炸藥：生日快樂

海嵐

1867年，阿爾弗雷德·諾貝爾為炸藥申請(qǐng)了專利發(fā)明，按照這張“出生證明”來看，炸藥今年已經(jīng)150歲了。但是，從最初的起源到今天它在戰(zhàn)爭(zhēng)和建筑工程中難以替代的地位，炸藥的發(fā)展歷史可不止150年。

青澀的黑色火藥

盡管諾貝爾的發(fā)明很偉大，但并不能算第一次真正意義的爆炸?；鹚幵诠?世紀(jì)時(shí)就在中國(guó)出現(xiàn)了，從13世紀(jì)開始就已經(jīng)在歐洲用于軍事用途。

中國(guó)四大發(fā)明中的“火藥”從嚴(yán)格意義上來說應(yīng)當(dāng)屬于“黑火藥”，它的產(chǎn)生是煉丹爐造就的副產(chǎn)品，不是刻意研發(fā)的爆炸物。在道學(xué)盛行的時(shí)代，煉丹術(shù)士們不斷研發(fā)新丹藥，以期能為君王長(zhǎng)者造就延壽續(xù)命的良方。大約在唐朝，煉丹者無意間將硝石、硫磺和木炭混合在一起，發(fā)生了“工傷”事故，釀成火災(zāi)，且燒傷了自己，但也意外發(fā)現(xiàn)了黑火藥以及它的威力。雖然它不能讓人長(zhǎng)生不老，但是雜耍藝人發(fā)現(xiàn)了它的妙用，運(yùn)用火藥進(jìn)行吐火等藝術(shù)表演，制造神秘氣氛，在幻術(shù)中利用煙火云的掩護(hù)表演遁人、變物，效果非常好。同時(shí)爆竹也被制造出來，成為傳統(tǒng)節(jié)日里不可或缺的喜慶元素。

到了13世紀(jì)（宋代），中國(guó)運(yùn)用黑火藥發(fā)明出了用火藥發(fā)射彈丸的武器——突火槍，以竹筒為槍身，內(nèi)部裝填火藥與子窠（子彈，由瓷片、碎鐵、石子之類充當(dāng)），點(diǎn)燃引線后，黑火藥爆炸，將子窠推出，射程可達(dá)200余米。不過，這種武器的殺傷力有限，也沒有大規(guī)模推廣。到了元明之際，中國(guó)人對(duì)突火槍進(jìn)行了改進(jìn)，用銅或鐵制作火器的管壁，鑄成大炮，這些改良的金屬管火器稱為“火銃”，這時(shí)候，黑火藥兵器在部分戰(zhàn)場(chǎng)上發(fā)揮了重要作用。

對(duì)抗煙霧的攻堅(jiān)戰(zhàn)

中國(guó)的黑火藥為西方的炸藥發(fā)展開了個(gè)頭，化學(xué)研究的深入讓炸藥有了更多的發(fā)展。

阿拉伯人除了把印度人發(fā)明的阿拉伯?dāng)?shù)字帶給我們之外，也在戰(zhàn)爭(zhēng)中把中國(guó)的黑火藥傳入了歐洲。在歐洲，黑火藥發(fā)展成為大型火炮發(fā)射藥和彈體炸藥，人們認(rèn)識(shí)到它的威力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大過刀槍兵刃，炸藥迅速成為戰(zhàn)爭(zhēng)中主宰勝敗的實(shí)力裝備。不過，黑火藥存在許多缺陷，比如容易受潮失效，易走火炸膛，射程有限，最要命的問題在于，黑火藥殘?jiān)?，發(fā)射后產(chǎn)生的煙霧大，嚴(yán)重影響后續(xù)瞄準(zhǔn)，人們一直在找尋可以替代黑火藥的爆炸物。

1845年，德國(guó)化學(xué)家舍恩拜發(fā)現(xiàn)了無煙爆燃物——硝化纖維。他在做試驗(yàn)時(shí)不小心把盛滿硝酸和硫酸的混合液瓶碰倒了，溶液流在桌上，情急之下，他順手拿起妻子的一條棉布圍裙來抹桌子。在烘干圍裙時(shí)，一靠近火，圍裙就被燒得干干凈凈，沒有產(chǎn)生一點(diǎn)煙或者灰，這啟發(fā)他研制出無煙炸藥硝化纖維。相似的，1846年，意大利人索布雷羅按照一定比例在硝酸和硫酸的混合物中加入甘油，也合成出高效爆炸液體——硝化甘油（在醫(yī)學(xué)上，硝化甘油制劑可以緩解心絞痛）。

這些無煙爆燃物的制配非常容易，但是狀態(tài)極不穩(wěn)定，使用起來很不安全，在應(yīng)用過程中曾多次引發(fā)爆炸事故。硝化纖維超過40℃時(shí)會(huì)分解自燃，硝化甘油中摻有雜質(zhì)時(shí)會(huì)沒有任何預(yù)警地突然爆炸，一點(diǎn)輕微的擠壓可能就會(huì)造成一場(chǎng)嚴(yán)重的爆炸事故。如何儲(chǔ)存和運(yùn)輸炸藥，安全地引燃炸藥，控制爆炸，成了一道難以逾越的發(fā)展鴻溝。

更安全的炸藥

諾貝爾的創(chuàng)新在于他發(fā)現(xiàn)硝化甘油這種液體爆炸物與硅藻土混合后，可以變得比較穩(wěn)定?；旌虾蟮牟牧腺|(zhì)感像黏土，可以揉捏塑形。把爆炸材料制作成各種形態(tài)后裝入紙板做的管子里，這時(shí)候得到的爆炸物并不會(huì)輕易爆炸，諾貝爾將其稱為“諾貝爾的安全粉末”，并為其申請(qǐng)了專利。

當(dāng)時(shí)，穩(wěn)定、可控地引爆炸藥在硝酸甘油炸藥的應(yīng)用上也是個(gè)大難題。諾貝爾想到一個(gè)辦法，利用沖擊波來引燃爆炸物。硝酸甘油需要快速加熱來引爆，而沖擊波恰恰可以產(chǎn)生這種瞬間加熱的效果。為了讓這個(gè)想法成為現(xiàn)實(shí)，他發(fā)明了雷管。這個(gè)不起眼的小裝置會(huì)引發(fā)一個(gè)較小的起爆爆炸，然后這個(gè)爆炸的沖擊波會(huì)激發(fā)硝酸甘油炸藥的爆炸，讓炸藥發(fā)揮效力。

炸藥一代更比一代強(qiáng)

1863年，德國(guó)化學(xué)家威爾勃蘭德研制出TNT（三硝基甲苯）炸藥。1千克TNT爆炸能夠釋放大約420萬焦耳能量，足以炸毀5～6米高的混凝土房屋，威力巨大。更讓人驚喜的是，這種炸藥熔點(diǎn)為82℃，須由雷管引爆，狀態(tài)非常穩(wěn)定、安全。憑借這些優(yōu)勢(shì)，TNT迅速成為明星高爆炸藥，成為軍事領(lǐng)域的寵兒。雖然現(xiàn)代炸藥發(fā)展得越來越先進(jìn)，比TNT威力更大的爆燃物不斷出現(xiàn)，但是“物美價(jià)廉”的高性價(jià)比仍然使TNT炸藥在爆炸領(lǐng)域不老長(zhǎng)青。

1899年，德國(guó)人亨寧發(fā)明出黑索金（環(huán)三次甲基三硝銨）這樣一種物質(zhì)。它最初作為醫(yī)用藥物出現(xiàn)，后來人們發(fā)現(xiàn)它可用于制造無煙發(fā)射藥，具有很強(qiáng)的爆炸性，成了制作炸藥的重要材料。作為一種烈性炸藥，黑索金的爆炸力比TNT猛烈1.5倍。在原子彈出現(xiàn)以前，它是威力最大的炸藥，又稱“旋風(fēng)炸藥”。

1941年，生產(chǎn)黑索金的一家化工廠在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，黑索金中存在的一種雜質(zhì)含量與黑索金成品的爆炸效果呈正相關(guān)，某一批次黑索金成品中這種雜質(zhì)越多，黑索金的爆炸效果就越好。將這種神秘物質(zhì)提純后，人們發(fā)現(xiàn)了黑索金的一種同系物——奧克托今。奧克托今的爆速和爆熱都比黑索金更優(yōu)，但是提純工藝要求嚴(yán)格，生產(chǎn)成本高，目前僅用于少數(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部裝藥、反坦克裝藥、火箭推進(jìn)劑添加劑以及引爆核武器的爆破藥柱。

在黑索金炸藥的基礎(chǔ)上，美軍研發(fā)出了一系列合成物炸藥（分為A/B/C系列）。以C4炸藥為代表的塑膠炸藥是一種高效的易爆炸藥，這個(gè)系列的炸藥性質(zhì)異常穩(wěn)定，受到槍擊也不會(huì)引爆，在火中也只會(huì)慢慢燃燒，只能結(jié)合引爆劑以電雷管引爆。但是一旦爆炸，威力巨大。美國(guó)軍方使用的C4炸藥中黑索金在爆炸物中所占的比例高達(dá)91%，一個(gè)重約0.5千克的軍用C4炸藥塊可以輕松炸毀一輛卡車。C4炸藥的性狀類似于面粉團(tuán)，可以揉捏塑形。這種炸藥能輕易躲過X光安全檢查，未經(jīng)特定嗅識(shí)訓(xùn)練的警犬也難辨識(shí)。所以，恐怖分子會(huì)利用C4實(shí)施惡行。為了防止這種情況，各國(guó)政府對(duì)C4炸藥的管制比毒品更嚴(yán)。

“炸藥之父”想說的話

炸藥的發(fā)展仍在繼續(xù)，但回歸最初，對(duì)炸藥發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)的諾貝爾原本只是斯德哥爾摩的一個(gè)建筑師。起初，“炸藥之父”不過是想用炸藥更便捷地爆破巖石、挖掘隧道、修筑鐵路，節(jié)省體力勞動(dòng)。他改良硝化甘油，發(fā)明出安全粉末。后來，他進(jìn)一步研制出了可用于水下隧道建設(shè)、威力大且可控性強(qiáng)的膠質(zhì)炸藥（主要成分為明膠和硝基電解質(zhì)）。當(dāng)然，他也投入過炸藥的戰(zhàn)爭(zhēng)技術(shù)研發(fā)，為包括火箭、“無煙粉末”以及炮彈在內(nèi)的許多技術(shù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

像許多軍事家一樣，諾貝爾曾經(jīng)認(rèn)為，發(fā)明大規(guī)模殺傷性武器是阻止戰(zhàn)爭(zhēng)的一種手段。他曾在一封信中說道：“我的工廠會(huì)比你們組織（和平反戰(zhàn)組織）更早終結(jié)戰(zhàn)爭(zhēng)。如果兩軍都有一秒摧毀對(duì)方的能力，所有文明國(guó)家都將選擇用談判來解決爭(zhēng)端，而非拿毀滅自己的可能性作為賭注。”

炸藥徹底改變了世界，使得戰(zhàn)爭(zhēng)和建設(shè)產(chǎn)生了革命性的變化，然而當(dāng)它的發(fā)明者諾貝爾邁入暮年，成為了一名和平主義者，卻無法不為自己的這項(xiàng)發(fā)明而感到苦惱。

1896年，諾貝爾逝世，這個(gè)略顯瘋狂卻滿腹哲理的超級(jí)理想主義者留下了3100萬瑞典克朗（大約等于現(xiàn)在的2.56億美元）的遺產(chǎn)設(shè)立諾貝爾獎(jiǎng)，獎(jiǎng)勵(lì)那些為知識(shí)和進(jìn)步做出杰出貢獻(xiàn)的人。另設(shè)立諾貝爾和平獎(jiǎng)，授予那些為國(guó)家間的友好關(guān)系付出卓絕努力，或者為廢軍、減少軍隊(duì)數(shù)量、建立和發(fā)展和平組織做出突出貢獻(xiàn)的人。

火藥、炸藥制造了戰(zhàn)爭(zhēng)的陰影，各類意外爆炸事故也給人們留下難以磨滅的傷痛，但這些物質(zhì)也在建筑、化工、航天領(lǐng)域?yàn)槲覀冊(cè)旄ＶT多。炸藥并沒有做錯(cuò)什么，使用它的人決定了炸藥的命運(yùn)。在150年后的今天，祝愿炸藥生日快樂，愿伴隨科技發(fā)展，炸藥能為人類帶來更多福祉，止戰(zhàn)之殤。