众所周知,火药是中国古代“四大发明”之一。
关于火药的诗句,古有唐朝苏味道“火树银花合”、宋朝朱淑真“火树银花触目红”、宋朝辛弃疾“东风夜放花千树”“宝烟飞焰万花浓”、明朝刘绘“百枝然火龙衔烛”,主要是描述火药用于烟花爆竹的场景;今有李帮成“发明火药是中华,源于古代炼丹家”、蒋德国“火药源头中国造,缘于古者炼仙丹”,讲的是中国火药的发明源于古代炼丹术。
炼丹炉爆炸。(图片由作者提供)
火药,顾名思义,应该是“着火的药”,触火即燃是它的主要特性,那又为什么叫作“药”呢?这要从火药的成分和我国发明火药的历史谈起。
我国发明的火药,现在叫“黑火药”,是由硝石、硫磺、木炭3种粉末按一定比例组成的混合物。硝石的化学成分为硝酸钾,它是一种氧化剂,加热时释放出氧气。硫和炭容易被氧化,是常见的还原剂。三者混合在一起燃烧,氧化还原反应激烈进行,放出大量热量并产生大量气体,体积急速膨胀,因而容易发生爆炸。
硝石和硫磺是我国古代常用的药物和炼丹物品。在我国最早的药物典籍《神农本草经》中,药物按照疗效和毒性分成上、中、下三品。硝石被列为上品药,硫磺被列为中品药。《史记·扁鹊仓公列传》中记载一位医生用硝石配合其他药料熬制一剂汤药,病人饮用后药到病除的事情。至于硫磺,《神农本草经》说它“味酸温,主治阴蚀、疽痔恶血,坚筋骨、除光头,能化金银铜铁”,是“奇物”。既然硝石、硫磺都是药,火药被称之为“药”也就很自然了。
中国医药学家们把硝石、硫磺分别用来治病,而炼丹术士们却开始了将它们混合起来炼制仙丹的实验。火药,是在炼丹炉中诞生的。
我国炼丹术,大约产生于公元前2世纪的汉代。生活在汉魏之交时期的魏伯阳所著的《周易参同契》,是现在能见到的最早的炼丹书。炼丹家为了替封建帝王、达官贵人炼制长生不老的丹药,心无旁骛、专心致志地世代守候在炼丹炉旁。从魏晋南北朝一直到隋唐,炼丹家们在社会上都是非常活跃的群体。
虽然因服用丹药而一命呜呼的事情不时发生,但长生不老的诱惑力实在太大,“有心栽花花不发,无意插柳柳成荫”,仙丹仍在虚无缥缈之间,火药却蓦然降临人间。
火药就是唐代炼丹家在师承前辈炼丹技术、创造和发展“伏火法”的基础上发明的。所谓“伏火”,就是把一些具有猛毒的药物,先采用火烘、煨、烧、灼的方法“驯服”一下,改变其易燃、挥发等固有性质,使其药性缓和,容易被控制。硝石和硫磺就常用伏火法处理。
宋时成书的《诸家神品丹法》已认识到把硝石、硫磺、木炭3种成分混合在一起,很容易着火燃烧,因此在伏火时采用挖地坑、四面填土的保护措施。约9世纪中叶成书的《真元妙道要略》,则记载了“以硫磺、雄黄含硝石并蜜燃之,焰起烧手面及烬屋舍者”,可见当时炼丹家已熟知这类混合物燃烧爆炸的性能。但是,他们并没有意识到要主动利用火药燃烧爆炸性质,而是反复告诫人们,要牢记硝、硫、炭合炼时酿成火灾的教训,切莫引火烧身!
火药突破“药”的限制,用于军事之中,则是晚唐才开始的。北宋史学家路振《九国志》记载唐哀帝天祐初年,即10世纪初,有所谓“发机飞火”,这里应该指的是发射火炮。五代时,除火炮外,先人还制造和使用了火球、火蒺藜等火器。宋代是火药和火器早期发展史上的一个重要阶段,北宋政治家、军事家曾公亮的《武经总要》明确记载了3个火药配方,以及制成的火器性能和用途。这3个火药配方被公认为世界上最早记载下来的成熟的火药配方,它标志着火药发明阶段的结束,进入了实际应用阶段。
火药发明的关键在于对硝石的掌握。中国人应该说是最先掌握硝石知识的。1140年,阿拉伯药物学家白塔尔写了《丹药大全》这本书,记录了1400种药,其中也讲到了硝石,这是阿拉伯文献中最早出现的有关硝石的记录。
有趣的是,因为纯净、洁白如雪的硝石来自中国,白塔尔给硝石取了一个十分形象的名字——中国雪。无独有偶,硝石传到波斯,波斯人则称它为“中国盐”,用它来炼金、治病和做玻璃。直到1225年—1228年间,火药才由商人经印度传入阿拉伯国家。欧洲人,首先是西班牙人,在13世纪后期通过翻译阿拉伯人的书籍,才知道火药。主要的火药武器则是通过元代西征中亚、波斯的战争传到阿拉伯人手中;欧洲人又是在和阿拉伯人的战争中,接触了火药武器,并学会了制造火药。
火药和火器传到欧洲以后,在资产阶级革命中发挥了战斗作用,正如马克思所说:“火药把骑士阶层炸得粉碎。”
(作者系国家教育咨询委员会委员,中国科技馆原馆长、研究员)