聊一聊大明朝的火器

Copyright 2011 Trend Micro Inc.Classification 2/5/2014 1

聊一聊大明朝的火器

Liwei Ren (任力偉), Ph.D

Enterprise Data Protection, Trend Micro

June 25,2013

Copyright 2011 Trend Micro Inc.

Agenda

•引子

•火器之初和宋元時期的應用

•大明帝國：輝煌和衰落

• 800年 PK 300年

•啟示錄

•結語

Classification 2/5/2014 2


引子


• 火器跟創新有啥關係？

• 這些年來，我一直在思考一些基本問題：

• 華夏文明和西方文明的核心各是什麼？

• 假設沒有西方文明的影響，華夏文明這150年來和將來的1000年，還會重複朝代更替的死循環嗎？

• 我們的勾三股四弦五和畢達哥拉斯定理屬於同一層次嗎？

• 華夏文明能夠發展出現代意義上的數學和理論物理體係嗎？沒有如此深層次的現代數學和理論物理體系，華夏文明可以單獨實現嫦娥奔月的夢想嗎？

• 李約瑟難題。


引子


• 吾炎黃子孫以華夏大地上下5000年的文明而自豪，但是這段1883年的文字讓我深思：

“我時常被問及，科學與應用科學究竟何者對世界更重要，為了應用科學，?

科學本身必須存在，如停止科學的進步，只留意其應用，我們很快就會退化成中國人那樣，多少代人以來他們都沒有什麼進步，因為他們只滿足於應用，卻從未追問過原理，這些原理就構成了純科學。中國人知道火藥應用已經若干世紀，如果正確探索其原理，就會在獲得眾多應用的同時發展出化學，甚至物理學。因為沒有尋根問底，中國人已遠遠落後於世界的進步。我

們現在只將這個所有民族中最古老、人口最多的民族當成野蠻人。當其他國家在競賽中領先時，我們國家（美國）能滿足於袖手旁觀嗎？難道我們總是匍匐在塵土中去撿富人餐桌上掉下的麵包屑，並因為有更多的麵包屑而認為自己比他人更富裕嗎？不要忘記，麵包是所有麵包屑的來源.”

•美國科學家羅蘭，美國《科學》 1883年


引子


• 這段文字刺激了我，於是對中國古代火器進行了初步的研究。

• 在初通中國古代火器的發展概況之後，我發現我們其實冤枉了我們的祖宗：

• 偽命題：中國人發明了火藥，只會拿來做鞭炮。

• 事實1：明朝前期的火器製造與使用達到世界的頂峰。

• 事實2 ：蒙古人將宋金元三朝的火器製造與使用技術通過戰爭一不小心傳播到了歐洲。

• 可是明朝末年的火器（尤其是火砲）製造和操縱技術遠遠落在歐洲人之後。為什麼？


火器之初和宋元時期的應用

火器之初大事紀


重要事件時間朝代

火藥的發明 808年之前唐朝（618-907）

（有證可查的）火藥首次使用五代十国五代十国（907 - 960年）

用火藥製成“火箭”、“火

球”、“火蒺藜”（以抗擊遼

軍）。

北宋初年宋朝（960年-1279年）

《武經總要》：最早記錄火藥

配方。

1044年宋朝

《武經總要》：描述火藥用於

旋風車炮拋射引火球拋過城牆。

1044年宋朝



宋元兩代的火器大事紀：


重要事件时间朝代第一次汴梁之戰：金軍在城下挨火藥燒。 1125年宋朝（960年-1279年）

金朝（1115年－1234年）

第二次汴梁之戰：金軍將山寨來的火藥武器嗖嗖地往汴梁城里扔。

1127年宋朝，金朝

由水軍船隻搭載的霹靂炮（投石機）投

射火藥彈丸，南宋軍隊在採石之戰大敗

金軍


金人發明鐵火砲（這個鐵火砲其實接近

現在的手雷，就是把火藥裝在鐵罐子裡，

火藥爆炸，鐵罐子被炸裂，碎鐵片亂飛）。

1161年– 1221年宋朝，金朝

金軍帶著鐵火砲攻打南宋的蘄州。 1221年宋朝，金朝

金蒙開封之戰，震天雷（鐵火砲的升級版）一戰成名。蒙古人吃了大虧，於是也開始山寨火器。




宋元兩代的火器大事紀：


重要事件时间朝代突火槍的發明：它用巨大的毛竹做槍筒。真正的槍橫空出世！

1259年宋朝（960年-1279

年）

蒙古人兩次入侵日本，使用過鐵

火砲。

1274 和1281年元朝（1271年-1368

年）

銃的發明：它應是突火槍的升級

版。這種金屬管形火器的出現在

火器史上是一個里程碑。

生日不詳元朝

一支銅火銃的記憶 1334年元朝



宋元兩代的火器展覽：


震天雷

铜火铳



註記：1. 有趣的比較：北宋火藥特點是燒, 南宋火藥特點是炸。

2. 三國演義：你閱讀三國演義的時候，經常有“。。。一聲炮響，一彪人馬從山凹裡突出。。。” 的描述。那時候，沒有火藥，哪來的砲響？

3. 林則徐：對 “兩千年未有之變局”的思考。也許他並非華夏第一人，大明末期徐光啟等人應有此等憂慮。

4. 蒙古人吹的牛皮 : 很多人都以為蒙古鐵騎天下無敵，蒙古人打仗，靠的就是這些鐵騎。其實這是蒙古人在吹呢，或者是後來漢人幫他們吹牛皮。這種牛皮只能濛濛那些不懂火藥武器發展史的人。開始時他們靠得確實是鐵騎，但後來他們打了那麼多勝仗，很大一部分是火藥武器的功勞。

• 要不然人們愛開玩笑：歐洲人飽受蒙古人的蹂躪之後，卻因禍得福，迎來了新時代的曙光。聽起來有點像我們的鴉片戰爭吶。



大明帝國：輝煌和衰落


• 明朝

• 中國歷史上最後一個華夏王朝，也是繼漢唐盛世後又一個興盛的華夏王朝，也曾是手工業、經濟最繁榮的國家之一。《明史》甚至認為洪武、永樂在位時期“治隆唐宋”、“遠邁漢唐”。

• 它的結束，華夏大地進入267年中世紀般的黑暗。直到民國的建立，吾族吾民才見到了現代文明的曙光！

• 我敬仰明朝

• 明朝276年，不稱臣，不納貢，不割地，不賠款，天子守國門，君王死社稷。

• 崇禎皇帝上吊死前於藍色袍服上大書：

• 朕涼德藐躬，上乾天咎，然皆諸臣誤朕。朕死無面目見祖宗，自去冠冕，以髮覆面。任賊分裂，勿傷百姓一人。




中國古代火器的發展概要：1. 唐末火藥的發明：至遲在808年以前，含硝、硫、炭三

組分的火藥已經在中國誕生。

2. 五代十國開始使用火藥.

3. 宋代開始創制和使用火器4. 元代創造了世界上最早的金屬管形火器5. 明代火器的發展在歷史上是空前的6. 清代因酷愛騎射而不重視火器的發展，致使兵器的

研製由停滯不前而趨於衰落。




• 明朝的火器從開始使用，到頂盛，至衰落，發展過程十分曲折，大致經歷了4個時期：

• 朱元璋的洪武時期

• 朱棣的永樂時期

• 第一次洋務運動時期

• 第二次洋務運動時期




• 明太祖朱元璋的洪武時期

• 一個叫焦玉的人（可能是元朝政府軍火部門裡的工匠）將火龍槍獻給朱元璋。

• 這火龍槍其實就是火銃。

• 朱元璋用此“神器”裝備三軍，打敗了陳友諒，消滅了張士誠和方國珍等部，蕩平南方。之後進行北伐和西征，攻占元大都（今北京），元廷撤出中原，史稱北元，結束了蒙古人近一個世紀的野蠻統治，恢復了華夏正統。




• 明成祖朱棣的永樂時期

• 朱棣是個軍事天才，雄才大略，堪比唐宗漢武。

• 他大造槍砲，在軍事系統內，進行了比他老爹更深刻的軍事變革。

• 最深刻的變革：一支現代軍隊的雛形、全部裝備槍砲的部隊出現於1410年，這就是神機營。它比歐洲最早成為建制的西班牙火槍兵（1510 年），要早一個世紀左右。

• 神機營是明代京城禁衛軍三大營之一（其餘兩營為五軍營及三千營）

• 三大營各司其職，配合作戰，在永樂大帝時期神勇非凡！

• 有了神機營，朱棣在御駕親征的北伐中打得北元找不到北。

• 話說蒙古人也真是榮幸，他們捱過火箭、鐵火砲、震天雷、竹火槍、突火槍，現在又挨手銃、大砲，整個一挨火藥武器大全，所以說，他們是最有資格寫火藥武器發展史的。

• 明朝中前期的土木堡之變，于謙率領各路明軍奮勇抗擊，屢次大破瓦剌軍，明朝取得北京保衛戰的勝利。此役，神機營再顯神勇！




十六世紀中期以前神機營的編制（《皇明经世文编》）：• 全營兵力:步兵3600人(全配火器) ；• 騎兵1000人；• 砲兵400人(管理野戰重砲及大連珠炮)；• 共计官兵5000人。• 裝備火器:霹靂炮3600桿(步兵火銃)；• 合用藥9000斤；• 重八錢鉛子90萬個；• 大連珠炮200 桿(多管火銃)；• 合用藥675 斤；• 手把口400 桿(砲兵防身用手銃)；• 盞口將軍160位(野戰重砲)。• 。。。




神機營的陣法：




神機營士兵的風采：




• 第一次洋務運動時期

• 1521年的屯門，東西方武器歷史上的第一次大對決拉開了序幕：

• 先比大砲。大家很快就發現，佛朗機（葡萄牙）人的大砲能打到我們，我們卻打不到他們，我們一門砲一分鐘能打一發砲彈就了不起了，佛朗機人的大砲，一分鐘能打五、六發。明軍死傷無數，大砲的對決，我們很快敗下陣來。

• 再比槍，依然是他們打我們，我們打不到他們。手銃又全面落敗。

• 再比水軍，我們的戰船不但比人家的小，而且船上的碗口銃根本打不到人家的船，人家一炮轟過來，我們的船上立即就是一個大洞。又是大敗。

• 可是我們最後贏了。不知道為什麼，反正史書是這麼寫的。

• 1522年，中國和葡萄牙又在廣東新會的西草灣乾了一仗。

• 令人大跌眼鏡的是，我們又贏了，而且大贏。繳獲了火繩槍。

• 明軍知道山外有山人外有人了。於是開始山寨和改進佛朗機砲和火繩槍，軍力大增！




• 明代火繩槍：





• 薩爾滸之戰（1619年）後，明朝舉國震驚，大家都找原因，最後發現，是槍砲不行。

• 這個原因真是怪異啊，滿情人一支槍、一門砲沒有，我們卻說自己槍砲不行。

• 病因找到後，明朝的槍砲就進入了第四個時期，也就是第二次洋務運動時期。

• 這一次和上次不同。上次是由一門砲引發的，這次是由一場敗仗引發的，上次是靠著佛朗機砲開了個小口子，然後大家一起撲上去吃佛朗機砲這個大戶。這一次，程度特別深，也就是明朝滅亡了。

• 滿人不會等你的，要搞改革開放已來不及了啦。





• 明朝末年，法国传教士金尼阁于1610年来到中国，看到中国在文化、科学上远远落后于欧洲，就发下宏愿，帮助中国。后来回欧洲，他出钱出力，四处搜集欧洲的书籍，总共得到7000多本，几乎囊括了欧洲当时所有学科的成就。然后他不辞辛劳，不远万里，历尽磨难，在1620年时将这些书从欧洲带到了中国。当时的大儒杨廷筠一边翻译一边感叹：再给我点时间吧，再多给我点时间吧。可惜已经没有时间了，满清人很快就来了，最后一切成灰。历史就是这样无情啊。

• 当徐光启、李之藻、杨廷筠以及他们身边的弟子知道什么是数学，什么是天文学，地球是什么样子之后，知道我们已落后了，落后就要挨打。于是乎，个个扑上去，努力学习欧洲的知识。要知道，那时是1610年左右啊。回想当年的盛况，我华夏之族，就像做了一场春梦，只是大梦醒来，已是百年之身矣。讲到这里，老夫我是感慨万千，有何可言？有何可言啊？只能唉叹：我炎皇子孙，没福分，没那个福分。



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• 差点改变中国历史的红夷大炮走上了中国历史舞台。

• 之所以叫红夷大炮，是因为当时中国人认为荷兰人的大炮最好。荷兰人继葡萄牙人后，也摸到了中国门口，因为他们头发大多是红色的，所以我们就叫他们红夷。

• 宁远大捷： 1626年，防守宁远的袁崇焕站在红夷大炮旁，从城头朝下看，只见满州人一拨一拨过来。中国历史上最大的笑话很快就出现了：努尔哈赤劝袁崇焕投降。手上拿着刀箭的人劝拥有最先进武器的人投降，就像如今的朝鲜要美国人投降一样。接下来的事情，大家知道的。努尔哈赤被严重炸伤，不幸逝世，华夏暂时免灾！

• 可是红夷大炮笨重无比，适于攻坚，不适于野战。明人开始改进，由于知其然而不知其所以然，不得要领。又没有像朱棣那样进行军事体制改革，所以好东西也没用啊。

• 以后的事情大家知道的，满清在汉奸的带领下入关了。我们可怜的先辈们被迫回到了冷兵器时代，默默等待洋人们的再次入侵！

• 困惑：弱宋军民在强敌面前均能慷慨就义，强明却是一个汉奸辈出的朝代！

• 大明帝国结束了，华夏大地从此昏睡。


800年 PK 300年


比较中西火器的发展：年份事件中国西方结果

约808年火药的发明发明火药中国领先

约1300年蒙古人入侵欧洲闻到了火药辣妹子的芳香

中国领先

1410年建立神机营建立神机营中国领先100

年

1510 年西班牙火枪兵的出现西班牙火枪兵的出现

西方开始赶上

1521年东西方武器历史上的第一次大对决

大炮输，手铳败

大炮赢，火绳枪赢

中国意识到落后了

1626年宁远大捷用西人的红夷大炮

卖红夷大炮给中国

中国全面落后


800年 PK 300年


• 古代西方火器发展概要：• 1300年左右，欧洲终于闻到了火药的芳香。

• 火药的三种成分硝石、硫磺、木炭之间，有个最佳比例：74.64 ％：11.85％：13.51％。不符合这个比例，那就是肥崽，身胚虽大，力气不大，符合了，那就是肌肉男。

• 1400年前后，欧洲缺德的火药商人们为了赚黑心钱，不顾别人死活，努力地往最佳比例、往肌肉男上练。而我们这边呢，到了元朝，火药还是君子比例：60%、20%、20%。至于明朝前期，按我们中国人对祖宗的忠诚，基本上是没什么变化滴。

• 约是1420年，一件最可怕的事情发生了。一小勺水彻底改变了欧洲枪炮的威力，从此他们变得面目狰狞起来。这是怎么回事呢？同学们，让我用悲伤的语气告诉你们。以前的火药都是粉末状的，这一年的某一天，天空灰蒙蒙的，不知是哪个混蛋没事干，不小心把水洒进了火药里，结果火药成了颗粒状，用这种颗粒状火药一试射，乖乖，可不得了，打得比以前远、比以前狠。从此，粒状火药出现了。

• 1450年，英国铸造的大炮能将很重的铁弹打出2560米远。这门炮重4吨，长4.11米，口径50.8厘米粗。而在这一年，我们中国的大炮，造炮技术还停在几十年前的永乐时期，最重的炮只有一千斤，炮的长度，最长的不超过一米，唉！


800年 PK 300年

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• 古代西方火器发展概要：1. 1465年左右，法国人攻克了一个技术难题：

• 炮的威力虽然大，可是太重，往战场上拉太费力，如何既能保持威力，又能减轻重量？法国人想了两招：一是把炮弹全部由石头换成铁弹，这样炮弹可以变小，但威力不减，同时炮管可以变细，重量就下来了；二是用铜造炮，以前欧洲人造炮用的是铁，因为便宜，没办法，穷嘛。但铜比铁更能扛得住火药爆炸时的冲击力，这样炮管就不用再像以前那样厚。铜虽然贵，但失败的代价更贵。

2. 法国人还发现大炮不但可以攻城，也可以在平原上作战。野战炮出现了，这一下，欧洲人的最后一丝天良丧失殆尽。

3. 查理八世又在军事部门进行了相应的改革，炮兵，出现在欧洲的大地上。4. 1512年，在拉韦纳战场上，一颗炮弹打死了33个倒霉蛋。5. 1513年在诺瓦拉，大炮在13分钟内杀死了700人。6. 1515 年，纵横欧洲的瑞士长矛兵，被法国大炮打得撒腿没命地逃跑。这离1521

年的屯门之战还差好几年呢。• 反观当时的中国，在“四打”方面已经全面落后，打得远、打得狠、打得准、打得快，

四条中没一条能比过欧洲。• 这一下拿不出手的是我们了。火药在中国开花，却在欧洲结了果。炮声隆隆中，土包

子欧洲人变得洋气起来了。我估计，祖宗们是从那时起，开始敬称欧洲人为洋人的吧，以前称他们为土人。


启示录


• 800年 PK 300年？其实是 700 PK 200!

• 我是不好意思才写成这样的。

• 没办法，为了维护咱祖宗的面子，只能阿Q一下！大家将就一下吧。

• 这就是说，西人只用了200年便超过了我们700年的成果！

• 当然咯，他是站在我们这个巨人的肩膀上滴！

• 凭啥？


启示录


• 李约瑟（1900-1995）在其巨作《中国科学技术史》里提出了著名的李约瑟难题：

• 如果我的中国朋友们在智力上和我完全一样，那为什么像伽利略、托里拆利、斯蒂文、牛顿这样的伟大人物都是欧洲人，而不是中国人或印度人呢？为什么近代科学和科学革命只产生在欧洲呢？……为什么直到中世纪中国还比欧洲先进，后来却会让欧洲人着了先鞭呢？怎么会产生这样的转变呢？


启示录


• 火器大幅度进步的必要因素：• 化学：需要知道火药发射和爆炸的化学反应原理。

• 力学和运动学：没有物体抛物线运动的概念，不知道炮弹飞行的运动轨迹，无法形成准确的射击理论；偶尔出现几个神炮手，也是凭感觉而已，根本没有保证，大多数都是瞎放炮。

• 冶金理论：不懂铁中的含碳量和其他化学成分的作用，也不知道合理的冶炼工艺，到现在一些老铁匠还有用一个美女扔到炉中就可以炼出好钢、造成宝剑这种荒唐的传说；所以这种落后的传统习惯即使炼出一些好铁，但大批量生产中铁的强度无法保证，这次用这么厚的炮管可以，有可能另外一门这么厚的炮管就会炸膛；所以为了安全起见，很多野战用的炮都用铜造，而由于铜矿缺乏，所能生产的铜无法满足需求；由于害怕炸膛，明朝造的铁炮不断增加厚度，造成炮的重量很大，无法制造像弗朗机炮这样的轻型野战炮，使得明军的野战能力大减。

• 机械加工理论及设备: 尽管明朝仿造了西方的红夷大炮，但其内孔是直接铸造出来的，没有对内孔的加工工艺及设备，所以炮弹与炮膛之间的配合很差，无法保证射击精度，射程也大打折扣。当时西方以制造钟表的加工工艺加工出来炮膛，没有文化的明朝工匠再聪明也无法达到他们的精度，无法造出赶上西方水准的大炮。


启示录


• 火器大幅度进步的必要因素：• 标准的炮弹生产工艺：造出的炮弹在尺寸、形状、重量和表面粗造度方面需要

统一的标准，没有对炮弹的发射角度和出口速度的设计，大炮的射程和威力会大打折扣。

• 炮兵的理论培训：没有能够正确指导和培训炮兵的师傅；都是凭个人经验或者感觉来操作，不可能形成强有力的炮火。

很多中国人还在遗憾，明朝没有重用某个什么火器专家；甚至自我陶醉的认为中国在古代就制造出了机关枪；这些人根本不知道制造机关枪需要些什么工业基础和条件，以为凭某个人的聪明就可以造出来；没有相当的科技基础，如何“圣人”都不可能造出来的。在全民普遍没有科学知识的情况下，一两个“专家”能够起多大作用呢？不对孩子们从小进行科学（而不是技术的）的教育，不仅火器，其他需要技术含量的方面越来越落后是不可避免的。


启示录


在明朝时期，西方文艺复兴，出现了近代科学，促进了各方面的技术发展；而中国在那个时候却将文化束缚在以八股文为主题的科举考试上，造成有文化的人不搞科学，搞技术的人没有文化，并且使用武器的军人也没有文化；而这些没有文化的工匠是不可能创造出先进火器的。

原来大家都是用古代的方法来认识世界和发展生产、工艺和技术，中国人富有想象力和认真精神，有很多方面领先是正常的，当西方出现近代科学后，中国的这种文化体制所能产生的发展水平就无法与其相比了；一直到明朝末期，中国铁器的制造技术还不如唐朝时的水平，用来铸造大炮的铜器的制造技术与3000多年前的商朝相比，基本上没有什么进步。就以火器而言，明朝制造火器的绝大多数都是没有文化的工匠。这些没文化的工匠，既使很聪明，怎可设计出一流的火器呢？


结束语


思考题：

1. 对这段话有何感想？

• 难道我们总是匍匐在尘土中去捡富人餐桌上掉下的面包屑，并因为有更多的面包屑而认为自己比他人更富裕吗？不要忘记，面包是所有面包屑的来源.

2. 李约瑟难题

3. 本公司的技术文化


结束语


创新是一种兴趣吗？不是；

是一份工作？也不是；

那么，创新是什么？

它是我们工程师内心的需求,其实,它是我们的生活方式。

你同意吗？


结束语

•我讲完了，谢谢大家的耐心。


欢迎你们鼓掌！

NOTE:

掌声可以鼓励那些讲得不怎么好，却很努力，很有勇气的人，说不定您的掌声可以造就一个天王讲星! 就象那个香港老男歌手，起初唱得很难听，却一直在唱，努力地唱，终于唱成了一代天王巨星。


参考文献


[1] 美国科学家罗兰，美国《科学》 1883年。[2] 网上无名氏，为何明朝火器与西方差距越来越大?

[3] 百度百科：李约瑟难题

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