中英鸦片战争装备PK第三回：火药

火药，中国古代四大发明之一，起源于炼丹术。鲁迅先生曾感慨：外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神。然而，与鲁迅先生的“想象”不同，古人发明火药后，首先就是应用于打仗，其次才是烟花鞭炮表演。

唐朝末年，火药已运用于军事方面，这比欧洲早了大概300多年，“鞭炮”是宋朝才出现。很多人相信，蒙古西征将火药传入阿拉伯世界以及欧洲，并在以后的岁月里，轰碎了欧洲封建城堡和风光无限的骑士阶层。

近代以来，欧洲科技跨跃式发展，在火药和枪炮制造方面远远甩开了我们。但直到鸦片战争开打，英国人枪炮里面装的仍是黑火药，与清军没有本质差异。

NO.1 科学的胜利

黑火药（硝、硫、炭三元体系火药），也就是我们先人发明的火药。这是一种有烟火药，历史上长期霸居火药制造类型榜首，直到18世纪被打破。黑火药在制造过程中，硝、硫、炭的含量比对火药的爆炸效果有直接影响。

唐代时，硝、硫含量相同，为1:1。到了宋朝，硝、硫的含量比为2:1甚至是3:1。这与后世黑火药最佳配方很接近了。1825年，英国化学家歇夫列里提出黑火药的最佳化学反应方程式：

2KNO3+ S + 3C =K2S+ N2 ↑+ 3CO2↑

据此，在理论上，硝、硫、炭的配组比率为74.84%、11.84%、11.32%是制造黑火药的最佳配方。英国按照这一方程式，配制了枪用发射火药（硝75%、硫10%、炭15%）和炮用发射火药（硝78%、硫8%、炭14%）。这两种配方被西方各国确定为标准的火药配方。

反观清军，其火药配制仍是按照明末的配方。战前广东水师提督关天培所采用的火药配方是硝80%，硫10%，炭10%（关天培《筹海初集》卷3）。可以看出，该配方含硝量过高。造成的后果就是火药容易吸潮，不便长久保存，爆炸效率低。

前面我们提到，早在宋朝时，人们就已经摸索出了火药中含硝量与含硫量的较佳比例了。但我们需明白，古人发明制造的很多东西都是经验上的积累，鲜有理论上的层层揭示。火药亦是如此。没有基于现象上的科学分析，火药不可能得到跨跃式发展，何况还有阴阳五行这种玄学纠缠着火药。因而，清军的火药配方不敌英军是意料之内。

NO.2 技术的革命

除了基于科学理论带来的进步外，工业革命又带来了机械化的生产。当时英国制造火药的工艺流程为：采用物理和化学的方法，以先进的工业设备，提炼高纯度的硝和硫；以蒸汽机带动转鼓式装置，进行药料的粉碎和拌和；用水压式机械，将配置的火药压成坚固而均匀的颗粒，使之具有一定的几何形状和密实性；用蒸汽加热器烘干，使之保持良好的干燥状态；最后用石墨磨光机，将药粒表面磨光，除去气孔，降低吸湿性，以延长火药的贮藏期。先进的工艺，使得英军火药品质优良，居于世界领先地位。

而清军，则是使用手工业作坊或工场生产火药。清军无法提炼出高纯度的硝和硫，药料杂质成分高，没有先进的粉碎、拌和、压制、烘干、磨光等工艺。仅靠舂碾，所制火药颗粒粗糙，大小不一，往往不能充分燃烧。

火药的质量，直接影响枪炮的威力。清军制造的火枪、火炮本来就和英军有着不小差距，再加上劣质火药，清军的枪炮还能有什么威慑力？

NO.3 后 记

在火枪、火炮和火药的最先使用上，中国人的确是开拓者。这些武器因欧洲人的变革而日益强大，很大程度上也是因为弱肉强食的欧陆需要更先进的“杀人武器”，中国古代王朝缺乏这种动力。

再举个例子，我国古代的造船技术很发达，长期领先世界。然而到了近代，欧洲再度甩开了我们，这同样是欧陆竞争的另一个结果。下一节，我们就讲英国跨洋远征的“大洋怪物”。

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参考著作：茅海建，《天朝的崩溃：鸦片战争再研究》（修订版），生活·读书·新知 三联书店，2017.4