37．炼丹士的意外收获——公元809年火药的发明

37．炼丹士的意外收获——公元809年火药的发明

恩格斯曾高度评价中国在火药发明中的首创作用：“现在已经毫无疑义地证实了，火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又由阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲。”火药的发明大大地推进了历史发展的进程，也是欧洲文艺复兴的重要支柱之一。可最初的火药是如何被发明的呢？

（1）炼丹的意外收获

我国火药的发明和发展，跟炼丹家有很大的关系。

火药的最主要成分是作为氧化剂的硝石。成书于秦汉之际的《神农本草经》中已把硝石列为上品药，即在此之前已经具备了发明火药的物质基础。秦汉之际也是炼丹术开始盛行之时，方士们为了炼制仙丹妙药，把各类药物彼此配合烧炼。五金、八石（各种矿物药）、三黄（硫磺、雄黄、雌黄）、汞和硝石都是炼丹的常用药物。其中汞与三黄合炼而得丹砂是炼丹家们的得意之作。但若用硝石与三黄共炼必将燃烧爆炸，因此导致火药的发明。就在火药发明之后，也曾被引入药类，《本草纲目》中说，火药能治疮癣、杀虫、辟湿气、瘟疫。更重要的原因是火药的发明来自制丹配药的实践中。

东汉末年的魏伯阳，写了一部《周易参同契》，专讲炼丹。书中提到炼丹所用的一些矿物，其中就有硫磺。魏晋南北朝是一个炼丹风气盛行的时代。东晋时候，有一个著名的炼丹家叫葛洪，写了一部完整的炼丹著作——《抱朴子》，这部书分内篇二十卷，外篇五十卷。其中内篇就是专门讨论炼丹问题的。从他的著作中，我们知道他所用的炼丹原料中，就有硫磺和硝石。

唐朝初年，有名的药物学家孙思邈，也搞过炼丹。他写了一部叫《丹经》的书，书里面提到一种“内伏硫磺法”，就是用硫磺二两，硝石二两，研成粉末，放在砂罐里。然后，在地上掘一个坑，把锅子放在坑内，锅顶和地面齐平，锅子周围用土填实。再用皂角子三个，用火点着，放进锅内，使硫磺和硝石烧起了焰火。等到焰火刚熄灭时，再用熟木炭三斤来炒。等木炭烧完三分之一，趁没冷却的时候取出混合物，就叫做“伏火”。

硫磺和硝石等量研成粉末，点着后，能够起一种类似火药的作用，可是，这还不能算火药，必须再加上木炭，并且按恰当的比例配制，才能成为真正的火药。

虽然炼丹家知道硫、硝、碳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丹房失火的事故时有发生。《太平广记》中有一个故事，说的是隋朝初年，有一个叫杜春子的人去拜访一位炼丹老人。当晚住在那里。半夜杜春子梦中惊醒，看见炼丹炉内有“紫烟穿屋上”，顿时屋内燃烧起来。这可能是炼丹家配置易燃药物时疏忽而引起火灾。这说明唐代的炼丹者已经掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、碳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。

经过一次又一次爆炸起火，经过一次又一次冒险试验，终于有人找到了恰当的比例，进一步把硝石、硫磺和木炭这三样东西合在一起，配制成为火药。

当时发明的火药，现在叫黑色火药，是硝石、硫磺和木炭三种粉末的混合物。硝石的化学成分主要是硝酸钾，硝酸钾是氧化剂，加热时释放氧气。而硫和炭容易被氧化，所以把硫磺、木炭、硝石混合在一起燃烧，就会发生迅猛的氧化还原反应，在反应中放出高热和产生大量气体。如果混合物是包裹在纸、布或充塞在陶罐、石孔里，燃烧时由于体积突然膨胀，就会发生爆炸，这就是黑火药燃烧爆炸的原理。

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。

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