火药

火药在广义上指所有可以用作发射药的可燃性粉末。学术界一般认为火药发明于7世纪的中国，为当时中国术士炼制长生不老药时意外得到的副产品。火药配方的书面记载可早至唐代的《太上圣祖金丹秘诀》。火药的发明同时也促生了烟花和原始火器在中国的出现，其后火器也相继在阿拉伯、欧洲和印度等地出现，而一般认为欧洲的火药技术得自阿拉伯人的技术传播。西方最早有关火药的书面记录可见于英国哲学家罗吉尔·培根于13世纪的记录。

## 历史

### 炼丹家的原始火药

#### 唐

唐初医学家孙思邈（581—682）在《丹经内伏硫磺法》中记载硝石、硫磺和炭化皂角子混合后用火点燃后能猛烈燃烧。

8世纪时中国炼丹家发明以硝石硫黄木炭为主要原料的“伏火硫黄法”：硫黄硝石各二两，研末，放在沙罐中，再将沙罐放在地坑中，四面填土，与地平，将三个皂角子，燃烧存性，用钳子逐个放入沙罐中，等到火灭之后，在罐口加木炭三斤，煅烧，到炭消三分之一，去余火，冷收之。用伏火法煅烧出来的物质，虽然还不是火药，但已经开始将硝石，硫黄，和木炭一同煅烧了。

唐元和三年（808年）炼丹家清虚撰的《太上圣祖金丹秘诀》记载了“伏火矾法”：以硫黄二两硝石二两，马兜铃三两半，研末，拌匀，入罐，放入地坑中与地平，将弹子大小的烧红的木炭，放入罐内，烟起，用湿纸四五重复盖，再用两块砖压上，用土掩埋”。伏火矾法比伏火硫黄法前进了一大步，伏火硫黄法的硝石硫黄混合物，因没有碳素，燃烧过程容易被融化的硫黄中断，为了补救，放入皂角子，使燃烧继续进行。伏火矾法则将硝石，硫黄，含碳的马兜铃一同混合，成为原始火药。

成书于9世纪中叶至五代的《真元妙道要略》（一说郑思远所著）记载：“有以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起，烧手面及烬屋舍者。”

### 炼丹家对硝石硫黄化学性质的研究

魏晋南北朝《三十六水法》记载32个包含硝石的丹方。魏伯阳的《周易参同契》记载硫黄和水银的化合实验。陶弘景《本草经集注》首创用火焰的颜色辨别硝石的方法：“强烧之，紫青烟起，云是真消石也”。

### 发明

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火药是中国古代四大发明之一。英国传教士麦都思指出：“中国人的发明天才，很早就表现在多方面。中国人的四大发明（造纸术、指南针、火药、印刷术），对欧洲文明的发展，提供异乎寻常的推动力”。恩格斯在1857年发表的《炮兵》中写道：“在中国，还在很早的时期就用硝石和其他引火剂混合制成了烟火药，并把它使用在军事上和盛大典礼中”。

硝石是火药的关键构成之一，火药配方最早在公元9世纪晚唐时期的炼丹书籍中就有记载。

公元904年，杨行密军围攻豫章（今江西南昌），部将郑璠命所部“发机飞火，烧龙沙门，率壮士突火先登入城，焦灼被体”，这是火药最早使用于军事记载，最早的火药武器则出现在五代时期的敦煌壁画。

### 影响

北宋《太平玉览》引《范子叶然》的记载，春秋时代有一位范子然说“硝石出陇道”。南朝梁陶弘景《名医别录》记载“扑硝生益州，……色青白者佳”，“硝石生益州及武都，陇西，西羌”，“硝石，味辛，大寒无毒，主治十二经中百二十疾。天地至神之物”。唐苏敬等编《新修本草》记载“朴硝今出益州北部汶山郡，生山崖上，色青白，亦杂黑斑”。东汉《神农本草经》记载“消石，味苦寒，主五脏积热，胃涨闭，涤去蓄结饮食，推陈致新，除邪气”。

北宋《武经总要》的三种火药方含硝量50%、48.5%、38.5%，均低于基本的黑火药含硝量（75%）。此外，在金人统治下的西安附近曾出土了火药石，据研究含硝量为60%，比北宋《武经总要》要高。

北宋

《武经总要》火药方之一

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1044年《武经总要》中作者曾公亮、丁度和杨惟德已经记载三种复杂的火药配方，和利用火药制造霹雳火球、铁嘴火鹞等炸弹。

“蒺藜火球……火药法：用硫黄一斤四两，焰硝二斤半，粗炭末五两，沥青二两半，干漆二两半，捣为末；竹茹一两一分，麻茹一两一分，剪碎，用桐油、小油各二两半，蜡二两半，熔汁和之。外傅用纸十二两半，麻一十两，黄丹一两一分，炭末半斤，以沥青二两半，黄蜡二两半，熔汁和合，周涂之……”。

此火药方含硝石，硫黄，含碳物的比例为50%：25%：25%”。

《武经总要》火药方之二

“火球……火药法：晋州硫黄十四两，窝黄七两，焰硝二斤半，麻茹一两，干漆一两，砒黄一两，定粉一两，竹茹一两，黄丹一两，黄蜡半两，清油一分，桐油半两，松脂一十四两，浓油一分……”。

其中硝石，硫黄，含碳物的比例为50.6%：26.6%：22.8%”。

《武经总要》火药方之三

毒烟球“火药法”：“球重五斤。用硫磺十五两、焰硝一斤十四两、草乌头五两、芭豆五两、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、麻茹一两二分，捣合为球，贯之以麻绳一条长一丈二尺，重半斤为弦子。更以故纸一十二两半，麻皮十，沥青二两半，黄蜡二两半，黄丹一两一分，炭末半斤，捣合涂傅于外。若其气熏人，则口鼻血出。"

其中硝石，硫黄，含碳物的比例为49.06%：24.8%：26.6%”。

武经总要中还记述，使用火药为兵器，以火箭和投石机搭载的炸弹形式出现。

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- 霹雳火球制法

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- 霹雳火球图

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- 武经总要竹火鹞铁嘴火鹞

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- 武经总要火球图

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- 火龙经霹雳炮

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- 火龙经水雷

1232年，南宋寿春县有人发明竹筒火枪，被使用来发射瓦土弹头。南宋陈规著《守城录》已记载有铜铁制成的火炮。

现时找到最古早的金属制大炮约制作于1323年。但是元朝（1279年～1368年）之前的蒙古人有使用大炮来对抗当时的俄罗斯人，当时欧洲的罗吉尔·培根于1248年就有记载于其著作中。

1240年前后，阿拉伯人从中国获得到火药的知识，称来自东方的硝石为“中国雪”，他们还知道烟花爆竹，称之为“中国花”，又称火箭为“中国箭”。

在1304年阿拉伯人亦将黑火药应用在军事上，放在竹或铁制的管内，以射击箭枝。

一直到19世纪为止，黑火药都是唯一知道存在的推进燃料以及炸药。

欧洲方面，最早有大炮的纪录则为1313年于比利时根特市出口的大炮。而于14世纪中期，不论是中国还是欧洲的文献也有非常多的大炮使用纪录。其实火药中只有三种成分是有用的，亦是最先明白主要有效成分为硝酸钾。

在14世纪后期的欧洲，人们通过烘干法来改良火药。即将火药干燥成小块，以提高燃烧性和稠度。

无论是欧洲还是中国，制作火药兵器的最大问题，还是难以生产能够承受火药爆炸力的炮管/枪管。所以欧洲亦有传说中国只使用火药来作烟火和炮仗。事实是13、14世纪以后，中国还是有大量使用大炮和火箭。例如北京的矮厚城墙，作用就是用来防御炮击的。而明朝（公元1368～1644年）的首都亦在1421年由南京移往北京，相传就是因为南京附近的山脉都是极佳的侵入者对南京炮击地点。值得注意的是当时的明朝军队已经会步、炮（枪）、骑配合，并在一些战争中使用过三线战法。

根据日本的纪录表示，在葡萄牙人在1543年于种子岛登陆（或应说是撞船意外）前，日本并没有（或已失传）手持的火药兵器。而元朝大量使用火药似乎就是使火药兵器兴起的原因，不过之间仍偶有使用旧式攻城器械如投石机。

而在欧洲，15～17世纪则是火药兵器获得大量发展的时代。因为冶金术的进步，使得手持火药兵器逐渐改良。而火炮的技术亦渐渐超越由中国传入的技术。这些火炮技术则在后来由耶稣会的传教士传回至中国，而这些传教士亦被当时（明末清初）的皇帝任命为制作大炮的负责人。例如，清朝初年三藩之乱时，康熙皇帝便命令当时任时于钦天监的耶稣会教士南怀仁，制造大量新式火炮，以对付自云南起乱的吴三桂，其中最为有名的火炮称作“武成永固大将军炮”，这是一种铜炮，重3公吨、炮长310公分、口径12.5公分、用药5斤、生铁炮子10斤。

17世纪后期，欧洲的黑火药亦用在非军事用途上，例如采矿，筑路等。

于19世纪中后期，因为发明了无烟火药、硝酸甘油以及硝化纤维（硝酸绵）等炸药和发射药，而使得黑火药被这些炸药所取代。黑火药被用作和平用途，例如烟火、鞭炮等。

## 研究书目

- Joseph Needham（李约瑟）著，刘晓燕等译：《中国科学技术史》，第5卷第7分册，“军事技术：火药的史诗”（上海：上海古籍出版社，2006）。
- 潘吉星：《中国古代四大发明——源流、外传及世界影响》（合肥：中国科学技术大学出版社，2002）。
- 冯家昇：《火药的发明和西传》（上海：上海人民出版社，1962）。
- 刘旭：《中国古代火药火器史》（河南：大象出版社，2004）

## 内部连结

- 管理值年火药局大臣
- 王恭厂大爆炸