Trong thời đại vũ khí lạnh, việc sử dụng hoả khí không nghi ngờ gì là một tiến bộ mang tính cách mạng. Từ rất sớm, người Trung Quốc đã biết ứng dụng hoả khí, sớm nhất trong các hoả khí là “hoả tiễn”. “Hoả tiễn” xuất hiện sớm nhất từ thời Tam Quốc, năm Kiến Hưng thứ 7 đời Thục Hán (229), Gia Cát Lượng đem quân đánh Trần Thương (nay là phía đông thành phố Bảo Kê, Thiểm Tây).
Phía Ngụy, Hác Chiêu chỉ huy quân sĩ dùng “hoả tiễn” bắn vào thang mây của quân Thục, thang mây bị cháy, quân Thục chịu thua. “Hoả tiễn “ mà Hác Chiêu đã sử dụng chẳng qua là những cái tên được buộc chất dẫn lửa, dễ cháy, sau khi châm lửa thì bắn tên bay khỏi nỏ, đây chưa phải là “hoả tiễn” như chúng ta vẫn thường nói. Hoả tiễn mà chúng ta vẫn thường nói, là khi nhiên liệu cháy, tự thân nó sinh ra một luồng khí có tác dụng phản lực đẩy tên đi. Nhưng loại hoả tiễn này cũng có quan hệ chặt chẽ đến việc phát minh ra thuốc súng. Sau khi thuốc súng được phát minh, hoả khí với ý nghĩa đích thực của nó mới chính thức xuất hiện.
Thuốc súng được phát minh trong quá trình luyện đan của những nhà luyện đan Trung Quốc thời cổ đại. Thuốc súng mà con người sử dụng sớm nhất là thuốc súng đen, nó là phát minh từ hơn một nghìn năm trước của nhân dân lao động nước ta. Phát minh ra nó, nổi tiếng một thời, được coi là một trong bốn phát minh lớn nhất thời cổ đại ở Trung Quốc, nó chiếm một vị trí quan trọng trong lịch sử hoá học.
Phát hiện ngoài ý muốn của các đạo sĩ luyện đan
Thuật luyện đan ở Trung Quốc có từ rất sớm, theo sử sách ghi chép lại, ít nhất là từ thời Chiến Quốc, đã có những phương sĩ luyện để chế tạo thuốc bất tử, ngay từ đầu, tầng lớp thống trị đã rất ủng hộ và không ngừng cổ vũ cho công việc này. Vì thế, đời nào cũng có hoặc ít hoặc nhiều các phương sĩ tiến hành thí nghiệm luyện chế các viên thuốc tiên “trường sinh bất tử”, một số kinh nghiệm thực tế đã được tích luỹ và ghi chép lại bằng văn tự (như “Chu dịch tham đồng khế” do Nguỵ Bá Dương thời Đông Hán soạn). Sau thời Tam Quốc, một số phương sĩ dần thay đổi làm theo cách của đạo giáo, đạo sĩ bắt đầu việc học tập và thí nghiệm luyện đan, vì thế, thuật luyện đan cùng đạo giáo kết hợp ngày càng phát triển. Sau đó, ở nước ta, đạo giáo ngày càng thịnh hành, thuật luyện đan cũng ngày càng phát đạt, nó là nền móng đặt cơ sở cho việc phát triển thuốc súng và y học dưỡng sinh ở nước ta.
Các nhà luyện đan trước sau vẫn cho rằng: nếu có những điều kiện phối hợp thích đáng, một số vật chất, sau một trình tự xử lý, cùng một số chất khác kết hợp sẽ tự động chuyển đổi các đặc tính để sinh ra một chất mới, con người có thể tiếp thụ được những khả năng biến hoá này. Vì thế, họ lợi dụng phươpng pháp lửa luyện, để mong có được một số chất không dễ bị huỷ hoại, đặc biệt là vàng, bạc trắng, khoáng thạch chế tạo thành những viên thuốc dễ nuốt, sau khi con người nuốt vào, đặc tính không thể huỷ hoại sẽ được con người hấp thụ, từ đó sẽ đạt tới hiệu quả trường sinh bất tử. Ngày nay, những lập luận ấy hiển nhiên được coi là những câu chuyện vui, nhưng từ thời Tần Hán, Tuỳ Đường, các nhà luyện đan đã tin tưởng không một chút nghi ngờ. Rất nhiều các bậc đế vương, quý tộc ước muốn sống lâu để hưởng vinh hoa phú quý cũng chính từ đó. Trong sự tác động của hoàn cảnh ấy, cách luyện bằng lửa các khoáng thạch để thể tích nhỏ đi và bớt cứng hơn, lại có thể khử được các độc chất, làm cho viên thuốc trở thành dễ nuốt, dần dần trở thành công việc chủ yếu của các phương sĩ luyện đan. Lưu huỳnh là một chất mà các nhà luyện đan hay dùng nhất vì lưu huỳnh có thể làm thay đổi được bề ngoài của khoáng thạch.
Diêm tiêu (thành phần là Nitơrat kali) là một nguyên liệu chủ yếu của dung dịch hoà tan kim loại thời cổ đại, vì thế, để lợi dụng cách đốt cháy chế tạo viên đan, có thể do sự bất cẩn ngẫu nhiên, lưu huỳnh và diêm tiêu cháy đồng thời dẫn tới sinh ra ngọn lửa và tiếng nổ. Các nhà luyện đan từ kinh nghiệm thực tế hoặc bằng thực nghiệm có ý thức đã hiểu được, với một lượng hỗn hợp lưu huỳnh và diêm tiêu thích hợp, lại thêm một ít than củi có thể sinh cháy thậm chí là nổ. Đạo sĩ nổi tiếng đời Tấn Cát Hồng đã soạn “Bao phác tử. Tiên dược biên” có ghi chép việc dùng hùng hoàng, diêm tiêu, mỡ ruột lợn và nhựa tùng để luyện đan dược. Trong hùng hoàng có một lượng lớn lưu huỳnh, diêm tiêu có tính hoá học mạnh, mỡ ruột lợn và nhựa tùng có than; lưu huỳnh, diêm tiêu, than là những thành phần cơ bản của thuốc súng. Thực tế đây là một loại thuốc súng. Rốt cuộc mọi việc rồi cũng có thể được làm sáng tỏ, thuốc súng đã ra đời từ rất sớm, nó được ghi lại từ năm thứ 3 đời Đường Nguyên Hoà, Thanh Hư Tử đã soạn ghi lại trong cuốn “Duyên củng giáp canh chí bảo tập thành” gồm 2 quyển, gọi là “Phục hoả phàm pháp”. Nội dung có: “Lưu huỳnh 2 lượng, diêm tiêu 2 lượng, mã đâu linh (thảo dược, đốt thành than) 3 tiền rưỡi. Cho thuốc vào trong một cái hộp để trên đất bằng. Châm lửa, viên đạn lớn, từ trên bề mặt, khói sẽ bốc lên”. “Chân nguyên sa đạo yếu lược” từ thời Trung Đường cũng ghi chép: Cho lưu huỳnh, hùng hoàng cùng với diêm tiêu lèn chặt, pháo hoa cháy, tro đầy nhà”, “Diêm tiêu không thể cháy cùng với tam hoàng (lưu hoàng, hùng hoàng và thư hoàng), tai hoạ sẽ đến ngay”. Có thể thấy lúc ấy, người ta đã biết tính năng gây cháy và phát nổ của thuốc súng. Người Trung Quốc chậm nhất là từ thế kỷ thứ 9 đã phát minh ra thuốc súng.
Ứng dụng của thuốc súng
Tuy các nhà luyện đan từ đầu đời Đường đã biết phối hợp tạo nên thuốc súng, nhưng ở đời Đường, vua chúa và các quý thích đều vô cùng say mê thành tiên, họ chỉ ủng hộ các nhà luyện đan trong việc chế tạo được các viên tiên đan, còn thuốc súng vẫn chủ yếu sử dụng kết hợp tính chất lưu huỳnh và diêm tiêu.
Cuối đời Đường, sang đời Ngũ Đại, thiên hạ đại loạn, chuyện binh đao xảy ra khắp nơi. Rất nhiều các nhà luyện đan của các gia đình quý tộc thất lạc, một số vào quân đội, tham gia vào việc dùng thuốc súng trong quân sự, từ đó xuất hiện một loại vũ khí sử dụng thuốc súng, một trong số đó là “hoả tiễn”. Cấu tạo của nó là trên cái tên cũ, buộc thêm một ít thuốc súng, khi thuốc súng cháy do mồi lửa, sẽ sinh ra một luồng khí, luồng khí này phun về phía sau, đẩy mũi tên bay ra phía trước. Nguyên lý của hoả tiễn hiện đại cũng như thế.
“Tống sử. Thái Tổ bản ký” chép: “Ngày sóc tháng 8 năm thứ 9 đời Khai Bảo (976) Ngô Việt quốc vương tiến (trình) xạ hoả tiễn quân sĩ” “Hoả tiễn” lúc đó, theo “Vũ kinh tổng yếu” viết: “… lại có hoả tiễn, dùng thuốc súng buộc vào đầu tên, cung nỏ là những vật thông dụng”. Một ghi chép khác, sớm hơn, vào năm thứ 3 đời Khai Bảo (970), đã có quan sứ dâng vua Thái Tổ “hoả tiễn pháp”. Có thể đoán được rằng, Quốc vương Ngô Việt đã dùng hoả tiễn trong quân, hoả tiễn này được bắn là hoả tiễn có phối hợp với thuốc súng. Dựa vào điều này (Ngô Việt lập quốc sớm hơn Bắc Tống hơn 50 năm), chính quyền Ngô Việt của thời Ngũ Đại đã dùng hoả tiễn trong chiến tranh là có thể tin cậy. Năm 975, Tống Thái Tổ diệt Nam Đường, đã dùng hoả tiễn trong chiến đấu. Năm 1000, đời Bắc Tống, Thần vệ thuỷ quân Trường Đường Phúc do chế tạo được hoả tiễn mà được triều đình khen thưởng.
Sự xuất hiện của thuốc súng được các nhà quân sự rất coi trọng, phát triển rất nhanh. Hoả tiễn của triều Tống toàn là bắn phát một, sau khi châm mồi lửa, bắn đi một phát tên, gọi là đơn phát tiễn. Đến đời Minh đã xuất hiện hoả tiễn nhiều phát, sau khi đốt mồi lửa, có thể bắn đi mấy phát, mấy chục phát, thậm chí hàng trăm phát. Hoả tiễn nhiều phát có rất nhiều loại, như Ngũ hổ xuất huyệt tiễn (5 phát), Hoả nỗ lưu tinh tiễn (10 phát), Hoả long tiễn) (20 phát), Trường xà phá địch tiễn (30 phát), Nhất oa phong (32 phát), Quần báo hoành bôn tiễn (40 phát), Bách hổ tề bôn tiễn (100 phát), Thần hoả tiễn bài (hơn 100 phát), v.v..
Giữa thế kỷ thứ 16, người ta lại phát minh một loại hoả tiễn mới, gọi là “hoả long xuất thuỷ”. Về “hoả long xuất thuỷ” “Võ bị chí” , “Hoả long kinh”, … những sách xuất bản sau đời Minh đã ghi chép, có cả hình vẽ.
Đây là một loại hoả tiễn mới dùng hình tượng rồng, mục đích là tạo nên tiếng nổ lớn, khiến cho kẻ địch phải sợ hãi. Theo “Võ bị chí” giới thiệu phương pháp chế tạo của nó: trước hết lấy một đoạn vầu khoảng 5 thước, róc hết mấu, cạo mỏng, trở thành thân rồng, lại dùng gỗ tạo thành đầu rồng, đuôi rồng, gắn vào trước và sau thành con rồng, trong bụng rồng đặt từng phát hoả tiễn, đem một dây dẫn lửa lớn đặt vào trong làm thành dây dẫn chung, từ trong hốc của đầu rồng đưa ra. Lại từ phía trước thân rồng, chia ra đặt hai khối thuốc nổ lớn, đem dây dẫn lửa đặt vào, nối làm một. Cuối cùng, đem dây dẫn lửa chung đặt vào dưới hai khối thuốc nổ. Như thế,một vũ khí mới là “hoả long xuất thuỷ” đã hoàn thành.
“Hoả long xuất thuỷ” dùng trong thuỷ chiến, đối diện với tàu địch, trên thân rồng đặt 4 hoả tiễn rồi châm lửa, ở cấp thứ nhất, nó có thể đẩy con rồng lửa bay trên mặt nước 2, 3 dặm. Khi cháy hết cấp thứ nhất sẽ tự động đốt hoả tiễn trong bụng rồng, đây là hoả tiễn cấp thứ hai, lúc đó, từ miệng rồng sẽ bay ra hoả tiễn hướng về phía địch, thiêu cháy thuyền địch.
Năm 1259, lại có người sáng chế một binh khí mới “đột hoả thương”, “đột hoả thương” và “hoả thương” không khác nhau nhiều lắm, đặc biệt là nó còn có khả năng bắn đạn. Đến thế kỷ 12 – 14, đột hoả thương còn được cải tiến thân bằng kim loại, người ta gọi nó là “súng lửa”, lực bắn của đột hoả thương càng mạnh. Sau đó lại cải tiến thành “tiền đường thương”, đến cuối đời Thanh, vũ khí phương Tây du nhập vào Trung Quốc,người ta mới không sử dụng nữa.
