內(nèi)蒙古出土的明朝初年鐵殼地雷紀實

在內(nèi)蒙古自治區(qū)首府呼和浩特市西南80余千米的托克托縣——明朝初年的“東勝衛(wèi)”城遺址，1999年秋和2000年春，兩次于同一處出土鐵殼地雷20余枚。同地同時還出土鐵制彈丸總計十幾千克，直徑2～3cm，每個彈丸質(zhì)量33～110g不等，是當時明軍城防用碗口銃的配用彈藥(幾十年前，于此地點東幾百米處，曾出土明代碗口銃一個)。此處很可能是當時明軍的軍火庫。

我國最先制造、使用地雷，史書早有記載，這次出土，提供了實物證據(jù)。

“東勝衛(wèi)”元代稱“東勝州”，洪武三年(1370年)明軍攻克。“洪武四年正月州廢置衛(wèi)”，在被毀的舊城址上建屯兵用城“東勝衛(wèi)”：長寬各500m左右。后于洪武二十五年在其外新擴建東西約2km、南北約2.5km的大城，名稱仍叫“東勝衛(wèi)”。舊城徹底廢棄，至今再無農(nóng)耕等人類活動，當?shù)厝朔Q“大荒城”，地雷就出于“大荒城”中。其埋藏時間當不會晚于洪武二十五年(1392 年)。

出土地雷為鐵鑄中空球形，有大小兩種：大的直徑11cm，質(zhì)量1.7kg；小的直徑8.5cm，質(zhì)量0.8kg。球體上方凸出一圓錐形管，高0.6～0.7cm， 下部直徑約3cm，上部直徑約2cm，中間有一直徑0.4～0.5cm的圓孔，為裝火藥和引爆之用，打開已銹結(jié)的孔尚能倒出里面的黑色火藥。其中較大一枚，裝藥呈灰石板色，部分為均勻的米粒大小顆粒。這顆粒狀不會是天然形成的，必是制造過程中經(jīng)過了“造粒” 工序。當時的黑火藥中硫黃含量約占20%，實現(xiàn)“造粒”相對容易。

黑火藥經(jīng)“造粒”處理后，流動性好、裝填容易，同時還具有適當?shù)暮痛_定的“裝填密度”。這樣既不會因壓裝過實產(chǎn)生平行層燃燒，造成噴發(fā)，又不致因裝填過松而產(chǎn)生威力小或啞彈弊病。引爆時火焰從顆粒間的空隙穿過，將地雷全部火藥同時點燃，爆炸威力大。據(jù)《有煙火藥教程》記載：“1525 年法國首先開始進行火藥造粒。”這次出土，證明是我國首先實行造粒工藝，且把時間提前了130多年。

此地雷銹蝕嚴重，殘留鐵質(zhì)不多，經(jīng)估算可知，原地雷大者壁厚約0.6cm，內(nèi)裝黑火藥約430g，爆炸能量相當于TNT炸藥200多克；小者壁厚0.4～ 0.5cm，內(nèi)裝黑火藥約200g，爆炸能量相當于TNT炸藥100g。殺傷力正與現(xiàn)今的防步兵地雷相當。

此地雷外觀渾圓周正，做工細致，未見合范和澆口痕跡，細審其結(jié)構(gòu)也未見多件組裝的痕跡，即整個雷殼是整體一次鑄成。而殼體內(nèi)外僅有一個粗約0.5cm的裝藥引火用孔相通。設(shè)計制造這么小的孔，自然是從黑火藥性能考慮：減少燃氣泄漏，在高壓、高溫條件下確保黑火藥的爆速和威力。但從鑄造工藝上看，技術(shù)難度非常大。如用傳統(tǒng)的砂型鑄造法，就須在外砂型里放一直徑10cm或7.5cm的型芯；型芯與內(nèi)壁間隙只有0.6～0.5cm，這型芯只能靠一個直徑0.5cm的孔與外界聯(lián)接固定，而且還須承受鐵水的高溫和沖擊。就算是雷殼能鑄成，型芯的取出也必十分麻煩，實在是難以實現(xiàn)。

我們又猜想它或許是用離心法鑄造的，即先制作一個帶蓋的鑄型，安在一個既可以平轉(zhuǎn)同時也能立轉(zhuǎn)的支架上，倒入定量鐵水，關(guān)蓋，再靠支架向各個方向旋轉(zhuǎn)，借助離心力和重力將鐵水均布于鑄型內(nèi)表面，至鐵水凝固冷卻，取出，再鉆裝藥引爆孔。這種方法聽起來好象是“天方夜譚”，但細細揣度，既然唐朝人能作出外殼可以任意轉(zhuǎn)，而內(nèi)里保持垂直不轉(zhuǎn)的“熏香籠”，那么明朝人以“熏香籠”結(jié)構(gòu)原理為依據(jù)，用“反向思維”設(shè)計制造出外部放在地上不動，內(nèi)部可多方向同時旋轉(zhuǎn)的支架也在情理之中。當然，這只是猜想，究竟如何尚需考證。不管怎樣，古代工匠出人意料的高招，著實令人瞠目。

此地雷的引爆方法只能是用引線或叫火藥捻通過“竹管通引”人工點燃。今天看來這方法真是土得掉渣，但那時更好的引火裝置尚未發(fā)明。到16 世紀初才有人發(fā)明用發(fā)條帶動鋼輪轉(zhuǎn)動與燧石磨擦的發(fā)火機構(gòu)，稍后發(fā)明了燧石打火機構(gòu)。真正可靠靈便的起爆裝置直到待火帽等火工品的出現(xiàn)才得以實現(xiàn)，但那已是19世紀的事了。萬歷八年（1580年）戚繼光曾制鋼輪火石引爆踏發(fā)地雷，但由于種種原因未能普及。直至明末，宋應(yīng)星寫《天工開物》時，他所見到的常用地雷依舊是“埋伏地中，竹管通引，沖土起擊”。可見引線起爆法是當時最可靠的方法。

此地雷堪稱當時最先進科學技術(shù)的結(jié)晶，體現(xiàn)了中國人民的聰明智慧。現(xiàn)珍藏于內(nèi)蒙古托克托縣博物館。◆

（編輯／王曉濤）