既精,则临时自不至误事。”又云:“造药之先,务在选料,一曰提硝,二曰炼磺,三曰烧炭,质料既纯,乃讲舂杵,配合既就,始加验放。”由此可见火药之于火器生产的核心地位以及火药生产的关键步骤。
没有足够多的、质量合格的火药,火器生产自然无从谈起。
火药的原料之一是硝石即硝酸钾,华夏自古以来就是产硝大国,天然硝矿非常多,又有人工集硝土法。夏华“建设新新安县”时掏钱和下令在新老县城、各集镇甚至乡下农村广泛修建公共厕所,此举除了出自卫生方面的考虑,也跟生产火药有关。那些公共厕所就是硝土来源之一,在新安县境内,围着公共厕所转的人不一定是清洁工,也可能是伪装成清洁工的兵工厂人员。新安县沿海多盐碱地,也有大量硝土。可以说,兵工厂所需硝土要多少有多少。
硝土不难获得,关键在于提纯工序,《神器谱》《兵录》《西法神机》《火攻挈要》记载的提纯工序都是华夏传统工艺,过程较复杂、成本较高昂,不利于降低大规模生产火药的成本,反而是《武备志》记载的提纯工艺较简单。大屿山兵工厂采用的正是《武备志》记载的方法。
历史上鸦片战争期间,福建水师提督陈阶平改进了华夏火药的生产工艺,就是加大劳动强度,多提纯一次硝并且把舂火药次数加到三万杵,这就基本上达到了英军所用火药的水平。由此可见,精工火药并不是技术性问题,纯粹就是肯不肯精工,而且这种方法节省工序成本。纯硝作为火药成分占比最高的原料,减少其提纯成本的意义无疑很大。
大屿山兵工厂使用的精工提纯硝土工艺是严格保密的,别人想要如法炮制大量制造火药都没门,说得不客气点,在眼下的大明朝,像夏华这种不惜血本、把大量原本可收入他私人小金库的银子用于制造精工火药的人,真的没几个。跟夏华一样忧国忧民的人,还是很多的,但都没他有钱。想要为国家做实事,光有忧国忧民的心还不够,还得有大量的银子,像夏华这样两者皆备者,举国上下寥寥无几。
说完提纯硝土,再说炼制硫磺。《火器略说》云:“中华之磺,出自台湾、山西两处为多,或来自倭国、吕宋,产于倭国者号为倭硫磺,最称上品。”这段话说得很明白,倭国的硫磺最好,吕宋的次之,华夏本土的以台湾和山西的为多,不过,粤闽两省也有硫磺产地,虽然逊于台湾和山西的,更不如倭国和吕宋的,但考虑到火药中硫磺用量不高,使用粤闽的硫磺是没有隐患的。
最后说烧炭。配制火药的炭不是什么炭都能用的,《神器谱》首推柳灰,即清明前后的柳树,挑选细长均匀无枝叶分叉的柳条装在铁筒里烘焙成木炭,“务必烧透存性”。如果没有柳木,杉木或麻秸也可以,但制成火药后的威力都大不如柳木。华夏南方盛产柳木并且柳木又不是什么贵重的东西,这一点同样不成问题。
有了高纯度的硝、高纯度的硫磺和上好的柳灰木炭,把它们混在一起就是火药了?非也。这三者是讲究比例的,这个步骤也是一门科学。不同的火器、不同的作战环境使用的火药的配方比例是不一样的。
在大屿山火器研发局的一个专门的场所,夏华看到数十名火药专家、火药方面的老师傅各司其职地忙碌着,这些人有很多都是原戚家军的成员,陪同夏华巡视的赵士祯讲解道:“火药虽是我华夏人发明的,但东洋人、西洋人都在用,不管是华夏还是海外各国,火药的配方比例可谓五花八门,我们搜集了上百种配方进行严谨的对比、分析和实验,综合而言,戚公在《纪效新书》里记载的是最好的,但仍可改进。我发现,我华夏的火药配方比例有个趋势,就是含硝量偏高且越来越高甚至达到八成以上,这大概是受到‘硝性主直,硫性主横’这一传统火药理论的影响,认为火药里含硝量越高,就能推动弹丸打得越远。
我和众同僚经过反复研究,发现这一理论是片面的,含硝量偏高不但会导致含炭量下降,不利于火药充分燃烧,而且硝石很容易受潮,我国南方沿海地区湿度大,含硝量偏高的火药很容易吸湿变质,影响火药的效用。我发现倭国火药含硝量较低,奥斯曼国火药含硝量较高,这是因为倭国是四面环海的岛屿,气候潮湿,奥斯曼国正好相反,气候干燥,这就造成两国火药含硝量一低一高。因此,我大明王师所用火药的含硝量是要因地制宜的,南方要偏低点,北方要偏高点。”
夏华十分赞许:“你们这种实事求是、推陈出新的精神是非常可贵的,我们要尊重前人,但不能迷信前人,前人也会犯错,我们后人想要进步,就是要站在前人的基础上,一味迷信前