火药是我国古代四大发明之一，但在北宋以前，除了药用外，并未发现它在军事上的使用价值。到了北宋时期，由于发达的手工业及战争需要，火药从道家的炼丹炉中解放出来，表现出强大的生命力，被广泛运用到军事、生活和艺术舞台上。火药不仅改写了人类历史，更对人类社会产生了重要影响，推动了人类文明的发展。

我国炼丹家发明火药

马克思有句被后世史学家广为引用的名言：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成了新教的工具，总的来说变成了科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”那么，谁享有“把骑士阶层炸得粉碎”的火药的知识产权呢？答案不言而喻——中国。火药是中国古代的四大发明之一。

说起火药，就要从炼丹术开始，火药的发明是人们长期炼丹制药实践的结果。火药是由我国炼丹家发明的，他们在炼制长生不老灵药时，不但注重水银，而且很重视硫黄，因为硫黄可以和水银化合生成硫化汞，还可以和其他金属化合。由此，他们认为硫黄是能够控制金属的奇异物质。硫黄性质活跃，容易着火。为了控制硫黄，炼丹家把硫黄和其他物质一起加热成化合物，来改变它容易着火的性质，这种方法称为伏火法。古时候，炼丹家大多都是医药家，硝石和硫黄在我国医书中是可以治病的药物，所以把它们和木炭的混合物称作火药，意思就是会着火的药物。

火药，现代常称黑色火药或褐色火药，古代火药的主要成分是硝石（硝酸钾）、硫黄和炭（木炭）。在春秋时代，人们就认识了硝石。到了汉代，硝石作为一种重要药材用来治病。在当时，不但医药家用硝石来治病，炼丹家还将其作为重要的炼丹材料。中国最早且较有系统的叙述古代神仙事迹的著作《列仙传》记载：“炼丹与硝石服之，三十身返如童子，毛发皆赤。”西汉以后，医药和炼丹术中都广泛使用硝石。硫黄，人们常用作治病。在《神农本草经》中，硫黄位居中品药第三位，不少医书中说它能治十几种病，是我国古代医药中的一种重要药材。炼丹家在炼丹中，经常使用硫黄作为重要的炼丹药物之一。我们的祖先认识炭、使用炭的历史很悠久。远在四五十万年前北京猿人居住过的山洞里就发现了木炭块。我们祖先对硝石、硫黄、木炭性质的认识和掌握，为火药的发明奠定了基础。虽然人们对硝石、硫黄、木炭的性质有一定的认识，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。

中国古代兵器研究专家、《中国古代火药火器史》一书的作者刘旭认为，火药是我国古代炼丹家在炼丹过程中通过长期的大胆探索，在有意和无意之中逐渐发明的。炼丹家认为，人为万物之灵，以静功和气功修炼自身的神、气、精，可以变成神仙，长生不老，这叫做“内丹”；丹砂可以化为黄金，黄金入火百炼不消，术士服之，寿命得长久，这种用丹砂或者其他药石炼制而成的丹药，就叫做“外丹”。炼丹术在我国有着悠久的历史。据《战国策》记载，早在战国时期，就有方士向荆王敬献“不死之药”。秦始皇统一六国之后，为求长生不老，先后几次派徐福等人求取仙药。就这样，从战国末到秦朝，炼丹术渐兴。到汉武帝时，炼丹术在封建上层统治中开始盛行，汉武帝本人深信方士之说，网罗大批方士在宫廷内炼丹制仙药。东汉时期，随着经济社会和文化的发展，根据封建统治阶级新的需要，炼丹术开始与道教相结合。两晋南北朝时期，出现了以葛洪和陶弘景为代表的比较有名的炼丹家。隋唐时期，炼丹术发展到鼎盛时期，到宋代开始逐渐衰落。炼丹术的不断发展直接导致了我国火药的发明。

炼丹家为了炼制长生不老药，常常尝试用很多种矿物、药材配合共炼。他们常用的药石有五金（金、银、铜、铁、锡）、八石（丹砂、雄黄、雌黄、空青、硫黄、云母、熔盐、硝石）等，有时也用木炭、松脂及各种草本药物。在药石混合共炼时，无意中就导致了火药的发明。据史料记载，在晋代，炼丹家在炼丹过程中，使用硝石、硫黄、木炭三物进行火炼时，在某些情况下会发生爆炸。为了防止这类爆炸，炼丹家采取了相应的措施——伏火，去掉或改变金石药物的毒性、易燃易爆性等。原始的火药已经被发现了，也就是晋代有了火药的雏形。到了隋唐时期，火药的发明已经有了明确的记载，出现了我国最早的火药配方。唐代炼丹家于唐高宗永淳元年（公元682年）首创了硫黄伏火法，用硫黄、硝石研成粉末，再加皂角子（含炭)。唐宪宗元和三年（公元808年）又创状火矶法，用硝石、硫黄及马兜铃（含炭）一起烧炼。这两种配方，都是把三种药料混合起来，已经初步具备火药所含的成分。

火药的发明不仅在我国兵器发展史上是一座里程碑，具有划时代的历史意义，而且在世界文明史上具有极其重要的历史意义。

火药得名于北宋

尽管我国在晋代已有了火药的雏形，在隋唐时期发明了含硝、硫、炭的三组分火药，但是直到北宋天圣元年（公元1023年），在东京（今开封）设置火药作坊时，火药一词才随之问世。

公元960年，后周诸将发动陈桥兵变，拥立赵匡胤为帝，建立宋朝，史称北宋。北宋结束了晚唐以来出现的长期藩镇割据的混战局面，给封建社会经济和科学技术的发展创造了有利条件，经济、农业发展到了一个新的水平，科学技术水平有了很大提高。经济的繁荣和科学技术水平的提高，为火药火器的发展奠定了坚实的物质基础。但同时北宋时期阶级矛盾和民族矛盾十分尖锐，特别是民族矛盾和民族冲突十分频繁，边患不断，战乱迭起。正是因为如此，北宋统治者十分重视兵器，特别是火药火器的研制和生产。因此，在这样的社会环境下，火药火器迅速发展起来。

宋太祖开宝三年（公元970年）兵部令史冯继升向宋太祖献火箭，宋朝政府由此开始了对火药武器的研制。到宋真宗咸平三年（公元1000年），神卫水军队长唐福献火箭、火球、火蒺藜等，冀州团练使石普也把自己制造的火箭、火球等物在宫城内做了表演。赵匡胤靠掌握禁军起家，又是以兵变方式夺得政权，因此深知掌握军队的重要。他当了皇帝以后，一方面想方设法陆续解除了一些带兵老部下的军权，另一方面加强了朝廷对国家主力军禁军的直接控制，抑制和改变了唐朝以来地方藩镇割据的局面，同时加强了国家对武器制造业的集中管理。由于唐福等不少人接连不断向朝廷进献各种不同类型的火药武器，北宋政府于是就在东京的巨大兵工厂“广备攻城作”内，专门设置火药作坊和火作坊两大作坊，用于生产各类火球、火箭和火药武器。其中，对火药作坊和火作坊也制定了严格的操作规程，要求工匠必须熟记这些规程，默记火药武器的各种配方，不能随便出入，严禁将制作技术向外扩散和流传。火药作坊的设立，表明北宋的火药配制已经从手工业散操作阶段发展为大型作坊的流水线作业批量生产阶段，是火药生产规模的一次飞跃。宋神宗时期又设置了军器监，统管全国的军器制造。军器监雇佣的工人4万多人，监下分10大作坊，生产火药和火药武器各为一个专业作坊，占有很重要的地位。史书记载了当时的生产规模：“同日出弩火药箭七千支，弓火药箭一万支，蒺藜炮三千支，皮火炮二万支。”

宋朝政府十分重视火药的制造，赵匡胤亲自督查武器的生产情况。开宝八年（公元975年），他每隔10天便查核一次各种兵器的质量。当时朝廷对火器研制者实行奖励政策。由于唐福等人初级火器的试制成功，受到了朝廷的高度重视，在朝廷奖励政策的鼓舞下，京城和地方一些驻军的将领也开始了试制火器。而朝廷则一面下令按照试制的样品加以制造，发给部队使用；一面组织官员把火器研制的成果编辑成书发放全国，作为各地学习制造和使用火器的指南，其中最为著名的是《武经总要》。据市科技局组织编纂出版的《宋代科技成就》一书中介绍，《武经总要》是一部集当时及古代兵器之大成的百科全书式兵书，是在宋仁宗赵祯时期编纂而成的，是中国第一部由官方主持编修的兵书。曾公亮、丁度以5年的时间编成，宋仁宗亲自核定后，又为此书写了序言。该书是中国第一部规模宏大的官修综合性军事著作，对于研究宋代及其以前的军事思想非常重要。其中，大篇幅介绍了武器的制造，对科学技术史的研究也很重要。该书包括军事理论和军事技术两大部分，具有较高的学术价值。该书分前、后两集，每集20卷。其中前集的20卷详细反映了宋代军事制度，包括选将用兵、教育训练、部队编成、行军宿营、古今阵法、通信侦察、城池攻防、火攻水战、武器装备等，特别是在营阵、兵器、器械部分，每件都配有详细的插图，这些精致的图像使当时的各种兵器装备具体、形象地呈现在人们面前，是研究中国古代兵器史极为宝贵的资料。后20卷记录了历代用兵故事，保存了不少古代战例资料，分析品评了历代战役战例及其用兵得失。该书详尽记述和介绍了北宋时期军队使用的各种冷兵器、火器、战船等，并附有兵器和营阵方面的大量绘图，特别是在第10卷至第12卷《攻城法》《水战》《守城》中，不但记录了与这些战法有关的兵器装备，还有防御工事和战舰的情况。第13卷《器图》集中了当时军队的各种武器装备，每一件都有清晰的插图。仅第10卷至第13卷中就附有各式插图250幅以上，图上还以楷书标注有详尽的器物名称、使用方法等，是研究中国古代兵器史极为重要的资料。

《武经总要》记载了火炮火药法、蒺藜火球火药法、毒药烟球火药法3种火药配方。这是目前我国所见，也是世界上最早的三个军用火药配方。军事武器研究专家研究发现，硝石、硫黄、炭是当时火药配方的主要成分，这说明我国以硝石、硫黄、炭为主要成分构成的三元体系火药配方在北宋已经形成，并且开始被人们掌握和应用。这种三元体系火药配方一直沿用到现在。北宋火药由于有了固定的火药配方，有了规范的火药制造工艺和方法，为火药生产提供了技术条件和科学依据，因此，火药生产迅速发展起来。

宋代发明爆竹、烟火

火药被发明后，人们首先用它来做什么？火药首先被应用于医药。炼丹家以硝石、硫黄等金石药物共炼，其本意是为了得到长生不老药，甚至按照区别药物药力大小的君、臣、佐使的中药医药理论，称硝为君、硫为臣、炭为佐使，可见火药首先是被当做药物对待的，应用在医药学上。火药一词中的“药”字，本意就在此。尽管目前尚未找到炼丹家最早应用火药治病的记载，但是这种火药治病的传统却一直沿袭下来，李时珍的《本草纲目》中就有关于火药治病的明确记载。到现在，我国民间还有以火药治病的遗风。

炼丹家在认识火药医药性能的同时，对火药的化学性质——燃烧性和爆炸性有了新的认识，并导致火药在军事上的应用。只是这方面的应用，比在医药方面的应用要晚得多。火药在军事上的应用，首先是将火药的燃烧性应用于火攻。火药发明之前，火攻是军事家常用的一种进攻手段，在火攻中人们用了一种叫做火箭的武器，是在箭头上绑一些像油脂、松香、硫黄之类的易燃物质，点燃后用弓射出去，用以烧毁敌人的阵地。然而，这些东西燃烧既不快，燃烧力也不大。而火药“燃烧很快，燃烧力又大，一经点着即不可扑灭”。于是，火药自然而然就取代油脂、松香、硫黄等用于军事上。火药发明之前，攻城守城常用一种抛石机抛掷石头和油脂火球，来消灭敌人。火药发明之后，便使用火药包代替石头和油脂火球。据史料记载，唐末，火药被应用于军事上。当时藩镇割据，战争十分频繁。唐昭宗天祐元年（公元904年），杨行密的军队围攻豫章（今江西南昌）。在这次战争中，火药被用于攻城。宋代路振《九国志》记载：“以所部发机飞火，烧龙沙门，率壮士突火先登入城，焦灼被体。”这可能是有关用火药攻城的最早记载，但是那时候运用很少。直到宋代，火药及火药武器才被广泛用于战争，从而改写了人类战争史。

《宋代科技成就》一书指出，在宋代，火药的最初使用并非是在军事上，而是在马戏演出以及木偶戏中的焰火等方面，并时常用焰火来烘托气氛。宋代“报锣”“硬鬼”“哑艺剧”等杂技节目演出时，都运用了刚兴起的火药制品“炮仗”和“吐火”等营造神秘气氛。宋代还利用火药燃烧时产生的气体向外喷射时的反推力围绕一个轴心旋转的原理，制造出了旋转型烟火玩具“地老鼠”。“地老鼠”作为烟火的一个特殊品种，影响很大，不仅宋朝以后的历代都将其保留下来，而且在18世纪还传到了西方。自宋代起，人们还开始用爆竹娱乐，而最早的爆竹是古人把竹子放在火里烧，发出爆响。自从火药发明之后，才出现了“用卷纸裹着火药，燃之发声”的炮仗、爆竹，此后又在爆竹的基础上发明了烟火等。宋代的烟火，最为常见的样式有走线、流星、水爆3种。走线就是把火药筒横挂在铜丝上，喷火时它就会被反力推着，从铜丝的一头飞快地冲到另一头，随之冒出彩色光焰，煞是悦目。流星则是将火药装入添加铁粉等发色剂的纸筒，筒口上封一层泥，下部留一喷口，用药线点燃火药后，火焰和气流从喷口喷出，造成反作用推力，使纸筒一飞冲天，光色耀眼好似流星。水爆就是水上烟火。

在宋代，火药技术已广泛应用于节日庆典，人们利用火药制成响亮的炮仗、璀璨的烟花，在节日里燃放，图个热闹与喜庆。皇室使用的炮仗不但响亮，造型也非常华丽，制成人物、果子的样子，甚至做成屏风，“外画钟馗捕鬼之类，内藏药线”，点燃后可连响百余声。民间市井，也是灯烛烟花“红映霄汉，爆竹鼓吹之声，喧阗彻夜”。

人类战争迈入新阶段

火药的发明推动了北宋火药武器的发展。《武经总要》中记载了许多火药武器名称、配药及使用方法 。

火药箭，是宋代的一项伟大发明，是中国对世界文明发展的重要贡献。据《宋史·兵志》记载，公元970年冯继升进火箭法，在箭杆前端缚火药桶，点燃后利用火药燃气向后喷出的反作用把箭镞射出，这是世界上最早的喷射火器。宋仁宗时期，火药箭已经成为军队中的必备武器。火药箭有弓弩火药箭和火药鞭箭两种，《武经总要》已正式列载了弓弩火药箭、火药鞭箭的形制，并绘制成图，这是世界上最早的火箭图。弓弩火药箭以火药为燃烧物，分为弓火药箭和弩火药箭。

火蒺藜，是一种阻碍敌军的球状火器。使用时，先烧红铁制烙锥，再用烙锥将球壳烙透，尔后用抛石机将其射至敌方，此时球壳内部的火药开始燃烧，产生火焰，将球壳烧裂，使装在球壳内的铁蒺藜四散飞撒，落在敌方的通道上，以阻碍敌军人马行动。

火球，是用火药制成一种燃烧性火器，其主要成分是硝、硫、炭等可燃烧性物质，是一种用抛石机抛至对方阵地后烧裂引起燃烧的火器，具有较强的杀伤力。

这些武器威力巨大，被广泛使用于战争中。火球与火药箭创制成功后，北宋朝廷的军工部门不断生产并增加产量，装备到各地驻军，以备作战之需。北宋元丰七年，朝廷为了加强西北熙州（今甘肃临洮）与河北（今甘肃莲花）的防御，一次就从东京调拨火药弓箭2万支、火药火炮箭2000支、火弹2000枚等火药武器来装备军队。而这些火器在宋军抵御各族军队进攻的作战中，尤其在守城战中，发挥了重要作用。北宋靖康元年（公元1126年），金朝的东路军渡过黄河进围东京，尚书右丞、东京留守李纲奉命部署战守，并亲自登上成丰门指挥作战。他下令全军，如能用床子弩与火炮击中金兵者给厚赏。士兵于夜间发射霹雳炮打击攻城金军，炮发火起，声如霹雳。金军被炮火打乱了阵脚，惊叫不绝，无奈北撤而去。

火药和火药武器在北宋时虽已发展到很高水平，但和北宋同时并存的国内其他各族还不会制作和使用，直到“东京保卫战”后金军撤围时，从被俘的宋军和工匠中，学会了火器制造与使用方法，立即进行仿制，用于作战。宋军也利用多种火药器与冷器相结合，进行顽强的守城战。 这一攻一守实则是双方火药武器的对抗，金军在进攻时，充分发挥了火炮的威力；而宋军则由于种种原因未能发挥火器的优势，结果战败。

北宋末年金宋攻守怀州和东京之战，是我国古代文献中最早详细记载交战双方使用火器的作战。作战中使用的火球与火药箭，距其创制年代已有100多年，所用火药的性能已有一定的改善，所以其燃烧作用也比初创时期大得多。虽然它们的战斗作用仍表现在燃烧性能上，但已经开始迈出把火药用于军事的第一步，使传统的作战方式发生了变化，为古代兵器划时代发展作出了杰出贡献，也为以后扩大火器的使用范围、创制新型的武器，提供了最初的理论和实践经验。火药武器在战场上的应用，预示着军事史上将发生一系列变革，从使用冷兵器阶段向使用火器阶段过渡。

到了南宋时期，火药武器的制造又有了进一步发展。南宋时出现了管状火器，公元1132年陈规发明了火枪。火枪是由长竹竿做成，先把火药装在竹竿内，作战时点燃火药喷向敌军。陈规守安德时就用了“长竹竿火枪二十余条”。公元1259年，寿春地区有人制成了突火枪。突火枪是用粗竹筒做的，这种管状火器与火枪不同的是，火枪只能喷射火焰烧人，而突火枪内装有“子巢”，火药点燃后产生强大的气体压力，把“子巢”射出去。“子巢”就是原始的子弹。现代枪炮就是由管状火器逐步发展起来的，管状火器的发明是武器史上的又一大飞跃。突火枪又被称为突火筒，可能是由竹筒制造而得此名。《永乐大典》所引的《行军须知》一书中提到，在宋代守城时曾用过火筒，用以杀伤登上城头的敌人。到了元明之际，这种用竹筒制造的原始管状火器改用铜或铁，铸成大炮，称为“火铳”。

明代在作战火器方面，发明了多种“多发火箭”，如同时发射10支箭的“火弩流星箭”、发射32支箭的“一窝蜂”等。明燕王朱棣（明成祖）与建文帝战于白沟河，就曾使用了“一窝蜂”。这是世界上最早的多发齐射火箭，堪称是现代多管火箭炮的鼻祖。尤其值得提出的是，当时水战中使用的一种叫“火龙出水”的火器。据记载，这种火器可以在距离水面三四尺高处飞行，远达两三里。这种火箭用竹木制成，在龙形的外壳上缚四支大“起火”，腹内藏数支小火箭，大“起火”点燃后推动箭体飞行，如火龙出于水面。火药燃尽后点燃腹内小火箭，从龙口射出。击中目标将使敌方“人船俱焚”。这是世界上最早的二级火箭。另外，还记载了“神火飞鸦”等具有一定爆炸和燃烧性能的雏形飞弹。“神火飞鸦”用细竹篾绵纸扎糊成乌鸦形，内装火药，由4支火箭推进，它是世界上最早的多火药筒并联火箭，与今天的大型捆绑式运载火箭的工作原理很相近。

火箭的发展，使人产生了利用火箭的推力飞上天空的愿望。根据史书记载，14世纪末，明朝的一位勇敢者万户坐在装有47个当时最大的火箭的椅子上，双手各持一个大风筝，试图借助火箭的推力和风筝的升力实现飞行的梦想。尽管这是一次失败的尝试，但万户被誉为利用火箭飞行的第一人。为了纪念万户，月球上的一个环形山便以万户的名字命名。

火药西传

公元1218年，成吉思汗统率大军西征，从此中国的火药和火器传到了中东，随后传播到欧洲。

阿拉伯人在交战中得到了一些火器和制造火器的工匠，于是学会了制造和使用火药、火器。到13世纪下半叶，欧洲人将阿拉伯人记载火药的书刊译成拉丁文。但直到13世纪末第8次十字军东征时，欧洲人才在与阿拉伯人的战争中学会制造火药和使用火器作战。阿拉伯人可以说是将火药“传入”欧洲的功臣，但西班牙人用火器将阿拉伯人赶出了伊比利亚半岛。欧洲人制造火药和使用火器，比中国至少晚四五百年。但是，在欧洲人不懈努力下，火器技术取得了突飞猛进发展，并推动了社会进步和发展。火药和火器在改变欧洲战场的同时，也改变了欧洲大陆长久以来受游牧民族威胁的历史，进而他们开始带着自己日益完善的火器，开始了对整个世界的入侵和征服。这不仅改变了整个欧洲，也改变了整个世界。火药因此被恩格斯形容是“改变了欧洲历史”。

然而，此时此刻，最早发明火药的中国，在军用火器的道路上被西方远远甩在了身后。到16世纪，中国人已经开始接受从欧洲回流的火器制造技术，比如红夷大炮等。清朝统治者在前期也曾致力于火器的研发，以增强军事实力。但是，随着政权的巩固以及游牧民族与生俱来轻视火器的特性，这一进程逐渐趋于停滞，以至裹足不前甚至出现历史的倒退，最终远远落后于世界热兵器时代的发展潮流，导致国防力量严重削弱，处处被动挨打。

一个发明火药的国家，一个掀起热兵器时代浪潮的国家，最后因此而受到的教训是极其深刻的。科学与技术的发展时刻不能停滞，因为发展意味着进步，停滞则意味着落后甚至倒退，落后就要挨打。