强大战神——黑火药

黑火药是我国古代的四大发明之一。黑火药是在适当的外界能量作用下,自身能进行迅速而有规律的燃烧,同时生成大量高温燃气的物质。火药最初主要用于医药和娱乐表演,后来火药才用于军事。

自我国的炼丹家发明了火药之后,各种利用火药的军事武器开始陆续出现。火药和火药武器的广泛使用,是世界兵器史上的一个划时代的进步,对人类历史的演进产生了很大影响,使整个作战方法发生了翻天覆地的变革。在黑火药兵器时代,火炮以其强大的爆破力被誉为“战神”。

炼丹术与火药的诞生

火药的发明与我国古代的炼丹术息息相关。很早以前,炼丹家们便对组成火药的木炭、硝石、硫黄这三种物质有了一定认识。

古代炼丹家在长期的炼丹实践中,将硝石、硫黄、雄黄和松脂、油脂、木炭等材料不断地混合、煅烧,这就使火药的发明成为了必然。

黄帝是中华民族的始祖,深受百姓的爱戴。后来由于年事渐高,精力日衰,就想去追求一种长生不老的境界,于是拜仙翁容成子为师,跟随他俩学道炼丹,求长生不老之术。

容成子对他说:“修道炼丹,一定要选择灵山秀水,丹药才能炼成。”

于是黄帝就跟随容成子外出寻找炼丹胜地。

他们跋山涉水,遍历五岳三山,最后选定了黄山。从此以后,他就和容成子同住此山炼丹。他们每天伐木烧炭,采药煮石,不管刮风下雨,从不间断。

丹药必须反复炼9次,才能炼成,这叫“九转还丹”。他们炼了一次又一次,越炼难度越大,但黄帝的决心也越大。经过480年,那闪闪发亮的金丹终于炼成了。黄帝服了一粒,顿觉身轻如燕。

就在这时,黄山的崖隙间,突然流出一道红泉,热气熏蒸,香气扑鼻。于是容成子让黄帝到这红泉中沐浴。

黄帝在红泉中连浸了七天七夜,全身的老皱皮肤都随水漂去,他完全像换了一个人似的,看上去满面红光,青春再现。

黄帝炼丹成仙只是传说,但我国炼丹之术却由来已久,而恰恰就是炼丹术为火药的发明奠定了基础。

配制成火药需要木炭、硫黄和硝石。其实,我国古人对这三种原料的认识经历了一个漫长的过程。

在新石器时期,人们在烧制陶器时就认识了木炭,把它当做燃料。木炭灰分比木柴少,温度高,是比木柴更好的燃料。商周时期,人们在冶金中广泛使用木炭。

硫黄是天然存在的物质,很早人们就开采利用它了。在生活和生产中经常接触到硫黄,如温泉会释放出硫黄的气味,冶炼金属时,逸出的二氧化硫刺鼻难闻,这些都会给人留下印象。

古人掌握最早的硝石,可能是墙角和屋根下的土硝。硝的化学性质很活泼,能与很多物质发生反应,它的颜色和其他一些盐类区别不大,在使用中容易搞错,在实践中人们掌握了一些识别硝石的方法。

硝石的主要成分是硝酸钾。南北朝时期的陶弘景《草木经集注》中就说过:“以火烧之,紫青烟起,云是硝石也。”这和近代用火焰反应鉴别钾盐的方法相似。

硝石和硫黄一度被作为重要的药材。在汉代问世的《神农本草经》中,硝石被列为上品中的第六位,认为它能治20多种病;硫黄被列为中品药的第三位,也能治10多种病。这样,人们对硝石和硫黄的研究就更为重视。

虽然人们对木炭、硫黄、硝石的性质有了一定的认识,但是硝石、硫黄、木炭按一定比例放在一起制成火药还是炼丹家的功劳。

我国古代黑火药是硝石、硫黄、木炭以及辅料砷化合物,油脂等粉末状均匀混合物,这些成分都是我国炼丹家的常用配料。把这种混合物叫做“药”,也揭示着它和我国医学的渊源关系。

炼丹术起源很早,《战国策》中已有方士向西汉时期开国功臣刘贾献不死之药的记载。汉武帝也奢望“长生久视”,向民间广求丹药,招纳方士,并亲自炼丹。

从此,炼丹成为风气,开始盛行。历代都出现炼丹方士,也就是所谓的炼丹家。炼丹家的目的是寻找长生不老之药,但这样的目的是不可能达到的。

炼丹术流行了1000多年,最后还是一无所获。但是,炼丹术所采用的一些具体方法还是有可取之处的,它显示了化学的原始形态。

炼丹术中很重要的一种方法就是火法炼丹。它直接与火药的发明有关系。所谓“火法”炼丹是一种无水的加热方法,晋代葛洪在《抱朴子》中对火法有所记载。

火法大致包括:煅,就是长时间高温加热;炼,就是干燥物质的加热;灸,就是局部烘烤;熔,就是熔化;抽,就是蒸馏;飞,又叫升,就是升华;优,就是加热使物质变性。

这些方法都是最基本的化学方法,也是炼丹术这种职业能够产生发明的基础。

炼丹家的虔诚和寻找长生不老之药的挫折,使得炼丹家不得不反复实验和寻找新的方法。这样就为火药的发明创造了条件。

在发明火药之前,炼丹术已经得到了一些人造的化学药品,如硫化汞等。这可能是人类最早用化学合成法制成的产品之一。

据宋代类书《太平御览》记载,春秋时期的“范子计然曰:消石出陇道”,以及“石硫黄出汉中”,可见我国使用硝石和硫黄是很早的。

至汉代,炼丹家已经开始使用硝石。《淮南子·天文训》记载:“日夏至而流黄译。”《说文》有“留黄”出产之记载等;《神农本草经》中硝和硫黄分别为上品和中品药;《周易参同契》记载:“挺除武都,八石弃捐。”“鼓铸五石,铜,以之为辅枢……千举必万败。”

上述史载都说明,包括硝石在的原料,由于其强氧化性使火法反应进行激烈,在当时还没有很好地驯服它,掌握它。

由东汉炼丹理论家魏伯阳到东晋著名炼丹家葛洪开始,炼丹术方兴未艾,炼丹著作由《周易参同契》中的“火记六百篇”至《抱朴子·内篇·金丹》中的“披涉篇卷,以千计矣”。这一段时间内,有许多炼丹家在进行试验。

硝石炼雄黄,应该得到氧化砷。葛洪记载的三物炼雄黄的成功例子,是引入了松脂、猪大肠等有机物,可使氧化砷还原为砷单质。但仍然要控制温度,超过一定温度,就会起火爆炸。

古代没有温度计,必定有超过的时候,也就是制炼单质砷有成功,也有失败的时候,后一情况正是火药产生的萌芽。后来的火药成分,也是积极利用这一实验现象的结果。

炼丹家虽然掌握了一定的化学方法,但是他们的方向是求长生不老之药,因此火药的发明具有一定的偶然性。炼丹家对于硫黄、砒霜等具有猛毒的金石药,在使用之前,常用烧灼的办法伏一下。

“伏”是降伏的意思,使毒性失去或减低,这种工序称为“伏火”。

唐代初期的名医兼炼丹家孙思邈在“丹经内伏硫黄法”中记载:硫黄、硝石各二两,研成粉末,放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑,放锅子在坑里和地平,四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着,然后夹入锅里,把硫黄和硝石起烧焰火。

等烧不起焰火了,再拿木炭来炒,炒到木炭消去1/3就退火,趁还没冷却,取入混合物,这就伏火了。

唐代中期有个名叫清虚子的,在“伏火矾法”中提出了一个伏火的方子:“硫二两,硝二两,马兜铃三钱半。右为末,拌匀。掘坑,入药于罐内与地平。将熟火一块,弹子大,下放里内,烟渐起。”

他用马兜铃代替孙思邈方子中的皂角,这两种物质代替炭起燃烧作用的。

伏火的方子都含有碳素,而且伏硫黄要加硝石,伏硝石要加硫黄。这说明炼丹家有意要使药物引起燃烧,以去掉它们的猛毒。

虽然炼丹家知道硫、硝、炭混合点火会发生激烈的反应,并采取措施控制反应速度,但是因药物伏火而引起炼丹房失火的事故时有发生。

唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验,就是硫、硝、炭三种物质可以构成一种极易燃烧的药,这种药被称为“着火的药”,即火药。

由于火药的发明来自制丹配药的过程中,在火药发明之后,曾被当做药类。《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫,辟湿气、瘟疫。

火药没有解决长生不老的问题,但炼丹家对火药原料的研究,最终促成了火药的诞生。

[旁注]

容成子 是我国古代传说中的仙人,是指导黄帝学习养生术的老师之一。曾经栖自太姥山炼药,后隐居崆峒山,年200岁。其声名事迹记载于《黄帝内经·素问》、《神仙传》、《列仙传》、《轩辕本纪》等书中。

《神农本草经》 简称《本草经》或《本经》,是我国现存最早的药物学专著。《神农本草经》成书于东汉时期,并非出自一时一人之手,而是秦汉时期众多医学家总结、收集、整理当时药物学经验成果的专著,是对我国中草药的第一次系统总结。

计然 (公元前550年~公元前494年)又称计倪、计砚、计研,号称渔父,春秋时蔡丘濮上人,即现在的河南滑县。博学无所不通,尤善计算。对治理国家的策略极有研究,善于从经济学的角度来谈论治国方略。常游于海泽,越大夫范蠡尊之为师,授范蠡七计。

魏伯阳 (151年~?)东汉时期著名炼丹家。为高门望族之子,世袭簪缨,生性好道,不肯仕宦,闲居养性。其事迹最早见于晋葛洪《神仙传》。

清虚子 唐代中期炼丹师。在“伏火矾法”中提出新的伏火方子,其中有一种原料是用马兜铃代替了孙思邈方子中的皂角,这两种物质代替碳起燃烧作用的。清虚子的伏火方法是古代炼丹技术的一个创新,同时也是一个进步。

[阅读链接]

宋代人编写过一部大型类书《太平广记》。类书是辑录各门类或某一门类的资料,并依内容或字、韵分门别类编排供寻检、征引的工具书。其中记载了这样一个故事:

隋代初年,有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。这天夜里,杜春子梦中惊醒,看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”,顿时屋子燃烧起来。

原来,他和炼丹老人在配置易燃药物时疏忽,因而引起了火灾,造成很大损失。《太平广记》一书告诫炼丹者要防止这类事故发生。