谈到中国古代科技对世界的贡献，不能不提到“四大发明”，即造纸术、指南针、火药和印刷术，而其中火药、指南针和印刷术三项，都是在宋代得到长足发展和应用的。
火药的发明，说起来是古代炼丹术士的贡献。中国历史上，大约在西汉时就有人开始炼丹了，但神秘的道家炼丹炉没有炼成让皇帝长生不老的仙丹，却孕育出关于火药生成的实用知识—人们发现，将用作药材的硫磺、硝石，加上木炭适当混合起来竟会发生爆炸。至唐末宋初，一些军事家和工匠对这些原料配方进行了研究和试验，终于掌握了火药在密封条件下可以燃爆的技巧，使火药成为可控制的实用性爆炸物。宋初出现了一些用火药制成的武器，如类似燃烧弹的“火箭”（在弓箭上附有火药包，点燃火箭的引线射出，引发着弹处起火）等。这些武器虽然发明较早，但很长一段时期并未用于军事战争。北宋庆历年间（1041—1048），曾公亮著有一本军事著作《武经总要》，书中详细记录了三种火药的配方和制作方法，以及十多种装备火药的武器，如弓弩火药箭、火药鞭箭、火球、蒺藜火球、烟球等。火药武器最早应用于军事战争，大概始于北宋中后期，据史载，在北宋末年的第一次开封保卫战（1126）中，宋军用“霹雳炮”击退了攻城的金军。除了火炮以外，宋人还发明了类似“火枪”的武器，其中一种名叫“突火枪”，作战时可以有效射击敌军；当时，这可以说是世界上最先进的武器之一了。
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