奇迹天工——中国古代发明之火药

“硝性至阴，硫性至阳，阴阳两神物相遇于无隙可容之中。”

——《天工开物》

火药是中国四大发明之一，是中国古代科学技术的杰出代表之一。火药是古代炼丹术士发明的，其主要成分是硫磺、硝石和木炭。它是在唐代发明，在宋代成熟发展的。火药，顾名思义就是能着火的药，其中的硫磺和硝石都是药材。在汉代的《神农本草经》中，硝石、硫磺都被列为重要药材，明代李时珍（1518—1593）的《本草纲目》中也说，火药可以治疗疮癣，可以杀虫。炼丹术士们没有发明出长生不老的仙丹，却积累了丰富的化学知识。由于硫磺的化学性质活跃，毒性过大，容易着火，于是他们将硝石、木炭与之混和起来加热，硝石是一种强氧化剂，会使硫磺部分燃烧，减低其毒性，从而减少容易起火的特质。这种方法被当时的一位医药学家孙思邈（581—682）在其有关化学性质的著作《丹经》中称为“伏硫磺法”。在施行伏硫磺法的过程中，他发现，硫磺、硝石（硝酸钾）、木炭适当混和起来可以产生爆炸。这种技术传到军事手工业工匠手中之后，他们开始对原料的配方加强研究，经过多次试验，改变几种原料的配比，终于掌握了火药在密封条件下燃爆的技巧，使火药成为可控制的实用性爆炸物。

炼丹术士们没有发明出长生不老的仙丹，

却积累了丰富的化学知识。图为炼丹爆炸图。

火药广泛应用于鞭炮。图为旧时过节放爆竹的情形。

北宋时，工程技术史专家曾公亮在其专著《武经总要》（1044）中，详细记载了三种火药的配方：火炮火药方、毒药烟球火药方、蒺藜火球火药方。《武经总要》还简明地记述了几种火药的制作方法和原料配比。可以看出，硝石在其中的比重已经超过了硫磺和木炭的总和，已经接近现代黑色火药的比例。紧接着，北宋又创造出使用火药的各种轻重型武器，其中最著名的是“突火枪”，它也成了近代枪炮的开端。13世纪时，元朝发兵西征中亚，火药和火炮的技术传到阿拉伯世界，又由阿拉伯人传到欧洲。欧洲记载制造火药的配方是在1327年。

北宋《武经总要》所记载的火药配方

明代的神火飞鸦，腹中装有火药，可飞百余丈，着陆后可以烧敌人的军营粮草。