人类与“永动机”的千年恩怨（一）：木鸢、木牛流马、魔轮…
中国古代黑科技之三 | 木牛流马

上次我们说了诸葛亮“木牛流马”的传说，这次我们的故事又和诸葛丞相有关，要从草船借箭说起。
话说很多小朋友会睁大求知的眼睛问到：“曹操为什么不射火箭呢？”

其实啊，火箭一直要到我国历史上的五代十国时期才会出现，曹操还早了700年呢。
所以啊，我们在电视、电影里看到火烧赤壁中的火箭穿梭，都是艺术家们幻想出来的啦。
▲曹操为什么不射火箭呢？
如果要问，火箭为什么出现的那么晚，那还得提到我国著名的四大发明之一——火药，这可是火箭的前置科技啊。
其实，我国发明的火药全名叫做“黑色火药”，成分是“一硫二硝三木炭”。
硫磺和木炭都是人类很早认识的东西，关键就在这个“硝”上，它的化学成分是硝酸钾，也称“硝石“。
到了唐朝时期，我们的老祖先们开始大规模开采硝石，制造黑色火药。
到了13世纪，硝石的开采才开始传播到中东，阿拉伯人称呼他们为“中国雪”或者“中国盐”。
▲比较纯净的硝石
稍微偏题一下，硝酸钾有一个非常神奇的性质：话说大多数物质溶于水后都会放热，但硝酸钾溶于水后竟然会大量吸热。这就让聪明的老祖先们找到了避暑神器。
后来到了宋代，中国的商业异常发达，很多商家用硝石来做冰块，并向其中加一些糖，这样可以吸引更多顾客。
到了元代，蒙古统治者们喜欢喝奶，而又非常不习惯南方的酷热天气，又向其中加入牛奶和果汁。
马可波罗来到中国，发现这东西太好吃了就将它带回欧洲。欧洲人把它包装了一番又带回中国，它的新名字叫：冰激凌。
▲冰激凌，你吃下去的是绵柔滑爽，凝聚的是厚重的历史。
回到我们的火箭，你的心目中的火箭是不是这样的？将一坨火药绑在箭头上。
▲来自《火龙经》
但其实，这样的“火箭”太low了，从动力学上来说，它根本没有用到火药的推力，而只是利用到它爆炸的威力。
它的射程和正常的弓箭并没有太大区别，不是真正的火箭。
真正的火箭，那一定要利用到火药里的化学能，那种能量将比人力拉动的弓箭要上升一个数量级。
北宋初年，两个军官岳义芳和冯继生造出了世界上第一个以火药为动力的飞行兵器，这才是真正的火箭。
著名的军事著作《武经总要》中如此描述这种“制导火箭”：由箭身和箭筒组成，箭筒使用竹、牛皮纸制成的，内部充满了火药，前端封死，后端引出导火绳，点燃后，火药燃烧产生的气体向后喷出，利用气体的反作用力把火箭推向前。
即使是现代的火箭，其原理和这种“制导火箭”相比也并无实质性的不同。
在这之前，一般的弓箭最大射程约为200米，有效射程在120米以内。而这种“制导火箭”的有效射程竟然能高达300多米。（1000英尺）
▲来自《武经总要》
你可能以为，这种古代的“超级武器”应该使用的很少吧？都被锁起来当成“核威慑”吧？
其实不然！仅仅宋朝，“制导火箭”就有不少经典的战例，我们下面随便列举一二：
公元975年，“制导火箭”发明出来还没几年，宋朝在征讨南唐的战争中就用上了这种神器，他们使用“制导火箭”摧毁了南唐的战船。也因此南唐后主李煜只能乖乖投降，“隔岸犹唱后庭花”。
▲李煜：剪不断，理还乱，是离愁。别是一般滋味在心头。败给科学技术，我不丢人。
公元994年，辽国10万大军围困宋朝的梓潼，见识了“制导火箭”的威力后，只能悻悻的退兵。
公元1126年，面对强大的金军来袭，李纲率领北宋军民在开封保卫战中使用了一种改进型“制导火箭”，他们称之为“霹雳炮”，终于击退金军。可怜后来，不争气的徽钦二帝对邪恶的敌人竟然抱有幻想，轻信金军的谎言，酿成了“靖康之耻”。
1161年，金主完颜亮率领百万大军再次长驱直入，企图一举灭亡偏安一隅的南宋王朝。关键时候，一阶书生虞允文挺身而出，鼓舞军民士气，在长江上施放“霹雳炮”，一时间，烟雾和石灰弥漫江面，金军无法抵挡，南宋王朝转危为安。
▲民族英雄：虞允文
千万别低估我们祖先的智慧，他们在“制导火箭”的基础上又做了很多修改。各种各样的神火器被发明出来，简直让人目不暇接。
神火箭牌——火箭炮
▲来自《火龙经》
火龙箭——火箭“机关枪”
▲来自明朝《武备志》
群豹横奔箭——火铳机关枪
▲来自《武备经》
长蛇破敌箭、群鹰逐兔箭——毒药机关枪
▲来自《武备志》
炮舰
▲南宋炮舰
在这其中，最最让人惊叹的是我国发明的多级火箭——火龙出水。
其实，这个称呼有点名不符实，它并不是从水下发射，而是在水战中，从接近水面的地方，以极小的仰角平射出去，用于摧毁敌方的战船。
你仔细观察下面的图片，龙身上有四个火药筒，这就是第一级火箭，它能推动火龙飞行一千米远。
等到第一级火箭燃烧完毕，它会自动引燃龙腹第二级火箭，这时，从龙口里又射出数只子火箭，这些子火箭就如同蝗虫一般扑向敌船，将他们烧毁。
▲来自《火龙经》
这是不是很类似于现在的多级火箭和巡航导弹？
近代航天的多级火箭就是根据同样原理所制成的，李约瑟对此评价极高，他认为火龙出水是阿波罗登月火箭的祖先。
而我国也有了现代版的“火龙出水”——鹰击系列反舰导弹。
1592年，日本太阁丰臣秀吉入侵朝鲜，朝鲜节节败退，向宗主国明朝求救。
明朝随即派兵“抗日援朝”，期间的露梁海战中，明军就使用了火龙出水摧毁了不少日本战船。
▲露梁海战
在这过程中，我们的火器也传播至朝鲜，让他们发明了著名的火箭车（Hwacha），在抗击日本丰臣秀吉侵略的战争中发挥了巨大作用。
▲朝鲜的火箭车（Hwacha）
明朝是我国古代火器的巅峰时刻，各种各样的火器层出不穷，不仅有火铳、火炮，还有地雷水雷。
水底龙王炮——水雷
甚至有一个关于民间的神奇传说：明朝有一个叫做万户的官员，一直向往着飞天之梦。
有一天，他建造了一个这样的装置：用一对超大的风筝带动着一把大椅子，他自己就坐在椅子上，下面是47支火箭。他让47个仆人同时点燃座位下的火箭，随着一阵剧烈的爆炸，当硝烟散尽后，万户和他的飞行器灰飞烟灭。
其实，万户飞天的故事在任何中国古代的典籍里都没有得到记载。这个故事最早出现于1909年10月2日《科学美国人》的243页，且时间为公元前2000年的夏朝。
后来这个故事不断演变，才成了我刚才叙述的样子。我们现在甚至根本不知道这个人究竟叫做万户还是万虎，所以，大多数人都认为这个故事只是西方人基于对东方的幻想，编造出来的。
然而，经过不断的传颂，万户已经被认为是“历史上首位尝试用火箭升空的人”，美国国家航空航天局甚至将月球表面的一个陨石坑命名为“万户”。
也许，这个传说中的人物代表着人类勇于探索、不畏艰险的精神吧。
▲
万户环形山

END
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