炼丹术的兴衰(三)
4.从"地老鼠"到现代火箭
每到年节,燃放鞭炮和烟火,已成了我国由来已久的传统风俗。早在公元前二世纪左右,〖淮南子〗中就有"含雷吐火之术,出于万毕之家"的记载;南朝肖绮曾指出这是"炎烟火于冰水"。可能这是烟火表演的最早记录。
后来经过不断改进和提高,烟火的种类名目繁多,花样百出。
我国古代的烟火师不仅能制做各式的烟火,而且善于利用药线来编制燃放的程序。例如,鞭炮就是一组最简单的程序,点燃起点,几百头小炮就会连续爆炸。二踢脚则是二程序的,第一步是利用喷射的反作用而升空,第二步是引爆上半段的炮。要使二踢脚升到最高点爆炸,这才是最好的控制程序。实际上,现代洲际导弹的控制程序,在基本原理上与二踢脚是一样的。
这当然只是最简单的程序,比较复杂的则是成架烟火。据〖武林旧事〗记载,南宋临安的陈太保、夏岛子等著名烟火设计师,他们设计制造的有各色爆仗、烟火、起轮、走线、流星、水爆、地老鼠等。在元宵节皇宫内还要放"成架烟火"和"烟火屏风"等,这是将各式各样的烟火安放在架子上,用药线联起,编成燃放程序,点燃起端后则此伏彼起,自动燃放,蔚为奇观。据记载
有一次在宫中燃放地老鼠,地老鼠钻到了皇太后的脚下,把她吓了一跳。
到了明朝,沈榜在〖宛署杂记〗中就进一步记述了各种烟火的名目:"有声者曰响炮;高起者曰起火;起火中带炮连声音曰三级浪;不响不起旋绕地上者曰地老鼠;筑打有虚实,分两有多寡,因而有花草人物等形者曰花儿,名几百种"。
四百年前记录的这几大类烟火,与现代民间烟火没有什么两样。烟火是利用火药的爆炸性或剧烈燃烧时的喷射作用制成的。其中值得注意的是利用喷射的反作用而制成的烟火,这是现代火箭的前身。我国是火箭的发源地。
利用喷射的推动作用而制成的烟火始于宋代,那就是起轮、走线和流星。起轮是利用两个反方向喷射的作用而使烟火旋转并平稳地升高,现代这种烟火仍有不少品种;走线则是将制成人物形状的喷射型烟火挂在拉紧的线上,这时线是定向导轨,燃放时烟火沿线运动,由之形成后来发展起来的烟火戏。"流星"则是"起火"也就是小型的火箭。
应当着重指出的是地老鼠(现代俗名耗子屎)。它的设计十分巧妙:开始是利用喷射作用使地老鼠旋转,起到定向作用;最后则是直线喷射而升空。这完全符合现代的定向导航原理。
至于"起火",还可用于军事。明代茅元仪的〖武备志〗中载有一种火箭,构造与"起火"完全相同,只是在前端加上箭头,后部加了定向的箭羽而已。前面所说的"三级浪",就是今天的带灯起火和二踢脚,其发射和引爆原理与载有弹头的洲际火箭是一样的。
最奇妙的过于〖武备志〗中记载的"火龙出水。这是一种二级火箭。原理是利用"起火"推动一个龙形竹筒飞行,然后由龙口中再发出二级火箭去杀伤敌人。对于它的效能,据说是"水战,可离水三四尺燃火,即飞水面二三里远。腹内火箭飞出,人船俱焚。"这就与宇航用的多级火箭的原理完全一样了。由此可见,在明代,中国的龙形火箭已经可以飞行几里远,这说明我国的火箭技术在当时已经十分高超了。当然,会不会考虑进一步的载人飞行呢?这也是有的。
美国人H.S.Zim在《火箭与喷射》一书中,根据一个流传到国外的手抄本,记载了这样一件事实:"约在十四世纪末(明朝初年),有一位中国官吏名叫WanHoo,他在一个坐椅的背后装下四十七个当时能买到的最大的火箭。他把自己绑在椅子上,两手各拿一个大风筝,然后叫他的佣人引火把这四十七个大火箭同时点燃。他想利用火箭的推进力量加上风筝的升力而飞向前方"。Zim称誉他是"第一个企图利用火箭作为运输工具的人"和"第一次企图利用火箭作飞行的人"。从此WanHoo被载入世界史册。
现在WanHoo已被用来命名月球背面的一个环形山,以纪念这位宇航的先驱者。最近,在美国拍摄的宇航史影片中,再现了世界第一位企图乘火箭飞行的英雄的镜头。这是值得我们引以为荣的。
作为火箭发源地的中国,进行了人类首次乘火箭飞行的实验,这是无庸置疑的。但是直到目前,我们还未能看到这部流传到国外的珍贵的手抄本,所以WanHoo是万火还是万户(官阶),仍然还不清楚,这就不能不引以为憾了。
1268年,英国人罗吉尔.培根出版了〖大著作〗一书,书中记述了他见到由中国辗转传往欧洲的爆仗时的惊异。他说:"有些东西令人望而生畏连乌云中射来的闪电都要相形见绌,无法比拟。……具体地说,这种东西设计巧妙,只有拇指大小。借助于一种名叫硝石的盐的力量,这个羊皮纸的小物件会炸裂开来,发出可怕声响似狂暴的雷呜,射出的光亮超过最强的闪电。"也就是根据这段文字,长期以来,欧洲国家竟把罗吉尔.培根奉为火药的发明人。其实,他所见到的,不过是中国人巧夺天工设计的各种烟火中最简单的一种¾-小爆仗而已。