每逢春節(jié),國人都免不了要采購一些煙花增添節(jié)日的氣氛,不僅是延續(xù)中國傳統(tǒng)節(jié)日的文化,也是人們眼中永遠(yuǎn)不能割舍的年的味道。絢麗煙花的背后是火藥作為我國古代4大發(fā)明之一,在我國及人類的發(fā)展進(jìn)程中起到的重要作用,在帶給人類快樂的同時(shí)也給人類帶來了無數(shù)次痛苦的災(zāi)難?;鹚?,一直扮演著“天使”與“魔鬼”的雙重角色。
火藥始出煉丹術(shù)
火藥,顧名思義就是能著火的藥?;鹚幍陌l(fā)明因年代太過久遠(yuǎn),其發(fā)明人是誰已經(jīng)無從考證,但公認(rèn)的說法是我國古代的煉丹術(shù)士發(fā)明。也許很多人都還記得那部經(jīng)久不衰的抗戰(zhàn)電影《地雷戰(zhàn)》,其中石大爺對(duì)火藥的成分有很清晰的描述:一硝二磺三木炭。硝,即硝石;磺,即硫磺;炭,即木炭。在《神農(nóng)本草經(jīng)》中,硝石和硫磺都是重要的藥材,火藥因此得名。
很早以前,我們的先人對(duì)上述3種物質(zhì)就有了一定的認(rèn)識(shí)。在新石器時(shí)代,我們的祖先在燒制陶器時(shí)就利用木炭當(dāng)燃料。商周時(shí)期,人們?cè)谝苯鹬袕V泛使用木炭。硫磺天然存在,很早人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并使用了硫磺。在人們的生活和生產(chǎn)中經(jīng)??梢越佑|到硫磺,如溫泉會(huì)釋放出硫磺的氣味,煉鐵和燃煤時(shí)都會(huì)散發(fā)出刺鼻的二氧化硫氣體。古人掌握最早的是硝,硝的化學(xué)性質(zhì)很活潑,能與很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),南北朝時(shí)的陶弘景《草木經(jīng)集注》中就說過,“以火燒之,紫青煙起,云是硝石也。”這和近代用火焰反應(yīng)鑒別鉀鹽的方法相似(硝石的主要成分是硝酸鉀)。雖然人們對(duì)硝石、硫磺、木炭的性質(zhì)有了一定的認(rèn)識(shí),但是硝石、硫磺、木炭按一定比例放在一起制成火藥還是煉丹家的功勞。
由漢代到唐代,煉丹家經(jīng)過長期的探索和大膽的試驗(yàn),雖然沒有達(dá)到練出“仙丹”的目的,但在煉制“仙丹”的過程中發(fā)明了火藥。煉丹術(shù)中很重要的一種方法就是“火法煉丹”。它直接與火藥的發(fā)明有關(guān)系。所謂“火法煉丹”大約是一種無水的加熱方法,晉代葛洪在《抱樸子》中對(duì)火法有所記載,火法大致包括:煅(長時(shí)間高溫加熱)、煉(干燥物質(zhì)的加熱)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸餾)、飛(又叫升,就是升華)、優(yōu)(加熱使物質(zhì)變性)。這些方法都是最基本的化學(xué)方法,這也是煉丹術(shù)這種愚昧的職業(yè)能夠產(chǎn)生發(fā)明的基礎(chǔ)。煉丹家的虔誠和尋找長生不老之藥的挫折,使得他們不得不反復(fù)實(shí)驗(yàn)和尋找新的方法。這樣就為火藥的發(fā)明創(chuàng)造了條件。
這種方法被唐代名醫(yī)兼煉丹家孫思邈在其著作《丹經(jīng)》中稱為“伏硫磺法”,在實(shí)施此法的過程中,孫思邈發(fā)現(xiàn):硫磺、硝石和木炭適當(dāng)混合起來經(jīng)加熱后可產(chǎn)生爆炸。這種技術(shù)后傳到軍事手工業(yè)工匠那里在改變幾種原料配比和多次試驗(yàn)之后,終于掌握了使火藥在封閉條件下爆炸的技術(shù),使火藥成為可以控制的實(shí)用爆炸物。到了北宋時(shí)期,工程技術(shù)專家曾公亮在其專著《武經(jīng)總要》中也詳細(xì)記載了幾種火藥的配方,分別為火炮火藥配方、毒藥煙球火藥配方和蒺藜火球火藥配方。這幾種火藥的配方都增加了硝石的比例,已經(jīng)接近現(xiàn)在黑色火藥的比例。北宋利用火藥發(fā)明制造的“突火槍”已經(jīng)成為人類近代槍炮的始祖。隨后,火藥經(jīng)中亞、西亞傳到歐洲。
火藥改變?nèi)祟愡M(jìn)程
火藥對(duì)人類發(fā)展進(jìn)程的主要影響應(yīng)歸于其在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用。火藥應(yīng)用于武器的最早形式是利用它的燃燒性。據(jù)記載,我國唐朝時(shí)期,就已經(jīng)在攻城拔寨中利用了火藥;到了宋代,能工巧匠已經(jīng)能利用火藥燃燒時(shí)產(chǎn)生的氣體的反作用力,將火藥填充到箭蔟的尾部,這也是世界上最早的噴射火箭,從此,人類從冷兵器時(shí)代向火器兵器時(shí)代過渡。
史書記載,在公元1126年的“東京保衛(wèi)戰(zhàn)”中,北宋丞相李綱鎮(zhèn)守都城汴梁(今河南開封)時(shí),就曾經(jīng)用霹靂火球擊退金兵的圍攻。金與北宋的戰(zhàn)爭使火炮進(jìn)一步得到改進(jìn),震天雷是一種鐵火器,是鐵殼類的爆炸性兵器。之后,元軍攻打金的南京(今河南開封)時(shí),金兵守城時(shí)就用了這種武器。南宋時(shí)出現(xiàn)了管狀火器,公元1132年陳規(guī)發(fā)明了火槍?;饦屖怯砷L竹竿做成,先把火藥裝在竹竿內(nèi),作戰(zhàn)時(shí)點(diǎn)燃火藥噴向敵軍。陳規(guī)守安德時(shí)就用了“長竹竿火槍20余條”。公元1259年,壽春地區(qū)有人用粗竹筒制成了突火槍,這種管狀火器與火槍不同的是:火槍只能噴射火焰燒人,而突火槍內(nèi)裝有“子巢(原始的子彈)”,火藥點(diǎn)燃后產(chǎn)生強(qiáng)大的氣體壓力,把“子巢”射出去。突火槍開創(chuàng)了管狀火器發(fā)射彈丸的先河。現(xiàn)代槍炮就是由管狀火器逐步發(fā)展起來,所以管狀火器的發(fā)明是武器史上的又一大飛躍。
明代時(shí)候,在戰(zhàn)爭中出現(xiàn)了一只大火箭內(nèi)藏?cái)?shù)支小火箭(也是世界上最早的二級(jí)火箭)以及多個(gè)火藥管并聯(lián)的多聯(lián)火箭,多聯(lián)火箭與現(xiàn)在的捆綁式火箭的工作原理極其相似。
公元13世紀(jì),火藥由商人經(jīng)印度傳入阿拉伯,又由阿拉伯人經(jīng)西班牙最后到達(dá)歐洲。此時(shí)的歐洲正值中世紀(jì)的尾聲,文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)悄然興起,資本主義萌芽蠢蠢欲動(dòng)。由于火藥的傳入,影響歐洲近代的資產(chǎn)階級(jí)革命已經(jīng)開始孕育,并最終通過“槍桿子”逐漸埋葬封建的歐洲王室階級(jí)。
現(xiàn)代火藥源于18世紀(jì)的英國,P·沃爾夫制造出苦味酸,即黃色火藥;之后,E·霍華德發(fā)明了雷汞;意大利化學(xué)家A.索布雷把半份甘油滴入1份硝酸和2份濃硫酸混合液中而首次制得硝化甘油;J.威爾勃蘭德發(fā)明出了TNT(三硝基甲苯)。1862年,瑞典的阿爾弗里德·伯恩納德·諾貝爾研究出了用“溫?zé)岱ā敝圃煜趸视偷陌踩a(chǎn)方法,使之能夠比較安全地成批生產(chǎn),之后諾貝爾用硝化甘油代替乙醚和乙醇,也制成了類似的無煙火藥。他還將硝酸銨加入達(dá)納炸藥,代替部分硝化甘油,制成更加安全而廉價(jià)的“特種達(dá)納炸藥”。從此后,諾貝爾專注于硝化炸藥的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并積累了巨大的財(cái)富,由其創(chuàng)立的“諾貝爾獎(jiǎng)”基金就是他通過生產(chǎn)硝化炸藥所賺取財(cái)富的一部分(約920萬美元)。
火藥的發(fā)明,在人類的歷史進(jìn)程中發(fā)揮了重要的積極意義。但是,火藥除了幫助人類改造了自然、提高了生產(chǎn)力之外,其在戰(zhàn)爭中的應(yīng)用卻給人類帶來了無盡的災(zāi)難?;鹚幍倪M(jìn)步在提高人類改造自然能力的同時(shí)也使得人類的生存境況更加危險(xiǎn),和平是世界永恒的主題。謹(jǐn)記“諾貝爾的遺憾”,使火藥更好地為人類服務(wù)而不是成為相互殺戮的元兇,是全世界人類共同的責(zé)任和義務(wù)。