爆竹祖师北宋李畋略传(三)

文武 原创 | 2020-05-08 23:35 | 收藏 | 投票
关键字:隋炀帝 爆竹 花炮 李畋 编爆 

 

作者/文武:萍乡市上栗县鸡冠山乡人

 

作为制造火药的主要原材料之一的硫磺,在丹道之中,是一种极其重要的原材料。

 

用来炼丹的矿物原料,据说有七十多种,其中最常用的,是所谓五金八石。它们既是炼丹原料,又是治病良药。其中就包括硫磺,本太阳之精,为七十二石之将军。

 

程了一《丹房奥论》:“家有死三黄,不用置田庄,家有真死砒,金银烂如泥。”东汉《神农本草经》:“石硫磺......能化金银铜铁,奇物。”晋·吴普(公元220265年)《吴普本草》:“硫黄,一名石硫黄。神农、黄帝、雷公:咸,有毒。医和、扁鹊:苦,无毒。或生易阳,或河西。或五色黄,是潘水石液也,烧令有紫炎者。八月、九月采。治妇人结阴。能化金银铜铁。”

 

在某些地区,硫磺一直是一种可轻易获取的廉价物。南朝陶宏景(公元452536年)《名医别录》:“石硫黄生东海牧羊山谷中,及太山河西山礬石浪也。”清.张秉成《本草便读》:“硫黄有二种。一种石硫黄。出外番山谷间。秉阳火之气。由石液结成。凡产石硫黄之处。必有温泉作硫黄气。”李时珍《本草纲目》:“《魏书》云∶悦般有火山,山旁石皆焦熔,流地数十里乃凝坚,即石硫黄也。张华《博物志》云∶西域硫黄出且弥山。去高昌八百里,有山高数十丈,昼则孔中状如烟,夜则如灯光。《魏书》云盘盘国火山之石硫磺,是一种天然硫磺,含火山灰、石块等杂质,纯度较低,仅三成含硫量。硫磺大概200左右液化,400左右气化,利用这一液化温度和气化温度的规律,可对之进行提纯利用。将这一种矿石原料,进行加热熔化,如温度达不到气化的要求,取其上层之硫黄溶液,待冷却后即可用。 若温度高于气化的要求,在锅炉上方设置某种可防止硫磺蒸汽逃逸的顶盖,则硫磺蒸汽在冷却的过程中,化为硫磺液体顺流而下,可收集利用。

 

然而,我国古人所用的硫磺,主要的,来自于硫铁矿的产地。也就是说,在中国古代,人们要获取硫磺,就需要先行开采硫铁矿,并从中提炼出来。我国硫铁矿,主要集中于四川、安徽、贵州、广东、内蒙古、云南,占全国硫磺总量之七成。

 

南朝陶宏景(公元452536年)《名医别录》:“(硫黄)从蜀中来,色深而煌煌,此云礬石液。”宋应星《天工开物》:“凡硫黄乃焼石承液而结就,著书者误以焚石为礬石,遂有礬液之说。然烧取硫黄,石半出特生白石,半出煤矿烧礬石,此礬液之说所由混也。”清.张秉成《本草便读》:“硫黄有二种。一种土硫黄。出广南煤圹中。以法熬炼而成。”之所以说是“出煤矿烧礬石”“出广南煤圹中”,是因为硫铁矿与煤炭,往往共生于一处。也正因此,煤炭的存在,为提炼硫铁矿提供了极大的方便。在中国古代,因科技的落后和地面交通基础条件差,运输能力是极其有限的。为提炼之方便,人们在硫铁矿产地,就地筑炉,并利用与硫铁矿共生的煤炭,加热制硫。这样一种生产工艺,出现的非常早。

 

孙星衍《神农本草经.玉石(中品)》:“案,范子计然云:石流黄出汉中。”《太平御览》卷九百二十四:“计然者,蔡邱濮上人,晋三公子,姓辛氏,名文子,博学无所不通”。《诸子.范子计然》:“计然曰:越王为人鸟喙,不可与同利也。范蠡知其贤,卑身事之,请受道,藏于石室,乃刑白鹬而盟焉。”

 

范蠡生活于公元前536-公元前448年,而范子计然,显然比范蠡还要年长。我们现在感到好奇的是:我们的祖先,对于硫磺这种物质的利用,真的有那么早吗?

 

事实上,硫磺的出现,比之范子计然的时代,还要更早!这密切相关于绿矾在织物染色工艺上的应用。

 

《周礼·地官司徒:“掌染草,掌以春秋敛染草之物。......染草,蓝、蒨、象斗之属。蓝以染青,蒨以染赤,象斗染黑。·多隆阿《毛诗多识》终朝采蓝不盈一襜郑笺云蓝染草也孔疏云蓝可以染青淮南子云青出于蓝”《尔雅.释器》:“一染谓縓(quán)、再染谓赪(chēng)、三染谓纁(xūn)。”“一染一入,色名縓。”《周礼.钟氏》:“三染谓纁(xūn)、五入为緅(zōu)、七入为缁(zī)。”《论语.阳货第十七》:“不曰白乎,涅而不缁。(以喻君子)”

 

给衣服染色的工艺,起源非常早,而且,很早就开始使用媒染剂。

 

考古学家们曾在蒙古北部诺因乌拉墓地,发现不少公元前一世紀左右制造的彩色锦缎。经化验证实,大部分是黄矾媒染,其中两块是用明矾媒染。

 

《天工开物》:“木红色,则用苏木煎水,入明矾。”“大红官绿色,槐花煎水染,蓝淀盖套色,浅深皆用明矾。”

 

这些彩色锦缎,应为当时的贵族所用,平民一般是使用黑色布料。

 

《史记.秦始皇本紀》:“衣服旄旗节旗皆上黒。”《乖崖集》:“公性刚毅寡欲,唯着皂絁袍,角带不事外饰。”皂色即黑色。与北宋李畋同时代的张咏,当上了益州知府这么大的官,却也还是喜欢穿皂絁袍。在奴隶社会和封建社会时期,对于帝王和百官公卿所穿的衣服,无论底色和花纹,都有严格的规定,作为区别身份等级的标志,正所谓"章服制度"。在古代,衣服的颜色一种意识形态,是社会等级制的外在标识直到明代永乐初,方“以温州输绿困民,罢染色布。”(《明史.食货志》)张咏之所以喜欢穿皂絁袍,是因为张咏对于这一种意识形态,在内心是激烈反对并唾弃、轻贱在后面的文章中,我将更详细的谈到这一点。

 

古人的布料,是怎么染成黑色的呢?

 

汉朝刘安《淮南子.俶真训》:“今以涅染缁,则黑于涅。” “素之质白,染之以涅则黒。”《淮南子.说山训》:流言雪污,犹以涅拭素也。

 

李时珍《本草纲目(金陵本) > 第十一卷 石部》:“涅石(《纲目》)、羽涅(《本经》)、羽泽(《别录》),枯者名巴石,轻白者名柳絮矾。时珍曰∶矾者,燔也,燔石而成也。《山海经》云∶女床之山,其阴多涅石。郭璞注云∶ 矾石也。楚人名涅石,秦人名为羽涅。”“时珍曰∶绿矾可以染皂色,故谓之皂矾。”《天工开物》第十一卷:“此皂染家必需用。”《山海经.北山经》:“贲闻之山。其上多苍玉,其下多黄垩,多涅石。......孟门之山,其上多金玉,其下多黄垩、涅石。”

 

古代还没有化学染料。古人所穿的衣服,都是用植物染料来进行染色。如无媒染剂,恐怕还不用木缒反复敲打,在河水中漂一漂,颜色就开始淡化了。三五次下来,原本染就的颜色,就消失了。染料通过某种媒介物上染于织物而达到染色目的的时候所用的物质这种媒介物,就是媒染剂。媒染剂和色素结合形成色素沉淀,便可达到持久的染色效果。媒染剂的使用,有同媒染、前媒染和后媒染三种方法。同媒染就是将媒染剂混合在色素液里来染色前媒染就是先用媒染剂进行染色前处理,然后用色素液染色后媒染就是先色素液染色,后用媒染剂。古人所用的媒染剂,主要就是矾石。

 

在古代,染黑织物,主要有三种方法。第一种方法:红色与靛蓝套染。第二种方法:用红色苏木、茜草染液染色,复染七八。第三种方法:用含鞣酸蓬壳、栗壳、橡斗五倍子、柿等植物浸取液将之浸染,一般成淡黄色,再与涅(绿矾)作用,这是采用的后媒染的方法,植物鞣酸含量越高最终所染成的色则更深。第一种和第三种方法,媒染剂都是绿矾第二种方法,媒染剂是明矾+绿矾

 

总之,只有采用了媒染剂染出来的黑色布料,才经得起水洗。而且,绿矾不但可用于染黑,还可用于染成紫色、茶褐色、油绿色等等。《天工开物》“紫色,用苏木为地,青矾尚之。” “茶褐色,用莲子壳煎水染,复用青矾水盖。” “油绿色,用槐花薄染,再加青矾盖染。”但是,这样一来,绿矾的用量,就很大了。

 

事实上,除了帮助染黑以外,绿矾还被用于帮助染成其他颜色,如媒染姜黄而成褐黄,媒染栀子而成暗黄,媒染荩草而成暗绿,媒染茜草而成深红,媒染苏枋而成紫褐,媒染紫草而成紫黑;如染枣褐色:“用坯绸十两,以明矾一两预媒,以苏枋四两为染料,再以绿矾套媒。”(《多能鄙事》)北宋初期,紫黑色曾于江南风靡一时,仁宗时北传汴京,成为一种流行于全国各阶层的色调,严重冲击了章服制度。嘉佑七年下旨严禁,熙宁九年再次诏令严禁。这样一种紫黑色,一般以山矾结合绿矾染制。

 

除了用于给衣服染色,绿矾还有着其他广泛的用途:比如染须发、染纸、造纸、医药、制造黄矾和绛矾等等,其用量也很大。

 

绿矾最早来之于硫铁矿矿石。硫铁矿矿石,其实就是二硫化铁(FeS2)。二硫化铁(FeS2)经过焙烧,就分解为一硫化铁(FeS)和硫磺(S)。一硫化铁(FeS)经过氧化,就得到硫酸亚铁(FeSO4)。硫酸亚铁(FeSO4)经过水浸,就成为含结晶水的绿矾( FeSO47HO) 。显然,在这种生产过程之中,出现了一个问题:产生了一种副产品。这种后来被称呼为硫磺的副产品,不但不能拿来染衣服,而且还具有严重的腐蚀性,就连金银铜铁,也能够被它腐蚀。

 

在十四世纪以前,古人为制造绿矾,使用的都是一种原始的土炉。一直到十四世纪,才对这种生产工艺稍加改进,兼顾绿矾和硫磺产量的提高。直到十八世纪,在萍浏醴一带,当地人为了制造爆竹,对于硫磺的需求量大增,才出现专用于制造硫磺的高炉,完全不再顾及绿矾的产量。这一种专用于制造硫磺的高炉,在减少燃料消耗的同时,大幅提高了硫磺的产量,在很长一段时期中,满足了当地爆竹行业对于硫磺的需求。

 

哪怕是原始土炉,在古人看来,也完全是高新技术的生产工艺。这种生产工艺,之所以能够出现的这么早,正是因为在古代,硫磺是古人为了制造绿矾而意外创造出来的一种副产品。事实上,人们并不是为了制造硫磺而发明了这种生产工艺,而是为了制造绿矾,才发明了这种生产工艺。故李时珍《本草纲目》引述前人著述:“《别录》曰∶石硫黄生东海牧羊山谷中,及泰山、河西山,矾石液也。普曰∶或生易阳,或生河西,或五色黄是潘水石液也。”

 

《宋史.食货》:“白矾出晋、慈、坊州、无为军及汾州之灵石县,绿矾出慈、隰州及池州之铜陵县,皆设官典领,有镬户鬻造入官市。”“至道中(公元996——997年),白矾岁课九十七万六千斤,绿矾四十万五千余斤,鬻钱一十七万余贯。真宗末,白矾增二十万一千余斤,绿矾增二万三千余斤,鬻钱增六万九千余贯。”

 

在北宋时期,实际存在两种制造绿矾的方法。还有一种方法来自于以铁釜煎熬胆水来炼铜的生产工艺,其所产生的副产品,就是绿矾。这种方法所产生的绿矾,年产量高达一百三十万斤以上,其中“信州铅山场无定额。韶州涔水场年额一十万斤。无为军昆山场祖额一百二十万斤,自绍兴十四年后,年额六十万斤。”《宋史 > 志第一百三十八食货下七》:“崇宁元年,提举江、淮等路铜事游经言:信州胆铜古坑二:一为胆水浸铜,工少利多,其水有限;一为胆土煎铜,无穷而为利寡。计置之初,宜增本损息,浸铜斤以钱五十为本,煎铜以八十。诏用其言。”宋朝张端义《贵耳集 》:“韶州涔水场,以卤水浸铜之地,会百万斤铁,浸炼二十万铜,且二广三十八郡,皆有所输。”

 

《宋会要辑稿 > 食货三四》:“绿矾隰州温泉县务,太平兴国八年置,镬户煎炼,给在京染院及河东州军茶客入中筭请。池州铜陵县务,旧置。给......信州铅山场无定额。韶州涔水场年额一十万斤。无为军昆山场祖额一百二十万斤,自绍兴十四年后,年额六十万斤。淮南、江南、两浙、荆湖路,凡赋入之数总三百一十万五千八十九斤,河南路一百四十二万五千七百斤,淮南西路一百六十八万一百八十九斤。”对于两种制造绿矾的方法,其在北宋,各自所带来的绿矾产量,分别是多少?至今已难以考证。但以硫铁矿矿石为原料来制造绿矾的方法,自从其出现,就一直是传统和主流。

 

总而言之,随着绿矾的产量越来越高,硫磺的产量,自然也越来越高。一开始,人们甚至都不知道该拿它来做什么才好。即便社会对于硫磺并没有直接需求,硫磺作为制造绿矾而出现的副产品,也会被源源不断的生产出来!

 

在其用途被发现之前,或许,这种副产品,就那么白白浪费的丢弃掉了。

 

是道家和医家,最先发现这种副产品的用途。后来,硫磺的用途,便越来越广为人知了。就连宋代的花工,都知道有这么一种东西。

 

·欧阳修《洛阳牡丹记》:“花开渐小于旧者,盖有蠹虫损之,必寻其穴,以硫磺簪之其旁,又有小穴如针孔,乃虫所藏处,花工谓之气窗,以大针点硫磺末针之,虫乃死。虫死花复盛。此医花之法也。”

 

以准确的文字证据而论,宋代的战争,已经开始了较大规模的使用火药。

 

·曾公亮《武经总要》:“烟球球内用火药三斤,外傅黄蒿一重,约重一斤,上如火球法,涂傅之令厚,用时以锥烙透。......毒药烟球球重五斤,用硫黄一十五两,草乌头五两,焰硝一斤十四两,芭豆五两,狼毒五两,桐油二两半,小油二两半,木炭末五两,沥青二两半,砒霜二两,黄蜡一两,竹茹一两一分,麻茹一两一分,捣合为球,贯之以麻绳一条,长一丈二尺,重半斤,为弦子。更以故纸一十二两半,麻皮十两,沥青二两半,黄蜡二两半,黄丹一两一分,炭末半斤,捣合涂傅于外。若其气熏人,则口鼻血出。二物并以炮放之,害攻城者。......火药法晋州硫黄十四两,窝黄七两,焰硝二斤半,麻茹一两,干漆一两,砒黄一两,定粉一两,竹茹一两,黄丹一两,黄蜡半两,清油一分,桐油半两,松脂一十四两,浓油一分。......右霹雳火球,用干竹两三节,径一寸半,无罅裂者,存节勿透,用薄瓷如铁钱三十片,和火药三四斤,裹竹为球,两头留竹寸许,球外加傅药(火药外傅药,注具火球说)。若贼穿地道攻城,我则穴地迎之,用火锥烙球,开声如霹雳,然以竹扇簸其烟焰,以薰灼敌人(放球者合甘草)。”

 

在宋代,兵火一词,被广泛的用于描述战争,说明此时已是半只脚踏入热兵器时代。战争所的火药,其所需的用量,是很大的,可说是越大越好。那么,在长达66年的和平时期,这些被大量制造出来的硫磺,该怎么办呢?

 

本该用于战争的大量的硫磺,在和平年代,它们所需要的,只是一种新的用途。这种新用途的创造,也意味着一种全新的商品的创造。能够创造这样一种用途和这样一种商品的人,此人必然有着在一定程度上掌控相关物资的权力。那么,这些被大量制造出来的富余的硫磺,又会落入何人之手?又为何会被用于制造爆竹?在后面的文章中,我们将对相关问题予以论述。

 

参考论文:

1.张运明《黑火药是用天然硫磺配制的吗?》《中国科技史杂志》 1982年第132-38,8

2.赵翰生《宋代以山矾染色之史实和工艺的初步探讨》《自然科学史研究》第18卷第1期(1999年):87-94

3.赵匡华《中国古代化学中的矾》《自然科学史研究》第4卷第2期(1985年):106-119

 

 

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