之处，硝的含量不可过多。这就好像秦国之民要遵守秦国之法一样，不可违背。只有这样，统兵者才可称得上用兵用器筹划周密、计算准确的将帅。明代后期火药研制者在火药理论上所取得的成果，当时在世界上也是独一无二的。 (3)火药的西传 我国古代发明的火药制成火器后，在蒙古军(元王朝建立后为元军)对外作战中，东传到朝鲜和日本，西传到阿拉伯和欧洲。其中西传的影响尤为巨大。 为什么说阿拉伯和欧洲的火药是从中国传去的呢？这是有事实根据的。原来阿拉伯人在公元年之前，曾经写过一些兵书，其中虽然也提到一些冷兵器和用硫磺、油脂制造的火攻器具，但是还没有把硝用到火攻器具中。有一个名叫伊本·阿尔拜他的阿拉伯医生，曾经在公元—年之间，编写一本医学辞典《单约大全》。辞典中提到了一种名叫“中国雪”的药物。“中国雪”在埃及是对从中国传来的一种药物品名的称呼，现代阿拉伯文称“巴鲁得”(Baroud)，其意为火药。公元年，叙利亚人哈桑在《马术和军事策略大全》中，提到了一种名为“飞火”的火药配方，配方中硝、硫、炭的比例是10：1：3。书中还提到了“中国火轮”、“契丹花”等烟火名，明显地说明它们是受中国影响或是从中国直接流传过去的火药配方。 俄罗斯圣彼得堡博物馆存有一本13世纪末至14世纪初的阿拉伯文抄本，其中记有年字样，书中画有一幅阿拉伯人手持“马达法”(madfa)的图画。“马达法”是阿拉伯人使用的一种早期木制管形射击火器。日本的火器史研究者有马成甫在《火炮的起源及其流传》中说：“马达法”是沿袭中国金军使用的飞火枪、南宋军队使用的突火枪制成的，它们同属早期火枪系列。阿拉伯人在公元年使用“马达法”同西班牙人作战，14世纪中叶，西班牙人把从阿拉伯人手中得到的“马达法”带到西欧，欧洲人即以其为样品，制成欧洲最早的管形射击火器手持枪(handgun)。 中国发明的火药与火器西传的历史事实，早已被世人所公认。但是西方还有人提出了一些关于火药发明的不同说法，然而由于它们不符合历史事实，已经被许多火器史学家的研究成果推翻。
燃烧性火器是首批创制的火器，是火药用于军事的标志。它们有早期的火球、火药箭，以及后来的喷筒、火攻车、火兽等。 (1)火球 《武经总要》记有八种：引火球、蒺藜火球、霹雳火球(见图16)、烟球、毒药烟球、火球、铁嘴火鹞、竹火鹞等。前六种一般是先把制好的火药，同铁片等杀伤或致毒物拌和，然后用多层纸糊固成球形硬壳，壳外涂上易燃的引火之物，晒干后使用。使用时，先用烧红的烙锥将球壳烙透，然后将小的用手投掷，大的用抛通锥石机抛射。当火球抛射至敌方后，燃着的球壳将球内的火药引燃发火，达到作战目的。铁嘴火鹞用薄板制成鹞身，头部安有铁嘴，尾部绑有秆草，火药装于尾中。竹火鹞用竹片制成灯笼形外壳，壳外糊纸数层，内装火药一斤，尾部绑草三五斤。使用时，先点着尾草或鹞身内火药，尔后用抛石机抛至敌方进行燃烧。
图16霹雳火毬钩锥 火球类火器制成后便常在战争中使用。北宋靖康元年(公元年)正月，金朝的东路军渡过黄河，围攻北宋的都城开封。尚书右丞李纲奉命部署战事，亲自登上咸丰门指挥宋军作战。他下令军中，如能用床弩与火炮(即火球)击中金兵者，给厚赏。又命令宋军利用夜暗时机，发霹雳炮(即霹雳火球)打击攻城金军。于是炮发火起，声如霹雳，金军被炮火烧乱了阵脚，惊叫不绝。金军攻城不下，便向宋廷索要大量金银财宝和割去一些土地后北撤而去。 当年闰十一月初，金军又卷土重来，分东西两路军第二次进攻开封，重点在城东。所用的攻城器械，除火梯、云梯、鹅车洞子、撞杆、钩杆及各种抛石机外，还使用了仿照宋军所制的火球、火药箭等火器。宋军也使用守城器械撞杆，撞倒金军的云梯；用火炬焚烧金军的攻城洞子。当金军挖地道攻城时，宋军对准地道挖竖井，并向地道内抛掷干草、蜡脂、毒药、火球等物，引起燃烧，产生烟焰，熏灼地道内的金军。金军被烧得焦头烂额，伤亡甚大。之后，金军又在城外“筑望台，度高百尺，下觇城中，又飞火炮，燔楼橹”。在进攻宣化门时，金军“火炮如雨，箭尤不可计”。在金军猛攻下，北宋朝廷昏庸，迷信一个名叫郭京的人能以六甲神兵退敌，令其开城出战，金军乘势于当月二十五日攻破开封，灭亡了北宋。 南宋军民在抗金作战中，不但利用纸壳火球的燃烧作用，焚烧金军的人马和战具，而且把纸壳火球发展为初级爆炸性火器，直接用它炸击金军人马。据当时襄阳守将赵淳的幕客赵万年在《襄阳守城录》中记载，南宋宁宗开禧三年(公元年)二月，赵淳率领宋军，用霹雳炮坚守襄阳。当金军前来进攻时，宋军多次以霹雳炮爆炸伤敌。 第一次是赵淳率领守军千余人，利用半夜时分出击，以霹雳炮打击金军，金军惊慌失措，人马惊恐崩溃。 第二次是在金军攻城之时，赵淳下令城上守军擂鼓呐喊，并向攻城金军抛击霹雳炮，金军人马惊骇，不能继续攻城，被迫撤围而去。 第三次是赵淳乘雨夜天气，指挥名宋军，乘战船20多艘，船内满载霹雳炮与火药箭，潜驶到金军岸边的营寨，乘金军熟睡而没有防备的机会，突然向金军营寨抛击霹雳炮，发射火药箭，金军人马慌乱，自相践踏，官兵伤亡二三千人，战马死伤八九百匹。 到明代后期，火球的种类增多，若按作战用途区分，则有神火混元球、火弹、火妖等致毒火球；烧天猛火无栏炮、群蜂炮、大蜂窝火砖、火桶等燃烧和障碍性火球；万火飞沙神炮、风尘炮、天坠炮等烟幕和遮障性火球，这些火球在战争中配合枪炮使用，起着辅助作用。 (2)火药箭 火药箭是北宋初期创制的另一种初级火器，其制品有弓弩火药箭与火药鞭箭两种。弓弩火药箭是在一支普通箭镞的后部，绑附一个环绕箭杆的球形火药包，包皮用易燃物制成，内装火药，药量视弓弩大小而定。通常使用的是一种内装五两火药的桦皮羽箭。使用时，射手先点着火药包，然后将箭射至敌方粮草积聚上，在包皮引燃壳内火药后，即将粮草积聚焚烧。南宋高宗绍兴三十一年(公元年)八月，金军统帅完颜亮命工部尚书苏保衡与浙东道副使完颜郑家，率水师从海路直趋南宋都城临安(今浙江杭州)，船行至胶州湾的松林岛时，遇风锚泊。南宋抗金名将浙西路马步军副总管李宝，已奉命率水军人，乘战船艘，先于金军水师到达胶州湾的石臼岛附近锚泊，待机拦击南犯的金军水师。当李宝得知金军水师已到松林岛的消息后，即指挥水军乘顺风疾驶松林岛，向金军战船发射火药箭，抛掷火球。箭中船具后，烟焰旋起；火球所击，烈火腾飞。金军战船大多化为灰烬。最后，李宝又命壮士跃登残存的金军战船。金军主将完颜郑家也送了性命。
火药鞭箭因火药绑附于形似竹鞭的箭杆前部而得名，是利用竹杆制造的弹力装置发射的火药箭，多用于射高和攻城。 明代后期又创制了钉篷火箭与弓射火石榴箭。钉篷火箭在箭镞后部多安了一个喷火筒与一个倒须式铁刺头。当箭射中篷帆后，倒须如刺钉一般张开，使箭牢钉在篷帆上。同时，喷火筒开始喷射火焰，将敌船焚毁。弓射火石榴箭是在火药箭上附有一个倒钩，其施放与燃烧作用与钉篷火箭相似。 (3)喷筒 喷筒是喷射火焰焚烧敌军粮草、营寨和战船的管形喷射火器。首创于南宋初期，明代后期制品增多，主要有飞天喷筒、满天喷筒、毒龙神火喷筒等。 飞天喷筒(见图17)长一尺五寸，用直径二寸的竹筒制成，筒外用麻绳缠紧，尾端安一根长五尺的手柄。装填药料时，先装一层炭多硝少的慢燃烧火药，次装一层喷射火药，再装一枚用硝石、硫磺、雄黄、樟脑等易燃和致毒物制成的火药饼。药饼两边有通火渠槽，并将火药饼压实。然后再依次按同样方法装填五枚药饼。如果装药量适当，火药饼可喷射至数十丈远的敌船上，将敌船焚毁。 满天喷筒用两节毛竹做成喷筒，内装火药和砒霜、胆矾、斗兰草、草乌头、大蒜等有毒性和刺激性的物质，外用胶布重裹。喷筒制成后，安在长枪头上，等待使用。这种喷筒多用于守城。守城战开始后，当敌军前来攀城攻打时，守城士兵即点燃火药，喷射火焰，烧灼和毒杀攻城敌军，是当时的一种守城利器。
图17飞大喷筒 毒龙神火喷筒是用一根三尺长的毛竹做筒身，内装毒性火药，尔后绑附于高杆之首，专门在攻城时使用。攻城战开始后，士兵把它持至城墙的垛口上，乘风点火，烧灼和毒杀守城士兵，尔后乘机攻入城内。 (4)火兽与火攻车类火器 火兽类火器一般是用轻便的木料制成兽形框架，并安上兽形头尾，涂上各种色彩，通常高三尺、长五尺二寸，四足有轮，里外用纸密封糊固。兽类火器的两耳放置发烟瓶，口内安有喷筒，左右胸各拴扣一个火铳，尔后用火线将它们之间互相串联起来。作战时，由士兵将其推至敌阵点火，于是两耳烟腾雾起，口中喷火吐焰，两胸侧火铳弹丸射出，敌人防不胜防，阵地顿时溃乱，进攻者可乘机取胜。 火攻车以车为运载工具，车上装运火药与火器。通常使用的有喷射毒剂和燃烧物的火龙卷地飞车、发射40支火箭的冲虏藏轮车、车上装有各种燃烧性火器的万全车等。 上述几种燃烧性火器，有的起源于宋代，有的初创于明代。一般说来，火兽与火车类火器构造新颖，机动性好，燃烧性火器多，效率高，是燃烧性火器进一步发展的标志。
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