火藥工業(yè)

文/柴常盛/

火藥是中國四大發(fā)明之一。無產(chǎn)階級革命導(dǎo)師馬克思曾給予高度評價，他說：“火藥、指南針、印刷術(shù)——這是預(yù)告資產(chǎn)階級社會到來的三大發(fā)明。火藥把騎士階層炸得粉碎，指南針打開了世界市場并建立了殖民地，而印刷術(shù)則變成新教的工具，總的來說變成科學(xué)復(fù)興的手段，變成對精神發(fā)展創(chuàng)造必要前提的最強大的杠桿。”

古代火藥起于煉丹術(shù)

火藥發(fā)明起源于煉丹術(shù)

早在春秋戰(zhàn)國時期，帝王貴族們沉醉于神仙長生不老的幻想，驅(qū)使一些方士道士煉“仙丹”，在煉 制過程中逐漸發(fā)明了火藥的配方。據(jù)史書記載，公元808年，唐朝煉丹家清虛子撰寫了《太上圣祖金丹秘訣》，這是世界上關(guān)于火藥的最早文字記載，中國學(xué)術(shù)界由此認為火藥的發(fā)明不遲于公元808年。火藥的最初使用并非在軍事上，而是在宋代諸軍馬戲的雜技演出，以及木偶戲中的煙火雜技節(jié)目。火藥被引入軍事后，成為具有巨大威力的新型武器，并引起了戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、軍事科技的重大變革。初期的火藥武器，爆炸性能不佳，主要是用來縱火。宋朝時,火藥在軍事上更得到了廣泛使用,北宋為了抵抗遼、西夏和金的野蠻進攻,很重視火藥和火藥武器的試驗和生產(chǎn)，在首都汴梁建立了火藥作坊,這是專門制造火藥和火器的官營手工業(yè)作坊(也就是“廣備攻城作”)，這也是火藥工業(yè)最早的雛形，其“日出弩火藥箭七千支,弓火藥箭一萬支,蒺藜炮(內(nèi)裝有帶刺鐵片的火藥包)三千支皮火炮二萬支”。很不幸的是在與宋的作戰(zhàn)過程中，金人和蒙古人也相繼學(xué)會了火器的使用和制作，這對蒙古鐵騎幾乎打下整個歐亞有著巨大貢獻。成吉思汗西征，蒙古軍隊使用了火藥兵器。公元1260年元世祖的軍隊在與敘利亞作戰(zhàn)中被擊潰，阿拉伯人繳獲了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火藥武器，從而掌握火藥武器的制造和使用。阿拉伯人與歐洲的一些國家進行了長期的戰(zhàn)爭，戰(zhàn)爭中阿拉伯人使用了火藥兵器，例如阿拉伯人進攻西班牙的八沙城時就使用過火藥兵器。在與阿拉伯國家的戰(zhàn)爭中，歐洲人逐步掌握了制造火藥和火藥兵器的技術(shù)。

18世紀中葉，中國在火藥的理論和應(yīng)用方面尚領(lǐng)先于世界各國，那時世界上惟一有效而實用的爆藥，仍只有黑色爆藥一種。18世紀60年代英國開始產(chǎn)業(yè)革命，到19世紀德、法、美等國相繼完成產(chǎn)業(yè)革命。產(chǎn)業(yè)革命推動科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展。l9世紀以后西方國家相繼創(chuàng)制出各種新型火炸藥，1845年瑞士化學(xué)家舒翁貝因發(fā)明，經(jīng)英人阿貝爾和法國維爾埃的改進于1883年成功用于槍炮彈藥。1886年法國杜爾賓始用于以裝填榴彈，首次用于日俄戰(zhàn)爭。硝化甘油炸藥則是1847年由意大利人索勃菜洛發(fā)明。1880年首先在實驗室制得三硝基甲苯，經(jīng)過10年努力，1891年德國人霍塞爾孟在格利斯哈姆化學(xué)廠實現(xiàn)大規(guī)模制造。

宋代的噴火槍

洋務(wù)運動助推我國近代軍火工業(yè)的興辦

19世紀60年代，清政府從列強的侵略戰(zhàn)爭中嘗到了西洋“堅艦利炮”的苦頭，又從鎮(zhèn)太平天國的戰(zhàn)爭中吃到了“洋炮洋槍”的甜頭，以奕欣為首的一批實力派官員曾國藩、李鴻章、左宗棠等主張“變法自強”、“師夷智以造炮制船”，用以“靖內(nèi)患”，“御外侮”，掀起一場開辦近代軍事工業(yè)和引進西方近代科學(xué)技術(shù)為中心的“洋務(wù)運動”。

晚清時期清政府先后在各地創(chuàng)辦了30多個兵工廠，其中規(guī)模較大、設(shè)備較好、技術(shù)較強的有江南制造局、金陵制造局、漢陽槍炮廠。在各兵工廠中硫酸、硝酸和各種彈藥的生產(chǎn)是我國近代化學(xué)工業(yè)的肇始。

江南機器制造總局

1865年5月，曾國藩、李鴻章在上海虹口購買美商科爾開設(shè)的鐵工廠，又把丁日昌、韓殿甲原有的兩個炮局并入，并從美國購來機器組成“江南機器制造總局”(簡稱“江南制造局”)。1917年改稱上海兵工廠。1867年江南制造局全部遷入高昌廟鎮(zhèn)，新廠規(guī)模比虹口大很多，建有機器房、輪船廠、鍋爐廠、槍廠、炮廠、工程處以及庫房、棧房、煤房、文案房、工務(wù)房、中外工匠宿舍等，還建有水泥船塢一座，另在龍華鎮(zhèn)建有占地80余畝制造黑色火藥的龍華分局，成為當時我國生產(chǎn)兵輪、槍炮、彈藥規(guī)模最大的近代兵工廠。

江南機器制造總局

洋務(wù)運動初期，我國軍隊使用的火藥主要有黑色火藥和栗色火藥。但黑火藥用在近代槍炮上很不理想，由于藥粒粗細不同，直接影響爆炸的速度和威力，很不容易控制，槍管、炮筒炸裂事件屢有發(fā)生。于是西方化學(xué)家對此提出改良，當時稱這種改良的火藥為栗色火藥，其成分與黑色火藥完全相同，僅配料比略有出入。

19世紀70年代江南制造局在徐壽、徐建寅等一批化學(xué)家的帶領(lǐng)下，已能自主生產(chǎn)黑火藥、栗火藥，生產(chǎn)能力為日出藥千磅，出子彈500發(fā)，還創(chuàng)建了我國第一座硫酸廠，硝酸亦可自制，為試制強水棉花(硝化纖維)創(chuàng)造了條件。到1875年底已累計生產(chǎn)開花、實心炮彈10萬余顆，槍彈80余萬顆，火藥17萬磅。可見當時江南制造局在火藥生產(chǎn)方面已有相當規(guī)模。

1932年“一·二八”淞滬抗戰(zhàn)后上海兵工廠停辦。部分機器拆遷它用，抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后剩余的機器、設(shè)備和廠房均被日軍拆毀，場地并入江南造船廠。1949年國民黨撤離上海時，將此處的船塢、船臺、發(fā)電機和主要車間炸毀，更使其喪失了基本生產(chǎn)能力。

金陵機器制造局

清末使用機器制造軍火的官辦廠之一。 1865年夏，李鴻章由江蘇巡撫升任兩江總督，從蘇州移駐南京，將蘇州炮局也隨遷到南京，擴建成金陵制造局。

金陵制造局生產(chǎn)的火炮

金陵制造局早期實權(quán)操在原英軍助理醫(yī)生馬格內(nèi)手中。1866年夏該局竣工，以后又添建火箭分局、鐵爐房、翻砂房等，到1869年已能制造多種口徑的大炮、炮車、炮彈、槍彈等。馬格內(nèi)深受李鴻章信賴，專橫跋扈，但卻并不真正熟諳軍器制造。1875年在馬格里經(jīng)營下為大沽炮臺制造的大炮，演放時一再爆炸，馬格內(nèi)因故撤職。之后，金陵制造局繼續(xù)發(fā)展，到1879年時，已建成機器廠三個，翻砂、熟鐵、木作各兩個廠，還有火箭、洋藥、水雷等分局，制造的軍火種類更多，源源不斷地為淮軍和本省防務(wù)營提供槍支彈藥。1881年添置火藥局，19世紀80～90年代又經(jīng)過兩次擴充，到1899年，成為清末我國軍工骨干企業(yè)之一。1937年7月抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)，金陵兵工廠被迫西遷重慶，原址被日軍占領(lǐng)。1945年8月，日本投降后工廠重新遷回南京。1948年底淮海戰(zhàn)役中期，國民黨眼看敗局已定，將工廠向臺灣高雄搬遷，只留下少量無法搬走的舊機器設(shè)備以及整座廠房等。

天津機器局

1867年由崇厚在天津創(chuàng)辦，成為清政府四大軍工企業(yè)之一。清政府撥給20多萬兩白銀作為開辦費。該局初建時稱“天津軍火機器局”，1870年改為“天津機器局”，1900年被八國聯(lián)軍炮火所毀，1904年袁世凱將天津機器局殘余設(shè)備移往山東德州，在德州機器局的基礎(chǔ)上建立北洋機器局。

為崇厚籌建天津機器局出謀劃策的是英國商人密妥士，無論向國外購買機器、雇用匠人以及安裝機器等事項，崇厚概唯密妥士的主張是從。1867年后先在天津城南3里海光寺建機器廠、煉鐵廠各一，合稱鑄造局(西局)，制造炸炮和炮車、炮架等。1869年夏向國外定購的以制造火藥、銅帽為主的各種設(shè)備和雇用的洋匠陸續(xù)到達天津，便又在天津城東8里賈家沽道設(shè)東局(即火藥廠)，1870年開工，日碾洋火藥三四百磅。天津機器局在崇厚主持時，生產(chǎn)業(yè)績較差。

1870年“天津教案”震驚中外，清政府不得不派崇厚出使法國，又調(diào)李鴻章任直隸總督，于是天津機器局轉(zhuǎn)入李鴻章管轄。李鴻章及時對天津機器局進行整頓，生產(chǎn)業(yè)績好轉(zhuǎn)，到1876年所生產(chǎn)的新式軍火在產(chǎn)量上已較前兩年增加了三四倍，火藥、子彈等產(chǎn)品的產(chǎn)量也逐年增加。1884年中法戰(zhàn)爭爆發(fā)，該局向各省供應(yīng)的軍火較往年多至數(shù)倍，下屬各廠皆加做夜工趕造軍火。

中法戰(zhàn)爭結(jié)束后，清政府決定加快海軍建設(shè)。于是，天津機器局的生產(chǎn)又有所擴大，不僅要為陸軍提供槍、炮、彈藥，還要為海軍制造鐵艦、快船、魚雷艇及水雷、各口炮臺所需的軍火彈藥。李鴻章深感天津制造局是北洋海、陸各軍取給之源，地位重要，下大力歷經(jīng)五次擴充。天津制造局的主要產(chǎn)品是火藥，從1876年正式生產(chǎn)以來每年產(chǎn)量60余萬磅，到1881年栗色火藥投產(chǎn)，產(chǎn)量提高到100多萬磅。天津制造局的建設(shè)前后耗資白銀達千余萬兩。八國聯(lián)軍入侵中國后，天津機器局毀于戰(zhàn)火。

山東機器局

1875年，山東巡撫丁葆楨因海防需用火藥奏準開辦，直隸總督李鴻章奏調(diào)徐建寅為總辦，定名為山東機器局。

當時制造軍火諸器，各國尤恃為不傳之秘，即使購買，亦往往以舊式及用剩不堪之物搪塞。徐建寅為“求自強”，此次承辦山東機器局未雇外國工匠一人，設(shè)計建筑皆自出心裁。所需材料、機器、書籍、儀器等均系在滬采購，從廠址選擇到建成投產(chǎn)，僅用一年半時間，可謂優(yōu)質(zhì)高速。局內(nèi)設(shè)火藥廠、機器廠、煉鐵廠、提磺房、合料房等部專造黑藥。造廠、購器各項，極力節(jié)減，省費較之他局數(shù)倍。1880年1月添設(shè)白藥廠，加造前膛槍鉛丸、二磅前膛炮彈頭。1887年6月開始制造槍彈。1895年8月添造槍子廠房，制造后膛抬桿槍。1905年為造七九槍彈，定購新機進行擴建。據(jù)不完全統(tǒng)計，山東機器局從1877年至1907年共生產(chǎn)火藥514萬磅，約占全國總產(chǎn)量的27%。民國元年改名山東兵工廠。日本占領(lǐng)濟南時則利用山東兵工廠剩下的設(shè)備和廠址重建兵工廠稱新中華火藥廠。1945～1948年為國民黨軍管的四十四工廠第五制造所。

山東機器局的建設(shè)能做到“械精、價廉、快速”，這與總辦徐建寅是一位具有嫻熟深厚的軍工技藝，實事求是的科學(xué)態(tài)度，高瞻遠矚的戰(zhàn)略思想的愛國者有關(guān)。在選擇廠址時，他根據(jù)火藥生產(chǎn)易燃易爆及黃河泛濫時有發(fā)生的特點，將廠址選在濟南城外形勢高亢之區(qū)，交通運輸上，地處黃河之濱，離運河不遠，“秦、晉、豫、燕……各省，由黃河溯流而上，一水可通，將來制造軍火有余，可供各省之用，運輸易達”，“原料、燃料的供應(yīng)距盛產(chǎn)煤鐵的章丘等縣較近”。在戰(zhàn)略上考慮工廠建于內(nèi)地“不為彼族所覬覦，萬一別有他事，仍可閉門自造，不致受制于人”。在建廠方案上主張“集中力量，分期建設(shè)，先建黑火藥廠，縮短建設(shè)時間，以收實效。”這些思想與現(xiàn)代選擇廠址時所持的原則基本一致，在距今130多年前對我國的軍工建設(shè)能考慮得這樣周全，確是難能可貴。

漢陽兵工廠

張之洞任兩廣總督時在廣東籌建槍炮局，他主張制造槍炮要力求新式和專業(yè)化，要把制槍炮和煉鋼結(jié)合在一起。張之洞通過廣東紳商捐墊集資籌辦槍炮廠，從德國訂購的機器設(shè)備到貨時，張之洞調(diào)任湖廣總督，繼任兩廣總督李瀚章又無心經(jīng)營該廠，在張之洞力爭下，1890年經(jīng)海軍衙門和戶部上奏，清政府決定將該廠遷往湖北漢陽，這就是漢陽兵工廠和鋼藥廠。

漢陽兵工廠

經(jīng)營漢陽兵工廠和當時一般兵工廠是有區(qū)別的，為了免受中央官僚機構(gòu)的掣肘，經(jīng)費主要由地方自籌，除了在廣東籌集到的捐款外，還利用所收繳的湖北土藥稅等。為維持生產(chǎn)也曾被迫舉借內(nèi)外債。1895年該廠發(fā)生拖欠洋款危機時，張之洞不得不謀求清政府資助，但他的辦法是以兵工廠的未來產(chǎn)品來抵債，這也可看作是洋務(wù)派軍工企業(yè)在向商品化邁進的一種努力。

鋼藥廠原由德國人負責設(shè)計、裝配、指導(dǎo)生產(chǎn)，1898年在漢陽城北添設(shè)煉灌子鋼、制無煙藥兩廠，故定名為鋼藥廠。制無煙藥的設(shè)備來自德國格魯森廠，每點鐘能出藥33磅。當時廠房、設(shè)備安裝完備，但德國人歸國度假，久去不歸，成藥無期，張之洞1900年遂委派徐建寅總辦鋼藥廠。

徐建寅接受鋼藥廠生產(chǎn)白藥(硝化棉無煙火藥)任務(wù)后，努力總結(jié)前期親歷試制強水棉花藥的經(jīng)驗；吸取在德國考察的收獲和王世綬的經(jīng)驗與不足，在這些基礎(chǔ)上，詳訂各項工藝條件，日手杵臼，配調(diào)藥液，親自研煉。終于在光緒1901年正月，制成了硝化棉無煙火藥，試驗藥力，頗稱充足，惟燒后稍有渣滓。徐建寅殫精竭思，逐項改進，日夜兼程研制，于二月初六日手自造成新藥數(shù)磅，試驗競無渣滓，藥力與德國產(chǎn)品毫無差別，研制成功，舉廠欣然。

張之洞仗著甲午戰(zhàn)爭后自己地位的上升，為該廠爭取了較多經(jīng)費，從德國引進先進設(shè)備，大力擴充，一躍而為當時中國最大的兵工廠。1904年日產(chǎn)快槍50支，1908年已增至150支，且質(zhì)量精良，號稱“新式最精之械”。

抗日戰(zhàn)爭時期逐步拆遷至西南地區(qū)，抗日戰(zhàn)爭結(jié)束后接受軍事工業(yè)重組停辦，中國近代兵工史上擁有重要地位的漢陽兵工廠于1946年成為歷史。

近代火藥工業(yè)的先驅(qū)

近代火藥、炸藥技術(shù)是建立在近代科學(xué)基礎(chǔ)之上的，它是隨著近代化學(xué)科學(xué)一起引進到我國的。中國較系統(tǒng)引進西方近代化學(xué)科學(xué)和近代火炸藥技術(shù)的首推徐壽和徐建業(yè)父子。

徐壽，我國近代化學(xué)的啟蒙者和近代化學(xué)工業(yè)的先驅(qū)者。中國清代愛國科學(xué)家。1818年生于江蘇無錫錢橋社崗里，1884年逝世。

1864年1月28日，徐壽、華蘅芳等在安慶內(nèi)軍械所試制成以機器為動力的小火輪。1864年徐壽等人到金陵(現(xiàn)南京)創(chuàng)建金陵軍械所，開始制造大型明輪式汽船，1865年制成我國造船史上第一艘自制輪船黃鵠號。

1867年春，徐壽剛到江南制造局即為該局發(fā)展之事向曾國藩提出譯書、采煤煉鐵、自造槍炮、操練輪船水師4點建議。

徐壽很重視西書的翻譯工作。1868年6月江南制造局設(shè)翻譯館，聘西人偉力亞烈、傅蘭雅、金楷理等合作，徐壽父子傾全力投入，前后17年共譯書17部、專論九篇，校閱書一部，共約287萬多字。所譯《化學(xué)鑒原》等已將當時西方近代化學(xué)知識，以及化學(xué)實驗方法和儀器使用知識系統(tǒng)地介紹到我國。與丁樹堂、趙益之等合作翻譯的《制火藥法》等書，為制造火藥和強水奠定了理論和技術(shù)方面的基礎(chǔ)。

1874年江南制造局設(shè)龍華火藥廠，徐壽致力火藥研制，于槍炮彈藥多所發(fā)明。在徐壽、徐建寅主持下江南制造局在中國第一次使用鉛室法制硫酸成功，“所產(chǎn)強水較西國所來強水，毫無少異”，且“價格低于舶來品數(shù)倍。”

1874年由英國駐上海領(lǐng)事麥華陀創(chuàng)議，徐壽、傅蘭雅經(jīng)辦的“格致書院”開始籌備，這是我國第一個培養(yǎng)科技人才、傳播科學(xué)技術(shù)知識的場所。格致書院的創(chuàng)辦為我國培育了一批新型的科學(xué)技術(shù)人才，傳播了近代科技知識，為國內(nèi)興辦近代科學(xué)教育起到了示范作用。

徐壽不求仕進，專心纂譯，勤奮地致力于化學(xué)、化工事業(yè)的開拓，引進先進的科學(xué)技術(shù)，熱心于科學(xué)教育事業(yè)。

徐建寅，字仲虎，生于1845年。早在17歲和父親徐壽一起進入安慶軍械所。1867年又隨父入上海江南制造局。也與英國人傅蘭雅、美國人金楷理等合作翻譯西方科學(xué)著作，把西方科學(xué)技術(shù)介紹到中國來，他所譯述的《化學(xué)分原》等書當時影響頗大。徐建寅在江南制造局工作了7年，“于輪船炮槍彈多有發(fā)明。自制強水棉花藥，汞爆藥”，李鴻章稱贊“徐壽父子于機器深入精通，能自出手。”1874年奉調(diào)到天津制造局督辦“制造強水”，1876年投產(chǎn)，日產(chǎn)硫酸2噸，較之購自外洋者便宜數(shù)倍。

1875年八月初二日，山東巡撫丁葆楨奏請調(diào)徐建寅總辦山東機器局，前后達四年之久。丁葆楨推崇備至，說徐建寅“承辦山東局機器，一切皆系自出心裁，繪圖定造，器精價廉，毫無浮冒”，“一人足抵洋匠數(shù)名，一切皆歸實用，不稍虛費”。

1879年徐建寅任駐德使館二等參贊，赴德、英、法等國進行考察，成為我國第一個到國外進行技術(shù)考察的科技人員，為我國引進近代科學(xué)技術(shù)作出重大貢獻。他在國外并不忘記國內(nèi)的科學(xué)技術(shù)事業(yè)，先后就考察所得寫了10多篇文章寄回國內(nèi)，在《格致匯編》上發(fā)表。他還發(fā)表了“富國強民”的理想，力主發(fā)揚“勞苦”、“富樂”的精神，建設(shè)自己的國家。1900年被張之洞調(diào)往湖北，任湖北營務(wù)處暨教吏館武總教習(xí)，隨后因“漢陽煉鋼廠、無煙火藥廠均造成，近訂洋匠久未來鄂”，張之洞“焦急殊甚，無煙藥較之黑藥需用尤切”，于是要派徐建寅“總辦鋼藥廠”。“為感知遇之隆，忘危機之蹈，期于取材本地，以免仰給外人，日手杵臼，親自研煉”。待無煙火藥研制既成，不幸于1901年3月21日因機器事故殉職，時年57歲。