為什麼發明火藥的中國的火藥比不過英國?

鴉片戰爭時期的中英火藥同處於黑色有煙火藥的階段。黑火藥是最古老的火炸藥,為中國古代四大發明之一。中國最遲在808年就發明了火藥,於10世紀開始用于軍事。直到19世紀後半期才逐漸被能量更高的無煙火藥及猛炸藥所取代。

在中西方文獻中,關於戰爭中清軍火炮射不遠的記載比比皆是。法國人老尼克在其書中對清軍火藥的嘲笑最有代表性:「中國人使用一種以硝石為主要成分的顆粒較小的彈藥,發射時,點燃紙做的導火絞線。導火線燃盡之後,大炮開始噼里啪啦響,前後晃動足有一分鐘,隨後,炮彈突然沖膛而出……最多只能落在離大炮幾步遠的地方。」

當時,清軍三千斤火炮的最遠射程不到1200米,遠遜於英國陸軍一門12磅野戰炮的最大射程的3500碼(3200米左右)。英國海軍一門32磅火炮亦可以把一枚14.5公斤重彈射出超過1700米。這是清軍中型和重型火炮很難達到的。

清朝的武成永固大將軍炮

清軍火炮因為射程不夠,在作戰中為了夠著英艦,被迫增加火藥施放,結果增大了火炮炸裂的危險。在穿透力力方面,清軍火炮所發射的實心彈難以擊穿英軍戰艦的舷板。劉韻珂稱:「(我炮)間或擊中夷船,亦不能摧折破碎,於彼並無大傷。」牛鑒更是奏稱,「我兵用炮擊巾大(夷)船正身,反將炮子碰回.斃我守炮之兵。提臣(陳化成)見此光景,頓足長嘆,自言事不可為。」牛鑒之言頗有誇大,但亦可以看出清軍火炮實在無力擊穿敵艦甲板。

相比之下,英軍火藥的威力則著實驚人。清軍參謀官貝青喬認為英軍火藥「性尤猛烈」。劉韻珂形容英軍火炮:「力遠勢猛,所到之處,人則傷斃,物則破敗。」英國海軍普遍裝備的32磅火炮可以在915米的距離上擊碎或穿透0.8米厚的堅硬橡木。

除了射程和侵徹力方面的差距外,清軍火藥顆粒粗糙,大小不一,發射後遺留的殘質非常多。在作戰時,這些火藥殘質很難清理乾淨,嚴重降低了火炮的發射效率,並容易造成炮膛的阻滯,降低炮彈初速。

造成清軍火藥質量低劣的原因很多,主要有以下幾個方面:

一、火藥研製缺乏科學性

西方的火藥發展有著科學理論作為支撐。英國化學家歇夫列里在經過多次科學實驗後,於1825年提出了黑色火藥的最佳化學反應方程式:2KNO?+3C?S↓→K?S+N?↑+3CO?↑,由此計算出理論上最佳的火藥配方,即硝、硫、炭以74.84%、l1.84%、11.32%為組配比率。英國人按照這一配方,配製了硝、硫、炭的比率為75%、10%、15%的槍用發射火藥和組配比率為78%、8%、14%的炮用發射火藥,這兩個配方被歐洲各國定為標準火藥配方。『正是有了科學理論的幫助,使得英軍能夠更深入洞悉火藥原理,從而得出最科學的配方。

反觀中國火藥的研製則一直徘徊在科學的大門之外。中國火藥理論一直處於前科學時代,沒有形成科學理論和實驗體系。中國的火藥起源於煉丹道士的偶爾發現,因此中國的火藥發展從一開始就和陰陽五行說緊緊聯繫在一起而不帶任何科學色彩,其發展主要憑藉經驗的層層積累,沒有上升到科學理論的層面。中國火器家們用陰陽五行學說來解釋火藥成分和燃燒原理,對火藥本質的反映頗為牽強附會。這種樸素神秘理論發展到一定階段便無法繼續走下去。

中國古代十分受歡迎的五行說

據約翰·巴羅記載,乾隆時期清軍火藥配方通常為「50磅硝石,25磅硫磺,25磅木炭」,即硝、硫、炭以50%、25%、25%為組配比率,這種配組非常不科學,配成的火藥威力也非常有限。

二、火藥生產方式的落後

19世紀初,英國火藥生產的提純、粉碎、拌和、壓制、烘乾流程等已進入了近代機器化的廠房生產階段,火藥工廠大量使用金屬搗磨機(混合原料)、碾壓機(粉碎硝石)、梨形翻轉器(攪拌混合原料)、粗齒磨(將大塊葯粒打碎)、造粒磨、拋光機等先進工業設備,並採用各種物理和化學工藝來生產火藥。這些先進的工藝保證了英軍火藥的優良品質,使英國火藥長期獨佔鰲頭。

相比之下,清朝的火藥生產始終停留在手工生產階段,火藥製造集中於生產力落後的手工作坊或工場中,缺乏生產火藥所需的各種機器。落後的生產方式造成清軍火藥製造工藝的落後。巴羅談道:「(清軍)沒有像歐洲人那樣使火藥顆粒化的工藝,用的就是粗劣的粉末,常常會結塊,變成堅硬的一團。硝本身不純(似乎不知道提取其中含有的普通鹽的方法),又聽任它暴露在空氣中吸收潮氣,因此不適合使用。清軍沒有用以提純硝和硫的機器,導致葯料的雜質成分高,也沒有其他先進的工藝設備進行粉碎和攪拌,只能依靠石碾等工藝,使得火藥的顆粒粗糙,大小不一,往往不能充分燃燒,造成火藥爆炸效力不夠。

機器生產和手工生產的差距還體現在生產效率方面,前者往往十數倍於後者,出產的火藥不但質量好,價格也更為便宜。

三、火藥制度僵化

清朝除中央外,在各省都設有火藥局,通過自行製造或向鄰省購買,貯存火藥,滿足本省軍需。但是.這些藥局都沒有專設的研究機構,所有炮匠都只能按照樣品憑自己的經驗進行生產。如若工匠技藝欠佳,則其生產的火藥便會品質不佳。

清朝歷代對火藥原料都進行嚴格管理,制定了一系列限制政策,包括原料只能由官辦機構統一採買和招商採買,只能在產地設爐煎熬,沿海硫磺准進口不準出口,嚴格控制原料產地的產量與消耗量等。這些制度過於死板.不利於火藥的生產。

清朝的火藥生產制度也存在嚴重的「賠本」問題。一方面清朝的物價和工價始終在不斷攀升,但另一方面其火藥生產定製卻將火藥製造的經費固定化了,這就使得同樣的價錢,隨著物價、工價的上升.能夠生產出來的火藥或數量越來越少,或質量越來越差。除此之外,官將的層層勒索、剋扣又加重了火藥生產者的負擔.為了免於賠本,他們必然採取偷工減料的方法,這就使得生產出來的火藥難免量少質次。

此外,清軍相當一部分火藥是交由官兵個人製造的。馬嘎爾尼訪華時,約翰·巴羅發現「中同人沒有專門的工廠,而是各人造各人的。每個士兵負責準備自己的火藥」。這種狀況一直到鴉片戰爭都沒有多大改變。

1836年,《中國叢報》曝光「中國政府不為要塞炮台及部隊製造火藥.而讓軍官或兵士去製造,其費用則由他們的餉錢扣除」。這樣的做法只會導致清軍官兵為省餉錢而偷工減料,製作出的火藥自然無法保證質量.

正是上述的差距,造成清軍無法造出高質量的火藥,洋人嘲笑「中國火藥劣得可憐」,「至今幾乎還是1275年發明彈藥時的水平」。戰爭中,英軍對清軍的火藥完全不屑一顧。英軍攻下虎門和定海後,將清軍的火藥全部丟在海內.棄之不用,他們只用自帶的葯料。

鴉片戰爭油畫


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