第7章
那么，人类究竟从什么时候开始才使用火药呢？现在已经很难确切地回答这个问题了。不过有一点是肯定的：世界上公认火药是中国最先发明和使用的，是中国古代的四大发明之一。火药容易着火，而且是在瞬间燃烧完了，所以它才有巨大的威力，形成爆炸现象。
无意间发明火药的葛洪
火药开始时是为了燃烧发火，后来就利用了它强烈的爆炸能力。北宋时，中国已经开始制造爆炸性的火药武器了，这标志着人类的武器开始从冷兵器时代向火器时代过渡。北宋时有一部书叫《武经总要》，详略记载了许多新发明的火器。其中有一种叫“辟历火球”的武器，用火点着后能够发出如雷鸣一样的声音。后来，每逢元宵节之夜，城市乡村热闹非凡，除了各种各样的花灯外，又出现了焰火。宋朝诗人辛弃疾记录这种焰火腾空的热烈场面时写道：“东风夜放花千树，更吹落，星如雨”。火药到这时已出现多种形式、多种方法的应用了。到北宋政权垮台时（公元12世纪初），宋朝守将李纲抵抗金兵入侵，下令发放辟历炮，这是较早的在战争中使用爆炸性武器的战例。南宋时，金国的60万大军一直打到长江下游，企图一举灭亡南宋。宋朝大臣虞允文赶到采石（现在马鞍山市附近），率领军队迅速做好迎战准备。金兵驾驶船只抢渡长江，主帅完颜亮亲自在江边用小旗指挥。虞允文命宋军战船迎战，同时发放一种辟历炮。这种炮点着后，一下子升入空中，然后落入水中再跳出来，在敌军面前燃烧和爆炸，声音如雷；炮中还散出大量石灰，眯住敌军的眼睛。宋军趁势猛攻，金兵纷纷落水，最后宋军大获全胜。据宋朝大诗人杨万里记载，宋军当时所用的辟历炮，是用纸包裹石灰和硫磺等做成的。它可能像现在的“二踢脚”，一节装火药，一节装石灰，所以才有那样的威力。
公元1207年，金兵攻打襄阳。襄阳守将赵淳下令放辟历炮，金兵连忙撤退。一天夜里，赵淳派一千兵士带火箭、辟历炮等火器，乘船开到金营附近，向金营发射火箭、辟历炮，金兵一下子死伤了几千人。为了同金兵作战，宋朝的兵器制造专家不断想法改进武器。南宋有一位叫陈规的人，发明一种管形火器——火枪。这是世界上第一把“枪”。这种火枪是用长竹竿做的，竹管里装满火药。打仗时，由两个人拿着，点了火发射出去，烧杀敌人。南宋末年，火枪又经不断改进，有人发明了突火枪。突火枪是用粗毛竹做成的，竹筒里放火药，还放一种叫“子窠”的东西。用火把火药点着后，起初发火焰，接着子窠就射出去，并发出爆炸声。这种子窠可能就是最早的子弹。
到了13世纪，宋朝和全国都开始用金属制造的火器来打仗了。那时制造的爆炸性武器有点像现在的地雷，但是却抛出去让它炸伤敌人。元朝时，原来用粗竹筒做的突火枪，发展成为用金属做的大型火铳。在中国历史博物馆中，现在还存有一尊元朝1332年造的大钢炮。这是世界上最早的大炮。这种金属制成的管形火器，射程远，威力大，比以前的火器有了质的飞跃。中国最初发明的火箭，是靠人用弓发射出去的。后来，人们又发明直接利用火药自身燃烧的力量来推进的火箭。这种火箭点燃后，火药燃烧生成的大量气体从尾部小孔喷射出去，利用喷射气流的反冲作用力将火箭飞快地推向前进。不要小看这只最早的自行火箭，它同今天发向宇宙太空的火箭利用的是一个完全相同的原理！
火药的制造方法从中国先传到阿拉伯，又从阿拉伯传到欧洲各国。中古时期，阿拉伯的科学远比欧洲要先进，有些欧洲人努力翻译阿拉伯书籍，从这些书籍里欧洲人学习了火药的知识。公元14世纪，西班乐、意大利以及地中海国家和欧洲发生过几次战争。战争中曾经使用类似辟历炮一类的火器，发挥了很大威力。欧洲学会了火药制造方法以后，积极发展火器制造，在近代科学兴起后，他们的兵器制造很快就走到了世界的前列，这才有了机关枪、迫击炮甚至火箭、导弹之类的武器。从这个意义上来说，火药的发明完全是人类文明史上的一个伟大的奇迹。
张衡发明了地动仪张衡是东汉时候杰出的科学家。他从小就爱想问题，对周围的事物，总要寻根究底，弄个水落石出。
在一个夏天的晚上，张衡和爷爷、奶奶在院子里乘凉。他坐在一张竹床上，仰着头，呆呆地看着天空，还不时举手指指划划，认真地数星星。张衡对爷爷说：“我数的时间久了，看见有的星星位置移动了，原来在天空的，偏到西边去了。有的星星出现了，有的星星又不见了。它们不是在跑动吗？”
爷爷说道：“星星确实是会移动的。你要认识星星，先要看北斗星。你看那边比较明亮的七颗星，连在一起就像做饭的勺子，很容易找到……”“噢！我找到了！”小张衡很兴奋又问：“那么，它是怎样移动的呢？”
爷爷想了想说：“大约到半夜，它就移到地平线上，到天快亮的时候，这北斗就翻了一个身，倒挂在天空……”这天晚上，张衡一直睡不着，多次起来看北斗。夜深人静，当他看到那闪烁而明亮的北斗星时，果然倒挂着，他感到多么高兴啊！他想：这北斗为什么会这样转来转去，是什么原因呢？天一亮，他便赶去问爷爷，谁知爷爷也讲不清楚。