火器（火器发展史）

火器简介

火器：一种具有变革性的战争发明，火器现代又称热武器或热兵器，指一种利用推进燃料快速燃烧后产生的高压气体推进发射物的射击武器。传统的推进燃料为黑火药或无烟炸药。由于与不使用火药的冷兵器相对，火器也称作热兵器。枪和炮有时亦作为火器的同义词，但火器一词应用范围更广。在中国历史上，在公元9世纪被发明后，有被用在放烟火和战争武器的用途。中国发明的枪在12世纪传至亚洲其他地区，在13世纪传入欧洲。

火器·历史词解——

火药的发明与早期火药武器

现在人们通常说的火器，语义上一般指金属管形射击火器，其典型便是各种火枪和火炮。想知道这些火器从何而来，就得从产生火器的基础——火药开始说起。

东晋时，道教著名学者葛洪在研究如何能长生不老时意外合成出了一种“白如冰”的物质，并声称“服之皆令人长生，百病除，三尸下，瘢痕灭，白发黑，堕齿生”，甚至还能使“玉女来侍”、“以致行厨”，意思是吃了它不仅能长生不老、百病不生、返老还童，还能获得召唤“玉女”来伺候甚至做饭的神力。但实际上，这种物质是硫化砷（As2S2），如果在炼制这种物质的过程中加入足够多的硝石，便成了火药。为什么中国古代的炼丹家会选择一些不能吃或者有毒的东西来炼制“令人长生”的药呢？这是因为在古人尚且朴素的认识中，只有自身“不朽不燃不腐”的物质才能炼制出能让人“不朽不燃不腐”的长生不老药，于是，硝石、硫黄这些东西成了炼丹家们的“药材”。这个配方被葛洪记录在了他的著作《抱朴子·内篇》里。随后，其他炼丹家们在这个配方的基础上继续炼制“仙药”。能让人长生不老的仙药没能诞生，能伤人于旦夕的火药却横空出世了。发现硝石、木炭、硫黄混合后能迅速燃烧甚至爆炸伤人后，炼丹家们都十分注意，并在著作中写明。如唐代中期的《真元妙道要略》就这样记载道：“以硫黄、雄黄合硝石并蜜烧之，焰起烧手、面及烬屋舍者。”敏锐的军事家们很快意识到，可以将这种易燃易爆的物质用于军事。唐昭宗天佑元年（公元904年），杨行密率军攻打豫章。在这次战斗中，杨行密使用“飞火”攻城并很快成功焚烧城门，但他的士兵冲进城池时也被“飞火”产生的火焰误伤。所谓“飞火”，根据《虎矜经》的解释是火药箭、火药燃烧弹一类的武器——原文被称为“发机飞火”，杨行密军队使用的可能便是火药箭。这条载于《九国志》的史料是目前发现的使用火药武器的最早记载。《九国志》的保存要感谢《永乐大典》，因为现存的这部史籍是从《永乐大典》的残本中辑录出来的。

◎火攻景象

中国炼丹家的同行——阿拉伯世界的炼金术士在吸收了古希腊时代流传下来的炼金知识和中国西传的炼丹理论后，发明了“王水”。欧洲在罗马帝国被蛮族入侵和毁灭的灾难后，炼金术失传了，直到公元8世纪时才又从阿拉伯人那里学到了炼金术。在相当一段时间，欧洲人非常痴迷于炼金术，希望通过炼金术来制造以黄金为代表的贵金属。16世纪时，神圣罗马帝国的皇帝招揽炼金术士并修建巨大的实验室，其一大目的就是希望通过炼金术用便宜的金属炼制出真金白银。当然，西方的炼金术士也试图制造长生不老药。最早发明炼金术的希罗世界灰飞烟灭，继承希罗世界炼金术的阿拉伯文明、自创一脉的华夏文明都没能将炼金术发展为化学，而掌握此技术较晚的欧洲人却做到了。

火药武器经过一系列发展，至两宋时期已成为当时东亚大陆各政权武库中的必备武器。宋王朝自不必说，自北宋初期便致力于发展火器。开宝三年（970年），宋兵部令史冯继昇向宋廷进献火箭及其使用方法，得到了宋太祖的嘉奖。此后，因进献火器而获得嘉奖的记录史不绝书。这时的东亚地区各政权，因唐朝以来的技术扩散，其技术水平整体提高，就连中原王朝的传统利器“弩”，他们也会制造。所以，火药武器的发明和使用并没能使赵宋王朝获得巨大的军事优势。至辽道宗时期，辽王朝也掌握了火药武器的制作技术。不过，这时的大多数火药武器并不是后世人们印象中那种“轰天震地”的爆炸武器，而是以不易熄灭的火焰与随之产生的烟雾为主要杀伤性能，可以说是古代“火攻”的延续。因此，这时的火药在配制时都会加入各种助燃物质和有毒物质以增加其威力，如艾草、油脂、桐油、沥青以及各影视剧中经常出现的草乌头和砒霜。

经过现代科学家的研究，宋代兵书《武经总要》中记载的北宋前中期三种典型火药，均无法胜任管形射击火器发射药的任务，因为它们只有暴露在空气中才能充分燃烧，在密闭容器或管状器则不能。

◎辽朝的弩机，与中原王朝使用的弩机在结构上基本相同。

但随着技术的进步和人们对火药认识的提高，火药在密闭容器中的燃烧性能渐渐被开发出来。南宋名臣陈规在守御德安时遭到一股叛军的进攻，叛军用巨型攻城器械“天桥”（应该是一种类似行天桥或吕公车的攻城器具）逼近城垣时，陈规一面用两条长2.5丈（约8.3米）的巨型托竿挡住“天桥”，一面用投石机和各种火攻设备以及自己创造的“火枪”摧毁“天桥”，最终击退了叛军的进攻。

◎左图是明代兵书《武备志》中记载的吕公车，仔细看能发现配有火器；右图是西方影视作品中类似吕公车的攻城器械。

◎现代学者复原的陈规“火枪”

根据学者的推测，这种“火枪”应是在一杆传统的长枪上绑上一节特制的竹筒。竹筒内部结构，类似于现在节庆时使用的那种放在地上点燃底部后喷出焰火的烟花。这种竹筒里面装着一种名为“火炮药”的火药，点燃后会喷射出能够焚烧器械的火焰。为了能烧到敌军的攻城器械，且在一定程度上保证持枪者的安全，所以绑缚竹筒的枪杆不能太短，于是便需两人操作：一人持枪，一人点火。这种管形火器的出现，说明北宋末期，至少在南宋初年，宋人已对火药有更进一步的认识，研制出了在管状空间也能充分燃烧并能喷出火焰的火药配方。这种火器的设计原理后来被用到了出名的“梨花枪”、“喷筒”等火器上。至明代著名军事家茅元仪的军事著作《武备志》成书的年代，与这种火枪相同原理的火器已有十余种。一般意义上认为此种火器便是最早的管形火器。

◎《武备志》中记载的梨花枪（左）和喷筒（右）

随后出现的管形射击火器便是声名在外的突火枪。根据《宋史》记载的“以钜竹为筒，内安子窠，如烧放，焰绝然后子窠发出，如炮声，远闻百五十余步”，早期人们将突火枪复原成一种使用一大截喇叭形竹竿，并在末端加上一个把手的火器。这种复原自然和事实相去甚远。首先，自然界并不存在这种喇叭形的竹子；其次，即使真有这种喇叭形的竹子，以竹子受热易裂的特性，做出如此形制的突火枪也必然十分危险。原文中形容竹子的“钜”有大和坚硬的意思，所以突火枪应该是使用不长但是粗大的一节竹筒作为“枪管”。为了防止爆裂，可能在竹筒的外壁缠有绳子、铁丝或包了皮革。至于“子窠”是“子弹”还是其他什么，需进一步考证，但突火枪的存在说明当时的火药在管形火器中已能产生足够的推力。明代兵书《武备志》中记载的一种名为“无敌竹将军”的火器，极有可能是这种火器。

◎《武备志》中记载的“无敌竹将军”

火器技术在战争中的传播

能在密闭空间燃烧，就意味着能爆炸。因此，在宋金战争期间——各种竹木管状火器出现的时期，宋军已多次用爆炸型火药武器攻击金军，给金军造成很大伤亡。如靖康年间金军围攻汴梁，汴梁守军便于夜间用“霹雳炮”攻击金军。绍兴年间，完颜亮作诗“万里车书一混同，江南岂有别疆封？提兵百万西湖上，立马吴山第一峰”想统一中国。之后，完颜亮派完颜郑家率领水军从海陆南下，意图直达南宋行在临安。结果，金军在唐岛遭遇岳飞旧将——时任浙西路马步军副总管李宝率领的宋军水师的截击。此战，李宝麾下有120艘战船和浙、闽一代的弓弩手。宋军用火箭射击金军船只，金军数百艘战船被点燃烧毁，最后大败，主将完颜郑家被宋军杀死。根据《金史》的记载，此战宋军还使用了“火炮”，也就是燃烧弹。考虑到李宝的战船是“坚全可涉风涛”的精良战船，配备投石机以发射燃烧弹也是很有可能的。再如南宋开禧三年（1207年）金军入侵襄阳，守将赵淳用霹雳炮攻击金军，给金军造成不小损失。为此，吃尽苦头的金军试图了解并仿制这些火器。最终，金人得到了这些火器的制造技术并加以改进。因为北方的金属资源相对丰富，所以北方政权的武备序列中出现了各种金属火器，如金国著名的铁壳炸弹“震天雷”。

“震天雷”的前身“铁火炮”于南宋宁宗在位时（1221年）被金军投入战场用来进攻嶄州。根据亲历者撰写的《辛已泣蕲录》记载，这种“铁火炮”“形如匏状而口小，用生铁铸成，厚有二寸”，爆炸的声音“大如霹雳”，被“铁火炮”击中的宋军士兵“头目面霹碎，不见一半”。最终，金军用了不到一个月的时间就攻克了嶄州。随后，金军便改进出制造了威力更大的“震天雷”。绍定五年（1232年），蒙古军队围攻金军据守的开封，金军用“震天雷”炸毁了蒙军的攻城器械“牛皮洞子”，蒙军无奈撤退。可以说，“震天雷”有效延缓了金国的灭亡。

在对旧有陈规火枪的改进方面，金军也迈出了可喜的一步。公元1233年，蒙军卷土重来，金哀宗及其麾下军队撤至归德，蒙军紧随其后。这时，金哀宗麾下将领蒲察官奴制订出了利用火器夜袭蒙军的作战计划。在这次夜袭中，金军所使用的火器就是由陈规火枪改进而成的“飞火枪”。相比陈规火枪需要两人才能操作的笨重，这种飞火枪一人便可操作。飞火枪的药筒是多层黄纸，其配方也得到了改进。结果，“焰出枪前丈余，药尽而筒不损”，或“烧十余步，人亦不敢近”。综合来看，这种火器的火药配方已经十分完善，做到了“筒不损”——说明火药燃速快，气体生成物在高速膨胀过程中将灼热的细微固体生成物迅速带走，而不是残留在药筒内损伤药筒，说明那时金国的火药技术已十分先进。这次夜袭，是单兵火器被用于野战的最早记载。

金国将这些火器投入与蒙古的战争，一方面对蒙军造成大量杀伤，一方面又扩散了新技术。以“恃北方之马力，就中国之技巧”为常，积极吸收敌军优秀之处的蒙古人自然很快仿制这些武器并用于战争。成吉思汗统一蒙古后，于1204年首次进攻西夏，1211年进攻金国。在与这两个政权交战时，蒙古人自然接触了火药武器，并试图学习仿造。掌握火药武器的蒙古人在开启征服世界霸业的同时，也使火药武器的技术得到了扩散，将火药传到了他们兵锋到达的大多数地方。

蒙古第一次西征时，元将郭宝玉就曾使用火箭攻击花剌子模军队的战船，并灭了花剌子模。在蒙古灭亡金国后发动的第二次西征中，蒙军携带了大批被俘的金国工匠，“百工之事，于是大备”。将金国的火药武器技术吸收消化后，蒙军在这次最终到达多瑙河流域的远征中使用了大量火器，造成欧洲的普遍恐慌和惨重损失。但因当时的欧洲科技水平过于落后，战斗力低下，欧洲人并没有仿制蒙军的火药武器，也没能通过缴获等方式获得火药武器的实物，而是将火药武器定义为一种“邪恶魔法”。所以，在这次广泛使用火器的远征中，蒙军竟没能使火药武器技术扩散到欧洲。

◎阿拉伯世界使用的火器，能明显看出与中国火器的渊源。

在旭烈兀主导的蒙军第三次西征中，与蒙军交战的阿拉伯世界获得了火药武器的技术，并创造出了名为“马达法”的木质管形射击火器，间接说明那时的蒙军已使用管形射击火器。当然，阿拉伯世界不是只有“马达法”。从现有的资料看，至13世纪后期，阿拉伯世界已完全掌握了火箭、火球、震天雷、火枪等武器的制造与使用技术，成功将这些火器本土化了。阿拉伯世界能掌握火药武器，还要归功于13世纪时传入阿拉伯的中国硝石提纯技术。硝石是火药的重要原料，在相当一段时间被阿拉伯人称为“中国雪”，可见其与中国的渊源。在阿拉伯世界掌握火药武器约一百年后，欧洲才出现火药武器的记载。

欧洲获得火器的时间可追溯到公元8世纪初。那时，以阿拉伯帝国倭马亚王朝为首的伊斯兰势力正如日中天，他们在北非扩张，并最终进军西班牙地区，灭亡了当时的西哥特王国，将西班牙三分之二的地区纳入了伊斯兰世界的版图。因伊斯兰世界与基督教世界和欧洲民族迥然不同，基督教世界的回应便是集结军队意图将阿拉伯军队赶出西班牙，这就是历史上的“收复失地运动”。

有意思的是，“收复失地运动”的原词“Reconquista”却有“再征服”的意思，也许在他们看来，这场长达数百年的战争并不是一场“收复家园”的民族战争，而是抢地盘的实力角逐。收复失地运动，从公元8世纪开始，到公元15世纪末期结束，持续了如此长的时间，也是这个原因。既然整场战争的性质更类似于抢地盘，那么各方势力优先考虑的便是如何扩大自身的地盘或保护自己的地盘，于是，加入战争的基督教各势力在占领一些地区后，就开始安于现状甚至互相倾轧，伊斯兰世界也出现了类似情况。如托洛萨会战后，战败的穆瓦希德王朝不是整军经武意图再战，而是分裂成了六个小王国。胜利的天平开始向基督教世界倾斜。最终，基督教世界夺取了胜利。但就如同金国使用火药武器攻击蒙古人以延缓自身的灭亡一样，伊斯兰军队也曾经试图依靠火器来击退基督教各势力的军队。结果也十分类似，伊斯兰势力得到暂时延续，火药武器的技术终于让欧洲人习得。

◎欧洲早期火器绘图

◎托洛萨会战，这场会战决定了伊比利亚半岛上历史的走向。

此后，欧洲人不再认为火药是一种“邪恶魔法”，而是一种强大的武器。因欧洲地理环境、社会发展状况与中国有千差万别，他们在火器的发展上与中国走上了不尽相同的道路。不过，仔细翻看东西方的火器仍能找到一些相似的火器，正应了那句俗语：“太阳下面没有新鲜事。”

13世纪伊斯兰势力在西班牙地区建立的穆瓦希德王朝，在1212年7月16日的托洛萨会战中败北。从此，伊斯兰势力开始衰弱、分裂。1479年，西班牙王国诞生。1492年，伊斯兰势力在西班牙地区建立的最后一个王朝——奈斯尔王朝被西班牙军队灭亡。至此，收复失地运动结束。

金属管形射击火器的出现

蒙古在博采众长后，最终将当时全世界的先进武器都纳入了自身军事体系：重力式投石机“回回炮”、铁壳炸弹“铁火炮”、金属管形射击火器以及宋人的战船。蒙古人凭借这些先进武器建立了庞大的蒙古帝国，这个帝国的余音直到19世纪才成绝响。南宋王朝经过多年抵抗也最终精疲力竭，在1279年被蒙古人建立的元朝灭亡。最终，蒙元王朝成了中国地区的全国性政权。蒙元王朝建立后，蒙古人也没有放松对火器的研究，从现在的考古结果看，元朝的管形射击火器有两种主要形制：一种是以“元至正十一年铳”（简称至正铳）为最终形态的单兵火门枪，另一种则是以“元至顺三年铜炮”（简称至顺炮）为典型的小型火炮，其形制则类似于盏口铳，炮口呈碗形，但并没有明代的“盏口铳”那么大。

火门枪，一般分前膛、药室、尾銎三部分。前膛相当于“枪管”，药室是放置火药的地方，尾銎则用来安插木杆以方便火铳的射击。在枪管的药室处开有一小口，即“火门枪”所谓的火门。从火门处点燃药室内的火药，便能将从前膛送入火铳的弹丸发射出去杀伤目标。考古发现的“阿城铳”、“西安铳”、“黑城铳”、“通县铳”以及在清代乾隆年被发现，现保存在中国人民革命军事博物馆的“至正铳”都属于这类。其中，“至正铳”最为精致，铳身全长435毫米，口径30毫米，重4.75千克。该铳自铳口至尾端共用六道箍加固，并刻有“射穿百扎，声动九天”、“神飞”、“至正辛卯”等字样，因其精湛的制造工艺和刻有的文字，专家推测这不是普通士兵使用的，而是高级官员的护身武器。

◎回回炮，这种投石机在蒙古进攻襄阳的战役中发挥了巨大威力。

◎元至正十一年铳，应该是目前发现的制作最精良的元代火铳。

火器的另一代表“至顺炮”全长353毫米，口径105毫米，重6.94千克，炮身上刻有“至顺三年二月十四日，绥边讨寇军，第三百号马山”。这种盏口铳与火门枪除尺寸有区别外，还在膛口处增加了一个盏形外壁，仿佛动画作品中经常出现的“喇叭枪”。从元明火器的关系上看，极有可能是明代盏口铳的前身，其使用方式可能也同盏口铳类似。

◎明初火铳，加装了火门盖后一定程度上保证了火铳能及时发射。

◎永乐英字火铳，很明显的是，其尺寸比早期的火铳大。

◎《武备志》中记载的独眼神铳

◎《战守全书》中记载的勾头铳，是一种守城用火器。

1368年，明太祖朱元璋建立明王朝并在同年发动北伐，将蒙元王朝的势力驱逐出中原，收复了自五代以来便被北方少数民族长期占据的燕云地区。明朝为了应对周边各种各样的敌对势力，在火器的发展、改进以及引进上相比前代更加不遗余力，成就了中国火器发展史上的一次高峰。

明代的火门枪脱胎于蒙元的“至正铳”，后经多次改进，其形制有所优化。如增加火铳的横箍、统一火铳的尺寸前膛比例为全铳长度的三分之二，还靠增加前膛长度的方式增加弹丸的初速以加强威力。后来，永乐年间的火铳还在火门处增加了火门盖，以防止阴雨天气导致的火药受潮，进一步保证了火铳的威力发挥。永乐朝的火铳除了原本的单兵火铳外，又以“放大火铳”的方式创造了一批中大型火铳。如1983年在甘肃省张掖县出土的一件类似于小型火炮的火门枪，口径为73毫米，重20千克，刻有“奇字一千陆百十一号永乐柒年九月X日造”字样。除改进火铳的形制外，明军还改良了射击方式。如明军为“独眼神铳”、“造化循环炮”等脱胎于火门枪的火器搭配了一个支架，方便射击时能瞄得更准，增加命中率。另外，在火门枪的基础上制造了类似于现代拐弯枪的“勾头铳”，这种火铳有力保护了射击者的安全，被作为守城利器记载于明代的兵书中。

除了改进火铳形制，明军还对火器射法做了改变。永乐年间，安南（今越南地区）发生叛乱，安南权臣胡季犛推翻了当时统治安南并获得明朝册封的陈朝，建立了胡朝。明军于永乐四年（1406年）出兵安南，意图恢复陈朝以重建东南亚的政治秩序。这场战争自然以明军的胜利告终，而且，明军还在这场战争中受到了新的启发。

据说，明军发现安南人将用铁力木做成箭杆的箭矢当作“子弹”放入火铳中发射后，制出了发射箭支的“神枪”（射箭神枪），后来又改进成“单飞神火箭”，“人马遇之穿心贯腹”。另一种说法是，这种发射箭矢的火铳乃是明初沐英所创，只是一直只为当地明军所用。永乐平安南时，自北方南下的明军发现了这种火器并将其带回了北方。

不过根据考证，洪武年间火铳就已发射箭矢，因此以上两种说法应该都是误传。从出土实物看，永乐四年后的火铳与之前的火铳相比，在火药与弹丸之间多了一个木马子。因此，明军自安南处学到的应该是“木马子法”。

但以火门枪为典型的明朝早期火器的弱点也十分明显，“一发而止，仓促无以继之”，即火力低且无法持续发射的问题。虽然明朝军队早已认识到早期火器的这种问题，并在宋代“射弩法”（一人负责开弩，一人负责传递，一人负责射击）的基础上，先是创造出了同射弩法原理完全相同三人一组的轮番射击火铳，即一人装弹、一人传递、一人射击；后又根据火门枪的特点开发了以五人为一个火力单位的轮番射击技术，即三人装弹两人操作射击（因火门枪点火较不方便，所以设计专人负责），但依然不能完全解决低火力连续性问题。虽然三人一组和五人一组的轮番射击技术保证了火力连续性，但火力密度较低，难以压制蒙古骑兵的冲锋。于是，明军又创造了脱胎于火门枪的神机炮。这种短管径比火炮提高了明军单位时间内发射的弹药数量，使明军一开始就能压制蒙古骑兵冲锋，“战斗之际首以铳摧其锋继以骑冲其坚敌不足畏也”。

◎现存的神机炮

但神机炮的缺点在于其装弹速度难以提高，而且实战时也不可能像火门枪那样轮番射击。蒙古人虽然不能很快明白“铳炮”齐射的原理，但在与明军的长期交战中渐渐发现了明军火器的弱点：“一发之后，未免再装迟慢”，即连续性差。蒙军便利用其机动优势和马术技巧躲避明军火器的杀伤力——在明军火器射击时“伏其身”，在明军火器射击后“驰突前来”，或以激将法骗明军以火器射击，或驱使掳掠的平民百姓作为“前锋”抵挡明军的火器射击，甚至使用覆盖牛皮的木板来抵御明军火器。

为了应对蒙古人战术的变化，明军开始在战场上鸣放爆竹，制造类似火器的声音以使蒙军骑兵以为火器已射出。待蒙军骑兵发起冲锋进入火器的射击范围后，再发射火铳大炮。若蒙军就此出现混乱，配合火器作战的明军步兵、骑兵就一起出击与蒙军战斗。

明军对火器的改进

增加火器配备数量的同时，明军也在改进火器火力密度不足的问题，如明英宗正统年间发明的两头铳、十眼铳以及正德年间开始出现的以三眼铳为典型的多眼火铳。这种以增加枪管来增加火力密度的思路，对明军的装备产生了极大影响，有明一代大量火器都来源于这个思路。以当时的技术条件，唯有增加枪管才能加大火力密度，有效压制蒙古骑兵的冲锋。无独有偶，欧洲人面对类似问题时也选择了相同的方法。1457年，勃艮第军队使用类似原理制成的管风琴炮，成功压制了威尼斯重骑兵的冲锋。三眼铳的欧洲同类产品在其他国家并不鲜见，如德意志雇佣兵所使用的四眼铳。

◎现代人复原的管风琴炮使用图

明军的另一种方法是“冷热结合”，即在热兵器上加装冷兵器以增加肉搏功能。景泰元年（1450年）制造的新型火门枪，铳杆长7尺（约2.24米），在传统火铳的尾端增加了一个枪头。该火器可以在蒙古骑兵距离尚远时用火铳射击，在蒙古骑兵接近后改用尾端的枪头来作战。除了在火器尾端增加枪头外，还有的直接在铳端加装铁叉，比如名为“夹欛铳”的火器。这种火器作战时不用调换使用方向，某种意义上讲更为便利。后来的“快枪”则是在铳口加装枪头，进一步贴近了“刺刀火枪”。这种将火器与冷兵器融合的思路，便是后世“刺刀火枪”的实践，这种思路并没有被清朝人继承下来，欧洲人则从印尼土著将匕首插入火枪口当作短矛使用得到了启示，开发出了“刺刀火枪”。

◎据说这是德意志雇佣兵使用的四眼铳，能明显看到其冷热两用的设计取向。

◎火枪上如林的刺刀，是人们对拿破仑战争的一个经典印象。

在明代，蒙元的“至顺炮”经过改良发展成以发射霰弹、杀伤人员为主的小型铳炮和以火药代替人力发射炮弹的“火药式投石机”。

霰弹铳炮以明代重臣王崇古在《陕西四镇军务事宜疏》中提到的“盏口大炮”为典型。盏口大炮，“重二十斤、高一尺二三寸，可容铅铁子百余、火药十两”，“遇虏聚众攻冲，用以击打”，因其威力巨大，在其炮火下“众即披靡”。这种武器在《武备志》中名为“铅弹一窝蜂”，具有“一人可佩而行”的便利性，与单发火铳“发止于一弹所中止于一人”相比，又具有“一发百弹漫空散去岂无中伤”的高火力密度，使其获得了不弱于西洋火炮的评价。这种武器可能在明初“靖难之役”时就被创造出来了，并投入了战场。“靖难之役”某次战斗时，朱棣率骑兵冲击建文军的军阵，成功冲开了一个缺口。正当朱棣准备扩大战果击溃敌军时，建文军中暗藏的火器发射了，并成功压制了朱棣的这次进攻，朱棣只能回军撤退。回营后，朱棣发现当初跟随自己的骑兵只剩三人。《明实录》中这样记载道：“敌藏火器于地，其所谓一窠蜂揣马丹者着入马皆穿，而我军俱无所复。”如果“揣马丹”指的是一种弹丸，那么便极有可能是“铅弹一窝蜂”。

火药式投石机，可以说是后世臼炮的前身，其原理是利用火药的推力将石质炮弹拋至高处，然后以抛物线的行进方式落入敌军的堡垒或队伍，具有大射角、低膛压、低初速、高弧线弹道特点。明军为了减轻重量方便携带，将其进行了最大限度的简化——放弃木架等装置，直接将炮身插入挖好的坑中发射，依靠坑的深浅和在炮口下垫物来调节射角，进而调节射程。后来，明军还改进了炮弹——石弹改为使用延时引信的炸弹，这样，炸弹被盏口炮用发射药射出落入人群时就能爆炸造成杀伤。

◎《武备志》中记载的神火流星炮，便是一种由火炮发射的爆炸性炮弹。

◎清代《皇家礼器图示》中记载的威远将军炮，发射会爆炸的一种炮弹。

◎《战守全书》中记载的西式臼炮

◎从形制看应是奥斯曼帝国的攻城臼炮

在火药式投石机基础上研制的火器相当多。《大明会典》和《明史》都曾记载，明朝政府在嘉靖二十三年（1544年）批量制造了“毒火飞炮”。“毒火飞炮用熟铁造，似盏口将军，内装火药十两有余，盏口内盛生铁飞炮，一个内装砒硫毒药五两、药线总缚一处。点火，大炮先响，将飞炮打于二百步外，爆碎伤人。”从记载中可以看出，这种火炮发射的炮弹是一种铁壳炸弹，炸弹内除火药外还有以砒霜为典型的毒药。发射时同时点燃火炮和炸弹的引线，药被点燃将炸弹射出，炸弹在飞行一段时间接近敌军后引线烧尽，点燃炸弹内的火药后爆炸，杀伤敌人。造成伤害的除了炸弹的破片外，还有砒霜等毒药。后来，随着西方武器的传入，明朝将这类火炮的形制改制出类似于西方古代的臼炮。这种武器后来清朝时也在使用，铜质的为威远将军炮，铁质的为冲天炮。现代各国军队普遍使用的迫击炮某种意义上还是这种武器的“远亲”。

◎清威远将军炮实物

◎《武备志》中记载的“飞礞炮”

后来，为了方便使用，明军将这种武器小型化，并在嘉靖二十五年制造出了“铁棒雷飞炮”。“如毒火飞炮，少变轻约。每炮长尺许、上广下窄。敌远用以冲击，近则挥为铁棒。”可以说是古代的“掷弹筒”。这种火炮又称“飞礞炮”。《武备志》中对其形制有较为明确的记载：“铁造身长一尺、径三寸、下柄二尺五寸。”也就是说，这种武器全长将近1米，从尺寸上来看可作为战锤使用。

在明代，自宋代便有的火箭也焕发出了新光彩。严格来说，宋代的火箭与明代火箭有一些较为明显的差别。如前文所述，直至北宋仁宗年间宋军还没有完全认识到火药的爆炸性能，所以宋代最早的火箭应是一种依靠传统弓弩提供推力，在箭支上绑有燃烧火药以点燃目标的武器。随后，人们认识到火药的爆炸性能后便将箭上绑缚的燃烧火药改为发射火药，靠火药燃烧产生的反作用推动火箭飞行。以陈规火枪出现的时间看，新式火箭的时间应该不早于南宋。到了明代，火箭因其提前与火药结合，即“填装火药”这个环节在制作时就完成，作战时只需点燃引线，是故提高了射速的优点，成了明军重点改进对象。这样，就出现了火药保质期的问题，根据《武备志》记载，火药的保质期为两年。对明军来说，两年的保质期算比较长了，因为蒙军的进攻间隔一般都小于两年。火箭有这么多优点，明军自然不会放过，于是，各种火箭尤其是后来出现的联发火箭被创造出来装备军队。最初的火箭自然还是用弓箭发射，在射出前点燃火箭上的引线，射出后在飞行过程中引线点燃药筒对火箭进行助推，所以这种火箭可以拥有比普通箭支更远的射程，并且一些火箭在接近射程极限后爆炸（原理类似于现在节庆时使用的“冲天炮”），而这些火箭的箭头都会涂毒，毒药自然是著名的“见血封喉”。但这样的箭支威力似乎还有些不足，于是明军增加箭支的尺寸来增加威力，改进出了“飞剑箭”、“燕尾箭”、“飞刀箭”、“飞枪剑”。这些箭支箭镞长三寸、箭杆长六七尺，末端有铁硾配重，相比原始火箭四尺二寸的竹制箭杆称得上“势大力沉”，拥有洞穿盔甲的威力。在这个基础上，明军又创造出了“二虎追羊箭”，除了较重的箭杆和一个类似于三叉戟的箭头，箭身上绑有两个一般火箭的药筒外，还在箭尾处绑有焚烧火药的药筒，进一步增加了威力。

这种思路继续发展，明军又研制出更大的“大角火箭”。这种火箭重二明斤，用支架发射，“中者皆倒”。它与前文其他火箭的一个明显不同是，它是一种直杆火箭。传统侧杆火箭，是将药筒绑缚于起导杆作用的箭支侧面，直杆火箭则是将导杆沿着火箭（也就是药筒）的中轴装设，优点在于减少了火箭“斜冲逆走”的可能，弹道更平直，大大增加了准确度。19世纪，西方康格里夫因设计出了类似直杆火箭的武器获得英国爵位，并在不久后被选为议会议员。

后来，根据战场需要，明军又开发出了一种名为“小一窝蜂”的辅助火箭。制造这种火箭的目的不是杀伤敌人，而是制造刺眼的烟雾使敌军难以睁眼应敌，是一种能削弱敌军战斗力的火箭。

除了单发火箭外，联发火箭也是一个重要的创造方向。从最早的三联发“神机箭”至后来的一百多支联发“神火箭屏”，联发火箭成为明朝及其藩属国朝鲜的重要武器。明军的联装火箭有神机箭、火弩流星箭、火龙箭、百矢弧箭、百虎齐奔箭、群豹横奔箭以及著名的“一窝蜂”。朝鲜军队的火箭则多以“XX神机箭”命名，如大神机箭、散火神机箭、中神机箭、小神机箭等。这些火箭的使用方法大同小异，均是将火箭发射架或发射匣的箭头朝向敌军，在敌军接近火箭杀伤射程时点燃连接各火箭引线的总引线，发射完毕后，若使用的是发射架则填装火箭，若使用的发射匣则直接扔掉。循环往复，直至敌军溃败或火箭用完。这类联装火箭被明朝军队广泛运用于水陆野战和守城战。另一种“双飞火龙箭”则新奇一些，这种火箭发射匣呈筒状，两边皆有火箭冲外布置，滚入敌阵后引线点燃火箭，从筒两边一齐射出火箭横向杀伤敌军。因为设计特别，此火箭多用于居高临下的作战。

◎壬辰倭乱时，朝鲜军使用火箭的场景。（现代复原图）

明代火箭中“誉满天下，谤满天下”的莫过于被称为“最早的二级火箭”的“火龙出水”。按照《武备志》的描述，火龙出水“腹内装神机火箭数支”，点燃总引线发射出去后，经过一段时间的飞行，后部推进火药将烧完时，其内部的神机箭会被点燃发射。依靠这种方式，火龙出水拥有了更远的射程，并且成了最早的二级火箭。长期以来，很多人对这种武器的真实性有质疑——在古代的条件下，这种武器是不可能被制造出来并投入使用的。但他们可能不知道的是，朝鲜武器也有类似“火龙出水”的。经过韩国学者的成功复原，这种武器在媒体和摄像机的注视下成功完成了发射和“二级点火”射出腹内的小神机箭。

◎《武备志》中的火龙出水，但根据古代兵书的特点，火龙出水的实际形制与此形制应有一定差别。

明朝的各种火器不仅是明军的武器装备，随着形势发展也被配发到九边各镇的民兵手中，以抵御蒙古的南下掠夺。

正统元年至正统十四年，蒙军几乎每年都南下（除正统十一年），他们以明朝境内居民的生产生活物资为掠夺对象，对边民的生命财产造成极大伤害。《宣府镇志》便有不少此类记载。据说有一段氏妇女，早年丧夫，数年后，其长大成人的儿子被南下的蒙古人杀害。1561年秋天，蒙古人攻破她所在的泥河堡抓住了她，并意图奸污她。段氏不从，并不停怒骂，导致后来被杀害分尸。类似的事情在九边地区并不鲜见。面对蒙古对边民犯下的滔天罪行，明朝只能在各条边境线上加派兵力，但正所谓“处处皆防如处处无防”，这种“撒胡椒面”一样的增兵收效甚微，而且驻军成本居高不下。于是，明朝在开国之初就将边民武装起来，建立民兵、修筑民堡，在正德年间之前就已下发火器，以应对蒙古的掠夺。

西洋火器传入对中国火器的影响

16世纪，当明朝将中国传统火器在各方面都改进到“登峰造极”的级别时，欧洲人带着自己“独辟蹊径”的火器来到亚洲，为中国的火器发展注入了新的活力。

相比中国传统火器追求轻便、高火力密度的野战设计思路，欧洲火器在相当一段时间则追求的是高瞬时威力和远射程。之所以会有这样的差别，在于中西方巨大的环境差异。中国传统火器的研发者中原王朝，面对的主要敌人是游牧民族——他们依靠草原大规模发展游牧业，马匹众多，从而拥有高机动力。他们依靠战马的机动优势，可以经常制造对中原王朝军队来说“敌众我寡”的战场形势，并随着一轮轮的技术扩散，不断缩小了与中原王朝的技术差距，拥有越来越强大的野战和攻坚能力。明代边防官员尹耕所著的《乡约·塞语》一书，就曾记载过蒙古人用步骑战车混合作战的战例。中国传统火器便是在这种环境下不断发展的。

◎西方早期火炮的制作方式，将铁板箍成炮管，类似箍桶工艺。

◎乌尔班巨炮虽然体型巨大，但威力有限。

欧洲则不同，尤其是在火器较早出现的西南欧并没有“马犹有数万群，每群不下千匹”的游牧敌对势力，只有林立的城堡。再加上地区狭窄，欧洲火器主要用于步兵之间的战争和攻守堡垒。这种环境便导致中西火器设计的极大差异。

最早的欧洲火器在形制上与中国的火门枪没什么本质区别。后来随着欧洲人认识的发展，他们发现更长的炮管可以增加火器的威力和射程，于是欧洲火器的管径比渐渐延长。但因欧洲在相当一段时间内的铸造技术不合格，早期的欧洲火器大量使用了铁条、铁棒、铁环拼合焊接。那时，欧洲人认为火炮口径“越大越好”，使得火器非常沉重，难以在攻城战外的时候发挥作用。另一方面，用铁条焊接制造出的火炮并不坚固，1460年，苏格兰国王詹姆斯二世死于火炮炸膛。后来，欧洲人开始用铸造铜钟的技术铸造青铜大炮，欧洲的铸造火炮渐渐多起来。

但事实证明，那个时代即使是青铜铸造的大火炮，依然危险且效率低下。1453年的君士坦丁堡围城战中，工匠乌尔班铸造的乌尔班巨炮虽然看似恐怖，但一天只能发射七次，除了有威慑效果外，对拜占庭守军造成的实际损害并不如那些小火炮。乌尔班后来还被火炮炸死（炸膛）。因欧洲火炮管径比较长，重量较重，装填也比短管径比火炮麻烦。为了解决这个问题，欧洲人便在火炮后部直接装入火药与炮弹，这种设计便是后世著名“佛郎机”炮的设计起源。

◎后装火炮的设计

◎影视作品中的佛郎机炮

欧洲对火器的另一创新则更为有名，那就是现代扳机枪械的鼻祖——火绳枪。早期的西方火铳与东方火门枪在发射方式上没有区别，都是用手点火。这种一手握着火铳一手拿着火绳，不适合一个人操作的点火方式，很不利于在堡垒中作战。于是，欧洲人将欧洲弩上的弩机装到了火门枪上，产生了最早的火绳钩枪。西方弩机是类似于蛇杆的装置，蛇杆的上端是为了卡住弩弦的牙，当扳动弩扳机时，蛇杆向下使卡住弩弦的牙也一并向下，弩弦得以松开进而射出弩箭。这种蛇杆设计十分适合安装在火门枪上，代替人手点燃火药，因为火门枪的火门也是需要从上向下点燃。于是，西方弩机催生出了火绳钩枪。此后，随着西方金属工艺的提高，火炮越做越小、越做越细，最终与早期的短管火绳枪融合，成了火绳枪。随着不断改进，蛇杆的下部越来越小，就成了现代的扳机。

◎早期火绳枪与西方弩

火器帮助欧洲人在海外的殖民活动非常顺利。欧洲人于明正德十二年（1517年）到达中国广州后，他们所带来的欧洲火器，很快被明军仿制。在明正德十四年（1519年）宁王朱宸濠的叛乱中，政府军和叛军都使用了这些火器。随后的屯门之战（1521年）和西草湾之战（1522年），明朝军队俘获了葡萄牙人的战船并获得了欧洲火器的大量实物。南京兵仗局从此之后大量仿造欧洲火器。六套佛郎机炮（母铳+子铳）于嘉靖四年（1525年）与仿制的“蜈蚣船”一起被交付使用。嘉靖八年（1529年），明代名臣汪鋐上疏《奏陈愚见以弭边患事》，建议在北方使用佛郎机炮。嘉靖二十年（1541年），在火绳枪传入日本前，明军就已大量装备鸟铳。火绳枪传入后也掀起了新一轮火器改进的风潮，就连传统的“三眼铳”也借鉴火绳枪的枪管技术得到了改进。火绳枪的熟铁锻造枪管技术还被用在了新的连射火器上，“五雷神机”便是在火绳枪技术传入后才出现的火器。这类连射火器最“登峰造极”的则莫过于“车轮炮”。车轮炮将锻造而成的三十六根炮管安在车轮上，使用时，车轮旋转依次射出炮管中的弹丸杀伤敌人，类似武器西方也有。将佛郎机炮与火绳枪结合也被中国人实践，明代著名火器专家结合二者开发出了“掣电铳”，将火绳枪和佛郎机的性能发挥到了极致。清朝政府也大量装备了佛郎机，因为以“骑射为本”的满洲人也非常看好其高射速的优点。满洲人自崛起便开始与北方蒙古势力有冲突，这种冲突直到他们入关后依然存在。满洲人需要用这种火器对蒙古形成军事技术优势，因此将其作为重要武器。但满清政府却严格限制汉人为主的绿营使用这种武器，因佛郎机的高射速能有效压制骑兵冲锋，削弱满洲人的骑兵优势，满洲人担心有“叛逆之心”的汉人会通过绿营获取甚至仿制佛郎机，导致满清王朝不能“长治久安”。

◎左图是西方类似车轮炮的武器，右图是西方影视作品中的车轮炮。

◎《神器谱》中记载的早期掣电铳和改进后的掣电铳

总之，明军装备的大规模火器使步兵在兵力劣势的情况下，也能在野战中与拥有优势兵力的蒙古骑兵正面交锋。因火器对士兵体力消耗不多，明军与蒙古骑兵交战后因人困马乏被屠杀的可能性减小，从而可以全身而退。嘉靖年间，明总兵杨照率领一批“铳卒”（火器兵）出塞进攻屡次犯边的蒙古人。杨照因对道路不熟悉而迷路，在离明朝边塞六十里的地方遭遇了优势敌军，杨照中流矢而死。但其手下士兵凭借火器奋力作战，损失50多人的情况下斩敌首级220个（因蒙古人有抢拖尸体的习俗，蒙古人的伤亡应高于这个数字），并收敛了杨照尸体，后安全撤回。步兵孤军遭遇敌军大队骑兵能安然撤回并获得不小战果，在冷兵器时代是难以想象的。由此可见火器对一支军队战力的影响多么大，明军大力在军中推广火器也是这个原因。