古代火药配制过程及最早的生产事故

古代火药配制过程及最早的生产事故黑火药的发明已被考证到唐朝，缘起与炼丹道士们的“生产”事故，一些道教经典记载了此类事故。由此可见，火药的配制早在其刚出生时期就是一项相当危险的精细操作。如果不掌握安全操作要领，就可能发生爆炸，造成生命财产上的损失。爆炸黑火药最佳配方是硝、硫、炭为75％、 10％、15％比例；初期的火药还没有发现最佳配方，比如宋代《武经总要》记载最早的火药配方中，硝为61％左右，硫含量比黑火药配方高一倍，还加了植物油，只能做喷射或燃烧用。可以想象如果在配制过程中出问题，最多是倒霉的工匠被烧伤，动作快的话不会有生命危险。一般的危险事故都是在火药配制过程中发生。在配制火药之前，需事先将硝、硫、炭三种成分碾碎并过筛，再按比例混合在一起。这时一般只要不要引入明火，一般不会有事。有两种配制方法：第一种方法是将三者分别碾碎、过筛，再按比例混合，这种方法俗称“生配”，操作简便，单位时间内产量高，但在单独碾硝时容易产生小颗粒，这样就与硫、炭不易拌匀了。古代传统方法就多采用这种方法，如明朝《武备志》就记载了此法。第二种方法是先使三种成分两两混合，在一起共同碾碎、过筛.，然后再把这种二元混合物与第三种成分混合共碾，此法俗称“熟配”。一般取硝和硫或硫和炭相互配成混合物，然后再与第三种成分搭配。这种方法操作较复杂，但能使各种组成成分混合均匀，并使火药稳定性增加，最早可能从西方传入中国，明朝焦勖《火攻契要》就记载了此法。当然，中国各地通常结合当地情况和工人操作习惯而采用不同的配药方式。因而，古书中配药方法记载实在是太多了。不管是哪种方法，火药配制是一项危险而精细的操作，要求工匠有高度的技巧和耐心，要小心谨慎，严格遵守操作程序，避免不幸事故。不用说我们也知道，许多事故是由火星引起的，或者由于工匠操作违规，或者因为技术不够熟练，所以在制火药过程中最重要的是在配制过程中防止火星出现，因此中国古人也有不少防范措施。比如，《武备志》等规定火药生产用的工具应为木制、铜制或石制，严禁铁器，以防撞击后产生火花。还有有关火药的各种兵书都讲到室内禁止用火，所以火药生产都在白天工作。为防止于碾料过程的摩擦及撞击现象，要首先将药料用水(8-10%)或酒拌成泥状。这样即使偶有火星，也不会引爆药料，等等。通过这些安全生产规定，可基本保证工匠的人身安全。这套火药安全生产规范应该是最先由中国发展起来的，直到近代。不过不管怎么小心谨慎，人总有疏忽的时候，火药制作事故仍会发生。古代文献记载了不少这类事故发生的情形；我除去了宋以前道士们的倒霉经历（那时火药还未正式发明，故忽略不计），查了不少古书，发现元以前几乎没有正式的火药生产事故记录。也可能是在下见识太少的缘故。我所知最早有关火药生产事故的记录，是出自宋末元初的周密(1232-1298年)的笔记《癸辛杂识》。在《癸辛杂识前集.炮祸》中，周密记载了元朝军队将南宋丞相赵葵在溧阳的私第改作火药库，结果发生爆炸的情形:“赵南仲丞相溧阳私第尝作圈，豢四虎于火药库之侧。一日焙药火作，众炮倏发，声如震霆，地动屋倾，四虎悉毙，时盛传以为骇异。”老虎被炸死，但没提到人员伤亡，而且没有提到时间。本书同一节还记载 “至元庚辰岁，维扬〔州)炮库之变为尤酷。盖初焉制造皆南人，囊秦(贪污)为奸，遂尽易北人(可能有蒙族人)，而不谙药性。碾硫之际，光焰倏起。既而延燎火枪，奋迅如惊蛇，方玩以为笑。未几透火炮房，诸炮进发。大声如山崩海啸，倾城惊骇，以为急兵至矣。仓皇莫知所为，远至百里外，屋瓦皆震。号兵四起，诸军皆戒严，纷扰凡一昼夜。事定按视，则守兵百人皆糜碎无余。楹栋悉寸裂，或为炮风扇至十余里外，平地皆成坑谷至深丈余。四比居民二百余家，悉死奇祸。此亦非常之变也。”(《癸辛杂识前集.炮祸》) 至元庚辰，既是公元1280年，根据这段记载，我们可以明确判断出这是一次火药生产事故：“碾硫之际，光焰倏起”，在配制过程中引燃了硫，延烧到火炮房造成空前大爆炸。而且我们从“方玩以为笑”的记载可以推断，关键在工人的操作出了问题。由于有明确的时间和过程，我想这可能是有史以来文献所载最早的一次火药大爆炸事故了。

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