隋唐五代史 (史仲文)

　　我国唐代对于各种物理现象的认识和利用，突出地表明我国人民自古以来，就具有极大的发明创造才能和认识自然界的能力，在促进社会进步和人类文明的发展上，作出了特殊的贡献。
　　（二）隋唐五代的化学和化工隋唐五代的化学、化工科技是在古代炼丹术的基础上发展起来的。通过大量的炼丹实践，从中发明了红色硫化汞的合成方法、硫酸钾的制取方法。这些方法的产生在中国化学发展史上也占有十分重要的地位。然而这一时期发明的火药则是我国的最伟大的发明之一，火药的发明对世界文明的发展产生了重大的影响。
　　1。炼丹术与化学进步古代的炼丹术是人们为求长生而发展起来的炼制丹药的方术。历代皇帝及显贵为"长生久视"，曾在民间广求丹方，并招纳方士从事炼丹。虽然炼丹术是荒诞的，但是历代炼丹家在广大劳动人民积累的生产经验的基础上，通过自己从事采药、炼丹的实践，对化学方面的问题进行了观察和研究，并在这个方面取得了一些重要的成就。
　　炼丹术最早研究的材料是丹砂，也就是红色硫化汞。当时采用的研究方法是火法。这是一种带有冶金性质的无水加热法。据史书记载火法大致包括煅、炼、炙、熔、抽、飞、伏等步骤。到了唐代，陈少微《九还金丹妙诀》所记载的销汞法，也就是用汞和硫磺制丹砂法已经相当细致、准确。原料汞和硫磺的加入比例是一定的，加热时有一定的火候，并按固定的程序进行操作。最后达到"化为紫砂，分毫无欠"的结果，紫砂即丹砂的这一制作方法与近代化学所采用的化学合成法十分相近。用这种工艺方法制成的红色硫化汞，可能是人类最早用化学合成的方法制造的产品之一，是炼丹术在化学上的一大成果。
　　另外，炼丹家对水银和其它化合方法也进行了大量的研究。唐时的炼丹著作《太清石壁记》中就记载着"造水银霜法"，水银霜就是升汞或氯化亚汞。其制作方法是先把水银和锡分别加热，并使之成锡汞剂，然后捣碎加盐，再将太阴玄精（氯化镁）、敦煌矾石（粗石膏）或者是绛矾（含铁的粗石膏）掺和进去，用朴硝未即硫酸钠覆盖在上面，加热至7　昼夜。
　　用现在的观点来分析，汞和氯化钠、硫酸钠共热是可以生成氯化汞的。
　　而且，氯化汞和过量的汞可再继续反应，就生成氯化亚汞。从加工工艺上看，这一方法虽然很复杂，但说明了当时在这方面的研究是很深入的，提高了人类对化学现象的认识。
　　唐代炼丹家对铅的化合物也进行了许多研究。唐代清虚子在《铅汞甲庚至宝集成》中记载一"造丹法"。使用铅、硫、硝三种物质，经过溶化和"点醋"等一系列操作，即可制成名为"黄丹胡粉"的粉末，据初步分析，这种粉末可能是纯度不高的醋酸铅。
　　炼丹家对金石药的溶解也取得了相当丰富的经验和知识。晋代以前的一部著作《道藏》记有《三十六水法》，其中记载了古代炼丹家溶解34　种矿物和二种非矿物的54　个配方。到了唐代，炼丹家对此则有更深刻的认识。例如，在《三十六水法》中记有"丹砂水"法，即溶解丹砂的方法。这一方法中除了用醋和硝石以外，还加有石胆，就是硫酸铜。唐人著作《黄帝九鼎神丹经诀》中特意指出："化丹砂即需石胆"，就是很有意义的。因为硫化汞在醋酸和硝石的混合液中是难于溶解的，但加入硫酸铜的时候，却能溶解。用现代化学的观点来看，这种化学现象的发现，揭示了硫酸铜在溶解丹砂过程中起到了催化剂的作用，这在化学史上也是一种进步。
　　在《黄帝九鼎神丹经诀》中还记载着用水法制取硫酸钾的方法，其工艺是用热水将朴石、硝石溶化，经沉淀后，取澄清的混合溶液，再加热使水蒸发，当浓缩到一定程度后，装入容器内用冷水降温，经过24　小时，溶液中即有结晶的硫酸钾生成。这种利用物质不同的溶解度来制造药物的方法，是中国古代化学史上的一项发明。
　　中国古代的炼丹家们虽然没有研究成长生不老的金丹，但他们通过炼丹的实践总结出了不少化学方面的经验，取得了不少成果，在客观上对我国化学技术的进步，起到了重要的推动作用。
　　2。火药的发明火药是我国的一项伟大发明。至今已有1000　多年了。火药的发明是人们长期生产实践的结果，是我国古代劳动人民和科学家们智慧的结晶。
　　人们在长期的生产实践中，对木炭、硝石、硫磺3　种物质的性能有所认识。如早在商周时期，人们感到木炭比木柴更好烧，特别在是冶金生产中，木炭的优越性更为明显。古代的炼丹家，在炼丹的实践中，发现一些药用材料毒性大，性质活泼。因此，在使用硫磺、砒霜等毒性大的金石药之前，先用烧灼的方法进行"驯伏"、"伏火"，使其减少或失去原有的毒性。在"驯伏"、"伏火"的过程中，炼丹家们发现硫的性质活泼，着火后容易飞升，难以控制。炼丹方士们还发现硝的化学性质很活泼，将硝撒在赤炭上，一下子就产生焰火，并能和许多物质发生作用。南北朝齐梁时的医药家、道士陶弘景在《名医别录》中还总结出了识别硝石的方法，即"以火烧之，紫青烟起，云是硝石也"。人们对炭、硫、硝的性质有了一定的认识。这就为火药的发明创造了条件，奠定了基础。
　　到了唐代，在硫磺伏火的多次实验中，人们认识到点燃硝石、硫磺、木炭的混合物，会出现非常剧烈的燃烧。在《诸家神品丹法》卷五中，载有唐代医药家兼炼丹家孙思邈的"丹经伏硫磺法"，这种方法是将硫磺、硝石各2　两研成粉末，装入销银锅或砂锅内，将锅放入坑内，锅与地面相平，四面用土填实，再将没有被虫蛀过的3　个皂角逐一引燃，夹入锅内，使硫和硝燃烧，待火熄灭后，再取3　斤生熟木炭煅炒，待木炭炒至消去三分之一时，即退火，趁还未冷却时，取出混合物，这个操作过程就是"伏火"的过程，也是世界上关于火药的最早记载。
　　唐宪宗（公元806-820　年）时的《铅汞甲庚至宝集成》卷二也载有清虚子的"伏火矾法"，所用的药物是硝石、硫磺各2　两，2.5　钱马儿铃（一种含有碳素的果实，加热能碳化）。这种方法与孙思邈的"伏硫磺法"用药基本相同。公元10　世纪，在郑思远编辑的《真元妙道要略》中，有一则关于火药燃烧造成事故的记载。其中描述说："有以硫黄（磺）、雄黄合硝石，并密烧之，焰起，烧手及尽屋舍者"。从中可看出，正是这些药物极易起火燃烧，而酿成丹房失火的事故。唐代的炼丹家们正是从"伏火"及起火燃烧的事故中，获得了一个十分重要的认识，即硫、硝、炭三种物质的混合物具有燃烧、爆炸的性能，可以组成一种"火药"，从此，火药被人类所发明。火药的发明为火药的应用提供了物质基础。在火药发明之前，军事家经常采用火攻战术，在火攻战中就使用了带火的箭，这种箭的头部绑上油脂、松香、硫磺等易燃物。使用时先将箭头点燃，然后射出去。但这种火箭的燃烧速度较慢，火力也不大，杀伤力小，又容易被扑灭。采用火药来代替这些一般的易燃物，其燃烧速度和火力大增，所以在唐朝末年，宋朝初年就已被军事家们所采用。此后，也就是宋初，在石炮的基础上，创造了火炮，即把火药装在容易发射的容器内形成火药包，由原来的抛射石头的机器抛出，提高了武器的威力，更加引起了人们时火药与火药武器的重视。
　　火药武器的出现，又推动了火药的研究和生产。特别是宋代对火药及火药武器的研究成果明显，成就巨大。北宋曾公亮等编写的军书著作《武经总要》（公元1044　年）里，描述了多种火药武器，记载了当时3　种火药的配方。配方中按其使用要求，调整了不同成份的比例，并按其作用制成了分别具有燃烧、爆炸、放毒和制造烟雾作用的火药炮。如，蒺藜火球，里面装有火药，同时还装入带刺的铁蒺藜。火药包爆炸时，铁蒺藜就飞散出来，阻塞道路，防止骑兵前进。里面装有砒霜、巴豆之类毒物的毒药烟球火炮，燃烧后毒烟四处扩散，使人员中毒而削弱敌方战斗力。此后又出现了一大批新式火药武器，如北宋末年创造的"霹雳炮"、"震天雷"，1132　年出现了火枪，到了元代又诞生了铜制火炮；在明代创造了自动爆炸地雷、水雷和定时炸弹，还制成了"火龙出水"火箭，它是利用4　个装有火药的大火箭筒，火药燃烧后，产生反作用力，把龙形筒射出，当4　支火箭筒里的火药烧完后，又点燃火龙腹里的神机火箭，推动箭头射向敌阵。
　　中国火药的发明也给世界各国的科技发展提供了宝贵的经验，带动了整个人类社会的科技进步。
　　1225-1248　年间，火药由商人经印度传入阿拉伯。欧洲人，首先是西班牙人，在13　世纪后期翻译阿拉伯人的书籍时，才开始知道火药，英法各国直到14　世纪中期，才见到应用火药和武器的记录。火药、火器在欧洲的传播，不仅对作战方法的改进有现实的作用，而且对资产阶级战胜封建贵族，推动社会进步，乃至资本主义生产力的发展，都产生了巨大的影响。火药这一伟大的发明及其所产生的深远影响，将永远载入世界科技史册。