中国发明火药，为什么打不过欧洲小老弟

公道哥

　　火药，炼丹出事故的副产品，极大增强了人类的杀伤力。众所周知火药的发明来自炼丹术。但炼丹术为什么能搞出火药，很多人就不了解了。这个过程说起来其实很好笑。炼丹的目的是长生不老，而这个“丹”，指的是丹砂，也就是朱砂，主要成分是硫化汞。这是一种红色的天然矿石，搁在今天，就算是傻子也不会把它吃下去。 但是硫化汞加热就会分解出水银。水银遇到硫化物，又变成黑色硫化汞。黑色硫化汞隔绝空气加热，又会变成红色硫化汞。这个周而复始的现象，让炼丹理论家葛洪认为它蕴含着生生不息的秘密，“能令人长生”。哇，说得好有道理啊。　　 于是当时的贵族老爷和炼丹家们都前赴后继地走上了慢性汞中毒的康庄大道，真是封建迷信害死人。 但是光靠硫化汞烧来烧去，炼丹就太无聊了。我们的炼丹理论家们通过对自然界的仔细观察和脑补，在添加各种神奇配方上放飞了自我，砒霜、蜂蜜、磁铁、高岭土，据不完全统计光金属和矿物就有60多种。 雄黄和雌黄，一个是硫化砷，一个是三硫化二砷。现代人一看这个学名就知道吃不得，但古人眼里这一个雌一个雄，好像能够感应阴阳，吃下去肯定会有什么不得了的功效吧？ 天然硝石，土壤的有机物被细菌分解，氮元素氧化成硝酸，再与土壤中的钾元素化合，就会形成硝酸钾，温度降低时硝酸钾在土壤表面结晶，成为白色的硝石。古人一看，诶，这大概是“禀少阴、太阳之气所化”呀，吃下去肯定也会有什么不得了的功效吧。 又有一天突然有人想到，不如往里面放点中草药吧？这种思路很自然啊有没有？结果草药加热变成炭，再恰好混上比例合适的硝石和硫，再恰好溅上了一点火星……早期的火药大概就是这么搞出来的。又经过炼丹家们一代代不懈的努力，他们终于确定了火药的主要配方，是硫磺、硝石，加上提供炭的皂角、蜂蜜或者马钱子。这个配方也在唐朝末年被用于军事，用来给武器加火焰属性。根据《武经总要》记载，11世纪中国火药的配方是这样的：晋州硫黄十四两，窝黄（硫磺）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，淸油一分，桐油半两，松脂十四两，浓油一分。 按照配方复原可以发现，这种火药因为硝石含量太低，既不能爆炸，也不能在炮膛里爆燃发射炮弹，只能在空气中缓慢燃烧，发出大量黄烟。也就是说，这种火药只能用于纵火，以及烘托战场气氛。所以《长安十二时辰》里面能炸平长安城的伏火雷，在当时的技术水平下只是个科幻设定。为了提高原始火药的杀伤力，中国的军事家在里面加入了更多的药材：川乌、南星、半夏、狼毒、断肠草、姜汁、蛤蟆油……有点像要你命3000的加强版，毒不死你也把你呛死。在之后100多年的战争中，中国人不断总结经验，减少火药中杂七杂八的附赠品，才在宋元之际，发展出可以发射弹丸的管形火器，以及能爆炸的爆炸火器。终于，在火药历史上迈出了决定性的一步。元代初期，蒙古人在西征过程中把火炮和震天雷等火器带到阿拉伯国家。在与阿拉伯人的战争中，欧洲人也慢慢掌握了制造火药和火器的技术。 这时候的欧洲火器，也还是中国的山寨版，总体上一顿操作猛如虎，输出伤害二百五。 但是欧洲频繁的战争，促进了火药技术的不断演化。通过不断观测、实验，欧洲人逐渐改进火药的配方。到16世纪，随着近代化学的兴起，他们终于搞清楚火药中硝、硫磺和木炭各自的作用，并将火枪的火药配方确定为硝70%-80%左右、硫磺10%多一点，木炭10%多一点。这个比例已经很接近黑火药的最佳配比。而这时候中国的火药配方里，还有砒霜、桐油等二十八味火药伴侣，以便对应天上的二十八宿，发挥欧洲人不能理解的超自然力量。中国最杰出的科学家，也还认为火药的原理是：硫为纯阳，硝为纯阴，两情逼合，成声成变，此乾坤幻出神物也。——明代宋应星《天工开物》在火药技术被科学开挂的欧洲人甩在背后的同时，火器技术也难以幸免。通过定量、观测和实验的科学方法，欧洲人在16世纪掌握了火炮各部分尺寸和口径的最佳比例，并按照火炮口径、炮弹重量制定了火炮的制造标准。 伽利略首先将试验和数学的方法应用在探索火炮射弹规律中，于1638年在《两种新科学的论述》中提出抛物线理论。随后波义尔、莱布尼茨和牛顿等科学大牛也进行了相关研究。火器从此和数学这种精密的学科联系在一起，奠定了原子弹之前人类所有伤害输出技术的基础。 我们简单总结一下，战争带来的技术竞赛，实证的实验方法，加上科学，是欧洲火药技术突飞猛进的三要素。而中国，好不容易有点正确的火药知识，也全靠个人经验总结。在政府的严格管理下，个人经验很容易失传，无法形成稳定的知识传承和技术改进，落后是必然的。所以，相比欧洲开挂般的发展，中国的火药知识和技术几乎毫无进步。甚至到明朝末年，还大量使用三眼铳这种干啥啥不成的乐色。 17世纪的明代人焦勖就在《火攻掣要》一书中承认，相比西洋火器，中国火器既打不远，又打不准，规格不统一，质量还差，（“铸造无法，其大器不过神威发熕，灭虏虎蹲，小器不过三眼快枪。此皆身短，受药不多，放弹不远，且无照准而难中的。铳塘外宽内窄，不圆不净，兼以弹不合口，发弹不迅不直，且无猛力。头重无耳，则转动不活，尾薄体轻，装药太紧，即颠倒炸裂”）而西洋火器要胜出“百千万倍”。 好在为了打仗，无论是明朝人，还是清朝初期的满洲人，都非常擅于承认自己在这方面不行，虚心购买和仿造西洋火器和火药配方。 毕竟在这种你死我活的事情上，谁也不舍得拿自己的命去证明阴阳五行的传统比科学更管用。参考文献：[1]
　　《中国火药和火器在亚洲的传播和演进》冷东[2]
　　《中国火器落后于西方的时间节点及原因初探》李婷婷 朱亚宗[3]　　Gunpowder Wikipedia[4]《中国火药火器的欧洲之旅》蔡伟[5]《中世纪晚期欧洲火药武器发展初探》张扬[6]《火药武器在宋代的产生与发展》于璞 史爱君