东西方的两种“爆炸”

1620年，英国哲学家培根在《新工具》一书中提到：“印刷术、火药、指南针这3种发明已经在世界范围内把事物的全部面貌和情况都改变了。”培根说的没错，这3种发明的确对世界历史的发展产生了推动。在这3种发明中，火药可能是最让中国人感到“无奈”的发明了。有国人常慨叹：“古代中国人发明了火药，却只用来制作鞭炮，太可惜了！”人们会发出这种感慨是可以理解的，毕竟，近代中国在列强的“坚船利炮”前受了太多欺辱。但如果仔细翻看科技史，我们就会发现一些长期被忽视的事情。
　　事实上，教科书上提到的古代中国人发明的火药，严格意义上讲是“黑火药”;而大名鼎鼎的阿尔弗雷德·诺贝尔所发明的炸药则属于“黄火药”。“黄火药”与“黑火药”虽一字之差，可两者不管在制作原理、爆炸威力还是实际利用方面都有很大的不同。
　　中国的“火药”
　　我国火药的发明，最初是从炼丹家用硝石和硫磺炼制丹药的活动开始的。炼丹术起源很早，《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”，并招纳方士炼丹。历代都出现过炼丹方士，也就是所谓的炼丹家。他们原本的目的是炼制长生不老之药，不想偶然间“发明”了火药。
　　最早关于火药的记载见于唐初孙思邈著的《丹经》，称为硫磺伏火法。《诸家神品丹法》中记载了硫磺伏火法：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3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。之所以要用硫磺伏火法是因为药方中的硫磺、砒霜等都是具有剧毒的金石药，在使用之前，必须用烧灼的办法“伏”一下，使毒性失去或减低，这种手续称为“伏火”，“伏”就是降伏的意思。
　　如果说孙思邈的发现是偶然的，那么到了唐中期，炼丹
　　者已经掌握了一个很重要的经验，就是硫、硝、炭3种物质可以构成一种会着火的药。由于火药的发明来自炼丹，在火药发明之后，曾被当作药类。《本草纲目》中就提到火药能治疮癣、杀虫，辟湿气、瘟疫等疾病。唐朝末年，火药已经用于战争，五代和宋朝时，火药还广泛用于狩猎、开山、采石和火器。当时的火器主要有火炮、火箭、火蒺藜、突火枪等，威力巨大。
　　13世纪，蒙古西征将火药传到了阿拉伯地区，后又从阿拉伯传到了欧洲。当然，关于欧洲的火药（黑火药）的由来仍然众说纷纭，不过可以肯定一点，欧洲火药出现的时间要比中国晚。
　　西方的“火药”
　　西方人发明了现代意义上的火药——黄火药。它使用化学合成手段进行制作，是一种化合物。1771 年，英国人沃尔夫合成了苦味酸，它是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用。黄色炸药的名称便由此而来。
　　19世纪，西方科学技术迅猛发展，继苦味酸之后许多“火药”在西方国家问世。1863年，J·威尔勃兰德发明了化学成分为三硝基甲苯的炸药，这也就是闻名世界的梯恩梯（TNT）。在第二次世界大战结束前，梯恩梯一直是综合性能最好的炸药，被称为 “炸药之王”。在众多从事炸药研究的人当中，瑞典化学家诺贝尔算得上是其中的佼佼者。
　　1862年夏天，诺贝尔开始了对硝化甘油炸药的研究。这是一个充满危险和牺牲的艰苦历程。1864年，就在这种炸药投产后不久，工厂发生爆炸，诺贝尔最小的弟弟埃米尔和另外4人被炸死。由于危险太大，瑞典政府禁止重建这座工厂，他只好在湖面的一只船上进行实验。1866年，诺贝尔用硅藻土吸收硝化甘油，发明出了达纳炸药，这种火药俗称黄色火药，并于1867年获得专利。1875年诺贝尔将火棉（纤维素六硝酸酯）与硝化甘油混合起来，得到胶状物质，称为炸胶，比达纳炸药的爆炸力更强，于1876年获得专利。1887年，诺贝尔又发明了无烟炸药。 1896年12月10日，诺贝尔在意大利的圣雷莫逝世。被称为“科学疯子”的诺贝尔一生致力于炸药的研究，共获得技术发明专利355项，并在欧美等五大洲20个国家开设了约100家公司和工厂，积累了巨额财富。在他逝世的前一年，立遗嘱将其遗产的大部分（约920万美元）作为基金，将每年所得利息分为5份，设立物理、化学、生理与医学、文学及和平5种奖金（即诺贝尔奖），授予世界各国在上述领域为人类做出重大贡献的人。
　　两种火药的命运
　　黄火药跟黑火药从一开始就走上了两条不同的发展道路。黑火药是由硫磺、硝石、木炭混合而成，点燃后所进行的是物理反应;黄火药是化学合成物，引爆后发生一系列的化学反应。从两者在实际应用中的效果来看，黑火药的威力远不及黄火药，而且安全性差，在搬运中很容易爆炸。中国古人也曾利用黑火药造出了“霹雳炮”“震天雷”、铜火铳等火器，并应用于军事。宋金对峙时期、明清鼎革之际，火炮都在战场上得到了大规模的使用。
　　黑火药在欧洲也曾被用来作为枪炮的发射药，但是，它只能适用于中世纪的那种力量有限的原始火器，如火枪、火铳、滑膛枪炮，而不适于后膛步枪、机枪等近现代枪炮。因此，古代战争的火器与近现代的枪炮完全是两个概念。现代战争中使用的手枪、机枪、大炮、火箭等，都属于黄火药在军事上的应用。从这一点看，黑火药用作放烟花倒是很合适的。
　　其实，与许多中国古代的发明一样，中国火药的发明及其应用，只是长期生产经验积累的结果。我国古代的发明家在进行发明创造时，所关心的仅是发明的器物本身，而很少甚至没有探究其背后的原理。因此，在认识上始终停留在感性层面。近现代科学依靠演绎推理和实验归纳的方法，探究事物背后规律，从而将感性的认识上升到理性的层面。这也正是古代科学与近现代科学的不同之处。
　　【责任编辑】张小萌