北宋发明火药武器的明证，当属1044年曾公亮和丁度奉敕编撰的军事巨著《武经总要》。在这部宋代军事大全中，详细列出了三种军用武器——毒烟球、火炮、蒺藜火球的火药配方。这也是迄今发现的世界上最早的军用火药配方。其中，硝的比重大幅增加，比硫和炭的总和还要大得多，已接近后来黑火药硝占75%的配方
北宋初期，历代帝王励精图治，重视武备，纂修兵书，发展兵器工业（仅中央兵工厂生产的火药武器即可装备大军数十万），甚至组建专门的火箭部队。但到北宋后期，帝王庸碌，得过且过，武备废弛，歌舞升平。宋徽宗时，火药竟然一度转向娱乐。烟火绚烂、炮仗冲天之际，江山日危，亡国不远
北南两宋，上承五代，下启金元，经济发达，文化昌明，科技辉煌，是华夏数千载史上足以自夸于世界的一座古典文明高峰。然而，大宋王朝在军事上的整体表现给人以“积贫积弱”的印象，从对仗大辽、抗衡西夏，到半亡于金，直到崖山亡于蒙古，似乎无不是窝囊受气、被动挨打之窘态。试问，大宋军事实力究竟几何？下面仅从火药武器入手探究一番实情。
火药火器捆绑式研究致发明权一度拱手让人
无论弗朗西斯·培根，还是马克思、恩格斯，无不将火药与指南针、印刷术一起，誉为敲开人类近代文明之门的“三大发明”。但中国发明的火药，此前存在着各式各样的中外发明权之争，从希腊发明说、欧洲发明说、阿拉伯发明说到印度乃至其他国家发明说，不一而足。近代西方更是一度将火药发明的桂冠直接戴在13世纪英国人罗吉尔·培根和14世纪德国传奇僧人施瓦茨等“有名有姓”的人物头上。
更让人气短与不平的是，将火药发明权最早拱手让人的，不仅是中国人自己，而且还不是在自信心跌落的近代。1487年即明朝中期，丘濬在《大学衍义补》一书中率先给出了“火药自外夷来”的说法。丘濬认为，中国自古缺乏制造火药的原材料，同时也没有对应的文献记载为支撑，因此火药必当传自外邦。明末清初的方以智在《物理小识》一书中，也持有同样的观点。两人尽管时隔近180年，但对火药史考证的“结论”及其方法对后世产生了难以估量的影响。鸦片战争后，中国人的自信心跌落，加之西方日渐强势的话语霸权，使得火药发明权一度与中国渐行渐远。
之所以造成这种“怪相”，深层次的原因在于丘、方二人将火药史与火器史“拉郎配”式的研究范式。他们认为，火器是火药的主要载体，对火器史的文献追溯便成为探究火药起源的关键。基于这种逻辑，丘濬却认为中国古来传说的火器不过是抛石机械或一般的纵火装备，并非真正的火器，与火药毫不沾边，故而火药只能是外来之物。方以智虽从唐代文献中查到“火树银花”之说，并推测“烟火”中应已使用火药，但拘于火器与火药一体的“捆绑”范式，依然接受了“烟火亦由外夷来”之说。
自丘、方二人始，经清代陈元龙、赵翼、梁章钜，到民国陆懋德、李乔苹等，无不把火药武器的发明年代等同于火药出世的时间。19世纪，国外研究者从火药英国发明说、德国发明说，到印度或中亚发明说等，也几乎都坚持火器与火药一体的捆绑式研究范式，并就火药发明权这一纠结太多民族主义情感的殊荣展开激烈争夺。
炼丹医药交叉融汇 恢复火药发明国荣光
使火药发明归我并由此重塑民族自信心者，是20世纪曹焕文、冯家昇、王铃等中外学者。其中，研究范式的翻转功莫大焉。
曹焕文困惑于“火药”一词，即“火”乃毁坏之义，而“药”乃疗病之义，两个涵义截然相反的字放置一起，“中间必有重大之道理”。那么，到底什么道理呢？原来，“此药非疗疾病之药”，但同时“完全与医药同出一源”。由此，探寻火药之源，炼丹史（“火”）与医药史（“药”）的交叉融汇无疑是一条正路。
据此，火药史研究的范式从火器与火药的捆绑下彻底解放了。就是这个逻辑清理过程，使曹焕文得出了超越后世的惊天之论：药物学与炼丹术同时发达的魏晋之际，是火药在中国发明的最可能时期。之后的冯家昇、王铃以及英国的李约瑟等人，基本上沿着曹焕文的路子走。
1981年，李约瑟在第十六届国际科学史大会上就中国火药、火器史的研究，专门列举了几部对火药技术史“最重要”的著作，如《武经总要》《火龙经》《武备志》《火攻挈要》《太白阴经》《虎钤经》《兵录》。他认为，这些文献“如同沿途树立的柱子，或者是标在曲线图上的时间参数的定点”。而在这之前，曹焕文在其手抄辑录的《中国火药全史资料》文稿中就已全部征用了以上资料，同时还援引了大量其他古籍。正是在此基础上，曹焕文完成了火药史研究的范式转换，进而恢复了中国作为火药发明国的历史荣光。
最初用于民间喜庆娱乐 而后催生火药与火器联姻
说火药是中国的发明，与大宋王朝的军事有何牵涉呢？
两宋，虽然不是火药发明的时期，却是积累收获的季节。宋之前，火药与火器各自独立发展。当时所谓“火箭”“火炮”中的“火”，根本不是火药，而是如丘濬所说，是用易燃的草艾裹上麻布、油脂、松香、硫磺等物，点燃后用弓箭或抛石机发射出去，《三国志》 火烧博望、火烧新野、火烧赤壁、火烧连营、火烧藤甲军等史迹无不如此。
到了内外交困的大宋，军事上的迫切需要激发了火药配方的改进和完善，并大规模地运用到火器上，实现了火药与火器的联姻，即火药武器。在此基础上，通过战争，将火药、火器等军事科技传到金、西夏和蒙古，再通过后者特别是蒙古的西征，传入阿拉伯和西方，开启了热兵器和近代文明的崭新时代。
曹焕文认为，火药发源于魏晋之际，但其配方秘诀公开于南北朝，后来才会有隋代火药杂戏的盛行。在曹焕文看来，火药最初用于“烟火”和“爆竹”，即民间的喜庆娱乐，而后才扩展至军事，于是火箭、火球、火枪、火炮等火器层出不穷。
北宋发明火药武器的明证，当属1044年曾公亮和丁度奉敕编撰的军事巨著 《武经总要》。在这部宋代军事大全中，详细列出了三种军用武器——毒烟球、火炮、蒺藜火球的火药配方。这也是迄今发现的世界上最早的军用火药配方。其中，硝的比重大幅增加，比硫和炭的总和还要大得多，已接近后来黑火药硝占75%的配方，火药的威力大幅提升。
不过，《武经总要》还不是有关火药武器的最早记载。据北宋朝廷陆续收到的奏报载：969年出现了捆绑着火药包的射击箭（火箭）；1000年又发明了能徒手投掷的火药包（火球），以及可以向四周发射金属刺的火药包（火蒺藜）。
霹雳炮助力以少胜多 西传撬动人类进步车轮
火药运用在武器上，是武器史上划时代的变革。北宋时期，火药制造已是国之大事，管理规范、规模宏大、分工细致。仅军器监就雇佣4万多人工，下设火药作、青窑作、猛火油作、火作等11个大作坊，每日生产弩火药箭7000支、弓火药箭10000支、蒺藜炮3000支、皮火炮20000支。1083年，为抵御西夏对兰州的进犯，一次就领用火箭25万支。
北宋末年，又发展出“霹雳炮”“震天雷”等爆炸威力巨大的火药武器。火器一炸，声如霹雳，响动如雷；半亩之上，人与牛皮，碎迸无迹，甲铁皆透。1126年，李纲就用霹雳炮等重火器击退了围困京城开封的金兵；1161年，南宋文臣虞允文在著名的采石之战中，又用霹雳炮击败金朝御驾亲征的天德皇帝完颜亮，创造了以少胜多的光辉战例，挽南宋于既倒。霹雳炮因此成为火器史上最传奇的武器之一。
南宋初年，火药武器又上了一大台阶，即管形武器的出现。1132年发明的火枪，是世界上最早的管形武器，即将火药装在一根长竹管里，点燃火药，烧伤敌人。之后，能发射子弹的火枪应运而生，即以粗毛竹筒制成枪管，装填在竹筒里的火药中夹着“子窠”，火药燃烧后瞬间产生很高的气压，将“子窠”喷射出去，发出炮一样的声响。这里的“子窠”，可视作原始的子弹。之后，从竹管枪炮发展为金属管的枪炮（铳枪），在逻辑上就不存在障碍了。此外，宋元之际，还出现了一种以火药燃烧喷射气体产生反作用而将箭头射向敌方的火药箭。这和现代火箭的发射原理是一致的。
纵观有宋一代，火药在火器上的运用，不仅是成功的，而且是有效的。火药武器的应用提高了宋军的战斗力，多次为宋军赢得战争，甚至在危机之中成为救命稻草。1132年的管形武器——火枪，就是南宋将领陈规在抵抗金兵进犯时的重要发明。借助这种新式武器，宋军在德安府（今湖北安陆）守城时焚烧了金兵架设的攻城天桥。
至于大宋王朝留给后人军事孱弱、疲敝不堪的观感，以及从岳武穆、辛弃疾、陆放翁、陆秀夫、文天祥等豪杰身上生发的千古悲情，原因则是多方面的，如重文轻武、重步轻骑，甚至如黄仁宇所言农耕文明对阵游牧文明的先天劣势等。但从火药、火器史本身追寻，也能觅到一点踪迹。北宋初期，历代帝王励精图治，重视武备，纂修兵书，发展兵器工业（仅中央兵工厂生产的火药武器即可装备大军数十万），甚至组建专门的火箭部队。但到北宋后期，帝王庸碌，得过且过，武备废弛，歌舞升平。宋徽宗时，火药竟然一度转向娱乐。烟火绚烂、炮仗冲天之际，江山日危，亡国不远。
大宋，留给后人太多的唏嘘和思考。放眼世界历史，大宋以其文明和创造，以其毁灭和重生，通过注入金、元的文脉与精气，通过火药西传炸碎封建城堡，指引着人类迈向近代文明，如同春蚕剥茧抽丝，仿佛凤凰涅槃浴火。总之，让我们记住：火药，不是大宋的发明；火器，也不是大宋的发明；但将火药成功运用到火器上——即火药武器，却是大宋最大的军事科技发明。从此，火药撬动了人类历史进步的车轮。