《历史回眸·世界的精彩华章：改变世界的N个技术发明》：
1．炼丹家的偶然发现所产生的重大发明
——中国古代火药的发明与改良
如果说火药的发明是源于人类长生不老的梦想，你一定会以为是天方夜谭，但事实确实如此。中国古代那些幻想“得道成仙”的帝王将相们常常令方士炼制“灵丹妙药”，而这些尽职的“化学家”在炼丹过程中虽没有炼成仙丹，却发明了火药。而且由于火药的独特作用，它很快就闻名于世，成为我国古代科技的四大发明之一，在历史的发展中占有重要地位。
中国古代的冶炼技术相当发达。早在殷商时期，就已经能制造出造型复杂、美观大方的大型青铜器皿了。春秋中期，中国已经发明了生铁冶炼技术，到了春秋末年，铁制的农具和兵器也已得到普遍使用。
在冶炼金属的过程中，人们不断总结经验，逐渐接触和熟悉了许多矿物的性能，积累了丰富的化学知识。从战国时代起，中国就有人把冶金技术运用到炼制药物方面，梦想能炼出长生不老药来，也有人想从矿物中炼出金银来。那种炼制所谓长生不老药的炼丹术在古代被称为方术，从事炼丹的炼丹家则被称为方士，后来被称为“道士”或“丹家”。
虽然这些炼丹家始终未能炼出长生不老药来，但是在一次次冶炼中，他们不断积累经验，掌握了不少化学知识。这些炼丹家对我国古代化学的发展，起了很大作用。用现代人的眼光来看，或许把他们称为“古代的化学家”更为合适。在这些方士中，较为突出的有李少君、魏伯阳、刘安、葛洪等。正是这些炼丹家的工作，才发现了火药。
现在我们知道，制造火药的主要原料为木炭、硫黄和硝石。
硫黄在中国古代也被称作石硫黄、留黄等。我们的祖先在公元前后，就已在湖南的郴县发现了大量的硫黄矿。此后在我国北方、南方也多次发现大型硫黄矿。我国古籍中最早提到“硫黄”的是《淮南子》一书（公元前150年前后）。这说明在当时古人对硫黄已有认识。在西汉末年问世的我国第一本药物典籍《神农本草经》，把石硫黄归人“中品药”的第三种，可见当时硫黄已被广泛用于入药。
硝石是黑色火药里的氧化剂。它的化学成分是硝酸钾，受热能产生氧气，有很强的助燃作用。火药爆炸力的大小主要根据含硝量的多少来决定。最迟在公元前后，我们的祖先就已发现了硝，并能掌握利用它。古代人民在实践中慢慢发现硝石有消除积热和瘀血等医疗作用，便将它人药。《神农本草经》把硝石列入“上品药”的第六种。古代的炼丹家十分熟悉硝石的性能，常把硝石作为主要的氧化剂和溶剂。公元500年左右的炼丹家陶弘景就指出硝石有“强烧之，紫青烟起”的现象。
唐朝初年，著名的药物学家孙思邈也炼过丹药。在他所写的《丹经》一书中，有一种“伏硫黄法”，记载着类似火药的方子。
由于这种伏硫黄法经常在制作过程中发生燃烧，烧伤炼丹者的手和脸，甚至烧掉炼丹房，因此古人明白了硫黄、硝石和木炭的混合物极易猛烈起火，甚至发生爆炸，制作时必须十分小心。
经过一次次的爆炸起火，炼丹家们从最初的恐惧中逐渐认识到：硫黄、硝石和木炭，如按一定比例配制，可制成会爆炸的“火药”。
火药发明的具体年代已无从查考，但根据资料可以推断，火药发明的时间应在唐代以前。由于这种火药的颜色是黑色的，所以叫作“黑火药”。
火药虽是由炼丹家发明的，但炼丹家的本意是为了制作药物，他们并不希望它有强大的爆炸力和破坏力。可是当火药的配方一旦为军事家们所知晓，情况就完全不同了。他们明白，用火药制成的武器一定具有强大的杀伤力。于是军事家们不断探索研制，强化它的燃烧力和爆炸力。火药发明后，引起了武器制造的重大变革，逐渐由冷兵器时代进入了火器时代。
唐朝末年，火药已开始用于军事目的，配制也更趋科学化。用硝石（硝酸钾）75％、硫黄15％、炭粉10％就可制成威力强大的火药。宋朝有个叫路振的人，他所著的《九国志》一书中有这样一段记载：唐哀帝时（904906），郑瑶攻打豫章（现在的江西南昌），他命令兵士“发机飞火”，烧了龙沙门。据考证，飞火是火炮一类的东西，是用火药制造的燃烧性武器。可见，当时火药已开始用于战争。
到了北宋，火药生产规模进一步扩大。北宋初年开封设有“广备攻城作”（兵工厂），其中有专门生产火药的车间（火药窑子作）。它以火药为原料生产作战用的“烟球”、蒺藜火球和火炮等。火药配料除硝石、硫黄、炭粉外，还有油蜡、沥青、干漆、松香、黄丹、铅粉等。到了宋朝，人们发明了更多种类的火药武器，从最初的燃烧型火药武器逐渐过渡到威力更大的爆炸型火药武器。
1132年，南宋的军事家陈规为了防御金兵的侵扰，又发明了一种管状的射击型武器——火枪。这种火枪是用长竹竿做的，竹竿里面装满火药。打仗时由两个人抬着，点着了火发射出去。火枪的发明，可以说是火器史上的又一个新起点。
火药除了用于战争外，还可用于生活、生产。据《武林旧事》《梦粱录》《事林广记》等书记载，在南宋、元朝时，人们已经用火药制造焰火，以燃放焰火的形式来欢庆节日。火药的性能和作用也逐渐被人们所掌握，古代人民利用它来开山、破土、采矿、筑路等，使其在生产劳动与和平建设中发挥威力。
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