黑火药：游走于文武两端的经验结晶

蒲 帅

辽宁警察学院

1933年2月16日，《申报·自由谈》刊登了鲁迅先生以笔名“何家干”发表的杂文《电的利弊》，文中痛斥中国社会长久以来始终未能解决的愚昧积弊。在文末，鲁迅先生以其犀利的笔触，借中西方科技利用不同侧重的对比阐明自身观点：

外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。同是一种东西，而中外用法之不同有如此，盖不但电气而已。

文中提及的“火药”，所指便是我们熟知的黑火药；而带有刻度的“罗盘针”，亦即指南针在航海领域的重要应用成果。黑火药与指南针均位居“中国古代四大发明”之列，长久以来作为代表中国古代科技成就的重要成果而被后人熟知。但在鲁迅先生笔下，这些古代科学技术的智慧结晶却仿佛仅被用在愚昧的封建迷信活动之中，未能真正发挥其推动社会进步、促使社会变革的巨大作用。事实情况是否的确如此？在如今看来颇为重要的黑火药等发明造物，在中国古代又究竟发挥了哪些作用呢？

偶然与必然：炼丹术与黑火药的诞生

华夏民族素以重视实践、强调实用著称，许多发明创造与技术革新均自日常生活实践中涌现而出，黑火药同样也不例外。黑火药的发明与古代炼丹术密不可分，正是在古代炼丹家的炼丹炉鼎中，硫磺、硝石、木炭这些构成黑火药的基本成分得以相遇，引发了那一声对后世产生深远影响的原初爆炸。

表面上看，黑火药的诞生具有偶然性，但只要稍微仔细分辨一下构成黑火药的几种材料，便能够发现在偶然中潜藏着火药产生的必然。黑火药主要包含三种成分：硫磺、硝石与木炭，三者无一例外，皆是炼丹过程中必不可少的重要原料。

首先来看硫磺，先民认识、利用硫磺的历史最早可以追溯至秦汉时期，成书于秦汉之交的《神农本草经》中将名为“石流黄”的硫磺列入玉石部“中品”，称其“味酸温……能化金银铜铁奇物”，说明此时人们已经了解到硫磺能够蚀化各类金属，同时又会猛烈燃烧，被视作是火石中的精气。正因为这些特性的存在，硫磺被炼丹家称为“将军”或“金贼”，并广泛运用于各类炼丹过程之中。

接下来是硝石，最初硝石被写作“消石”，很早便有明确药用记录。消石在《神农本草经》中位列玉石部“上品”，书中称其“味苦寒……推陈致新，除邪气。炼之如膏，久服轻身”。人们同样很早便注意到了其炼制后的特性，并认为服用炼制消石对人体有益。值得注意的是，在《神农本草经》中还记载着另一种名为“朴消”的物质，书中记载此物“味苦寒……能化七十二种石，炼饵服之，轻身神仙”，亦有学者从其“化石”性质出发，推断其为后世炼丹所用硝石。

出现分歧与混淆的原因在于自然界中还广泛存在着名为“芒硝”的物质，两者在外貌上颇为相似，因此如何区分便成为困扰古人的一大难题。直至南北朝时期，陶弘景在《本草经集注·玉石上品》“硝石”条下记载了“强烧之，紫青烟起，仍成灰。不停沸如朴硝，云是真硝石也”的辨别方法，两者间才有了较为明确可行的鉴别手段。及至唐中期，炼丹家又发明了更为高效的“黄硝法”来制造铅丹（主要成分为氧化铅）：先利用硫磺与熔化的铅反应形成硫化铅，接着加入硝石，以其作为氧化剂将硫化铅迅速转变为氧化铅，形成炼丹所用的“铅丹”。该法首见于唐中期问世的丹经《丹房镜源》中，说明此时炼丹家已能够明确区分与利用主要成分为硝酸钾的硝石，这也为黑火药的出现完成了进一步的原料制备。

硫磺与硝石均是炼丹过程中必不可少的灵药，但炼丹家认为仅仅依靠“阴君”（炼丹家对硝石的称呼）与“阳侯”（炼丹家对硫磺的称呼）远远不够，为了去除各种炼丹原材料的毒性，改变其本身固有属性，最终炼化成可被人体服用吸收的物质，炼丹家往往会采用一种被称作“伏”的方法来处理这些原料。其中最为常见的即是“火伏法”，如《诸家神品丹法·卷五》所载据传为孙思邈所做的“孙真人丹经内伏硫黄法”，便是个中典型。其成分为“硫黄一两，硝石一两，硵砂半两，右三味为末，甘锅埋成汁，泻入槽中，成伏矣”。火伏法的本意是要去除炼丹原料的毒性，改变其药理，但其配方中已明确包含构成黑火药的硫磺、硝石、木炭三要素，由此人们普遍相信，唐代的炼丹家已经在炼丹实践中逐步认识到了黑火药的基本成分配方。

由此可见，基于炼丹家的理解与古代炼丹术的基本原理，硫磺、硝石与木炭三种物质的相遇可谓炼丹术中的必然。这场注定发生的爆炸在现有文献资料中最早可追溯至唐末宋初，当时的炼丹家已经清楚掌握了三者合一可引发燃烧造成巨大破坏的秘密：

有以硫黄、雄黄合硝石，并蜜烧之，焰起烧手面，及烬屋舍者。（《真元妙道要略·黜假验真镜第一》）

硫磺、硝石，再加上其他物质中的碳元素，由火药燃烧爆炸导致的烧伤情况时有发生。然而炼丹家的本意并非是要发明新型燃烧与爆炸物，恰恰相反，火药的出现大大增加了炼丹过程的不稳定因素，因此在《真元妙道要略·黜假验真镜第一》的记载中，还能看到炼丹家对三者混杂的特别提防：“硝石宜佐诸药，多则败药。生者不可合三黄等烧，立见祸事。”

由炼丹术孕育的黑火药，恰恰展现出了破坏炼丹进程的原初面貌，那么能让这项“暴脾气”的发明真正能够施展拳脚的舞台又在哪里？中国古代的军事家们很快意识到了黑火药的军用价值，并为此迅速行动起来。

燃烧与爆炸：活跃在战争中的黑火药

依据编纂于明代的《正统道藏》丛书记载，在据传成书于唐代的诸多炼丹著作中，已经出现了大量“伏硫磺”与“伏硝石”的成熟配方，其中无一例外均包含有硫磺、硝石与木炭三种引发燃烧爆炸的关键物质，而技术革新与迁移的脚步即在这些炼丹实践中悄然迈出。据记载，在唐末藩镇混战时期，黑火药已被用于战争之中。

《诸家神品丹法·卷五》所载据传为孙思邈所做的“孙真人丹经内伏硫黄法”

一个典型例子是宋人路振在其《九国志》中记载，唐哀宗天祐初年（904），盘踞淮南的杨行密率军渡江攻打豫章（今江西省南昌市），其部将郑璠以“发机飞火”烧毁龙沙门。宋人许洞在《虎钤经》中注释“飞火”为“飞火者，谓火炮、火箭之类也”，但毕竟两者间存在百年差距，不能确信郑璠使用的“发机飞火”必为火药驱动。唐代《通典·兵典》中即有“门栈，以泥厚涂之备火。柴草之类贮积，以泥厚涂之，防止飞箭飞火”之说，在箭头上捆绑可燃物引燃后射出的战术亦是古已有之。

相较于这些存在争议的简略记载，在典籍资料中有据可查的火药武器当属《宋史·兵志》中的记录。据书中所载，太祖开宝三年（970），“时兵部令史冯继升等进火箭法，命试验，且赐衣物、束帛”。不久后的宋真宗咸平三年（1000）八月，“神卫水军队长唐福献所制火箭、火球、火蒺藜”。两年后，“知宁化军刘永锡制手炮以献，诏沿边造之以充用”，这些由火药驱动的新式武器开始正式运用于战场。

真正意义上完整见于兵书记载的火药武器，则首见于宋仁宗康定元年（1040）下诏编纂，由曾公亮、丁度共同完成的《武经总要》一书。《武经总要》在前集中第十一、十二卷分别记录了三种火药配方：“毒药烟球”“火药法”与“蒺藜火球”。除了最基本的火药配方外，还根据战场需求不同研发出了各种新型火药武器，例如“毒药烟球”中掺杂了狼毒、砒霜等剧毒物质，爆炸后毒气扩散，使敌人“口鼻血出”；“蒺藜火球”则在火药配方的基础上加入数枚铁蒺藜，爆炸后铁蒺藜散落，可有效杀伤敌军骑兵。

值得注意的是，《武经总要》中记载的火药配方无一例外均强调的是火药的爆炸属性，利用火药爆开后的群体杀伤效果能有效削弱对方有生力量。这与此前多利用火药的燃烧性质，借助火药燃烧使箭矢等具备更远射程的用法相比有了显著区别。从燃烧到爆炸意味着对火器形态与战争认识的一次重要变化，此后火药的爆炸威力逐步得到了更为长足的开发。

据《宋史·兵志》记载，宋神宗熙宁年间（1068—1077）进行了军制改革，特别设置军器监总管京师各州军器制作，其中专事制造攻城军用器械的“广备攻城作”（军工生产机构）中便有专门负责制造火器的“火药作”，说明此时火药武器已成规模应用于城市攻防战中。

在朝廷的扶持引导下，火药武器在宋代得到迅速发展，这主要体现在火器制造量与新品种研发两方面。宋神宗元丰七年（1084），宁波地方官曾奏准朝廷“募商人于日本国市硫黄五十万斤”，一次性进口如此数量的硫磺原料用作火药生产，说明宋代在边防战争中的火器用量也十分可观。据《续资治通鉴长编·卷三百四十三》记载，宋神宗时由开封府运送一批火药武器前往岷州、河州等地，其中便包括“神臂弓火箭十万支，火药弓箭二万支，火药火炮箭二千支，火弹二千枚”，数量可谓十分惊人。

新式火器则以“霹雳炮”“震天雷”等最为著名。这些火器在宋金战争中发挥了重要作用。抗金名臣李纲在《靖康传信录》中曾明确记录利用“霹雳炮”抗金的过程：“余既登城，令施放，有引炮自便，能中贼者，厚赏。夜，发霹雳炮以击，贼军皆惊呼。”而在南宋绍兴三十一年（1161）具有重要意义的采石矶大捷中，宋将虞允文也倚仗“霹雳炮”的威力取得了胜利。杨万里在其《海鳅赋后序》中对当时的战斗场面有着生动的描述：

舟中忽发一霹雳炮，盖以纸为之，而实之以石灰、硫黄。炮自空而下，落水中，硫黄得水而火作，自水跳出，其声如雷，纸裂而石灰散为烟雾，眯其人马之目，人物不相见。吾舟驰之，压敌舟，人马皆溺，遂大败之云。（《诚斋集·卷四十四》）

有关“震天雷”的记载则见于《金史·列传五十一》中，其文曰：“其攻城之具有火炮名‘震天雷’者，铁罐盛药，以火点之，炮起火发，其声如雷，闻百里外。所爇围半亩之上，火点著甲铁皆透。大兵又为牛皮洞，直至城下，掘城为龛，间可容人，则城上不可奈何矣。人有献策者，以铁绳悬‘震天雷’者，顺城而下，至掘处火发，人与牛皮皆碎迸无迹。又飞火枪，注药以火发之，辄前烧十余步，人亦不敢近。大兵惟畏此二物云。”可知此类火器是在火药外加装了铁质外壳，点燃后杀伤力巨大，威力惊人。

除了燃烧型与爆炸型的两种火药武器外，更接近现代枪炮原理的管形火器也同样诞生于宋代。最早见于史书记载的管形火器，当属汤璹在《建炎德安守御录·卷下》中记录的安陆县知县陈规守城使用的竹竿火枪：“又以火炮药造下长竹竿火枪二十余条，撞枪、钩镰各数条，皆用两人共持一条，准备天桥近城，于战棚上下使用。”而据《宋史·兵志》记载，理宗开庆元年（1259）宋代工匠又发明突火枪：“开庆元年造突火枪，以巨竹为筒，内安子窠，如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步。”这些管形火器往往用竹筒制作，除装填火药外还配有“子窠”，点燃火药后通过产生强大气压将子窠发射出去，从使用原理上看，可谓现代枪械之鼻祖。

虽然黑火药在军事方面用途极广，但对并不热衷于征伐扩张的中国人而言，黑火药更多是一种防御性质的守城武器，是在家国安全受到威胁时不得已而使用的。而真正将黑火药送入日常百姓生活的，当属唐宋之后日渐兴起的市井娱乐活动。

[日]竹崎季长绘《蒙古袭来绘词》中蒙古军使用的“震天雷”

娱人与娱神：市井生活里的黑火药

孟元老在《东京梦华录》中描绘了一幅颇具宋人风格的君民同乐场面：

驾登宝津楼，诸军百戏，呈于楼下。先列鼓子十数辈，一人摇双鼓子，近前进致语，多唱“青春三月蓦山溪”也。唱讫，鼓笛举，一红巾者弄大旗，次狮、豹入场，坐作进退，奋迅举止毕……出场凡五、七对，或以枪对牌，剑对牌之类。忽作一声如霹雳，谓之“爆仗”，则蛮牌者引退，烟火大起，有假面披发，口吐狼牙烟火如鬼神状者上场。著青帖金花短后之衣，帖金皂裤，跣足，携大铜锣，随身步舞而进退，谓之“抱锣”。绕场数遭，或就地放烟火之类。又一声爆仗，乐部动《拜新月慢》曲，有面涂青绿，戴面具金睛，饰以豹皮锦绣看带之类，谓之“硬鬼”。或执刀斧，或执杵棒之类，作脚步蘸立，为驱捉视听之状。又爆仗一声，有假面长髯展裹绿袍靴简，如钟馗像者；傍一人以小锣相招和舞步，谓之“舞判”。继有二三瘦瘠、以粉涂身，金睛白面如髑髅状，系锦绣围肚看带，手执软仗，各作诙谐趋跄举止若排戏，谓之“哑杂剧”。又爆仗响，有烟火就涌出，人面不相睹，烟中有七人，皆披发文身，著青纱短后之衣，锦绣围肚看带，内一人金花小帽，执白旗，余皆头巾，执真刀，互相格斗击刺，作破面剖心之势，谓之“七圣刀”。忽有爆仗响，又复烟火出，散处以青幕围绕，列数十辈，皆假面异服，如祠庙中神鬼塑像，谓之“歇帐”。又爆仗响，卷退。次有一击小铜锣，引百余人，或巾裹，或双髻，各着杂色半臂，围肚看带，以黄白粉涂其面，谓之“抹跄”。各执木掉刀一口，成行列，击锣者指呼各拜舞起居毕，喝喊变阵子数次，成一字阵，两两出阵格斗，作夺刀击刺之态百端讫，一人弃刀在地，就地掷身，背著地有声，谓之“扳落”。如是数十对讫。（《东京梦华录·卷七·驾登宝津楼诸军呈百戏》）

在这热闹非凡的连番表演中，可以清晰地看到黑火药发挥作用的具体场合。除了在每一番表演结束后起到提示与分隔作用的爆仗声响外，在“假面披发，口吐狼牙烟火如鬼神状者”以及“七圣刀”等杂技表演中还直接用到了黑火药带来的烟雾效果，说明此期黑火药已然深入市井娱乐活动之中，为各项杂技表演增添了新的光彩。

这样的记载在《东京梦华录》中并非孤例，在卷八《六月六日崔府君生日二十四日神保观神生日》所载的另一场热闹集会中，同样也有黑火药登场的身影：

自早呈拽百戏……至暮呈拽不尽。殿前两幡竿，高数十丈，左则京城所，右则修内司，搭材分占，上竿呈艺解。或竿尖立横木，列于其上，装神鬼，吐烟火，甚危险骇人。至夕而罢。

由上述两例不难看出，除了用于军事战争之外，火药易燃易爆、易产生大量烟雾的属性也极为广泛地应用在宋代以来的各项街头杂技表演之中，为表演内容增添声势，大大加强了节目表演的艺术效果。黑火药在此类日常表演中同样发挥着举足轻重的作用，较之战场上的表现也毫不逊色。

而在《东京梦华录》记载的各色火药戏法中，一种名为“药发傀儡”的杂技颇为引人瞩目。相较于宋代流行的悬丝、杖头、肉傀儡、水傀儡等更为人所熟知的傀儡戏法形式，药发傀儡记载极少，《东京梦华录》仅在卷五《京瓦伎艺》及卷六《元宵》两条中对其略有涉猎，其具体表现形式不甚清晰，但从名称来看，多数学者认同其表演过程中亦以黑火药为动力来源，通过点燃火药推动木偶做出预设动作，进而完成表演，而现如今保留在浙江、福建、广东等地的类似民俗活动中亦有类似形式留存。

围绕药发傀儡产生的争议迄无定论，而除此之外另一种充分利用火药燃烧原理制成的新型烟火“地老鼠”同样颇具匠心。这种烟火利用了火药燃烧时气体喷射带来的反向推力，不仅能在点燃后喷出火焰，还会凭借反向作用力推动在地面盘旋游走。在南宋理宗初年的上元节，宫中燃放烟火时，就曾出现“地老鼠”窜行至恭圣太后座下，使太后大为惊恐之事，其喷射与游走之迅猛由此亦可见一斑。

值得注意的是，上述将黑火药应用于市井戏法的尝试皆以“娱人”为目的，那么鲁迅先生在杂文中提及以火药“敬神”又该作何理解？通观中国古代史，鲁迅先生的观点或与“爆竹”的发展演变有所关联。

爆竹起源于古人烤火时偶然出现的植物爆裂，人们发现火光与爆裂可以驱走附近的野兽，久而久之便演变出以植物燃烧爆裂之声敬神祈福的祭祀传统。这一风俗其后绵延不绝，南朝梁人宗懔所撰《荆楚岁时记》中曾如是记载：“正月一日，是三元之日也，《春秋》谓之端月。鸡鸣而起，先于庭前爆竹，以辟山臊恶鬼。”可见古来即有燃放爆竹以驱鬼敬神的悠久传统。

而随着黑火药的发现与运用，原本将竹节放入火中烧烤而得名的“爆竹”也增添了新内涵。宋人施宿在《会稽志·卷十三·节序》中写道：“除夕爆竹相闻，亦或以硫磺作爆药，声尤震厉，谓之爆仗。”明确指出此时春节所燃放的“爆仗”已由火药引爆。宋人吴自牧所著笔记《梦粱录》中亦记录十二月“又有市爆杖、成架烟火之类”，可见此时购买、燃放爆仗已是蔚为大观。

赵孟頫有诗题曰《赠放烟火者》，其内容亦可作为当时烟火盛况之注脚：

人间巧艺夺天工，炼药燃灯清昼同。柳絮飞残铺地白，桃花落尽满阶红。

纷纷灿烂如星陨，㸌㸌喧豗似火攻。后夜再翻花上锦，不愁零乱向东风。

[清]刘权之 《万户春声》(局部）（台北故宫博物院藏）

虽然出于环保等现实因素的考虑，现如今燃放烟花爆竹的行为已受到限制与规范，但在古代很长一段时间内，燃放烟花爆竹都是颂扬美好生活、祈求新年平安的重要象征，承载与寄托着人们对美好生活的期盼与向往。在战场上爆裂杀敌的黑火药，走入市井民间后亦可摇身一变，成为象征吉祥美好的绚烂烟花，足见科技本身并无是非对错之分，惟所用之人不同、所为之事不同，才会使最终发展结果南辕北辙。由火药、烟花思及此处，或恰可与鲁迅先生杂文中提及的观点相呼应。

1981年，英国知名科技史专家李约瑟在国际科学大会上发表的论文中亦曾提及：“如果在我们的心目中，以为火药必然用于战争目的，这就太令人遗憾了……我们必须永远记住：人类所知最早的化学炸药，在民用方面也许和在军用方面同样重要。”由此回看火药在宋代市井表演中发挥的作用，信知李约瑟所言不可谓无的放矢。

传播与演进：走向世界的黑火药

李约瑟的认识虽然堪称高屋建瓴，但以世界历史的进程衡量却有些失于理想。纵览人类历史长河，和平与稳定的愿景从未长期实现，战争与扩张始终伴随着历史前进的每一个脚步。而黑火药的走出国门，也与战争扩张有着密不可分的关系。

黑火药自被发现以后，首先流传到了阿拉伯国家。该地区本就有硫磺出产，8世纪前后中国的炼丹术传入阿拉伯，使阿拉伯人了解到了硝石的用法。阿拉伯人称硝石为“中国雪”，波斯人则称其为“中国盐”，其中的流传关系一目了然。这些硝石首先被用于医学与炼丹术，至13世纪初期开始用于制造火药。1225年至1248年之间，伴随着海上贸易的频繁接触，烟火与火药的制造方法由南宋经海路传入包括埃及在内的阿拉伯国家。

其后，伴随元朝的西进扩张，各种新式火器不断传入阿拉伯国家。特别是1258年巴格达陷落后，阿拉伯人开始接触到源自中国的先进火器。哈桑·拉曼在其1285年所著的《马术与军械》中将一种火药武器命名为“Sahm Khattay”，即“契丹火箭”之意，表明其正是来自屹立于东方的文明古国——中国。

在这之后，阿拉伯国家又成为了将火药与火器传入欧洲的媒介。虽然早在1240年蒙古军队就在欧洲战场上广泛使用了火器，但当时的欧洲人将这些能够喷火并发出巨响的武器称作“魔法”，直至13世纪后期，欧洲人才从阿拉伯书籍中获得了火药知识，并在此后的半个世纪里在与阿拉伯人的战争中实际得到了火器。

火药与火器的出现使新兴的资本主义力量如虎添翼，很快威力更大的新式火器便被研发出来。1350年，德国出现了射程可达数百米的铜锡合金火炮，而第一场依靠火炮取胜的战争则发生在1382年的法国城市佛兰德尔。火药与火炮摧毁了贵族赖以安身立命的高大城堡，这些“造价昂贵，只有自由城市和拥有巨大税收来源的君主才能获得”的新式火器成为新兴市民阶级与封建贵族斗争的重要武器。故而恩格斯认为“火器一开始就是城市和以城市为依靠的新兴君主政体反对封建贵族的武器，以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵挡不住市民的大炮，市民的枪弹射穿了骑士的盔甲”，马克思则直言“火药把骑士阶层炸得粉碎”。

火药技术向东传播的过程则相对更为复杂。在东亚各国中，朝鲜半岛的火药与火器技术直接来自中国。1231年，蒙古军队进入高丽境内，以武力迫使高丽成为元朝附属国（后在高丽设置征东行省），同时也将中国的火器技术传入了高丽。其后，明朝同样重视与朝鲜间的关系，曾多次向朝鲜大量供应火药火器，仅1374年，明朝政府就一次性向朝鲜调拨焰硝50 万斤、硫磺10 万斤，各种火器无数，帮助朝鲜抗击倭寇侵略。而由于此时日本尚未获得火药火器技术，为防止秘密外泄，朝鲜同中国一样禁止沿海煮硝，因此在很长一段时间内，朝鲜都是仅次于中国的火药、火器最发达的古代亚洲国家。

日本境内首次遭到火器袭击，当追溯至1274年忽必烈派军征讨日本的文永之役。是役元军以寡敌众，又兼不擅水战，加之飓风影响，最终仓促退兵。但即便如此，元军依靠火器优势仍旧取得局部战斗胜利，威力强大的火药武器带给了日本武士巨大心理震撼。日本文献《太平记》中描写：“击鼓之后，兵刀相接，抛射出球形铁炮，沿山坡而下，形如车轮，声震如霹雳，光闪似雷电，一次可发射二三个弹丸。日本兵战死者极多，城上仓库着火，本应扑灭，但已无暇顾及。”

此后，日本想方设法希望通过朝鲜了解掌握火药技术，致使朝鲜政府下令严禁“将火药秘术教习倭人”，明朝政府也实行严厉的海禁政策。这些举措在很长一段时间内阻止了日本获得火药技术，直至16世纪后倭寇与中国海盗相勾结，才使日本获得了先进的火药技术。据南浦文之在《铁炮记》中的记载，天文十二年（1543），中国徽州海盗首领汪直驾驶一艘装载百余人的船只在日本登陆，并将船上火器与火药、火器之法一同卖给日本人。日本史学家称此为“日本铁炮之始”。

经验与定量：黑火药的配方之谜

如今谈到古代发明创造，有一种认为古代科技重视经验积累而轻视科学定量的声音难以忽视：以黑火药为例，有人认为中国古代虽然很早便掌握了黑火药的具体成分，但始终未能确定三者之间的精确配比，导致长久以来对黑火药的利用十分粗糙，并最终落后于西方科技，使近代中国在西方列强的坚船利炮下不堪一击。

《武经总要》中记载的“引火球”与“蒺藜火球”

这样的说法是否合理？让我们将目光重新放回刊行于北宋庆历四年（1044）的《武经总要》，其中记载的“毒药烟球”“火药法”与“蒺藜火球”这三个世界上最早的火药配方中均有明确的用量要求，兹抄录如下：

毒药烟球：球重五斤。用硫黄一十五两、草乌头五两、焰硝一斤十四两、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、麻茹一两一分，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、麻皮十两、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。

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。

蒺藜火球：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。

将上述三个火药配方中硝石、硫磺与含碳物质的占比进行归纳，可以得到如下表格：

由表可知宋代使用的黑火药中，硫磺、硝石与木炭三种成分配比大致为2：1：1。依据现有的公开资料，现代工业生产标准的火药配比约为：硝酸钾75%、硫磺10%、木炭15%。上述表格数据与之相比虽在精确数值上还有一定差距，但用量多寡的配比关系已完全相同。伴随着工艺的进一步改良，至明代戚继光编撰《纪效新书》时，其中记载的鸟铳火药配方中三种成分的配比为硝石75.8%，硫磺10.6%，木炭13.6%，已无限趋近现代工业生产标准的黑火药成分配比。

《武经总要》所见火药配方三种主要成分占比表

显然，成分配比并非困扰中国古代火药技术发展的根本问题，那么真正决定东西方火器水平发展差异的因素又是什么呢？

答案其实显而易见：差异来自制作工艺上的巨大鸿沟。中国人虽然率先发明了火药武器，但对于火药的利用始终相对原始粗放，并未在此基础上进一步深加工，从而制造出威力更为巨大的现代军火；与之相对应，欧洲人则在黑火药的基础上研发出了无烟火药与高爆炸药，制造出了线膛枪炮，使战争形式与样态开始发生根本性改变。也正是在以黑火药革新为代表的新科技浪潮中，闭关锁国的清王朝日渐落后于时代，为中国近代充满苦难伤痛的历史埋下伏笔。直至鸦片战争时期，清军才真正见识到西方新型颗粒黑火药的威力：“逆夷炮无虚发，我炮虽发无准，火药半杂泥沙，轰击不能致远。”虎门炮台失守后，英军认为清军所用火药质量低劣，将清军未能销毁的数万斤黑火药尽数倾入大海，清朝火药武器质量由此可见一斑。诚然火药生产质量低下与清政府腐败无能密不可分，但在缺少蒸汽压紧、机械制粒与磨光等近代工艺手段的情况下，两者之间存在难以逾越的技术鸿沟也是不争的事实。

“一硫二硝三木炭”的口诀并不难记，在反复实践中最终确认最佳配比也绝非天方夜谭，但仅仅依靠这些并不足以制造出精良的火器，长久维系中国在世界范围内的领先地位。西方虽然掌握火药制造技术的时间远远晚于中国，但借助近代科学的进步，反倒能够后来者居上。反观近代中国，囿于缺乏近代工业基础掣肘，单凭先祖留下的经验与配方，的确难以与近代西方列强的坚船利炮相抗衡。

但我们并不能以结果逆推过程，因为近代史上中国的失败而否定发明黑火药本身的价值，而是应该从中吸取经验教训，为今日现代科技的进步发展提供有益启示。科技的发展不是坐享其成，也不是固步自封，而是要不断推陈出新，革故鼎新，惟有不断寻求进步，方能屹立于世界民族之林。

回顾与展望：“四大发明”的昨天与明天

归根结底，“四大发明”的说法本就是由外国人首先提出，是一个以西方视角观照东方科技文化史后提出来的概念，其标准依据也更多反映的是对西方历史进程的影响。因此通观西方历史上概括总结中国发明成就的说法，无一例外皆由此出发，选取了活字印刷术、火药、指南针三项，作为最具世界影响力的中国发明。如1621年英国哲学家弗朗西斯·培根在其《新工具》中指出，“活字印刷术、火药、指南针这三种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了”，马克思在《机械、自然力和科学的运用》中也认为“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆”，李约瑟则在此基础上加入了造纸术，最终完善并提出了“四大发明”的概念。

由此可见，西方学者在看待这一问题时，更着眼于黑火药等中国造物中所具有的世界意义。这些传入西方的中国发明深刻地改变了世界历史的面貌与进程，譬如黑火药成为了击碎骑士阶层的有力武器，为漫长的中世纪敲响了丧钟。诚如弗朗西斯·培根所言：“没有一个帝国，没有一个教派，没有一个赫赫有名的人物能比这三种机械发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。”

而将观察的视线转回中国古代，我们却能够发现在漫长的历史岁月里，这些发明造物所能发挥的作用显得乏善可陈，虽然一代代新的火药武器不断研发，一种种新的火药杂技不断成熟，但从社会变革的角度来看，这些原本具有更加深远影响力的发明创造未能转化成推动社会生产力变革的促进因素，而是被限定在“文治”与“武功”的框架下，在有限的圈定范围内艰难起舞。

由此回看由指南针、造纸术、黑火药、印刷术这些中国古代重要造物构成的“四大发明”，我们在为前人的智慧感到骄傲与自豪的同时，更应该认识到其在中国古代历史上真实的地位与作用，认识到我们为何曾领先于世界，更应该认识到我们又为何曾被时代的进程所抛弃。砥砺前行，重新出发，让“中国智造”再次走在世界最前列，这才是在新时代回看“四大发明”、重提“四大发明”的应有之义。

注释：

[1]1973年长沙马王堆汉墓出土的帛书医方中已有关于“消石”的记载，成“稍（消）石直（置）温汤中，以洒痈”，表明此时硝石已被用作治疗疡痈的药剂。医方内容参见马王堆汉墓帛书整理小组：《马王堆汉墓帛书·五十二病方》，文物出版社1979年版，第33 页。帛书内容抄写于秦汉时期，医方内容据信产生于战国时期。

[2]芒硝的主要成分为硫酸钠，硝石主要成分则为硝酸钾，陶弘景的鉴别法本质上讲相当于一种焰色反应，通过观察燃烧后烟雾颜色的不同来断定究竟属于哪种物质，是一种科学的鉴别手段。

[3]详细流程与化学原理解释参看赵匡华等：《中国古代的铅化学》，《自然科学史研究》1990年第3 期。

[4]“阴君”与“阳侯”的称呼其实包含着炼丹家对黑火药爆炸原理的一种解释，所谓阴阳相遇，发为雷霆，两者相遇导致爆炸由此看来似乎也是一种正常现象。

[5]据《金史·列传五十四》记载：“枪制，以敕黄纸十六重为筒，长二尺许，实以柳炭、铁滓、磁末、硫黄、砒霜之属，以绳系枪端。军士各悬小铁罐藏火，临阵烧之，焰出枪前丈余，药尽而筒不损。盖汴京被攻已尝得用，今复用之。”可为管形火器击着发原理及子窠内容物之参看。

[6]周贻白、丁言昭等前辈学者皆持此说，其他学者亦多认同“药发傀儡”的行动模式与黑火药有关。另有以刘琳琳为代表的部分学者提出“药发”为“摇发”讹误，否认其与黑火药之间的联系，但一则古代未见“摇发傀儡”之说，二则中古“药”与“摇”二字一为入声一为平声，发音差异较大，讹误混淆的可能性较小。

[7]部分学者认为长期存在于浙江泰顺民间的“放花木偶”即为宋代所言“药发傀儡”，另黎国韬：《药发傀儡补述》（《民俗研究》2009年第2 期）中提出广东数地的民间舞蹈表演中亦有类似表现手法，皆可参看。

[8]据周密：《齐东野语·卷十一·御宴烟火》记载，宋理宗初年上元节，在清燕殿宴请恭圣太后，“烧烟火于庭，有所谓‘地老鼠’者，径至大母圣座下。大母为之惊惶，拂衣径起，意颇疑怒，为之罢宴。”

[9]“Khattay”即“契丹”之意，并进一步在突厥语言中变形为“Khitay”，后又顺次变形为拉丁语单词“Cataya”与英语单词“Cathay”，同样成为代指“中国”的词汇，时至今日，俄罗斯等国依旧习惯称中国为“契丹”。

[10]参见冷东：《中国火药和火器在亚洲的传播和演进》，《历史教学》2005年第9 期。

[11]表格中各项数据参见王兆春：《中国古代军事工程技术史》，山西教育出版社2008年版，第67—68 页。

[12]此处所取为约略百分比，精确的最佳配比当为硝酸钾74.64%、硫磺11.85%、木炭13.51%。

[13]戚继光：《纪效新书·卷十五·布城诸器图说篇》中论及“制合鸟铳药方”时记录配方为“硝一两，黄一钱四分，柳炭一钱八分，通共硝四十两，黄五两六钱，柳炭七两二钱，用水二钟，舂得绝细为妙”。

[14]依据张恒涛的说法，肇始于抗战时期的“四大发明”说，从目的上来看具有激发民众民族自信心自豪感，鼓舞前线士气的考虑。参见张恒涛：《“四大发明”是为抗战提出来的》，《晚报文萃》2014年第11 期。其文短小且臆测成分颇多，姑备一说。