人们很难相信自己能发明出如此精巧且可怕的东西……当它最初被公布时,世界似乎失去了所有的力量。还有什么比人造雷电更恐怖、更暴力的发明,能实现人类的自我毁灭?
——威廉·克拉克 (William Clarke),1670年
四个多世纪前的1606年1月31日,一个衣衫褴褛、面容憔悴的人被人架着,一瘸一拐走过威斯敏斯特宫的旧宫庭院。一路上,他看到同伴的尸体,看到庄严站立着的审判代表与骑在马上的法官和治安官,还看到手持长矛、阻止围观群众靠近的士兵。沿着台阶,他被粗暴地拽上一个在广场中央临时搭建的绞刑台,面前等待他的是一名戴着黑色头套的绞刑执行官。为了观看行刑过程,许多人聚集在这个巨大的庭院,还有人在人群中兜售起食物和啤酒。现场气氛到底是轻松愉快还是肃穆庄严,没有确切的历史记录。但可以确定的是,当时人们一定意识到,这必将成为英格兰历史上一个意义重大的事件。他们还确知,尽管现场非常安静,但这个人的死亡将是一件很值得纪念的事情。这个留着红胡子的驼背男人完成简短的演讲后,虚弱地弯下腰迎接套索,并在胸前缓慢地画了一个十字,接着静静地等待着死亡的来临。
这个男人名叫盖伊·福克斯 (Guy Fawkes)。根据不久前仓促但毫无悬念的审判,他和他的同伙犯下了叛国罪这一滔天大罪:他们计划在国会开幕大典时炸死新上位的英王詹姆斯一世、王后和在场的其他权贵。几年前,詹姆斯一世在伊丽莎白一世去世后刚刚继位。在认罪书上,福克斯的字迹潦草得难以辨识,可见他之前经历了多少折磨。在伦敦塔审讯不到三日,刑具和镣铐就让他近乎精神崩溃,坦白了一切罪行,包括他胆大而邪恶的密谋。
从福克斯的成长环境来看,我们很难想象他会落下如此恶名,成为一个叛国者和谋杀未遂者。他的死亡成为400年来的一个节日,直到今天,英国人还在庆祝。殊不知,1570年出生于约克郡一个声望显赫家庭的福克斯曾接受过良好的教育。在他8岁那年,父亲去世,随后由母亲独自抚养。母亲在他17岁时改嫁,继父是一个不信奉英国国教的人,正是他让福克斯改变了自己的宗教信仰,接触了天主教思想。在他步入成年时,尝试摆脱教皇权力束缚的新教改革运动在北欧地区快速发展,英国的宗教思想状况变得异常混乱。以瑞士、斯堪的纳维亚、苏格兰和许多德意志城邦为中心的许多国家都无法忍受教会的腐败,英格兰最后也加入其中,亨利八世宣布脱离罗马教廷,成立盎格鲁宗,即英国国教,并开始征收境内罗马天主教堂的财产,解散天主教修道院。在16世纪下半叶的大部分时间里,天主教和新教势力围绕英国国王问题展开了激烈的斗争,都尝试将支持本教的君主推上王位。1558年,支持新教的伊丽莎白一世继承王位后,英格兰的天主教徒陷入困境,许多天主教徒家族的土地被强行征收。为了避免遭到报复,他们只能秘密坚持自己的信仰。1588年,西班牙国王腓力二世派出庞大的无敌舰队,尝试推翻伊丽莎白一世的统治,计划让信仰天主教的君主继位,进而宣布信仰新教是违法行为。总之,当时的世界正处在一个野蛮而荒诞的时代,毕竟,政教分离和宗教包容,包括基督教不同教派间的和平共存,还需要很长时间才能实现。
年轻的福克斯在继父的影响下改信了天主教,离开英国来到佛兰德斯 (Flanders),并加入了西班牙军队。当时的西班牙军队血腥镇压新教,并占领了荷兰。据说,在军旅生涯期间,他是一名强势而冷静的指挥官, “决策果断,博学多才”。很多人说他“信仰虔诚”,“从不缺席各种宗教仪式”。他从西班牙军队光荣退役后,英国的宗教问题再次变得严峻起来。1603年,伊丽莎白一世去世,她的继任者是苏格兰詹姆斯六世,也称为英王詹姆斯一世。英国天主教徒一致推举派福克斯前往西班牙开展游说工作,希望说服西班牙能再次入侵英格兰,并向西班牙人承诺,届时英国人必将发动起义,推翻新国王詹姆斯一世。游说失败后,他回到佛兰德斯。为了保卫自己的宗教,他和其他几名狂热分子经商议后决定刺杀国王。
这个小团体的头目是来自沃里克郡的英国国教反对者即乡绅罗伯特·卡特斯比 (Robert Catesby)。他极力主张炸毁威斯敏斯特宫,因为 “他们在那个地方给我们带来了各种苦难,也许上帝安排我们在那个地方惩罚他们”。最初这些密谋者尝试挖一条通往国会的地道,但因难度太大而中途放弃。后来他们在国会大厦租到一个之前存放煤炭的地下室,然后成功地将总重量达3600磅的火药桶从卡特斯比家通过泰晤士河运到国会大厦附近,又秘密将这些木桶运送到位于大厦地下的仓库里,并在上面覆盖装有柴火的木桶。国会开幕大典原计划在1605年2月举行,后推迟到10月3日,又再次推迟到11月5日。福克斯有军队服役经历,所以由他负责引爆这些火药。由于地下室很潮湿,他在执行最终任务之前需经常检查火药桶的情况,并更换那些受潮的火药桶。
与此同时,卡特斯比的计划变得越来越有野心,加入这个团体的人也越来越多。他们计划在爆炸发生后逃到欧洲大陆,迅速传播这个好消息,借势在佛兰德斯组建一支天主教起义军。然而,在10月26日这个星期六,第四任蒙蒂格尔男爵威廉·帕克 (William Parker,他妻子的兄弟是卡特斯比团体的一员)在吃晚饭前突然收到一封匿名信。信中写道:“国会大厦即将发生大爆炸,但谁也找不到真凶。”这一信息引起了威廉·帕克的高度重视。他立马秘密对整栋建筑进行了彻底搜查,很快在地下室发现了大量木柴,以及一个自称名叫约翰·约翰逊的看守。据史料记载,约翰逊 (其实是福克斯)看上去 “是一个非常精明的人,可惜聪明才智没有用在正道上”。他很快被捕,接受审讯。他后来声称,如果自己准备得更充分些,或手脚能更麻利一点,就可以 “与这一切同归于尽”。
当天晚上,他被带到国王面前。当被问到为什么会参与如此不光彩的行动时,他挑衅地回答道:“危疾需用险方!”第二天上午,詹姆斯一世致信审讯人员,要求他们 “先用温和的手段,逐渐过渡到最残暴的手段,上帝会帮助你们快速完成这项光荣的使命”。经过三天的折磨,福克斯的意志彻底崩溃,供出了所有同谋者的名字,并声称他们的所作所为是 “为了天主教的发展和自己灵魂的救赎”。走完简单的审判流程后,他被判决死刑。根据英国官方的宣传,当他被绞刑台的套索拉起时,“现场的人无不为这个罪大恶极者的死亡而感到欣喜”。紧接着其他几名共犯也以同样的方式被处死。他们的尸体以不规则的节奏在绳索上摇晃,然后绳索被剪断,尸体被无情地抛落到地面。一幅现代版画重现了当时的场景,许多围观者环绕在绞刑架周围,士兵们则挥舞着长矛维持秩序。那些落到地面还没有断气的密谋者随即被马拖拽,执行阉割、剜刑和斩首,最后尸体被分成四部分。福克斯被捕的日期是1605年11月5日,这一天被定为公共节日,直到今天,英国人还会在这一天放烟花和烧假人。此后不久,英国教会还要求教徒在每年的11月5日进行感恩祷告,以此感恩国王和王国境内诸阶层人士没有被残忍谋杀。
有历史学家对这些官方记载的准确性提出了质疑。他们认为,留着大胡子的邪恶的福克斯,躲在一大堆火药旁尝试点燃引线,还笑着表达他对国王的不屑和对天主教的虔诚,这幅画面的人为性太强,存在明显的历史加工痕迹。许多历史学家甚至认为根本不存在炸毁国会大厦的阴谋,这一切只是政府清洗对国王不忠的天主教徒的手段。政府极具仪式感的行刑过程更是为了让公众看到,此次密谋离成功只有一步之遥,密谋者轻易绕过了政府对火药的垄断,因此也有理由进一步加强对这种物资的管控。
火药阴谋事件发生时,对火药的探索仍在进行之中,人们还没有充分认识到火药的巨大潜力。将火药用于枪炮虽然已有几个世纪的历史,但当时火药的杀伤力与使用时产生的声音和浓烟完全不相匹配。福克斯等人不再利用枪炮等媒介,而是极具创造性地将火药直接用于定点爆炸,这对后人的启发很大,尤其是在19世纪炸药和其他烈性爆炸物问世之后。火药阴谋第一次让人们意识到大量火药能产生的巨大威力,及其对王权和国家命运的深远影响。伊丽莎白女王去世后,英国政治局面混乱,天主教和新教之间的教派斗争日益激烈,在这关键时期,一群人居然尝试通过炸药密谋推翻统治集团,而且离成功只有一步之遥,这引起了整个欧洲的关注。密谋的逻辑并没有多复杂,一旦被公之于众,未来的宗教狂热分子和篡权者必然会复制这种方法。的确,为了不让人们知道被政府严格管控的危险物资其实可以设法获得,英国官方记录中并没有提及福克斯在国会大厦下放置的大量火药的具体来源。毕竟,对统治者而言,刺客挥刀、射箭或投毒是一回事,而一小撮心怀不满的狂热分子想用爆炸袭击的方式瞬间推翻政府,则完全是另一回事。
这幅现代素描描绘了盖伊·福克斯和他的同伙于1605年计划用火药炸毁英国国会大厦的场景。
在盖伊·福克斯尝试炸毁英国国会大厦三个半世纪之前,一位名叫罗杰·培根 (Roger Bacon)的性情古怪的科学家和修士,从他在牛津大学的房间摇摇晃晃地走了出来。他实验桌上的坩埚刚发生强烈爆炸,巨大的声响过后出现大量有毒的浓烟。刺鼻的硫黄味让他不停咳嗽,难以呼吸,闪电般的亮光让他惊恐万分。他当即决定,迅速销毁了实验证据,不向世人公布实验结果。之所以作出这个决定,一方面是因为这些物质的破坏力实在太大,另一方面是自己可能因为研究所谓的魔法或魔鬼物质而被扣上异教徒的罪名。因此,他在书中详细记录了自己的各种发现,唯独没有记录对黑火药的实验,只留下只言片语的暗示。培根是当时最著名、思想最超前的哲学家之一,也是中世纪最伟大的主张通过实验来开展研究的科学家之一。
1214年,培根出生于萨默塞特郡伊尔切斯特地区一个富裕家庭,从小就聪慧过人,想法新奇。在牛津大学拿到学位后,他来到当时欧洲的最高学府巴黎大学任教。在这里,凭借过人的理论素养和探究事物本质的能力,他获得了 “万能博士”的称号。大概由于健康原因,他在13世纪50年代加入方济各会,回到英格兰生活。他对教条和迷信的强烈厌恶,很快使自己与教会权威之间产生了嫌隙和矛盾。作为一名虔诚的修士,他一生都因这一矛盾而存在严重的内心冲突,令他痛苦不堪。培根积极参与了关于科学和宗教关系的辩论,这场辩论在接下来的几个世纪成为欧洲思想界的重要议题。由于他毕生坚持经验主义和客观主义原则,一些历史学家甚至认为他是第一位真正意义上的现代科学家,但更多人认为他是一名巫术师、炼金术士和魔法师。
作为一名虔诚的基督教徒,培根深信,如果人不努力探索世界,就是对上帝的亵渎。对自然界的研究是人类对上帝应尽的义务。他写道:“如果一个人从未见过火,但通过理性分析,推理出火能够通过燃烧来改变或摧毁物质,听众是不会信服的,也不会对火产生任何恐惧之心,除非听众把自己的手放在火上,或将易爆物扔进火中,通过经验来证明之前用理念推出的结论。一旦有了经验,他的头脑就沐浴在真理之光中。所以,理性本身是不够的,人还需要经验。”此外,为了向教会证明历法改革的必要性,他尝试让人们明白,许多看似超自然的现象并非黑暗魔法力量的产物,而是自然世界的产物,可以通过实验来重复这些现象。他声称未来“自然界会出现让我们无比惊讶的事物”,比如 “永恒之光和永不冷却的温泉”,这要比列奥纳多·达·芬奇早200年。他还准确地预测了眼镜、望远镜、放大镜、飞行器和机动船的出现。1266年,他在 《大著作》(Opus Maius)一书中总结了自己在科学方面的许多观察和思考。直到几个世纪后,人们才意识到这本书中所蕴含的现代性元素。他在书中写道:“这些都是非常神奇的发明,前提是人们能合理使用这些发明。”
培根最著名的发现是可以利用自然机理来人工制造雷声。在中世纪,不同于培根个人所坚持的理念,科学研究与巫术有着密切的联系。但他不顾教会的反对,成为一名炼金术士,坚信存在将普通金属转化为金子的魔法石。他的大多数实验都遵循化学试错法,可能正是利用这种方法,他发现了火药的配方。培根在翻阅阿拉伯古籍时,发现了一种用于制作爆炸粉末的配方,人们当时认为它与长生不老药有关。培根本能地意识到,这种黑色爆炸性粉末的应用与纯科学无关,而是可以作为一种战争工具。他在 《炼金术之镜》(The Mirror of Alchemy)中写道: “可以在空气中制造雷鸣声,这远比自然界中的现象更恐怖:只要拇指大小的少量物质,就可以产生巨大的声响和火光……可以摧毁任何城市和军队。”
为了避免受到迫害,同时不让这一发现给人类带来灾难,培根用神秘的拉丁文密码记录了黑火药的配方,这些密码直到六个世纪后才被人们破译。发现火药后,培根继续自己在炼金术上的研究,不断与针对自己实验和作品的各种审查制度周旋。他进行独立研究的勇气在13世纪并不被人们认可。1277年,方济各会的总会长杰罗姆·马希 (Jerome Masci)下令将他逮捕,当时的文件宣称:“根据许多修士建议,英格兰神学家罗杰·培根的思想中包含许多可疑的新事物,因此他被判入狱,所有弟兄不可坚持他的教义,并应当根据方济各会的意见,抵制他的思想。”培根在狱中被监禁了15年,出狱后不到一年,就于1292年去世,享年78岁。
在培根死后的半个世纪,火药不断被应用于军事领域,但在开矿和修路方面的运用还要再等上几个世纪。虽然培根是最早描述黑火药的欧洲人,但在同一时期,火药在亚洲的广泛运用已有好几个世纪的历史。
尝试驾驭火的努力和对爆炸物的探索贯穿了整个人类文明的发展进程。最早出现的燃烧性武器是 “希腊火”,这个概念模糊的术语用于指代硫黄、焦油、松香、沥青以及其他可燃物组成的混合物。公元前5世纪,“希腊火”最初运用于爱琴海地区的海战和攻城战。根据修昔底德的记载,公元前424年,雅典和斯巴达在伯罗奔尼撒战争中的德利姆之战就用到了一种可以燃烧的火攻兵器:“他们取一根巨大的梁,截成两段,挖成空心,再将两部分像管子一样接在一起。大梁的一端用铁链绑着一个大锅,并安装一根铁管伸入锅中……当这个机器被推到敌方城墙旁边,人们会在另一端装上风箱,点燃后向里面鼓风。发生在铁管密闭空间内的爆炸会引燃大锅中的炭火、硫黄和沥青。巨大的火焰会将城墙点燃,让守城的士兵无法坚守阵地,只能落荒而逃,要塞很快就能被占领。”“希腊火”和其他燃烧物质在几个世纪内一直是最具杀伤力的武器,并很快被运用到海战中。人们将装有硫黄、沥青和粗麻屑的木桶弹射到敌方舰船上,由于这些物质可以在水面上继续燃烧,因此爆炸引发的大火很难被扑灭。公元7世纪,一名来自希腊或叙利亚的名叫加利尼科斯 [Kallinikos,一说卡里尼库斯 (Callinicus)]的炼金术士通过混合硫黄、粗石脑油和生石灰,改进了之前被称为 “野火”的配方,使之拥有更高的燃烧效率。这种混合物在爆炸时会产生有毒气体,并在水和空气中迅速扩散。
“希腊火”的威力如此之大,令敌军闻风丧胆,因此生产这种武器的技术被严格保密。正是凭借这一技术,拜占庭帝国才能长期保证其首都君士坦丁堡不被伊斯兰入侵者占领和掠夺。公元718年,大马士革哈里发派出一支庞大的伊斯兰军队,向君士坦丁堡发起了海陆联合进攻,这支舰队中桨帆船的数量超过1000艘。在抵抗过程中,拜占庭军队在水上使用了可怕的 “希腊火”,大多数伊斯兰舰船的船体都被烧毁。罗马历史学家老普林尼 (Pliny)在《自然史》(The Historie of the Worlde)中记录了有关 “希腊火”的情况。他在书中写道:“现在让我们探讨一些与自然界中第四种元素 (也就是火)相关的奇观,而且首先看水中之火。在科马基尼(Comagene)王国一座名叫萨莫萨提斯 (Samosatis)的城市,有一个出产一种特殊黏土的池子,这种名为玛塔 (Matha)的泥土能够燃烧。只要遇到相对坚硬的固体,这种泥都会粘在上面,如果动物碰到这种泥土,会剧烈燃烧,即使立即逃跑也无法幸免。这种泥土成为这座城市自卫的武器,当卢库鲁斯 (Lucullus)进攻这里时,敌方士兵最后都被自己的铠甲烧死。”公元941年,基辅罗斯的伊戈尔王公 (Prince Igor)出兵南征君士坦丁堡,试图使用舰队从黑海向这座城市发动奇袭。在这场战役中,“希腊火”再次发挥关键作用。基辅罗斯的 《古编年纪》(Primary Chronicle)记载:“希腊人在船上看到俄国船只后,立即用管状物喷射火焰,场景十分惨烈……希腊人拥有类似于天堂闪电的东西,不断向我方发射,许多人被活活烧死。”十字军东征时期,伊斯兰守军也使用了类似方法,向入侵的基督徒军队投掷装有可燃油和石灰混合物的小玻璃瓶或陶罐。
13世纪,大约在罗杰·培根去世时,一位极具神秘色彩的名叫马库斯·格莱库斯 (Marcus Graecus)的希腊人发表了 《火攻歼敌之书》(The Book of Fires for Consuming the Enemy)。这本仅有35页的小册子罗列了各种 “希腊火”的配方,可能是在此之前几个世纪人们使用过的各种配方的汇编。在这本书中,燃烧性武器可谓五花八门,无奇不有。书中甚至记录了利用燃烧的鸟类来充当武器。“另一种火攻敌军、让对手无处可逃的方法是将岩油、液体沥青和硫黄油混在一起,放入陶罐,然后置于马粪中15天。取出后,将混合物涂抹在乌鸦身上,再向敌军帐篷方向放飞。当太阳升起,在不断升高的气温将混合物熔化前,这些乌鸦会自燃。但是我们建议在日出前和日落后使用此法。”显然,让鸟燃烧的目的是点燃敌军的帐篷,造成对方人员的伤亡,或导致敌方陷入混乱,无法正常休息。中国和阿拉伯古籍中也记载过这种利用燃烧的鸟来攻击敌军的方式。中国还在15世纪初成为世界上最早在战场上使用机动式原始火器的国家。根据 《火龙神器阵法》 这部兵书的记载,几十个与人的手臂长度相当的竹筒排列在一起,内部装有可燃物,这些竹筒悬挂在架子上,架子下装有轮子。这些战车一般被安排在行进军队之前,用于发动第一轮进攻。当竹筒被依次点燃,发射出抛射物可以杀死敌方士兵,打断敌军战马的腿。拥有一件这样的武器,相当于本方多了十名最勇猛的士兵。
最原始的黑火药发源于中国,早在10世纪就以制作爆竹和发送烟火信号的形式出现了,但史料在这一方面记载得并不清楚。当时中国人到底是仅仅研制出一种可燃的烟雾火药,还是真正发现了具有爆炸力的黑火药,历史学家尚未达成一致意见。如果他们真的发现了这种致命的军事武器,一定会高度保密,以维持自身的技术优势。11世纪,硫黄和硝石的生产的确被中国政府严格控制,禁止出售给外国人。13世纪以来不断有文字记载,在庆祝活动中,人们会向天空发射燃烧的火球,伴随着巨大的雷鸣声,火球会产生漫天的火花。1264年,还有一处文献描述了早期烟火难以控制的特点:那一年,在南宋皇帝宋理宗赵昀退位前,他为母亲举办了一场宴会,在宫廷内安排了烟火表演。其中,一种名为 “地老鼠”的烟火直接冲到了太后脚下,令她惊慌失措。太后生气地站起来,抬起裙摆,叫停了宴会。宋理宗情急之下逮捕了负责组织宴会的官员,等待太后发落。第二天,他亲自向太后请罪,声称属下虽有疏忽之处,自己也有责任。太后却笑着说:“那个爆竹似乎是专门来吓我的,但这大概并非是谁有意为之,可以饶恕。”
据记载,13世纪末蒙古军队入侵波兰和匈牙利时也使用了原始火器。蒙古人在竹筒中填充黑火药,并以锋利的石头作为投射物。在13世纪,阿拉伯作家阿布杜拉 (Abd Allah)、英国修士罗杰·培根、博尔施塔特的艾伯特伯爵即艾尔伯图斯·麦格努斯(Albertus Magnus)都介绍过黑火药。但最早记录原始火器的人是马库斯·格莱库斯,他在 《火攻歼敌之书》中描述道:“第二种飞行之火制作方法如下……将这三种物质在石板上研成粉末,然后把尽可能多的粉末放入盒子里,制成可以发出雷鸣声的飞行之火。”然而,我们始终难以确定,黑火药最初由谁以何种方式发现,以及它是如何在欧亚大陆传播开来的。史料在这些问题上的记载含糊不清,令人难以理解。化学家兼历史学家G.I.布朗(G.I.Brown)在《大爆炸》(The Big Bang)中写道:“在这个问题上,任何研究者都会很快陷入一张充满错误、误解和扭曲事实的错综网络中,找到确切答案的希望十分渺茫。”然而就结果而言,14世纪,在包括中国、中东和欧洲在内的广大区域,人们都在积极探索黑火药的应用方法。
早期黑火药的基本成分是硫黄、木炭和硝石这三种自然界普遍存在的物质,但由于其化学性质不够稳定,实际使用起来比较困难。这些成分的纯度很难保证,在运输和储藏过程中,不同物质容易出现化学成分分离或受潮。黑火药还经常因为在武器中装填太过密实而无法迅速燃烧,导致弹药无法正常发射出去。由于火药的燃烧不规则,发射过几次后,武器很容易被未充分燃烧的火药堵住。在射击过程中,火药还会产生大量烟雾,不但影响射击者的视线,还容易暴露射击者的位置。要有效使用这种武器,仅仅了解正规的使用流程远远不够,还需要积累大量实际操作经验。1587年,英国炮手威廉·伯恩 (William Bourne)在 《火炮的射击技艺》(The Art of Shooting in Great Ordnance)中记录了早期火药像毒蛇一样难以驾驭的特性,因此火药也被称为 “蛇纹石”。他写道:“如果火药填充得太实……很难及时发射……如果火药填充得太虚,又难以射到目标……应当尽可能让火药靠近撞槌,但不要把填充器中的火药压得太紧。”
16世纪末,湿磨工艺技术的出现显著提升了黑火药的质量和效能。这种方法需将提前调制好的火药浸泡在酒精和水的混合液中,风干后再进行研磨。如此形成的粉末颗粒大小更加均匀,火药燃烧速度更快。湿磨火药不易受潮,更适用于舰船上的火炮。“蛇纹石”主要用研钵和研杵进行研磨,改进后的湿磨火药主要使用手动碾磨机来研磨。大约100年后的18世纪初,水磨机的出现进一步提高了研磨火药的效率,能迅速将其转化为脱水的高密度物质,当时人们称之为 “磨饼”或 “压饼”。在这种物质中,火药的不同成分在挤压过程中被充分混合,在运输时不易出现物理化学结构的变化,还能被进一步制成大小相当的颗粒。实践证明,使用纯度较高的成分制作的湿磨火药非常有效,以至于这个配方和流程被人们原封不动地使用了300多年。17世纪末,著名作家和自然哲学家威廉·克拉克在描述湿磨火药时写道:“自它发明以来,还没有人能发明出类似的东西……它的燃烧如此迅速、旺盛、强大和可怕,直到完全烧尽才会熄灭。”
然而,充分利用火药的威力还需要另一个外部条件:密闭空间。在开放空间被大约600华氏度或300摄氏度的火焰点燃后,火药只会迅速燃烧,并形成浓烟。只有通过制造密闭空间 (比如枪管),让火药向一个方向燃烧,气体迅速膨胀所产生的力量才能把圆石或铁球等抛射物推出,形成对人的杀伤力或者对木头或石头的爆炸力。如无法在封闭空间内有效引导气体膨胀产生的能量,黑火药的应用空间将十分有限。换言之,火药时代的真正到来,需要同时具备两个必要条件:第一是有效的火药配方,第二是能够控制爆炸条件的发射抛射物的工具。这些原理听起来很简单,但实践起来十分困难。和黑火药一样,原始枪炮的起源情况同样缺少详细的历史记载。
中国四川一处石窟的蹲姿佛像似乎展示了世界上最早的黑火药武器。其中一个雕像手持一个正在冒烟的类似于手榴弹的武器,另一个人在腰间提着一把球状的大枪,枪口还喷射出火花。如果这些12世纪早期雕刻的人像所展示的真是火药武器,那么枪械的使用可被提前将近一个世纪。史料的相关记载如此之少,说明当时火器的使用并不普遍,或说明当时的火器技术还不够完善。阿拉伯历史记载的最早的枪出现在14世纪初,枪体用竹筒制成,经铁丝加固。这种武器的推进剂是火药,抛射物是箭。由于竹筒内径不够规整,抛射物无法完全与枪管贴合,使用这种武器的人在战斗力上可能不如训练有素的弓箭手。1327年,英国士兵瓦尔特·德·米拉梅特(Walter de Milamete)在 《论国王的威严、智慧和审慎》(On the Majesty,Wisdom,and Prudence of Kings)中绘制了一个笨拙的瓶状火器的图画,这是欧洲最早关于枪外形的图像。14世纪,原始火器已经在封建欧洲的很多地方得到发展和使用。1331年,德意志军队将一门加农炮运送到通往意大利的山口。1346年,英国史书记载了在克雷西会战前人们为 “国王的火炮”购置黑火药的情况。
最早的火器外观十分古怪,看上去像一个梨状的装置,通常用铁环固定铁板,形成炮管。这种武器在发射时会发出巨大的声响和浓烟,其主要作用是让敌军感到恐慌,而不是造成实际杀伤。据说,这种火器由贝特霍尔德·施瓦茨 (Berthold Schwartz)发明,他是 “一个来自德国的僧侣和化学哲学家”,人们认为“只有他才有能力将艺术与武器结合得如此完美”。人们常称他为 “黑色贝特霍尔德”。据说他出生在弗莱堡市。这座城市在14世纪末成为欧洲枪炮锻造和射击训练的中心。他死后几个世纪后,人们创作的一幅奇特的版画展示了他的形象。在画中,他被描绘成一个穿着朴素僧侣服饰的秃头学者,正在一个简陋实验室中仔细观察着金属研钵中发生的爆炸。我们无法确定这个人是否真实存在,很多历史学家都认为他是一个虚构人物,以便将弗莱堡周围出现的诸多科技发展成果归功于他。15世纪,火器技术飞速发展,尤其是在欧洲。这主要是因为中世纪制钟工匠在为教堂铸造青铜大钟的过程中积累了丰富的技术经验,而大型火器的铸造在流程上与钟的铸造基本相同。
15世纪末,加农炮 (当时大多称为臼炮)引发了社会治理结构的迅速变化。但直至16世纪初,随着火药质量的提高和枪炮技术的发展,小型火器才开始广泛运用于军事领域。首先被发明出来的是利用火绳点火的火绳枪,随后是滑膛枪和尺寸统一的短枪。这些武器技术的进步,使枪支逐渐成为士兵的标准武器装备,同时使枪和黑火药的需求在整个16世纪急剧增长。到盖伊·福克斯在1605年实施火药阴谋时,以及在此之后,获得稳定的黑火药供应已成为欧洲国家生存和发展的关键。
火药的配方并不复杂,但事实证明,获取足够高纯度的火药以满足日益增长的需求却超出了大多数国家的能力范围。原因在于,火药中有一种成分是如此珍贵,以至于人们不惜为之发动战争,还成立了许多大型商业公司,在世界范围内寻找和采购这种自然资源。同样因为这种难以捉摸的物质,许多离奇的法律法规也被制定出来,由此产生的矛盾外溢出欧洲,引发了全球性冲突。人们开始了长达多个世纪的对这种原材料的争夺,而随着爆炸力更强的新爆炸物的出现,这种争夺变得越来越激烈。