讀書札記180216
火藥時代(一) 火藥武器的誕生
掌門執筆

《火藥時代The Gunpowder Age》(2015)
歐陽泰Tonio Andrade,當今治全球史的頂尖高手,耶魯出身,師承 史景遷, 以《福爾摩沙如何變成臺灣府》(2007) 和《決戰熱蘭遮》(2011) 兩書嶄露頭角. 本書是他的最新扛鼎作,恢宏磅礡,顯露宗師風範, 內容多所創見,在學界造成轟動. 卜正民稱許此書每一章都是一篇精彩的歷史故事,所言不差.

〈火藥的發明和軍事應用〉
Def.「火藥」是硝石,硫磺和木炭按一定比例的混合物, 其性急燃,具爆炸力.***
製作火藥的難處在於如何捉摸正確的混合比例, 把混成物磨成粗細和濕度適中的顆粒,以達到急燃勁爆的效果.
中國煉丹術士發明了「火藥」. 它是製藥的副產品,這點可從命名上看出來：
“惹火的藥物”. 反觀歐洲叫此物做「gunpowder」(可譯為 “炮灰”), 並不當它是“藥物”.

專家認為火藥的研發過程極難一蹴即就,試誤期理應甚為漫長, 估計首批有效配方很可能在九世紀(ie晚唐)面世. 現存最早的軍用配方記載於1044年北宋年間 出版的《武經總要》, 處方有多條,但都比例不調,且飽含雜質. 現代中國學者依法泡製,實驗製品具有效力, 但不能用火點燃,要用燒紅的鐵錐來引爆. 另外,這些 “原初版火藥”的 硝石(ie硝酸鹽,作用是提供氧.)含量偏低,只能在開放空間中使用. 如果擺進封閉的容器或管子,就會燃燒不完全,沒有爆炸效果, 因此無法用來製作 炸彈或槍炮等嚴格意義的火藥武器.***
經過一百年實驗改良, 南宋初年,技師提高了硝酸鹽濃度,減除了雜質, 才製作出適合炸彈和槍炮使用的藥材.***

從現代角度思考,def. 早期的嚴格意義 「火藥武器」指的是a大炮：以火藥造成 “氣爆”,抛出石彈; b(標準)火槍：長筒形火藥動力器具,彈射硬物或金屬; c炸彈或燃燒彈：手擲或以投石機拋出的罐裝火藥 爆炸或燃燒裝置.***
這有別於宋代文獻,「火器」一詞概括所有以火藥作物料的武器 (如 “火箭”：綁著火藥的箭.), 其原始型號也叫 “火槍”：尖端繫上火藥噴筒的長槍. 此物本質上屬於 “火燄噴射器”,算不上是嚴格意義的火藥武器.

火藥的軍事應用遵循兩條不同的發展路徑：a燃燒和爆炸; 與b彈射. 後者比前者的技術門檻更高,殺傷力更大,作戰效率更高.*** 彈射武器又稱「管狀武器」,即是槍炮,迄今仍是人類使用的主流兵器.
管狀武器的威力,直接取決於有多少由火藥引燃而噴發的氣體,從 子彈/炮彈 與槍炮管壁的間隙洩漏掉. 這「遊隙值windage」與彈射力度成反比例,正是槍炮工藝的精髓所在.***** 一切技術進步都可以看作是降低遊隙值的成功嘗試.

〈火藥武器的誕生〉
有如上述,槍枝是從噴火筒演化出來的, 起初裝填陶鐵雜物,只是為了(輕微)增加敵人的痛苦度. 後來察覺裝填物愈多,彈射力度愈強 (變相來說,就是 “發現了遊隙值”.),於是就有了「真.火槍」.*** 這些中國科技史權威 李約瑟Joseph Needham稱為「零碎散噴物coviative」的東西, 由於沒法塞滿管道,令致 “百槍之祖” 的力度,射程和準確度都很低. (也就是說 “有很大的進步空間”.)
首先想到的是改換填充物,由起初 “找到甚麼放甚麼”的廢物利用模式, 進展至金屬彈丸的標準模式. 其次是管身材質,由竹筒紙筒,發展成金屬鑄管. 最後是加長管道以提升射程和準確度, 臻至現代意義的槍枝.
大炮則可看成是巨觀的火槍,其發明較遲.*** 初期的「真.大炮」名叫「碗口炮」,口闊身粗,射程短,力度低, 主要用來殺傷士兵,而非攻擊城牆.*** (注意有別於拋擲燃爆物的投石機,古時也叫 “火炮”.)

火藥用途軍事化始於北宋(960-1127年), 但真正稱得上現代意義的「火藥武器(以下簡稱 “火器”) 」則發端於南宋(1127-1279年), 而且一出現即大量實戰使用,以應付戰爭所急需.**** 正是先後與金人和蒙古人交鋒的宋人,投入了極大的科研力度和資本投資,首先開發了火器. 然後,金人和蒙古人(任用漢人工匠)迅速跟進,精益求精.

作者強調：傳統認定宋朝 “重文輕武”,儒士無心武備, 導致軍事積弱,社稷傾覆, 這種想法與史實不符. 實情反而是宋朝,尤其是南宋軍方,非常著力於火器研發,而且軍備強勁, 輸掉戰爭只因對手更加利害,那是 “相對劣勢”,並非積弱不振.*** 這點從蒙古席捲中西亞,兵臨歐陸只需15年; 但為滅南宋卻耗時45年,可資檢証.

另一刻板印象也嚴重錯誤：指控中國古人不務實,發明火藥只用來製作觀賞性煙花. 實情是宋朝火器軍工業極度蓬勃,且規模之大難以想像. 1280年南宋揚州城發生一場名叫 “炮風” 的工業意外災難,據有關記載 “碾硫之際,光熖倏起,透入炮房, 諸炮並發.” “楹棟悉寸裂, 為炮風扇至十餘里外.” “守兵百人皆糜碎無餘;平地皆成坑谷,至深丈餘.” 那是大型兵工廠爆炸,不是煙花廠.*** 

十三世紀兩宋的火器已高端定型,其時歐洲尚無任何有關火藥武器( “希臘火” 用的是石油,而非火藥.) 的紀錄.*** 歐洲的火器是在十四世紀「英法百年戰爭」期間突然出現的,同期是明初, 中國的火器無論在質和量上都遠勝西方,這可從文獻和考古兩方面得到支持. (中國發掘出大量明初炮具;西歐同期的遺存則寥寥無幾.) 歐洲的技術超前發生於十五世紀, 但一放即絕塵…..

〈中國早期火器史〉
最早在戰場上使用 “火器” 的案例是：904年殘唐名將 楊行密發兵攻打豫章城, 命其部隊 “發機飛火,燒龍沙門.” 這能否算得上是火器? 則苦無確証.

但宋朝火器普及,且由官方研發,訂為國策, 則是不爭史實.***
970年兵部令史 馮繼升 向太祖展示新型火箭,演試成功,賞賜甚豐. 1000年神衛水軍將領 唐福 在真宗御前示範自創的 “火箭,火球,火蒺藜”, 同樣獲賞賜.
值得注意的是 1002年冀州團練使 石普 的大型火器滙演. 真宗印象深刻,頒令按制式量產,分發諸軍使用, 並將其研發成果編輯成書,刊行全國.*** 1044年仁宗下詔出版的《武經總要》是其一脈傳.
據《宋會要》記載, 仁宗時東京 汴梁(ie開封府) 設有造兵工署,員工多達幾千人, 下隸「二十一作」. 除了 “大木作” “小木作” “皮作” 之外,還有 “火藥作”. “輕武” 又從何說起?

1125年大金滅遼,成就 “宋金對決”之新局,直至 1234年金為蒙古所滅. 這百年時段戰雲密布,軍機不息,火器急速演進.***
上文所說的原始型號 “火槍”就是南宋初年開發出來的. 相傳安陸縣令陳規發明「火槍陣」,以火槍兵為前鋒, 意味著它的攻擊範圍最遠. 當時文獻描述陳式火槍製作法,稱呼所用燃料為 “火砲藥”(而非一貫地叫“火藥”), 暗示陳規改良了配方,增進了威力.***

1129年高宗下令所有守護長江的戰艦必須製置火炮投石機.(這反過來証明其時尚未發明大炮.) 1163年孝宗年間, 抗金名將 魏勝打造了數百輛「如意戰車」：兩側以氈幕軟牌保護,車身伸出火槍管.*** 這絕對是現代裝甲車的鼻祖.

1206年(宋金)襄陽保衛戰, 守方第一次 “用「霹靂炮」打出城外, 虜人驚惶失措, 人馬奔潰.” 史家相信這是首次大規模實戰應用「真. 炸彈」. (?)
最利害的是1221年金帥 僕散安貞圍攻蘄州, 祭出制勝祕密武器「鐵火炮」, “其形如匏狀而口小,用生鐵鑄成,厚有二寸,震動城壁.” 金人的火器竟反超前宋人.