百科：東西方的兩種“爆炸”

1620年，英國哲學(xué)家培根在《新工具》一書中提到：“印刷術(shù)、火藥、指南針這3種發(fā)明已經(jīng)在世界范圍內(nèi)把事物的全部面貌和情況都改變了?！迸喔f的沒錯(cuò)，這3種發(fā)明的確對世界歷史的發(fā)展產(chǎn)生了推動(dòng)。在這3種發(fā)明中，火藥可能是最讓中國人感到“無奈”的發(fā)明了。有國人常慨嘆：“古代中國人發(fā)明了火藥，卻只用來制作鞭炮，太可惜了！”人們會(huì)發(fā)出這種感慨是可以理解的，畢竟，近代中國在列強(qiáng)的“堅(jiān)船利炮”前受了太多欺辱。但如果仔細(xì)翻看科技史，我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些長期被忽視的事情。
　　事實(shí)上，教科書上提到的古代中國人發(fā)明的火藥，嚴(yán)格意義上講是“黑火藥”;而大名鼎鼎的阿爾弗雷德·諾貝爾所發(fā)明的炸藥則屬于“黃火藥”。“黃火藥”與“黑火藥”雖一字之差，可兩者不管在制作原理、爆炸威力還是實(shí)際利用方面都有很大的不同。
　　中國的“火藥”
　　我國火藥的發(fā)明，最初是從煉丹家用硝石和硫磺煉制丹藥的活動(dòng)開始的。煉丹術(shù)起源很早，《戰(zhàn)國策》中已有方士向荊王獻(xiàn)不死之藥的記載。漢武帝也妄想“長生久視”，并招納方士煉丹。歷代都出現(xiàn)過煉丹方士，也就是所謂的煉丹家。他們原本的目的是煉制長生不老之藥，不想偶然間“發(fā)明”了火藥。
　　最早關(guān)于火藥的記載見于唐初孫思邈著的《丹經(jīng)》，稱為硫磺伏火法?！吨T家神品丹法》中記載了硫磺伏火法：硫磺、硝石各二兩，研成粉末，放在銷銀鍋或砂罐子里。掘一地坑，放鍋?zhàn)釉诳永锖偷仄剑拿娑加猛撂顚?shí)。把沒有被蟲蛀過的3個(gè)皂角逐一點(diǎn)著，然后夾入鍋里，把硫磺和硝石起燒焰火。等到燒不起焰火了，再拿木炭來炒，炒到木炭消去三分之一，就退火，趁還沒冷卻，取入混合物，這就是伏火。之所以要用硫磺伏火法是因?yàn)樗幏街械牧蚧?、砒霜等都是具有劇毒的金石藥，在使用之前，必須用燒灼的辦法“伏”一下，使毒性失去或減低，這種手續(xù)稱為“伏火”，“伏”就是降伏的意思。
　　如果說孫思邈的發(fā)現(xiàn)是偶然的，那么到了唐中期，煉丹
　　者已經(jīng)掌握了一個(gè)很重要的經(jīng)驗(yàn)，就是硫、硝、炭3種物質(zhì)可以構(gòu)成一種會(huì)著火的藥。由于火藥的發(fā)明來自煉丹，在火藥發(fā)明之后，曾被當(dāng)作藥類。《本草綱目》中就提到火藥能治瘡癬、殺蟲，辟濕氣、瘟疫等疾病。唐朝末年，火藥已經(jīng)用于戰(zhàn)爭，五代和宋朝時(shí)，火藥還廣泛用于狩獵、開山、采石和火器。當(dāng)時(shí)的火器主要有火炮、火箭、火蒺藜、突火槍等，威力巨大。
　　13世紀(jì)，蒙古西征將火藥傳到了阿拉伯地區(qū)，后又從阿拉伯傳到了歐洲。當(dāng)然，關(guān)于歐洲的火藥（黑火藥）的由來仍然眾說紛紜，不過可以肯定一點(diǎn)，歐洲火藥出現(xiàn)的時(shí)間要比中國晚。
　　西方的“火藥”
　　西方人發(fā)明了現(xiàn)代意義上的火藥——黃火藥。它使用化學(xué)合成手段進(jìn)行制作，是一種化合物。1771 年，英國人沃爾夫合成了苦味酸，它是一種黃色結(jié)晶體，最初是作為黃色染料使用。黃色炸藥的名稱便由此而來。
　　19世紀(jì)，西方科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，繼苦味酸之后許多“火藥”在西方國家問世。1863年，J·威爾勃蘭德發(fā)明了化學(xué)成分為三硝基甲苯的炸藥，這也就是聞名世界的梯恩梯（TNT）。在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，梯恩梯一直是綜合性能最好的炸藥，被稱為 “炸藥之王”。在眾多從事炸藥研究的人當(dāng)中，瑞典化學(xué)家諾貝爾算得上是其中的佼佼者。
　　1862年夏天，諾貝爾開始了對硝化甘油炸藥的研究。這是一個(gè)充滿危險(xiǎn)和犧牲的艱苦歷程。1864年，就在這種炸藥投產(chǎn)后不久，工廠發(fā)生爆炸，諾貝爾最小的弟弟埃米爾和另外4人被炸死。由于危險(xiǎn)太大，瑞典政府禁止重建這座工廠，他只好在湖面的一只船上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1866年，諾貝爾用硅藻土吸收硝化甘油，發(fā)明出了達(dá)納炸藥，這種火藥俗稱黃色火藥，并于1867年獲得專利。1875年諾貝爾將火棉（纖維素六硝酸酯）與硝化甘油混合起來，得到膠狀物質(zhì)，稱為炸膠，比達(dá)納炸藥的爆炸力更強(qiáng)，于1876年獲得專利。1887年，諾貝爾又發(fā)明了無煙炸藥。 1896年12月10日，諾貝爾在意大利的圣雷莫逝世。被稱為“科學(xué)瘋子”的諾貝爾一生致力于炸藥的研究，共獲得技術(shù)發(fā)明專利355項(xiàng)，并在歐美等五大洲20個(gè)國家開設(shè)了約100家公司和工廠，積累了巨額財(cái)富。在他逝世的前一年，立遺囑將其遺產(chǎn)的大部分（約920萬美元）作為基金，將每年所得利息分為5份，設(shè)立物理、化學(xué)、生理與醫(yī)學(xué)、文學(xué)及和平5種獎(jiǎng)金（即諾貝爾獎(jiǎng)），授予世界各國在上述領(lǐng)域?yàn)槿祟愖龀鲋卮筘暙I(xiàn)的人。
　　兩種火藥的命運(yùn)
　　黃火藥跟黑火藥從一開始就走上了兩條不同的發(fā)展道路。黑火藥是由硫磺、硝石、木炭混合而成，點(diǎn)燃后所進(jìn)行的是物理反應(yīng);黃火藥是化學(xué)合成物，引爆后發(fā)生一系列的化學(xué)反應(yīng)。從兩者在實(shí)際應(yīng)用中的效果來看，黑火藥的威力遠(yuǎn)不及黃火藥，而且安全性差，在搬運(yùn)中很容易爆炸。中國古人也曾利用黑火藥造出了“霹靂炮”“震天雷”、銅火銃等火器，并應(yīng)用于軍事。宋金對峙時(shí)期、明清鼎革之際，火炮都在戰(zhàn)場上得到了大規(guī)模的使用。
　　黑火藥在歐洲也曾被用來作為槍炮的發(fā)射藥，但是，它只能適用于中世紀(jì)的那種力量有限的原始火器，如火槍、火銃、滑膛槍炮，而不適于后膛步槍、機(jī)槍等近現(xiàn)代槍炮。因此，古代戰(zhàn)爭的火器與近現(xiàn)代的槍炮完全是兩個(gè)概念。現(xiàn)代戰(zhàn)爭中使用的手槍、機(jī)槍、大炮、火箭等，都屬于黃火藥在軍事上的應(yīng)用。從這一點(diǎn)看，黑火藥用作放煙花倒是很合適的。
　　其實(shí)，與許多中國古代的發(fā)明一樣，中國火藥的發(fā)明及其應(yīng)用，只是長期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)積累的結(jié)果。我國古代的發(fā)明家在進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造時(shí)，所關(guān)心的僅是發(fā)明的器物本身，而很少甚至沒有探究其背后的原理。因此，在認(rèn)識(shí)上始終停留在感性層面。近現(xiàn)代科學(xué)依靠演繹推理和實(shí)驗(yàn)歸納的方法，探究事物背后規(guī)律，從而將感性的認(rèn)識(shí)上升到理性的層面。這也正是古代科學(xué)與近現(xiàn)代科學(xué)的不同之處。
　　【責(zé)任編輯】張小萌