火藥

火藥一詞在中文語境中主要有兩層含義：狹義上指黑火藥，而廣義上則指所有可以用作發射藥的可燃性粉末。

現在最為常見的兩種火藥：黑火藥（左）和無煙火藥（右）

學術界一般認為火藥發明於7世紀的中國，為當時中國術士煉製長生不老藥（英語：Elixir of life）時意外得到的副產品。^[1]火藥配方的書面記載可早至唐代的《太上聖祖金丹秘訣》。^[2]^[3]火藥的發明同時也促生了煙花和原始火器在中國的出現，其後火器也相繼在阿拉伯、歐洲和印度等地出現，而一般認為歐洲的火藥技術得自阿拉伯人的技術傳播。^[4]西方最早有關火藥的書面記錄可見於英國哲學家羅吉爾·培根於13世紀的記錄。^[5]

煉丹家的原始火藥

唐

唐初醫學家孫思邈（581—682）在《丹經內伏硫磺法》中記載硝石、硫磺和炭化皂角子混合後用火點燃後能猛烈燃燒。

8世紀時中國煉丹家發明以硝石硫黃木炭為主要原料的「伏火硫黃法」：硫黃硝石各二兩，研末，放在沙罐中，再將沙罐放在地坑中，四面填土，與地平，將三個皂角子，燃燒存性，用鉗子逐個放入沙罐中，等到火滅之後，在罐口加木炭三斤，煅燒，到炭消三分之一，去余火，冷收之。用伏火法煅燒出來的物質，雖然還不是火藥，但已經開始將硝石，硫黃，和木炭一同煅燒了^[6]。

唐元和三年（808年）煉丹家清虛撰的《太上聖祖金丹秘訣》記載了「伏火礬法」：以硫黃二兩硝石二兩，馬兜鈴三兩半，研末，拌勻，入罐，放入地坑中與地平，將彈子大小的燒紅的木炭，放入罐內，煙起，用濕紙四五重覆蓋，再用兩塊磚壓上，用土掩埋」。伏火礬法比伏火硫黃法前進了一大步，伏火硫黃法的硝石硫黃混合物，因沒有碳素，燃燒過程容易被融化的硫黃中斷，為了補救，放入皂角子，使燃燒繼續進行。伏火礬法則將硝石，硫黃，含碳的馬兜鈴一同混合，成為原始火藥^[7]。

成書於9世紀中葉至五代的《真元妙道要略》（一說鄭思遠所著）記載：「有以硫磺、雄黃合硝石並蜜燒之，焰起，燒手面及燼屋舍者。」^[8]^[9]

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煉丹家對硝石硫黃化學性質的研究

魏晉南北朝《三十六水法》記載32個包含硝石的丹方。魏伯陽的《周易參同契》記載硫黃和水銀的化合實驗。陶弘景《本草經集注》首創用火焰的顏色辨別硝石的方法：「強燒之，紫青煙起，云是真消石也」^[6]。

火藥的發明

Thumb — 十世紀五代時期的敦煌（時屬歸義軍）壁畫，目前所知最早的關於火槍和手榴彈（右上方）的描繪。^[10]世界上最早的金屬火銃出土於中國黑龍江，製作年代為1288年，現藏黑龍江省博物館。^[11]^[12]

火藥是中國古代四大發明之一。英國傳教士麥都思指出：「中國人的發明天才，很早就表現在多方面。中國人的四大發明（造紙術、指南針、火藥、印刷術），對歐洲文明的發展，提供異乎尋常的推動力」。^[13]恩格斯在1857年發表的《炮兵》中寫道：「在中國，還在很早的時期就用硝石和其他引火劑混合製成了煙火藥，並把它使用在軍事上和盛大典禮中」。^[14]

硝石是火藥的關鍵構成之一，火藥配方最早在公元9世紀晚唐時期的煉丹書籍中就有記載。^[2] ^[15]^[16]^[7]

公元904年，楊行密軍圍攻豫章（今江西南昌），部將鄭璠命所部「發機飛火，燒龍沙門，率壯士突火先登入城，焦灼被體」，這是火藥最早使用於軍事記載，最早的火藥武器則出現在五代時期的敦煌壁畫。^[17]

影響

北宋《太平玉覽》引《范子葉然》的記載，春秋時代有一位范子然說「硝石出隴道」^[18]。南朝梁陶弘景《名醫別錄》記載「撲硝生益州，……色青白者佳」，「硝石生益州及武都，隴西，西羗」，「硝石，味辛，大寒無毒，主治十二經中百二十疾。天地至神之物」。唐蘇敬等編《新修本草》記載「朴硝今出益州北部汶山郡，生山崖上，色青白，亦雜黑斑」。東漢《神農本草經》記載「消石，味苦寒，主五臟積熱，胃漲閉，滌去蓄結飲食，推陳致新，除邪氣」^[19]。北宋《武經總要》的三種火藥方含硝量50%、48.5%、38.5%，均低於基本的黑火藥含硝量（75%）。^[20]^[21]此外，在金人統治下的西安附近曾出土了火藥石，據研究含硝量為60%，比北宋《武經總要》要高。^[22]

北宋
《武經總要》火藥方之一

1044年《武經總要》中作者曾公亮、丁度和楊惟德已經記載三種複雜的火藥配方，和利用火藥製造霹靂火球、鐵嘴火鷂等炸彈。

「蒺藜火球……火藥法：用硫黃一斤四兩，焰硝二斤半，粗炭末五兩，瀝青二兩半，乾漆二兩半，搗為末；竹茹一兩一分，麻茹一兩一分，剪碎，用桐油、小油各二兩半，蠟二兩半，熔汁和之。外傅用紙十二兩半，麻一十兩，黃丹一兩一分，炭末半斤，以瀝青二兩半，黃蠟二兩半，熔汁和合，周塗之……」。

此火藥方含硝石，硫黃，含碳物的比例為50%：25%：25%」^[23]。

《武經總要》火藥方之二

「火球……火藥法：晉州硫黃十四兩，窩黃七兩，焰硝二斤半，麻茹一兩，乾漆一兩，砒黃一兩，定粉一兩，竹茹一兩，黃丹一兩，黃蠟半兩，清油一分，桐油半兩，松脂一十四兩，濃油一分……」。

其中硝石，硫黃，含碳物的比例為50.6%：26.6%：22.8%」^[23]。

《武經總要》火藥方之三

毒煙球「火藥法」：「球重五斤。用硫磺十五兩、焰硝一斤十四兩、草烏頭五兩、芭豆五兩、狼毒五兩、桐油二兩半、小油二兩半、木炭末五兩、瀝青二兩半、砒霜二兩、黃蠟一兩、竹茹一兩一分、麻茹一兩二分，搗合為球，貫之以麻繩一條長一丈二尺，重半斤為弦子。更以故紙一十二兩半，麻皮十，瀝青二兩半，黃蠟二兩半，黃丹一兩一分，炭末半斤，搗合塗傅於外。若其氣熏人，則口鼻血出。"

其中硝石，硫黃，含碳物的比例為49.06%：24.8%：26.6%」^[23]。

武經總要中還記述，使用火藥為兵器，以火箭和投石機搭載的炸彈形式出現。

霹靂火球製法
霹靂火球圖
武經總要竹火鷂鐵嘴火鷂
武經總要火球圖
火龍經霹靂炮
火龍經水雷

1232年，南宋壽春縣有人發明竹筒火槍，被使用來發射瓦土彈頭。南宋陳規著《守城錄》已記載有銅鐵製成的火炮。

現時找到最古早的金屬製大炮約製作於1323年。但是元朝（1279年～1368年）之前的蒙古人有使用大炮來對抗當時的俄羅斯人，當時歐洲的羅吉爾·培根於1248年就有記載於其著作中。

1240年前後，阿拉伯人從中國獲得到火藥的知識，稱來自東方的硝石為「中國雪」，他們還知道煙花爆竹，稱之為「中國花」，又稱火箭為「中國箭」^[24]。

在1304年阿拉伯人亦將黑火藥應用在軍事上，放在竹或鐵製的管內，以射擊箭枝。

一直到19世紀為止，黑火藥都是唯一知道存在的推進燃料以及炸藥。

歐洲方面，最早有大炮的紀錄則為1313年於比利時根特市出口的大炮。而於14世紀中期，不論是中國還是歐洲的文獻也有非常多的大炮使用紀錄。其實火藥中只有三種成分是有用的，亦是最先明白主要有效成分為硝酸鉀。

無論是歐洲還是中國，製作火藥兵器的最大問題，還是難以生產能夠承受火藥爆炸力的炮管/槍管。所以歐洲亦有傳說中國只使用火藥來作煙火和炮仗。事實是13、14世紀以後，中國還是有大量使用大炮和火箭。例如北京的矮厚城牆，作用就是用來防禦炮擊的。而明朝（公元1368～1644年）的首都亦在1421年由南京移往北京，相傳就是因為南京附近的山脈都是極佳的侵入者對南京炮擊地點。值得注意的是當時的明朝軍隊已經會步、炮（槍）、騎配合，並在一些戰爭中使用過三線戰法。

根據日本的紀錄表示，在葡萄牙人在1543年於種子島登陸（或應說是撞船意外）前，日本並沒有（或已失傳）手持的火藥兵器。而元朝大量使用火藥似乎就是使火藥兵器興起的原因，不過之間仍偶有使用舊式攻城器械如投石機。

而在歐洲，15～17世紀則是火藥兵器獲得大量發展的時代。因為冶金術的進步，使得手持火藥兵器逐漸改良。而火炮的技術亦漸漸超越由中國傳入的技術。這些火炮技術則在後來由耶穌會的傳教士傳回至中國，而這些傳教士亦被當時（明末清初）的皇帝任命為製作大炮的負責人。例如，清朝初年三藩之亂時，康熙皇帝便命令當時任時於欽天監的耶穌會教士南懷仁，製造大量新式火砲，以對付自雲南起亂的吳三桂，其中最為有名的火砲稱作「武成永固大將軍砲」，這是一種銅砲，重3公噸、砲長310公分、口徑12.5公分、用藥5觔、生鐵砲子10觔。

17世紀後期，歐洲的黑火藥亦用在非軍事用途上，例如採礦，築路等。

於19世紀中後期，因為發明了無煙火藥、硝酸甘油以及硝化纖維（硝酸綿）等炸藥和發射藥，而使得黑火藥被這些炸藥所取代。黑火藥被用作和平用途，例如煙火、鞭炮等。

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火藥

煉丹家的原始火藥

唐

煉丹家對硝石硫黃化學性質的研究

火藥的發明

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