火藥的發明權還有爭議嗎

王堅 程鳳媛

長久以來，我國古代的“四大發明”一直都是公眾關注且熱衷討論的問題。事實上，“四大發明”的前身是“三大發明”，最早由16世紀的一位名為杰羅姆·卡丹的意大利數學家和近代科學的鼻祖弗朗西斯·培根分別提出。他們都認為火藥、指南針和印刷術是人類歷史上最重要的三項發明，但當時還沒有人知道這些發明都源自中國。后來，馬克思在著作中寫下了那段廣為流傳的文字：“火藥、指南針、印刷術—這是預告資產階級社會到來的三大發明。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，而印刷術則變成了新教的工具，總的來說變成科學復興的手段，變成對精神發展創造必要前提的最強大的杠桿。”此后，“三大發明”聲名大噪。

緊接著，19世紀末到20世紀初期的一批優秀的漢學家，包括英國的麥都思、艾約瑟以及美國的丁韙良，都紛紛發文著書，將這些發明的來源指向中國。1925年，剛剛獲博士學位的印刷史學者托馬斯·卡特，出于印刷術與紙張之間密不可分的關系，率先在其著作中將造紙術與“三大發明”合并，遂成“四大發明”之說。1946年，英國著名的中國科技史學家李約瑟在聯合國教科文組織舉辦的演講中說：“‘三大發明的說法，事實上是將四項發明‘捆綁提出。”“四大發明”之說隨即廣泛流傳，逐漸取代“三大發明”，成為膾炙人口的稱謂。

火藥發明權的爭議觀點

不論是“三大發明”還是“四大發明”，火藥均處于首屈一指的位置。從15世紀開始，中外學者圍繞火藥的發明問題進行了數百年的史學探索和爭論，對“希臘說”“英國說”“德國說”“印度說”“中亞說”等諸多發明學說進行討論，終于在20世紀中葉就該學術問題達成一致觀點，論定火藥是中國古代術士煉丹活動中的產物。

然而，隨著當今社會信息技術的飛速發展，網絡文化浸潤到人們生活的各個角落，微博、微信、抖音等網絡平臺提供的信息傳播和互動方式深入人心，大眾更容易獲取學術信息，也有更多學術圈之外的人士參與學術討論。有關火藥發明的相關問題，在網絡上頻頻出現諸多不同觀點，引起許多歷史愛好者和網民的關注和討論，大有舊說已老、爭議又起之勢。一些人認為：“中國人發明的是黑火藥，西方人發明的是黃火藥，而黑火藥是做煙花爆竹用的，黃火藥才是制造武器用的。所以，中國人發明的火藥早就過時了，西方人才是真正的火藥的發明者。”

黑火藥與黃火藥

“火藥”一詞最初在世界文明中亮相時，其英文名稱為“gunpowder”，這是一個合成詞，其中gun是槍炮的意思，而powder指粉末。同時，也有人把它稱為 “black powder”，即“黑色粉末”，顯然這兩個稱謂都是從火藥的外形、顏色和功能上進行的一種直接描述。火藥的中文名則具有英文名完全不能表達的意味。在中國文化中，“火藥”也是個合成的偏正詞組，“火”指“能起火”，“藥”則指治病或養生的藥物。所以，中國人發明的所謂黑火藥，應該對應英文的“fire drug”或者“fire medicine”，而“gunpowder”不僅無法表達這個意思，甚至完全背離了火藥的源流真相。這就是從明代開始一直到20世紀中期之前，火藥的起源備受爭議的根本原因之一。人們談到火藥，首先想到的是槍炮而不是藥物，而在世界列強氣焰囂張、戰爭頻發的時代，熱兵器發達、軍事實力雄厚的國家，似乎就在火藥發明權的爭奪中具有了天然的優勢。因此，英國、德國的學者、軍事家提出羅吉爾·培根或者僧人施瓦茨發明火藥的說法，同時也會捕風捉影地臆造一些空穴來風的證據。20世紀30年代開始，中國學者曹煥文、王鈴、馮家昇等先后從火藥的概念出發，結合文獻—特別是對《道藏》中丹方記載的分析研究，才把火藥的發明權最終歸功于唐代之前煉丹術士所進行的爐火實驗。術士在煉丹的時候，以制藥為目的（比如為了改變某些藥物的性質，或者為了煉制某些特別的原料），有意或無意地將構成火藥的三種要素—硝石、硫黃和炭源混合在一起，引發起火現象，進而導致火藥的發明。

黃火藥，表面看上去為黃色，從現代化學的角度看，黃火藥是與黑火藥截然不同的化學品。黃火藥不是混合物，而是一種有機化合物（包括苦味酸、硝化甘油和TNT等，都是黃色有機物）。黃火藥的出現，最早可追溯到18世紀下半葉，是以現代化學理論進步、實驗技術發達為歷史條件的，所以黃火藥更貼切的名稱應為現代炸藥或者火炸藥。由于這種火藥可以通過精密實驗來制備，能夠達到極高烈度的爆炸效果，故可用其制造現代爆破或者軍用的烈性炸藥。黃火藥的發明與一批杰出的現代科學家有關，如英國人彼得·沃爾夫、德國人斯普倫格、意大利人索布雷羅、法國人尤金·圖爾平以及眾所周知的瑞典化學家諾貝爾等。不過，在黃火藥用于槍炮填充藥之前的幾百年，唐末戰場上就出現了火藥箭“發機飛火”，待到傳統科技達到頂峰的宋代和金元混戰時期，管型火器“陳規火槍”、帶有子彈雛形的“突火槍”、造型獨特的“火蒺藜”、可攻城略地的炸彈“震天雷”、可升空爆炸的火箭彈“霹靂炮”等武器紛紛亮相。此外，明朝軍隊自制的鐵火銃（又稱“神機”或“將軍”）種類繁多，其中所用的火藥都是硝、硫、炭配比不同但形制一樣的黑火藥。即使是自西方傳來的洋炮（鳥銃、紅夷大炮和佛郎機）以及馬克思所寫的摧毀封建堡壘的其他熱兵器，也都不可能用到現代化學家們還沒有發明出來的黃火藥，這些兵器中也必然使用不折不扣的中國火藥。在17世紀，歐洲有一幅著名的繪刻圖名為《現代新發明》，其中繪制了9種后古典時代的重大發明，在其正中央下方即為一門西式火炮以及顯然是填充了黑火藥的彈丸。可見，認為中國人發明的火藥沒有運用于槍炮和戰爭的說法，是完全不符合歷史事實的。

煙花爆竹的弊與利

關于“中國人只用火藥做炮仗”的傳言其實是有根源的。早在1933年，魯迅在《電的利弊》一文中說過“外國用火藥制造子彈御敵，中國卻用它做爆竹敬神”，是為該說法之濫觴。魯迅所處的時代，世界列強林立，中國則軍閥混戰、民生凋敝，所以富國強兵成為當時有良知的國民、知識分子的共同理想。火藥的兩種功用—用于娛樂的煙花爆竹和用于國防的軍事武裝，相比起來高下立判，后者顯然更能應時代之需，與人的理想相共鳴。魯迅的文章素以言辭犀利著稱，而在火藥應用的問題上，更欲借之來諷刺中國近代科學落后、當局腐敗，從而達到以文為槍、警醒國人的目的。僅從史實上看，魯迅的說法缺乏考證，但從時代和國情的角度出發，也未必不能理解。

在中國傳統文化中，煙火主要被當作娛樂工具，在古代宮廷的節慶典禮或外交禮儀中，煙花爆竹是必不可少的歡慶助興用品。

不過，火藥的娛樂功能逐漸被抽象成為奢侈荒廢、不思進取的替代詞。例如，飽受后世詬病的奢靡君主隋煬帝，在元宵佳節時就極喜歡觀賞“火藥雜戲”。他曾作過一首詩，名為《元夕于通衢建燈夜升南樓》，其中“燈樹千光照，花焰七枝開”的句子就是對焰火升空綻放場景的描繪。隋煬帝還命一位名叫諸葛穎的大臣寫了一首“奉和詩”，其中有一句“逐輪時徙焰，桃花生落枝”也是對當夜出現的旋轉煙花的記述。《紅樓夢》中描寫大觀園逢年過節燃放煙火的文字則更多，例如，“這煙火皆系各處進貢之物，雖不甚大，卻極精致，各色故事俱全，夾著各色的花炮。眾人說話之間，外面一色一色地放了又放，還有許多滿天星、九龍入云、平地一聲雷、飛天十響之類的零碎小爆竹……”結果，隋煬帝終于在笙歌鼎沸中亡了隋朝，榮國府也在繁華之后“一聲震得人方恐，回首相看已化灰”，煙火也伴隨著這些悲劇成為了亡國敗家的替罪羊。所以，到明清時期，煙火的制作技藝已經發展成熟，工坊林立，但主流文化卻一直對其側目而視，鮮有專門記述或研究，正如清代學者楊復吉所說“煙火之戲載籍罕聞”。不過，時過境遷，如今的中國較之百年之前不可同日而語，也是時候還煙火之利弊以歷史公道與客觀的評價了。

先說弊端。現代煙火已沒有了上述象征意義，其弊端集中于安全和環保方面。首當其沖的危害是燃放煙火直接導致的火災和炸傷事故。其次，由于現代煙花爆竹的功用不僅需要利用黑火藥的燃燒和爆炸功能以產生聲光效應，更要展現多彩和戲劇性的變化，從而達到宏大的表演效果。因此，在生產過程中，就要按照需求加入不同的化學成分，如硝酸鍶、草酸鈉、氯酸鉀以及銅、鐵、鎂、銻各類金屬元素和無機鹽等，加之黑火藥原料中本有硝酸鉀、硫磺和木炭粉，這些混合物燃燒時產生的有害氣體和煙塵，會對人體和環境造成非常嚴重的污染與破壞。具體來說，這些有害氣體中的二氧化硫進入大氣層后會變為硫酸，與空氣中的水汽結合會進一步形成酸雨，腐蝕地上的植被和建筑，直接導致水生生物和農作物死亡；有害氣體中的二氧化氮會形成城市煙霧，加之其他金屬氧化物進入人體，會對呼吸道和肺部等多種器官和組織產生傷害。同時，燃放煙火產生的噪聲污染也會對人體的聽力、消化系統、神經系統和心血管系統等產生嚴重的影響。此外，短時間內形成的大量垃圾，也成為城市管理中一項非常棘手的難題。有鑒于此，國家和各地方政府陸續出臺政策，結合實際情況，限制節假日燃放煙花爆竹的區域、場所和時間，同時加大安全生產和減少污染的科研投入，盡量將這樣的危害降到最低程度。

再說益處。首先，從經濟價值角度看。中國是世界煙花爆竹的原產地、主產地和最大出口國，湖南省瀏陽、醴陵、臨澧、宜章與江西省上栗、萬載是六大花炮主產區，世界上80%以上的煙花爆竹都來自這些地方。該行業共有正規生產企業數千家，從業人員有數萬人之多，各類煙火產品應有盡有，是國民經濟中一支立足本土、活力十足、發展持續有力的產業。據國家統計局發布的信息顯示，2009—2019年，我國煙花爆竹出口數量和營收呈連年平穩增長的良好發展態勢。

以行業龍頭瀏陽花炮產業為例，據統計，2016年，瀏陽花炮內銷占全國的50%，出口占總出口額的60%，主要銷往美洲、歐洲、東南亞等地的100多個國家和地區。此外，產值上億元的企業有15家，產值1500萬元以上的企業有360家。瀏陽花炮產業不僅為當地超過五分之一的人口提供了工作崗位，更帶動了與煙花相關的其他行業，從而形成了一個集原材料供應、生產經營、科研設計、包裝印刷、倉儲物流、焰火燃放與文化創意為一體的產業集群。2019年，全年總產值達到241.1億元，出口銷售額34.8億元，實現連年增長的良好經濟態勢。

此外，煙花業是相關產業興盛的基礎和保證。以上海迪士尼度假區（簡稱上迪）為例，據中國旅游研究院的報告顯示，上迪固定資產投資對上海市GDP平均拉動為0.13%，消費拉動為0.21%。到2021年建園5周年之際，上迪官方發布數據顯示，園區累計實現旅游收入超400億元（平均年營收超過80億元），稅收約26億元，創造直接就業崗位1.5萬個，接待游客超8300萬人次。當我們被這些數據震撼，從而想分析其緣何有如此巨大的“吸金”能力時，一定不會忽略一個因素，那就是上迪園區活動中最受歡迎的標志性壓軸節目—迪士尼焰火，而這也與我國強勢的煙花生產和供應力之間有著直接和重要的關系。

其次，從煙火發展史的角度看，煙花爆竹是中華先民們利用黑火藥的聲光效應，創造出的一種兼具實用與精神文化內涵的偉大發明。廣義地講，煙火是指一切為了達到某種目的而人為地制造煙、光、色、聲等效應的燃燒物，例如中國古代的狼煙、火把和原始爆竹（燃燒竹子而發聲）等，所用燃料僅為普通可燃物。自從黑火藥的配方通過煉丹術士的丹書或口耳相傳終于為外界所得之后，煙火因為燃料中有了這項世界級發明的參與而變得絢麗多彩，甚至后來者居上，賦予“煙火”又一層涵義。

中國人最早燃放煙花和炮仗的目的是驅趕野獸和防疫辟邪，后來則將其當作祭祀、慶祝以及配合宗教儀式、民俗與娛樂活動的禮儀用品。此外，煙火在傳統文化中也有重要的象征意義：火色為紅，代表喜慶與祥和；煙可升騰彌散，令人生敬畏自然之感。可以說，煙火文化伴隨了其后中國乃至世界歷史發展的全過程，是中華文明對世界科技與文明史的重要貢獻。以2008年和2022年分別由我國舉辦的兩屆奧運會為例，開幕式燃放的焰火，包括“大腳印”“五環”“笑臉”以及冷煙花等，設計精巧絕倫，向全世界展示了中國人的熱情、好客、友好、平和。

在科技史專業研究領域，“中國人擁有火藥的發明權”是具有確實證據、經過嚴謹學術論證、已達成共識的主流觀點。培根、馬克思和魯迅等人所說的火藥，都是指源于中國古代術士在煉丹實踐中積累的經驗，并經過千百年發展演化最終形成的黑火藥。這種火藥不僅被用于制作煙花爆竹，同時最晚也于10世紀初期，以冷熱兵器結合的方式出現在唐末的戰場上。當阿拉伯國家成為東西方文化傳播的媒介以后，火藥這個偉大的發明以煙火和軍事武器兩種形式西傳至歐洲，繼而走向全世界。因此，在現代炸藥發明之前，不論東方國家還是西方國家，其火器中使用的火藥均為黑火藥。此外，煙火作為火藥相對平和的一種應用，卻一直受到輕視和誤解，大眾和學者們應更客觀、公道地探討煙火的歷史、文化和經濟價值。當然，我們不必因執著于追逐民族自豪感而無視黃火藥（現代炸藥）在歷史上的作用和地位；也不可走入妄自菲薄的另一個極端，從而否定黑火藥的歷史角色，甚至否定中國人為世界科技文明發展貢獻出的集體智慧和力量。