火药vs 火器：大宋热兵器科技到底是个什么水平
作者:杨小明王坚原文载：上海观察
火药，不是大宋的发明；火器，也不是大宋的发明。但将火药成功运用到火器上——即火药武器，却是大宋最大的军事科技发明。
北南两宋，上承五代，下启金元，经济发达，文化昌明，科技辉煌，是华夏数千载史上足以自夸于世界的一座古典文明高峰。然而，大宋王朝在军事上的整体表现却给人以“积贫积弱”的印象，从对仗大辽、抗衡西夏，到半亡于金，直到崖山亡于蒙古，似乎无不是窝囊受气、被动挨打之窘态。试问，大宋军事实力究竟几何？火药火器拉郎配，历史真相太扭曲
无论是弗朗西斯·培根，还是马克思、恩格斯，无不将火药与指南针和印刷术一起，誉为敲开人类近代文明之门的“三大发明”。但我们今天视之为当然的中国发明的火药，数百年来特别是近代以来却遭致了残酷无奈的中外发明权之争，从希腊发明说、欧洲发明说、阿拉伯发明说到印度乃至其他国家发明说等等不一而足，其中就是没有中国的份！近代西方更是一度将火药发明的桂冠直接戴在13世纪英国人罗吉尔·培根和14世纪德国传奇僧人施瓦茨（BertholdSchwarz）等“有名有姓”的具体人物的头上。而更让人气短与不平的是，将火药“发明权”最早拱手让人的，不仅恰恰是中国人自己，而且还不是在自信心跌落的近代！
1487年，即明中期的丘濬在其《大学衍义补》一书中率先给出了“火药自外夷来”的“结论”。丘濬认为，中国自古就缺乏制造火药的原材料，同时也没有对应的文献记载做支撑，因此火药必当传自外邦。之后明末清初的方以智在其《物理小识》一书中也持同样观点。丘濬与方以智尽管时隔近180年，但二者对火药史考证的“结论”及其方法对后世却产生了难以估量的影响。鸦片战争后中国人自信心的跌落，以及与之对应的西方日渐强势的话语霸权，雪上加霜，使火药离中国的文化距离渐行渐远。
之所以造成这种“怪相”，表面看与丘、方二人的“结论”不无干系，但更深层次的原因缘起于二人将火药史与火器史“拉郎配”式的研究范式，即火器是火药的主要载体，对火器史的文献追溯便成为考查火药起源的关键。基于这种逻辑，尽管遍检文献，丘濬却认为中国古来传说的火器不过是抛石机械或一般的纵火装备，并非真正的火器，与火药毫不沾边，故而火药只能是外来之物。后来方以智虽从唐代文献中查到“火树银花”之说，并推测“烟火”中应已使用了火药，但拘于火器与火药一体的“捆绑”范式，他依然接受了丘濬“烟火亦由外夷来”之说。
由此可见，在火药与火器一体的“捆绑”式研究范式下，在中国古史中为火药探源，循“烟火史”这一“外援”线索进行考察已无意义，但其影响却难以消弭。自丘、方二人始，经清代陈元龙、赵翼、梁章钜，到民国陆懋德、李乔苹等，无不把火药武器的发明年代等同于火药出世的时间。19世纪，国外的火药史研究者，从火药英国发明说的英国皇家炮兵中校海姆（HenryW. L. Hime）、德国发明说的炸药学专家古特曼（OscarGuttmann），到印度或中亚发明说的英国外交家梅辉立（W.F. Mayers）等，也几乎都坚持火器与火药一体的“捆绑”式研究范式，梅辉立甚至受到了赵翼观点和方法的直接影响。正是基于火器与火药“捆绑”式的研究范式，近代西方学者就火药发明权这一纠结了太多民族主义情感的殊荣展开激烈争夺。
火与药相反相成，范式翻转见真知
使火药发明归我汶阳之田并由此重塑民族自信心者，是20世纪曹焕文、冯家昇、王铃等中外学者的不懈努力，其中，研究范式的翻转功莫大焉。
曹焕文困惑于“火药”一词，即“火”乃“毁坏”之义，而“药”乃“疗病”之义，两个涵义截然相反的字放置一起，“其事至为失常”，“中间必有重大之道理”。到底什么道理呢？原来，“此药非疗疾病之药”，但同时“完全与医药同出一源”。由此，曹焕文认为，探寻火药之源，炼丹史（“火”）与医药史（“药”）的交叉融汇无疑是一条正路。从此，火药史研究的范式就从火器与火药的捆绑下彻底解放了！就是这简单的逻辑清理，使曹焕文得出了超越后世的惊天之论：药物学与炼丹术同时发达的魏晋之际，是火药在中国发明的最可能的时期！
曹焕文之后的冯家昇、王铃以及英国著名的中国科技史权威李约瑟等人基本上是沿着曹焕文的路子走的，尽管他们对曹焕文及其工作一无所知。虽然也持曹焕文“火药是由中国古代炼丹家发明的”这一论断并作为工作的起点，但他们关于中国古代火药发明年代的认知在理论和实践上都远不如曹焕文。譬如，冯家昇“火药是丹家孙思邈在对硫磺‘伏火’时发现的”这一广为传播的结论，被近年容志毅根据《道藏》所载之一例火药配方而将中国火药发明的时间前溯至东晋初年的研究结论推翻和更新。荣志毅的结论，将中国火药发明的年代从唐代初年上推至东晋初年，提前至少550年。七、八十年前曹焕文的理论洞见至此得到完美之验证！
1981年，李约瑟在第十六届国际科学史大会上就中国火药、火器史的研究专门列举了几部对“火药技术史”“最重要”的著作，如《武经总要》、《火龙经》、《武备志》、《火攻挈要》、《太白阴经》、《虎钤经》、《兵录》，认为这些文献“如同沿途树立的柱子，或者是标在曲线图上的时间参数的定点”。而在这之前42年前或更早，曹焕文在其八册手抄辑录的《中国火药全史资料》文稿中就已全部征用了以上资料，同时还援引了大量其他古籍。正是在此基础上，曹焕文完成了火药史研究的范式转换，进而恢复了中国作为火药发明国的历史荣光。火药火器殊途归，大宋涅槃世界新
说火药是中国的发明，这与大宋王朝的军事有何牵涉呢？
两宋，虽然不是火药发明的时期，但却是积累收获的季节。宋之前，火药与火器是各自独立发展的。当时所谓的“火箭”、“火炮”中的“火”，根本不是火药，而是如明代丘濬所说，是用易燃的草艾裹上麻布、油脂、松香、硫磺等物，点燃后用弓箭或抛石机发射出去，譬如《三国志》火烧博望、火烧新野、火烧赤壁、火烧连营、火烧藤甲军等史迹无不如此；到了内外交困的大宋，军事上的迫切需要激发了火药配方的改进和完善，并成功和大规模地运用到火器上，实现了火药与火器的联姻，即火药武器，并通过与金、西夏和蒙古等的战争，将火药、火器等军事科技传到金、西夏和蒙古，再通过后者特别是蒙古的西征，传入阿拉伯和西方，开启了人类热兵器和近代文明的崭新时代。
根据科学进化观，曹焕文认为火药发源于魏晋之际，但其配方秘诀却公见于南北朝，后来才会有隋代火药杂戏的盛行。在曹焕文看来，火药最初用于“烟火”和“爆竹”，即民间的喜庆娱乐，而后才扩展至军事。也正由于烟火和爆竹在民间的流行，诱导生出火器以应用于军事，于是火箭、火球、火枪、火炮等火器层出不穷，火器之制至两宋而大备。
北宋发明火药武器的明证，当属1044年曾公亮和丁度奉敕编撰的军事巨著《武经总要》。在这部宋代军事大全中，详细列出了三种军用武器——毒烟球、火炮、蒺藜火球的火药配方，而这也是迄今发现的世界上最早的军用火药配方。其中，硝的比重大幅增加，比硫和炭的总和还要大得多，已接近后来黑火药硝占75%的配方，火药的威力大幅提升。
不过，《武经总要》还不是有关火药武器的最早记载。据北宋朝廷陆续收到的奏报载：969年出现了捆绑着火药包的射击箭（火箭）；1000年又发明了能徒手投掷的火药包（火球），以及可以向四周发射金属刺的火药包（火蒺藜）；而出现于1002年的手砲则是一种古老的手榴弹！
火药运用在武器上，是武器史上划时代的变革。北宋时期，火药的制造已是国之大事，管理规范，规模宏大，分工细致，仅军器监就雇佣4万多人工，下设火药作、青窑作、猛火油作、火作（生产火箭、火炮、火蒺藜等）等11个大作坊，每日生产弩火药箭7000支、弓火药箭10000支、蒺藜炮3000支、皮火炮20000支，足见火药、火器生产规模之宏大。1083年，为抵御西夏对兰州的进犯，一次就领用火箭25万支！
北宋末年，又发展出“霹雳炮”、“震天雷”等爆炸威力巨大的火药武器。火器一炸，声如霹雳，响动如雷，半亩之上，人与牛皮，碎迸无迹，甲铁皆透。1126年，李纲就是用霹雳炮等重火器击退围困京城开封的金兵的。后来1161年，南宋文臣虞允文在著名的采石之战中，又用霹雳炮击败金朝“御驾亲征”的天德皇帝完颜亮，创造了以少胜多的光辉战例，挽南宋于既倒，霹雳炮也因此成为火器史上最传奇的武器之一。
南宋初年，火药武器又上了一大台阶，即管型武器的出现。1132年发明的火枪，是世界上最早的管型武器，即将火药装在一根长竹管里，点燃火药，烧伤敌人。管型武器，是火器发展史上的又一项划时代发明。之后，能发射子弹的火枪应运而生，这就是1259年突火枪的发明，即枪管以粗毛竹筒制成，装填在竹筒里的火药中夹着“子窠”，火药燃烧后瞬间产生很高的气压，将“子窠”喷射出去，发出炮一样的声响。这里的“子窠”，可视作原始的子弹；而突火枪，就是原始的枪炮了。后来从竹管枪炮发展为金属管的枪炮（铳枪），在逻辑上不存在任何障碍。
宋元之际，还出现了一种以火药燃烧喷射气体产生反作用而将箭头射向敌方的火药箭，这和现代火箭的发射原理是一致的。
纵观有宋一代，火药在火器上的运用，不仅是成功的，而且是有效的。火药武器的应用提高了宋军的战斗力，多次为宋军赢得了战争，甚至在危机之中成为救命的稻草。除了以上所举霹雳炮之外，还有1132年的管型武器——火枪，也是南宋将领陈规在抵抗金兵进犯时的重要发明。借助这种新式武器，宋军在德安府（今湖北安陆）守
城时焚烧了金兵架设的攻城天桥。至于大宋王朝留给后人军事孱弱、疲敝不堪的观感，以及从岳武穆、辛弃疾、陆放翁、陆秀夫、文天祥等豪杰身上生发的千古悲情，究其原因是多方面的，如重文轻武、重步轻骑、燕云十六州之失甚至如黄仁宇所言冷兵器时代农耕文明对阵游牧文明的先天劣势等，这些也许都不错，但从火药、火器史本身追寻，也能觅到一点踪迹。北宋初期，历代帝王励精图治，重视武备，纂修兵书，发展兵器工业（仅中央兵工厂生产的火药武器即可装备大军数十万），甚至组建专门的火箭部队。但到了北宋后期，帝王庸碌，得过且过，武备废弛，歌舞升平。至徽宗时，火药竟然一度从军用转向娱乐。呜呼，烟火绚烂，爆仗冲天，而江山日危，亡国不远。后来的南宋小朝廷，竟又重演了一幕北宋兴亡的历史悲剧。
大宋，留给后人太多的唏嘘和思考。让我们记住：火药，不是大宋的发明；火器，也不是大宋的发明。但将火药成功运用到火器上——即火药武器，却是大宋最大的军事科技发明。从此，火药炸碎了欧洲中世纪的骑士阶层，撬动了人类历史进步的车轮。
作者杨小明系东华大学人文学院教授、博士生导师；王坚系山西大学科学技术史研究所博士生
火药vs 火器：大宋热兵器科技到底是个什么水平
作者:杨小明王坚原文载：上海观察
火药，不是大宋的发明；火器，也不是大宋的发明。但将火药成功运用到火器上——即火药武器，却是大宋最大的军事科技发明。
北南两宋，上承五代，下启金元，经济发达，文化昌明，科技辉煌，是华夏数千载史上足以自夸于世界的一座古典文明高峰。然而，大宋王朝在军事上的整体表现却给人以“积贫积弱”的印象，从对仗大辽、抗衡西夏，到半亡于金，直到崖山亡于蒙古，似乎无不是窝囊受气、被动挨打之窘态。试问，大宋军事实力究竟几何？火药火器拉郎配，历史真相太扭曲
无论是弗朗西斯·培根，还是马克思、恩格斯，无不将火药与指南针和印刷术一起，誉为敲开人类近代文明之门的“三大发明”。但我们今天视之为当然的中国发明的火药，数百年来特别是近代以来却遭致了残酷无奈的中外发明权之争，从希腊发明说、欧洲发明说、阿拉伯发明说到印度乃至其他国家发明说等等不一而足，其中就是没有中国的份！近代西方更是一度将火药发明的桂冠直接戴在13世纪英国人罗吉尔·培根和14世纪德国传奇僧人施瓦茨（BertholdSchwarz）等“有名有姓”的具体人物的头上。而更让人气短与不平的是，将火药“发明权”最早拱手让人的，不仅恰恰是中国人自己，而且还不是在自信心跌落的近代！
1487年，即明中期的丘濬在其《大学衍义补》一书中率先给出了“火药自外夷来”的“结论”。丘濬认为，中国自古就缺乏制造火药的原材料，同时也没有对应的文献记载做支撑，因此火药必当传自外邦。之后明末清初的方以智在其《物理小识》一书中也持同样观点。丘濬与方以智尽管时隔近180年，但二者对火药史考证的“结论”及其方法对后世却产生了难以估量的影响。鸦片战争后中国人自信心的跌落，以及与之对应的西方日渐强势的话语霸权，雪上加霜，使火药离中国的文化距离渐行渐远。
之所以造成这种“怪相”，表面看与丘、方二人的“结论”不无干系，但更深层次的原因缘起于二人将火药史与火器史“拉郎配”式的研究范式，即火器是火药的主要载体，对火器史的文献追溯便成为考查火药起源的关键。基于这种逻辑，尽管遍检文献，丘濬却认为中国古来传说的火器不过是抛石机械或一般的纵火装备，并非真正的火器，与火药毫不沾边，故而火药只能是外来之物。后来方以智虽从唐代文献中查到“火树银花”之说，并推测“烟火”中应已使用了火药，但拘于火器与火药一体的“捆绑”范式，他依然接受了丘濬“烟火亦由外夷来”之说。
由此可见，在火药与火器一体的“捆绑”式研究范式下，在中国古史中为火药探源，循“烟火史”这一“外援”线索进行考察已无意义，但其影响却难以消弭。自丘、方二人始，经清代陈元龙、赵翼、梁章钜，到民国陆懋德、李乔苹等，无不把火药武器的发明年代等同于火药出世的时间。19世纪，国外的火药史研究者，从火药英国发明说的英国皇家炮兵中校海姆（HenryW. L. Hime）、德国发明说的炸药学专家古特曼（OscarGuttmann），到印度或中亚发明说的英国外交家梅辉立（W.F. Mayers）等，也几乎都坚持火器与火药一体的“捆绑”式研究范式，梅辉立甚至受到了赵翼观点和方法的直接影响。正是基于火器与火药“捆绑”式的研究范式，近代西方学者就火药发明权这一纠结了太多民族主义情感的殊荣展开激烈争夺。
火与药相反相成，范式翻转见真知
使火药发明归我汶阳之田并由此重塑民族自信心者，是20世纪曹焕文、冯家昇、王铃等中外学者的不懈努力，其中，研究范式的翻转功莫大焉。
曹焕文困惑于“火药”一词，即“火”乃“毁坏”之义，而“药”乃“疗病”之义，两个涵义截然相反的字放置一起，“其事至为失常”，“中间必有重大之道理”。到底什么道理呢？原来，“此药非疗疾病之药”，但同时“完全与医药同出一源”。由此，曹焕文认为，探寻火药之源，炼丹史（“火”）与医药史（“药”）的交叉融汇无疑是一条正路。从此，火药史研究的范式就从火器与火药的捆绑下彻底解放了！就是这简单的逻辑清理，使曹焕文得出了超越后世的惊天之论：药物学与炼丹术同时发达的魏晋之际，是火药在中国发明的最可能的时期！
曹焕文之后的冯家昇、王铃以及英国著名的中国科技史权威李约瑟等人基本上是沿着曹焕文的路子走的，尽管他们对曹焕文及其工作一无所知。虽然也持曹焕文“火药是由中国古代炼丹家发明的”这一论断并作为工作的起点，但他们关于中国古代火药发明年代的认知在理论和实践上都远不如曹焕文。譬如，冯家昇“火药是丹家孙思邈在对硫磺‘伏火’时发现的”这一广为传播的结论，被近年容志毅根据《道藏》所载之一例火药配方而将中国火药发明的时间前溯至东晋初年的研究结论推翻和更新。荣志毅的结论，将中国火药发明的年代从唐代初年上推至东晋初年，提前至少550年。七、八十年前曹焕文的理论洞见至此得到完美之验证！
1981年，李约瑟在第十六届国际科学史大会上就中国火药、火器史的研究专门列举了几部对“火药技术史”“最重要”的著作，如《武经总要》、《火龙经》、《武备志》、《火攻挈要》、《太白阴经》、《虎钤经》、《兵录》，认为这些文献“如同沿途树立的柱子，或者是标在曲线图上的时间参数的定点”。而在这之前42年前或更早，曹焕文在其八册手抄辑录的《中国火药全史资料》文稿中就已全部征用了以上资料，同时还援引了大量其他古籍。正是在此基础上，曹焕文完成了火药史研究的范式转换，进而恢复了中国作为火药发明国的历史荣光。火药火器殊途归，大宋涅槃世界新
说火药是中国的发明，这与大宋王朝的军事有何牵涉呢？
两宋，虽然不是火药发明的时期，但却是积累收获的季节。宋之前，火药与火器是各自独立发展的。当时所谓的“火箭”、“火炮”中的“火”，根本不是火药，而是如明代丘濬所说，是用易燃的草艾裹上麻布、油脂、松香、硫磺等物，点燃后用弓箭或抛石机发射出去，譬如《三国志》火烧博望、火烧新野、火烧赤壁、火烧连营、火烧藤甲军等史迹无不如此；到了内外交困的大宋，军事上的迫切需要激发了火药配方的改进和完善，并成功和大规模地运用到火器上，实现了火药与火器的联姻，即火药武器，并通过与金、西夏和蒙古等的战争，将火药、火器等军事科技传到金、西夏和蒙古，再通过后者特别是蒙古的西征，传入阿拉伯和西方，开启了人类热兵器和近代文明的崭新时代。
根据科学进化观，曹焕文认为火药发源于魏晋之际，但其配方秘诀却公见于南北朝，后来才会有隋代火药杂戏的盛行。在曹焕文看来，火药最初用于“烟火”和“爆竹”，即民间的喜庆娱乐，而后才扩展至军事。也正由于烟火和爆竹在民间的流行，诱导生出火器以应用于军事，于是火箭、火球、火枪、火炮等火器层出不穷，火器之制至两宋而大备。
北宋发明火药武器的明证，当属1044年曾公亮和丁度奉敕编撰的军事巨著《武经总要》。在这部宋代军事大全中，详细列出了三种军用武器——毒烟球、火炮、蒺藜火球的火药配方，而这也是迄今发现的世界上最早的军用火药配方。其中，硝的比重大幅增加，比硫和炭的总和还要大得多，已接近后来黑火药硝占75%的配方，火药的威力大幅提升。
不过，《武经总要》还不是有关火药武器的最早记载。据北宋朝廷陆续收到的奏报载：969年出现了捆绑着火药包的射击箭（火箭）；1000年又发明了能徒手投掷的火药包（火球），以及可以向四周发射金属刺的火药包（火蒺藜）；而出现于1002年的手砲则是一种古老的手榴弹！
火药运用在武器上，是武器史上划时代的变革。北宋时期，火药的制造已是国之大事，管理规范，规模宏大，分工细致，仅军器监就雇佣4万多人工，下设火药作、青窑作、猛火油作、火作（生产火箭、火炮、火蒺藜等）等11个大作坊，每日生产弩火药箭7000支、弓火药箭10000支、蒺藜炮3000支、皮火炮20000支，足见火药、火器生产规模之宏大。1083年，为抵御西夏对兰州的进犯，一次就领用火箭25万支！
北宋末年，又发展出“霹雳炮”、“震天雷”等爆炸威力巨大的火药武器。火器一炸，声如霹雳，响动如雷，半亩之上，人与牛皮，碎迸无迹，甲铁皆透。1126年，李纲就是用霹雳炮等重火器击退围困京城开封的金兵的。后来1161年，南宋文臣虞允文在著名的采石之战中，又用霹雳炮击败金朝“御驾亲征”的天德皇帝完颜亮，创造了以少胜多的光辉战例，挽南宋于既倒，霹雳炮也因此成为火器史上最传奇的武器之一。
南宋初年，火药武器又上了一大台阶，即管型武器的出现。1132年发明的火枪，是世界上最早的管型武器，即将火药装在一根长竹管里，点燃火药，烧伤敌人。管型武器，是火器发展史上的又一项划时代发明。之后，能发射子弹的火枪应运而生，这就是1259年突火枪的发明，即枪管以粗毛竹筒制成，装填在竹筒里的火药中夹着“子窠”，火药燃烧后瞬间产生很高的气压，将“子窠”喷射出去，发出炮一样的声响。这里的“子窠”，可视作原始的子弹；而突火枪，就是原始的枪炮了。后来从竹管枪炮发展为金属管的枪炮（铳枪），在逻辑上不存在任何障碍。
宋元之际，还出现了一种以火药燃烧喷射气体产生反作用而将箭头射向敌方的火药箭，这和现代火箭的发射原理是一致的。
纵观有宋一代，火药在火器上的运用，不仅是成功的，而且是有效的。火药武器的应用提高了宋军的战斗力，多次为宋军赢得了战争，甚至在危机之中成为救命的稻草。除了以上所举霹雳炮之外，还有1132年的管型武器——火枪，也是南宋将领陈规在抵抗金兵进犯时的重要发明。借助这种新式武器，宋军在德安府（今湖北安陆）守
城时焚烧了金兵架设的攻城天桥。至于大宋王朝留给后人军事孱弱、疲敝不堪的观感，以及从岳武穆、辛弃疾、陆放翁、陆秀夫、文天祥等豪杰身上生发的千古悲情，究其原因是多方面的，如重文轻武、重步轻骑、燕云十六州之失甚至如黄仁宇所言冷兵器时代农耕文明对阵游牧文明的先天劣势等，这些也许都不错，但从火药、火器史本身追寻，也能觅到一点踪迹。北宋初期，历代帝王励精图治，重视武备，纂修兵书，发展兵器工业（仅中央兵工厂生产的火药武器即可装备大军数十万），甚至组建专门的火箭部队。但到了北宋后期，帝王庸碌，得过且过，武备废弛，歌舞升平。至徽宗时，火药竟然一度从军用转向娱乐。呜呼，烟火绚烂，爆仗冲天，而江山日危，亡国不远。后来的南宋小朝廷，竟又重演了一幕北宋兴亡的历史悲剧。
大宋，留给后人太多的唏嘘和思考。让我们记住：火药，不是大宋的发明；火器，也不是大宋的发明。但将火药成功运用到火器上——即火药武器，却是大宋最大的军事科技发明。从此，火药炸碎了欧洲中世纪的骑士阶层，撬动了人类历史进步的车轮。
作者杨小明系东华大学人文学院教授、博士生导师；王坚系山西大学科学技术史研究所博士生