第二十二章《一本书读完人类兵器的历史》(9)
应用于战争的黑火药黑火药是中国古代方士在炼丹中发明,后经丝绸之路传入阿拉伯,主要被用于医疗和冶金。中国唐代晚期,火药开始应用于军事。兵器专家们于10世纪初造出了火器——飞火,并应用于战争。世界上最早的管型火器于13世纪中期在中国在出现。后蒙古人西征,曾把南宋时期中国人发明的火器,广泛运用于阿拉伯和欧洲战场,阿拉伯人很快掌握火药技术并创新发展。百年之后,在十字军东征过程中,欧洲人从阿拉伯人那里得到火药和火器,开始用金属制造发射筒。火药和火器不仅改变了欧洲大陆长期受游牧民族威胁的历史,而且欧洲人带着目益完善的火器,开始了对整个世界的入侵和征服。
火器的运用是一种革命性的进步,对人类社会发展产生了深远影响。
黑火药的发明与传播
火药是中国四大发明之一,是人类文明史上的一项杰出成就。火药在适当的外界能量作用下,能够进行迅速而有规律的燃烧,同时生成大量高温燃气。古代中国发明的火药,被称为黑火药,它与现代意义上的火药还有所差距。
鲁迅在《电的利弊》一文中指出:“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神;外国用罗盘针航海,中国却用它看风水;外国用鸦片医病,中国却拿来当饭吃。”而事实上,外国用来制作子弹的火药并非传统的中国黑火药,而火药在古代中国,也曾应运于军事领域,并非仅用来制作爆竹。宋元明三朝,中国火器技术并不亚于西方。直到1840年第一次鸦片战争期间,中英两国的枪炮在体系上也并无根本差别,但中国火药提炼和金属加工技术却远远落后于英国,两国枪弹貌虽合神却离,威力根本不可同日而语,以致清军虽然兵力占优却败绩连连,最终迎来丧权辱国的多舛命运。
炼丹中产生黑火药
古代中国人追求长生不老,拥有无边权力的帝王更是如此。这直接催生了一门奇门遁法——炼丹。炼丹术在中国起源很早,《战国策》中已有方士向荆王献不死之药的记载。汉武帝也妄想“长生久视”,向民间广求丹药,招纳方士,并亲自炼丹。从此,炼丹成为风气,开始盛行。历代都出现炼丹方士,也就是所谓的炼丹家。
在炼制“长生不老”仙丹的过程中,方士们积累了不少实际操作经验。三国以后道教兴起,这些方士逐渐加入其间,于是炼丹术有了神秘的宗教色彩。道教日益盛行,炼丹术随之水涨船高,奠定了我国火药与养生医学发展的基础。炼丹者认为,不同种物质掺合在一起,经过若干程序处理,可以转变成新的物质,凡体肉胎服用后,可以滋阴壮阳、延年益寿甚至长生不死。这种无稽之谈在科技落后的古代中国大行其道,不仅炼丹家深信不疑,企盼长享荣华富贵的帝王贵族们也参与其中。
炼丹术流行了一千多年,最终一无所获。但是,炼丹术所采用的一些具体方法有可取之处,它显示了化学的原始形态。炼丹术中很重要的一种方法就是“火法炼丹”,它直接与火药的发明有关系。所谓“火法炼丹”大约是一种无水的加热方法,晋代葛洪在《抱朴子》中对火法有所记载,火法大致包括:煅(长时间高温加热)、炼(干燥物质加热)、灸(局部烘烤)、熔(熔化)、抽(蒸馏)、飞(升华)、优(加热使物质变性)。这些方法都是最基本的化学方法,这是炼丹术这种愚昧的行为能够产生科学发明的基础。在发明火药之前,炼丹术已经制成诸如硫化汞一类的物质,这是人类最早用化学合成法制成的产品之一。
为了便于吞食,炼丹者想方设法使矿石体积变小,硬度变软,毒性降低。硝石可熔解金属,硫黄可改变矿石形态,因而两者成为炼丹者的必备。在炼制过程中,由于偶然不慎,将硫黄与硝石同时掉到炭火上,产生了火焰甚至爆炸声响,这就火药的雏形。
中国最早的火药配方,保存在唐元和三年(公元808年)清虚子撰写的《铅汞甲庚至宝集成》中,称“为伏火矾法”,具体配方是硫、硝各二两,与三钱半马兜铃混合。将这些药放在罐内,再将点燃的木块等熟火掷放里面,就有大量的烟产生。中唐时期还有人提出,硫黄、雄黄、硝石掺合,放在密封容器里用火烧,喷出的火焰可能伤及手面,并可能毁坏房屋,可见当时人们已经知道这种混合物具备燃烧和爆炸性能。因此说,中国至迟在9世纪已经发明了火药。
需要指出的是,这种源于炼丹的火药称为黑火药,与后来出现的由诺贝尔等人发明的黄火药不可同日而语,前者的爆炸威力要小许多。有人认为古代中国只会将发明的火药用来制作鞭炮,实际上,应用于军事的尝试一直没有中断。只不过由于黑火药本身特性制约,特别是重伦理轻技巧的文化心理,使其在其后的科学探索中裹足不前。这种局面一直持续到19世纪中后期,在西方坚船利炮的攻击下,一向以天朝上邦自居的中国才逐渐萌生了现代科技意识。
药王孙思邈伏火法
唐初的名医兼炼丹家孙思邈在所著《丹经内伏硫磺法》中记有:硫磺、硝石各二两,研成粉末,放在销银锅或砂罐子里。掘一地坑,放锅子在坑里和地平,四面都用土填实。把没有被虫蛀过的三个皂角逐一点着,然后夹入锅里,把硫磺和硝石起烧焰火。等到烧不起焰火了,再拿木炭来炒,炒到木炭消去三分之一,就退火,趁还没冷却,取入混合物,这就是伏火法。
早期火器在战争中的应用
人类对火器最早的应用,始于唐哀帝天佑初年(公元904年)。此间,唐将郑番率兵攻豫章(今江西南昌),他令士兵用浸有油脂的麻布将火药包起来,点燃后用抛石机抛向城内,把豫章龙沙门的城楼烧着,乘机指挥军士登城,一举夺占了豫章城。这种火药被郑番取名为“飞火”。
北宋时,各种火球开始大量应用于作战。宋靖康元年(1126年)正月,金军围攻宋京汴梁,宋东京留守使李纲奉命守城,他率领部下准备了大量的火球、火箭和弩弓石炮。金军攻城时,士兵们将各种火球火箭用手投、绳吊、抛石机抛射、弓弩挽射等方法投向敌阵,火焰四起,声如霹雳。金军每每在发起攻击前就被火球、火箭烧乱阵脚,无可奈何下只得退兵。他们根据攻汴失利的教训,从被俘宋军和工匠那里学得了火器制造技术,随即仿制,并用刚刚掌握的火球、火箭等火器,于同年11月第二次进攻汴梁。在大量火器的帮助下,金军终于攻破汴梁宣化门,占领了汴梁。
南宋绍兴三十一年(1161年),金国国君完颜亮率60万大军南下,企图强渡长江,一举灭宋。宋将虞允文在采石矶列阵抵抗。金军渡江时,宋军用抛石机抛射内装火药和生石灰粉的爆炸性霹雳火球,火球落入敌阵先燃烧、后爆炸,声音像闷雷,加上烟熏火燎,生石灰粉四处飞散,使人的眼睛睁不开,呼吸困难,宋军乘机反攻,金军大败,南宋王朝转危为安。
南宋嘉定十四年(1221年),成吉思汗在袭取金中都(今北京南)时俘获了一批火器制造工匠。这些火器制造工匠为蒙古军制造了大量先进火器。蒙古军在随后的攻宋、攻西夏作战以及西征作战时,都曾大量使用各种火药箭、火球、火罐、火炮等,蒙古军攻城时,将这些火器用抛石机抛进城内燃烧和爆炸,极大提高了其攻城作战能力。
南宋绍定六年(1233年)五月,在守卫归德(今河南商丘县南)之战中,金军450人编成飞火枪队,各持飞火枪一支,并各带内藏火源的铁罐一只,夜袭蒙古军兵营,金兵450支飞火枪火焰齐喷,军营四下着火,蒙古军猝不及防,纷纷溃逃,发射完的金兵接着又使用飞火枪的矛头近刺远投,蒙古军死伤多达3500人。
魏胜于南宋隆兴元年(1163年)创制了能抛射火球的炮车(车载型抛石机)、能连续发射弩箭的弩车和各安装十数支竹火枪的如意战车。车前各装有木盾防护,旁侧有毡幕遮挡,每车有两人推车轮,后面可藏士兵十余人。列阵时,如意车列阵前、弩车为阵门、炮车在阵中。战斗时,乘双方接近,先从阵中炮车上发射火球、石弹,然后以弩车和弓箭手发射弩箭、火药箭,再以如意车喷射火焰,最后以长矛手、刀斧手近战搏杀。这种组合式装备和战术,集冷兵器与火器威力于一体,在远、中、近不同距离上形成多层杀伤力,且具有较强的机动性,因此受到南宋政府的重视,下令各军仿效。
火药由阿拉伯人传向欧洲
早在8世纪到9世纪时,硝和医药、炼丹术一起,由中国传到阿拉伯。当时的阿拉伯人称它为“中国雪”,而波斯人称它为“中国盐”,那时他们仅知道用硝来治病、冶金和做玻璃。13世纪,火药是由商人经印度传入阿拉伯国家。希腊人通过翻译阿拉伯人的书籍才知道了火药。在阿拉伯与欧洲的一些国家进行的战争中,阿拉伯人开始使用火药兵器,例如阿拉伯人进攻西班牙的八沙城时就使用过此类兵器。欧洲人在与阿拉伯国家的战争中,逐步掌握了制造火药和火药兵器的技术。
火药和火药武器传入欧洲,不仅对作战方法本身,而且对统治和奴役的政治关系起了变革的作用。以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮,市民的子弹射穿了骑士的盔甲,贵族的统治跟身穿铠甲的贵族骑兵同归于尽了。随着资本主义的发展,新的精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来,装备着威力强大的舰队,扬帆出航,去征服新的殖民地。因此,马克思认为,火药的发明大大推进了历史发展进程。火药火器的传播运用对冲破欧洲中世纪“黑暗时代”至关重要,它是文艺复兴的重要支柱之一。
燃烧性火器出现
燃烧性火器出现得最早,其主要性能是燃烧敌人的各种军用物资,并兼有烟幕、毒气、障碍、杀伤等作用。历史上这类火器名目繁多,据专家考证约有数十种,最初是借外力发射,用烧红的烙锥点火,后来演进为借助火药本身的反向动力推出,并用引信发火。燃烧性火器主要器种是火箭,其次是喷筒类。
火箭
早在火药发明之前,中国人就探究将火应用于战争。三国时代的蜀汉建兴七年(229年),诸葛亮率兵攻打陈仓(今陕西宝鸡市东),魏国守将郝昭指挥士兵用“火箭”向架云梯攻城的蜀军怒射,云梯燃烧,蜀军受挫。这种“火箭”实则是绑缚燃烧物的箭弩,点燃后靠弩弓放射出去,充其量只是具备燃烧功能的冷兵器。能称作火器的火箭,出现在唐末五代时期。那时天下大乱,兵烽四起,许多原先寄食豪门贵族的方士流离失所,一些人投身军旅,逐渐将火药配方运用到军事实践,相继出现了一系列火药武器。这种火箭也是将燃烧物绑缚在箭杆上,不同之于在于,其加装的是一个火药筒,火药筒后部有引火绳,火药燃烧产生气体,借助气体后喷的反作用力,使箭飞得更远。
后来人们将它与弓弩分离,制成完全依靠火药燃烧反向推动的火箭。在975年,宋与南唐作战中,1126年汴京防守战中双方都使用过这种火箭。不断改良的火箭在许多重要战役中大显神威。北宋元丰六年(1083)宋军抗击西夏的兰州战役,南宋绍兴三十一年(1161年)宋军袭击山东胶州湾陈家岛金水军根据地的战役,都大量使用了火箭。
经过不断探索,人们又制作出了多头火箭,能够一次发射多支到几十支火箭。有一种火器叫“一窝蜂”,就是把32支火箭装在一个大筒里,把它们的引火线联结在一起,将总火线点燃后,把32支火箭同时发射出去,威力很大。明代记录了一种称为“飞龙出水”的多节火箭。用毛竹五尺,去节刮薄,两头装有木雕的龙头尾,龙口向上,龙腹内装有数支火箭,龙头下面左右各装一个二百多克重的火箭筒,龙尾两侧也安装两个火箭筒。看上去就像一身生四翼的飞龙。将4个火箭筒的引信汇总一起,并与龙腹内的火箭引信相连。水战时,可离水面三四尺点燃引信,飞龙便腾空飞去,可在水面上飞行1500米远。当4支火箭燃烧将尽时,通过引信点燃龙腹内的火箭,这时从龙口中喷射出数支火箭,继续向前,直达目标,致使敌船燃火焚毁。“神火飞鸦”是另一种有名的火器,据明代兵书《火龙神器阵法》记载,“神火飞鸦”是用细竹篾、细芦、棉纸做成鸦状,腹内装满火药,身下斜钉4支火箭,使用时,同时点燃4支火箭,“飞远百余丈”(约320米)。多火药筒并联推进,可增大射程或增加投送重量,但也会因各火药筒推力大小不等,点火先后不一而导致飞行失败。但总体上看,实现多火药筒并联飞行,是火箭技术的一大进步。有翼火箭除“神火飞鸦”外,《武备志》记载的“飞空击贼震天雷砲”,也是有翼火箭。它是用竹篾编造,中间装一火药筒,其余部分装满火药,两旁各安风翅一扇,“如攻城,顺风点信,直飞入城”。火箭加翼,不仅可改善飞行稳定性,而且使火箭具有一定滑行能力,从而可借助风力增大飞行高度和距离。
最初的火药筒制作简单,用多层油纸、麻布等做成简状,筒内装满火药,前端封死,后端留有小孔,从中引出引火线。到明朝时,制造火药筒的经验已相当丰富。戚继光在《练兵实纪·杂集》中记述:火药筒的火药要装得密实;中间要钻孔,增大火药的燃烧面;孔要钻直,否则火箭飞出会偏斜;孔深要适宜,太浅则燃烧面小,产生燃气少,火箭飞得慢甚至中途坠地,太深会把药筒前端烧穿;孔径以能容纳3根引火线为好,火箭可飞得急而平。这些经验,即使用现代火箭制造原理来衡量也是正确的。
早期火箭的战斗部就是一般的箭头,或代之以刀、矛(枪)、剑,强者可射穿铠甲,射程可达700米。有时在箭头上涂敷毒药,以增强杀伤效果。“神火飞鸦”则在鸦身内装满火药,发射后“将坠地方着鸦身,火光遍野”。“飞空击贼震天雷炮”的战斗部也是火药。火箭战斗部从用冷兵器实施个体杀伤,发展到用火药作群体杀伤和破阵攻城,是火箭武器杀伤威力的重大发展。
火箭的发射装置,早期是叉形架,后来出现竹筒导向器,明时进一步发明了“火箭溜”,形状类似短枪,火箭在其滑槽上发射,能更好地控制方向。多发齐射火箭是通过火箭桶(简、柜)上下二层格板给单支火箭定位定向,并可利用上大下小的格板调节火力范围。齐射方向,则通过手控火箭筒,或将它架设一定角度来实现。戚继光军作战时,曾将火箭柜固定在车上,提高了机动能力,并用火箭车布成车阵,颇似现代火箭炮的发射方式。发射装置和发射方式的改善,使火箭的射向、射程和火力范围得到较好的控制,从而提高了作战威力。
世界试图利用火箭飞行第一人
火箭技术在我国古代不仅被广泛用于军事,明朝初年,还有人作了火箭载人飞行的最初尝试。据说约在14世纪末,有个叫万户的人在一把座椅的背后,装上47个当时最大的火箭,并把自己捆在椅子前边,两手各拿着一个大风筝,然后叫仆人同时把这些火箭点燃。其目的是想借助火箭向前推进的力量加上风筝上升的力量飞向前方。尽管这次试验没有成功,但万户却成为公认的世界上第一个试图利用火箭来飞行的人。
元军西征使用了大量火器。1220年元军攻击尼沙城时,修筑了一座高炮台,使用20门弩炮对城内连续轰击了15天,发射了大量火箭、毒火罐、火炮弹。1258年,蒙古兵围攻黑衣大食的都城巴格达时,使用过铁火炮(或叫震天雷,阿拉伯人叫“铁瓶”)。蒙古军西征的同时,随身携带火器及其制造技术,经被俘投降者之手传给了阿拉伯人。据阿拉伯文兵书记载,当时传入阿拉伯国家的火器有两种,一种叫“契丹火枪”,一种叫“契丹火箭”。到14世纪初,阿拉伯人把这两种火器发展成为两种“马达发”(阿拉伯语“火器”)。一种是用一根短筒,内装火药,筒口安置石球,点燃引线后,火药发作,石球射出以击人。另一种是用一根长筒,内装火药和铁球,然后再装上一支箭,临阵点燃线后,火药发作,冲击铁球,同时将箭推出。很明显,这两种火器与我国南宋时的“火筒”和“突火枪”类似。
火箭作为一种重要的燃烧性火器,其最大特点是可远距离施放,烧伤敌人。这类火箭是现代火箭的鼻祖,因为两者发射原理基本一样。
喷筒
现代战争中,火焰喷射器的威力有目共睹。它的先祖是中国古人发明的一种名为猛火油柜的火器。这个物件四足伏地,顶着一个方形的大铜柜,上面竖四根卷筒,首大尾细。尾部开一个米粒大小的小孔,首部为直径半寸的圆口,柜旁开一窍。卷筒是注油口,上面有盖。四根卷筒又扛一根横筒,筒内有拶丝杖,杖首缠半寸厚的散麻,前后束两个铜箍固定。这里的散麻起活塞作用,发射时,人在筒后用力抽动拶丝杖,压缩空气,将柜中的石油从尾部小孔喷出。那时人们称石油为“猛火油”,就是因此得名。油柜上有贮火药的火楼,临放时,用烧红的烙锥点燃火药,石油喷出后,经过药楼,燃成烈焰,喷向敌人。这种猛火油柜形体笨重,只能用于守城战斗或水战。为便于携带野战,明朝创制了喷筒类火器,不仅可以燃烧,还能喷毒气放烟雾。
▲明代神火飞鸦
有一种名为“毒龙喷火神筒”的喷筒,可以高射,专门用于攻城。筒体为竹子制成,长约一米,装上毒火药,悬挂在高竿上。进攻时对准敌城墙垛口,顺风燃放,喷射火焰毒烟,使守城敌人中毒昏迷。钻穴飞砂神雾筒是用毛竹做筒,安装坚木柄,筒内装入含砂的火药。顺风燃放,致使敌兵昏迷,然后乘机攻击。
明代军中装备很多喷筒式火器,这种火器制作简便,将毒药配火药装入竹筒纸筒内,筒下安装长竹竿或木柄,就可以手持放,体轻实用,很受兵士欢迎。明代兵书中记载的喷筒火器就有7余种。喷筒类火器主要用于燃放火焰、毒烟及砂砾等,以致敌军中毒昏迷,或受烟幕遮障,或飞砂伤及双目而失去判向力,等等。
火球
火球也称火毬,是指中国古代装有火药的燃烧性球形火器。火球一般以硝、硫、炭及其他药料的混合物为球心,用多层纸、布等裱糊为壳体,壳外涂敷沥青、松脂、黄蜡等可燃性防潮剂。大者如斗,小者如蛋。使用时先点燃(初以烧红的铁锥烙透发火,后改进为引信发火),再用人力抛至敌方,球体爆破并生成烈焰,以此杀伤敌人。还可通过改变药物配合或掺杂铁蒺藜、小纸炮等,达到施毒、布障、发烟、鸣响等多种效应。火球主要用来焚烧敌方城垒车船,杀伤和惊扰敌军。
我国早在宋初,就有关于火球(火毬)的文献记载。《宋史·兵志》记载,咸平三年(1000)“神卫水军队长唐福献所制火箭、火毬、火蒺藜”。《武经总要》中,载有火毬、霹雳火毬、毒药烟毬、烟毬、引火毬等,并附有三种火药配方。火毬在宋、金、元朝是主要攻守火器之一,曾被广泛用于战争。如《三朝北盟会编》记北宋靖康元年(1126年)金军攻宋都汴京(今河南开封),金军“火毬如雨,箭尤不可计,其攻甚力”。到明朝,火器有了很大发展,但火毬制造简易,使用方便,仍在水军中广泛使用。到清朝,火毬虽仍在军中使用,但其所起作用已不大。
欧洲最早的火器——希腊火
在公兀7世纪,拜占庭人就在与阿拉伯人的海战中,便用了一种叫做希腊火的液体燃烧剂。据称它在668年由一名为佳利尼科斯的叙利亚工匠带往君士坦丁堡。这种燃烧剂平时封装在木桶里,使用时用手摇泵通过一根管子将之喷向敌战船,遇空气便自燃,它可以在水面飘浮燃烧,并且容易附着在敌船或者落水士兵的身上。阿拉伯人进攻君士坦丁堡的木质战舰舰队因此遭到毁灭性的打击,其进攻君士坦丁堡的计划也告失败。
希腊火只是阿拉伯人对这种恐怖武器的称呼,拜占庭人自己则称之为“海洋之火”、“液体火焰”等。对于希腊火的配方和制作方法,后世知之甚少,原因在于拜占庭皇室的严密的保密措施。为了保住自己的致命武器,拜占庭研制和生产希腊火都在皇宫深处进行。希腊火的成分之中含有一定量的磷化钙,遇水、潮湿空气、酸类能分解,放出剧毒而有自燃危险的磷化氢气体,在潮湿状态下能够自燃。还有一种观点认为,其由轻质石油为主体,在混入一定比例的硫磺、沥青、松香、树脂等易燃物质,通过加热溶为燃烧性能极佳的液体。
678年,阿拉伯哈里发穆阿维叶一世对拜占庭帝国发动了陆地和海上的联合进攻,在陆战受阻后,便集中海上力量,攻占了马尔马拉海东南沿海的基兹科斯,作为发动大规模海上进攻的基地。6月25日,阿拉伯舰队向君士坦丁堡发动总攻。拜占庭海军出动装有希腊火的小船,对载有攻城器械和士兵的阿拉伯军舰展开了火攻。阿拉伯舰队总指挥法达拉斯命令舰队撤离,但已有大约三分之二的船只被焚毁。
▲希腊火喷火兵