第十四章 技术先进而科学落后的大明火器
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万历十六年，三月五日。
就在李成梁和努尔哈齐在辽东私相授受、各怀心事的时候，朱翊钧正坐在乾清宫暖阁中，对着面前的两支鸟铳陷入了沉思。
这是两支在万历年间再普通不过的鸟铳。
一支形制完整，一支被朱翊钧命人特意拆散，分成各个部位的零件，一样一样地摆在托盘上。
托盘由面前几个低头倾身的兵仗局太监端着。
晚明的火器制造机构主要以军器局与兵仗局为主，前者隶属工部，后者归内府管理，因此兵仗局中大抵还是太监说了算。
朱翊钧对枪械的研究实际不如明史那般精深。
他在现代是没机会近距离接触枪械的，对于枪械的整体制造过程，也只停留在纸上谈兵的原理阶段。
但就是只谈工程原理，晚明的火器制造也存在着许多问题。
朱翊钧首先拿起那支形制完整的鸟铳，只见那支鸟铳长约三尺有余，重五六斤，铳口可容三钱铅子大小，以熟铁打造铳身，铳管笔直，管内光滑。
铳身嵌入木托，铳口长于木托几分，托尾向下弯曲，木托腹中藏搠杖一根，用于装填火药、铅子。
鸟铳有照星与照门，火门有火门盖，显然是应用了三点成直线的原理来提高射击的命中率。
朱翊钧端起鸟铳，侧过身朝着一张鱼戏彩莲钿螺翡翠镶汉玉紫檀桌比了一个瞄准的姿势，
“从前戚家军军中装备的就是这种鸟铳吗？”
侍立一旁的兵仗局掌印太监回道，
“是，还有大样佛郎机和小样佛郎机，都是这一类铳炮，倘或皇爷要看，奴婢现在就为皇爷去拿来。”
朱翊钧放下手，将鸟铳重新放回了面前的托盘上，
“戚继光从前说过，‘诸器之中，鸟铳第一，火箭次之’，这鸟铳果然那么好用？”
兵仗局掌印太监回道，
“是，倘或应用得宜，则不失为一柄战场利器。”
朱翊钧问道，
“那这鸟铳具体该如何作用呢？”
那太监走过两步，重新拿起那支形制完整的鸟铳，在皇帝面前不填实药地演示了起来，
“皇爷请看，先将这火药预装各小竹桶内，约铳口可容几钱铅子一枚，即每桶装火药几钱，药多则铅化，药少则子无力。”
“将火药药装填入铳后，再用搠杖送实，方下铅子一枚，再用搠杖送下，将火门取开，用另装细火药倾入鸟铳火门内。”
“向上振摇，待火药进入线门，再将火门闭之，以火绳安入龙头——这‘龙头’是为一龙形弯钩，弯钩一端连接铳身，可来回拨动，另一端夹慢燃火绳。”
“鸟铳施放时，一般用前手托铳架中腰，后手开火门，即拿铳架后尾，人面妥架尾之上，用一只眼看后照星对前照星，前照星对所打之人。”
“瞄准完毕后，再将火绳点燃，用右手无名指扣动扳机，这‘龙头’则被压入火药室，火绳点燃内藏火药，子弹发射，则可击中敌兵。”
那太监演示完毕，朱翊钧沉默片刻，道，
“也就是说，这鸟铳施放时，往往一发而毕，且装弹费时，难以及时清理铳管？”
兵仗局掌印太监回道，
“皇爷且再看，这鸟铳铳尾后门为螺旋式，有螺钉左转则入，右转则出，旋入可闭气，旋出则便于修整清理铳管。”
“至于一发而毕……奴婢听闻，军中使用鸟铳时，往往采用分层叠击法，敌近百步才可施放。”
“施放完毕后鸟铳手退后，再由刀枪箭手上前作战，如此也不怕白费了火药。”
这个掌印太监说得的确是事实。
明朝军队在后期不敢出城野战，就和火器装弹费时又准确性差有密不可分的关系。
在守城状态下，攻城方必须用密集阵型才有破城的可能。
倘或一座城下皆是攻城部队，明军根本没有瞄准的必要，只需大致方向正确即可，所以火器部队大量发展。
明军在与蒙古和女真的对抗中，骑兵和步兵都处于下风，只有火器部队稍显优势。
而蒙古和女真骑兵在野战中为了提高骑兵的冲击力，一般会散开队形，而不是以密集阵型冲锋。
于是热兵器的准确性差以及装弹费时导致其威力远远不能和守城时相比，远距离不能命中，近距离其发射频率和准确性又不如弓箭。
再加上战场环境下压力过大，很少有士兵能保持训练时的装填速度，这就很大程度上限制了明军热兵器的威力。
在野战中把热兵器发挥出相应威力的只有俞大猷和戚继光发明的“车营”。
“车营”即是以火器为主，并用马上步兵、骑兵和战车配合作战。
遇敌则用战车列于阵前，车上军士击发弓弩铳炮，马上步兵骑马出阵，距离近到和敌军马匹相交时放铳及弓矢，接着骑兵再趁机冲入敌阵砍杀，最后派步兵十人专管割首级。
当时因为舟山岑港之战而无辜被罚至山西大同戴罪立功的俞大猷，使用车营在安银堡战斗中，以一百辆战车和三千步兵骑兵，击退了鞑靼的十万余骑兵。
如此一来进可以攻，退可以守，车营中骑兵和步兵以车为掩护，防御力大大提高，又能最大限度地发挥火器优势。
但是由于大明的体制原因，导致明末野战冷兵器部队素质极差，根本无法辅助热兵器部队作战，因此没办法像俞大猷和戚继光时那样陈列车营迎敌。
后期引入西方先进火器之后，徐光启和孙元华在登莱组建明朝精锐的纯火器部队，希望藉此一扫外患。
但是登莱地方歧视东江军户的态度使得毛文龙死后的东江军对登莱没有归属感。
吴桥兵变之后，军队竟然成为叛军，转投后金，这直接导致明朝希望利用科技优势战胜后金的计划破产，相反还送给后金大量火炮和大批有经验的炮手。
朱翊钧想到这里，不由就是一阵叹息。
他挥了挥手，让那太监放下完整形制的鸟铳，指了指旁边的散装零件道，
“把那铳管拿过来给朕瞧瞧。”
兵仗局的掌印太监忙将铳管捧到了皇帝眼前。
朱翊钧接过铳管，随意翻看了两眼，道，
“这铳管造得甚是光直啊。”
那太监笑道，
“是，皇爷好眼力，这铳管光直是为防止弹丸在铳膛内遇阻，致使出子无力或炸筒。”
朱翊钧点点头，端起铳管往管内一看——果然没有膛线。
朱翊钧悻悻地放下铳管，膛线才是枪管的灵魂啊。
膛线是现代炮管及枪管的管膛内壁上被锻刻加工出的呈螺旋状分布的凹凸槽，可使子弹在发射时沿着膛线作纵轴旋转，产生陀螺仪效应稳定弹道，因而能更精确的射向目标。
而晚明火器不能完全转型成现代热兵器部队，只能靠冷兵器军队辅助才能发挥效用的关键就在这里。
其实以晚明的技术，早已能够制造出一批足够光滑的枪管，可枪管的光滑程度对火器射击的准确度的影响并不是很大。
在没有炸膛危险情况下，枪管的光滑程度影响的是弹丸的发射初速度，与准确度无关。
根据热兵器发展的历程来看，准确度差的主要原因就是枪管没有膛线，弹丸不能以旋转的方式从枪口射出。
即使枪管再光滑，弹丸和枪管内壁之间也存在缝隙，而膛线枪管的弹丸直径比枪管内径大，所以弹丸可以稳定的从枪口射出。
朱翊钧抚摸着手中的铳管，心想此事倒不全因是古代中国的科技落后。
线膛枪因为膛线在发射过程中容易磨损，其报废的速度要高于滑膛枪，因此线膛枪很早就被发现出来，但是直到西方侵华时仍然主要使用滑膛枪。
所以晚明即使有西学传入，但能提高火器准确度的膛线问题依然没有得到妥善解决。
这也是后金冷兵器部队能战胜晚明火器部队的原因之一。
朱翊钧想了一想，并不泄气，又指着铳管的径口问道，
“这孔洞是怎么钻出来的？”
那太监笑道，
“是兵仗局的工匠钻出来的。”
太监朝朱翊钧比了个手势，
“兵仗局有专门的钻架，使得下部钻头保持不动，匠人们再用皮条拉动铳管转动，如此反复则可成型。”
朱翊钧问道，
“那也就是说，这铳管钻孔的大小、内壁的匀称与否，全部凭借的是钻孔工匠的手感和技巧了？”
那太监忙笑着保证道，
“皇爷放心，这兵仗局钻孔的匠人都是积年的熟手，就算偶有差池，那也是万中之一。”
“倘或钻出来的铳管不能制枪，奴婢们便会弃之不用，万不会因这微小之差而耽误国家战事。”
朱翊钧点了下头，并未出言有所责备。
晚明技术人员的想法和这个兵仗局掌印太监大致是一样的，工具制造全凭能工巧匠的熟练技艺，全不懂流水化和规模化。
倘或是烧造瓷器或者打造黄花梨木家具这样的工艺品，那尚且可以说是底蕴深厚的中国工匠精神。
但火器制造却不同。
枪管在纯手工操作下不可能始终保持一致，这就使得晚明制造出来的火铳口径不一，铳管壁厚度也不一致。
尤其在枪管内部出现凸起时，火药的爆发力会被凸起处阻塞从而使其冲力回转，枪管壁薄弱的地方很可能出现炸膛的情况。
而且如果枪管的口径一致，则可批量生产压缩好的火药块组成定装火药，用时直接装载，便可极大地提高发射频率。
朱翊钧将铳管放回了托盘上，心中不禁有些感慨。
晚明的火器，甚至古代至近代中国的火器，之所以比近代西方火器落后，绝对不是由于中国火器专家的无能。
相反，古代中国的火器专家已经在现有的社会生产力基础上创造出了超越时代的理念。
譬如万历时期着有《神器谱》的火器研制专家赵士桢。
他发明的“迅雷铳”、“掣电铳”、“火箭溜”、“鲁密铳”、“鹰扬炮”等，已经突破了晚明鸟铳“一发而毕”的限制。
他制造的火器不但可以战酣连发，而且可以借用弹簧的作用和燧石摩擦发火。
不仅克服了风雨对发射造成的影响，而且无需用手按龙头，射击精度也更准确。
且其设计原理与近代步枪的子弹装填十分相似，甚至已经具备了现代旋转机枪的雏形。
历史上赵士桢被朝廷所重用是在万历二十五年，朱翊钧虽然知道他的才华，但并不想将这件事的时间线强行提前。
原因无他，就是因为大明现阶段的工业科技根本配不上如此有创造力的发明家。
是的，大明缺的不是发明家而是科学家。
中国之所以没有真正越过热冷兵器的鸿沟，就是因为没有理论基础，而这个基础就是知识的体系化。
譬如大明要想靠热兵器打赢八旗军队就需要膛线，膛线的制造需要车床的高度稳定性。
同时枪管的制造廉价化和统一化也需要车床的建立，而车床的建立依赖于数学、物理等精密科学才能实现。
然而车床是不规则的，生产的产品也不是传统意义上的规则图形，这些在传统几何和数学领域是不可能实现的，必须依靠微积分、解析几何等来完成。
西方科技是靠基础科学理论和技术的合二为一才能一直发展，而大明却没有这样研究基础科学理论的土壤。
大明就算有再多的赵士桢、徐光启、孙元华、茅元仪，他们即使用尽了所有的聪明才智，也只是某个时代个人的灵光一现，和从古至今无数能人巧匠并无区别。
朱翊钧仔细翻看过两支鸟铳，赐了些赏银，就让兵仗局掌印太监下去了。
引进西方技术不难。
难的是基础科学知识的学习与积累。
难的是要大明培养有思辨思维的科学家。
难的是在大明建立能够规模化批量生产枪械的工业体系。
朱翊钧坐在连廊面阔九间、进深五间，象征九五至尊的绮丽宫殿中心想，
而最最难的，也是现在最最简单的，便是如今坐在此处的，终究是朕。
万历十六年，三月五日。
就在李成梁和努尔哈齐在辽东私相授受、各怀心事的时候，朱翊钧正坐在乾清宫暖阁中，对着面前的两支鸟铳陷入了沉思。
这是两支在万历年间再普通不过的鸟铳。
一支形制完整，一支被朱翊钧命人特意拆散，分成各个部位的零件，一样一样地摆在托盘上。
托盘由面前几个低头倾身的兵仗局太监端着。
晚明的火器制造机构主要以军器局与兵仗局为主，前者隶属工部，后者归内府管理，因此兵仗局中大抵还是太监说了算。
朱翊钧对枪械的研究实际不如明史那般精深。
他在现代是没机会近距离接触枪械的，对于枪械的整体制造过程，也只停留在纸上谈兵的原理阶段。
但就是只谈工程原理，晚明的火器制造也存在着许多问题。
朱翊钧首先拿起那支形制完整的鸟铳，只见那支鸟铳长约三尺有余，重五六斤，铳口可容三钱铅子大小，以熟铁打造铳身，铳管笔直，管内光滑。
铳身嵌入木托，铳口长于木托几分，托尾向下弯曲，木托腹中藏搠杖一根，用于装填火药、铅子。
鸟铳有照星与照门，火门有火门盖，显然是应用了三点成直线的原理来提高射击的命中率。
朱翊钧端起鸟铳，侧过身朝着一张鱼戏彩莲钿螺翡翠镶汉玉紫檀桌比了一个瞄准的姿势，
“从前戚家军军中装备的就是这种鸟铳吗？”
侍立一旁的兵仗局掌印太监回道，
“是，还有大样佛郎机和小样佛郎机，都是这一类铳炮，倘或皇爷要看，奴婢现在就为皇爷去拿来。”
朱翊钧放下手，将鸟铳重新放回了面前的托盘上，
“戚继光从前说过，‘诸器之中，鸟铳第一，火箭次之’，这鸟铳果然那么好用？”
兵仗局掌印太监回道，
“是，倘或应用得宜，则不失为一柄战场利器。”
朱翊钧问道，
“那这鸟铳具体该如何作用呢？”
那太监走过两步，重新拿起那支形制完整的鸟铳，在皇帝面前不填实药地演示了起来，
“皇爷请看，先将这火药预装各小竹桶内，约铳口可容几钱铅子一枚，即每桶装火药几钱，药多则铅化，药少则子无力。”
“将火药药装填入铳后，再用搠杖送实，方下铅子一枚，再用搠杖送下，将火门取开，用另装细火药倾入鸟铳火门内。”
“向上振摇，待火药进入线门，再将火门闭之，以火绳安入龙头——这‘龙头’是为一龙形弯钩，弯钩一端连接铳身，可来回拨动，另一端夹慢燃火绳。”
“鸟铳施放时，一般用前手托铳架中腰，后手开火门，即拿铳架后尾，人面妥架尾之上，用一只眼看后照星对前照星，前照星对所打之人。”
“瞄准完毕后，再将火绳点燃，用右手无名指扣动扳机，这‘龙头’则被压入火药室，火绳点燃内藏火药，子弹发射，则可击中敌兵。”
那太监演示完毕，朱翊钧沉默片刻，道，
“也就是说，这鸟铳施放时，往往一发而毕，且装弹费时，难以及时清理铳管？”
兵仗局掌印太监回道，
“皇爷且再看，这鸟铳铳尾后门为螺旋式，有螺钉左转则入，右转则出，旋入可闭气，旋出则便于修整清理铳管。”
“至于一发而毕……奴婢听闻，军中使用鸟铳时，往往采用分层叠击法，敌近百步才可施放。”
“施放完毕后鸟铳手退后，再由刀枪箭手上前作战，如此也不怕白费了火药。”
这个掌印太监说得的确是事实。
明朝军队在后期不敢出城野战，就和火器装弹费时又准确性差有密不可分的关系。
在守城状态下，攻城方必须用密集阵型才有破城的可能。
倘或一座城下皆是攻城部队，明军根本没有瞄准的必要，只需大致方向正确即可，所以火器部队大量发展。
明军在与蒙古和女真的对抗中，骑兵和步兵都处于下风，只有火器部队稍显优势。
而蒙古和女真骑兵在野战中为了提高骑兵的冲击力，一般会散开队形，而不是以密集阵型冲锋。
于是热兵器的准确性差以及装弹费时导致其威力远远不能和守城时相比，远距离不能命中，近距离其发射频率和准确性又不如弓箭。
再加上战场环境下压力过大，很少有士兵能保持训练时的装填速度，这就很大程度上限制了明军热兵器的威力。
在野战中把热兵器发挥出相应威力的只有俞大猷和戚继光发明的“车营”。
“车营”即是以火器为主，并用马上步兵、骑兵和战车配合作战。
遇敌则用战车列于阵前，车上军士击发弓弩铳炮，马上步兵骑马出阵，距离近到和敌军马匹相交时放铳及弓矢，接着骑兵再趁机冲入敌阵砍杀，最后派步兵十人专管割首级。
当时因为舟山岑港之战而无辜被罚至山西大同戴罪立功的俞大猷，使用车营在安银堡战斗中，以一百辆战车和三千步兵骑兵，击退了鞑靼的十万余骑兵。
如此一来进可以攻，退可以守，车营中骑兵和步兵以车为掩护，防御力大大提高，又能最大限度地发挥火器优势。
但是由于大明的体制原因，导致明末野战冷兵器部队素质极差，根本无法辅助热兵器部队作战，因此没办法像俞大猷和戚继光时那样陈列车营迎敌。
后期引入西方先进火器之后，徐光启和孙元华在登莱组建明朝精锐的纯火器部队，希望藉此一扫外患。
但是登莱地方歧视东江军户的态度使得毛文龙死后的东江军对登莱没有归属感。
吴桥兵变之后，军队竟然成为叛军，转投后金，这直接导致明朝希望利用科技优势战胜后金的计划破产，相反还送给后金大量火炮和大批有经验的炮手。
朱翊钧想到这里，不由就是一阵叹息。
他挥了挥手，让那太监放下完整形制的鸟铳，指了指旁边的散装零件道，
“把那铳管拿过来给朕瞧瞧。”
兵仗局的掌印太监忙将铳管捧到了皇帝眼前。
朱翊钧接过铳管，随意翻看了两眼，道，
“这铳管造得甚是光直啊。”
那太监笑道，
“是，皇爷好眼力，这铳管光直是为防止弹丸在铳膛内遇阻，致使出子无力或炸筒。”
朱翊钧点点头，端起铳管往管内一看——果然没有膛线。
朱翊钧悻悻地放下铳管，膛线才是枪管的灵魂啊。
膛线是现代炮管及枪管的管膛内壁上被锻刻加工出的呈螺旋状分布的凹凸槽，可使子弹在发射时沿着膛线作纵轴旋转，产生陀螺仪效应稳定弹道，因而能更精确的射向目标。
而晚明火器不能完全转型成现代热兵器部队，只能靠冷兵器军队辅助才能发挥效用的关键就在这里。
其实以晚明的技术，早已能够制造出一批足够光滑的枪管，可枪管的光滑程度对火器射击的准确度的影响并不是很大。
在没有炸膛危险情况下，枪管的光滑程度影响的是弹丸的发射初速度，与准确度无关。
根据热兵器发展的历程来看，准确度差的主要原因就是枪管没有膛线，弹丸不能以旋转的方式从枪口射出。
即使枪管再光滑，弹丸和枪管内壁之间也存在缝隙，而膛线枪管的弹丸直径比枪管内径大，所以弹丸可以稳定的从枪口射出。
朱翊钧抚摸着手中的铳管，心想此事倒不全因是古代中国的科技落后。
线膛枪因为膛线在发射过程中容易磨损，其报废的速度要高于滑膛枪，因此线膛枪很早就被发现出来，但是直到西方侵华时仍然主要使用滑膛枪。
所以晚明即使有西学传入，但能提高火器准确度的膛线问题依然没有得到妥善解决。
这也是后金冷兵器部队能战胜晚明火器部队的原因之一。
朱翊钧想了一想，并不泄气，又指着铳管的径口问道，
“这孔洞是怎么钻出来的？”
那太监笑道，
“是兵仗局的工匠钻出来的。”
太监朝朱翊钧比了个手势，
“兵仗局有专门的钻架，使得下部钻头保持不动，匠人们再用皮条拉动铳管转动，如此反复则可成型。”
朱翊钧问道，
“那也就是说，这铳管钻孔的大小、内壁的匀称与否，全部凭借的是钻孔工匠的手感和技巧了？”
那太监忙笑着保证道，
“皇爷放心，这兵仗局钻孔的匠人都是积年的熟手，就算偶有差池，那也是万中之一。”
“倘或钻出来的铳管不能制枪，奴婢们便会弃之不用，万不会因这微小之差而耽误国家战事。”
朱翊钧点了下头，并未出言有所责备。
晚明技术人员的想法和这个兵仗局掌印太监大致是一样的，工具制造全凭能工巧匠的熟练技艺，全不懂流水化和规模化。
倘或是烧造瓷器或者打造黄花梨木家具这样的工艺品，那尚且可以说是底蕴深厚的中国工匠精神。
但火器制造却不同。
枪管在纯手工操作下不可能始终保持一致，这就使得晚明制造出来的火铳口径不一，铳管壁厚度也不一致。
尤其在枪管内部出现凸起时，火药的爆发力会被凸起处阻塞从而使其冲力回转，枪管壁薄弱的地方很可能出现炸膛的情况。
而且如果枪管的口径一致，则可批量生产压缩好的火药块组成定装火药，用时直接装载，便可极大地提高发射频率。
朱翊钧将铳管放回了托盘上，心中不禁有些感慨。
晚明的火器，甚至古代至近代中国的火器，之所以比近代西方火器落后，绝对不是由于中国火器专家的无能。
相反，古代中国的火器专家已经在现有的社会生产力基础上创造出了超越时代的理念。
譬如万历时期着有《神器谱》的火器研制专家赵士桢。
他发明的“迅雷铳”、“掣电铳”、“火箭溜”、“鲁密铳”、“鹰扬炮”等，已经突破了晚明鸟铳“一发而毕”的限制。
他制造的火器不但可以战酣连发，而且可以借用弹簧的作用和燧石摩擦发火。
不仅克服了风雨对发射造成的影响，而且无需用手按龙头，射击精度也更准确。
且其设计原理与近代步枪的子弹装填十分相似，甚至已经具备了现代旋转机枪的雏形。
历史上赵士桢被朝廷所重用是在万历二十五年，朱翊钧虽然知道他的才华，但并不想将这件事的时间线强行提前。
原因无他，就是因为大明现阶段的工业科技根本配不上如此有创造力的发明家。
是的，大明缺的不是发明家而是科学家。
中国之所以没有真正越过热冷兵器的鸿沟，就是因为没有理论基础，而这个基础就是知识的体系化。
譬如大明要想靠热兵器打赢八旗军队就需要膛线，膛线的制造需要车床的高度稳定性。
同时枪管的制造廉价化和统一化也需要车床的建立，而车床的建立依赖于数学、物理等精密科学才能实现。
然而车床是不规则的，生产的产品也不是传统意义上的规则图形，这些在传统几何和数学领域是不可能实现的，必须依靠微积分、解析几何等来完成。
西方科技是靠基础科学理论和技术的合二为一才能一直发展，而大明却没有这样研究基础科学理论的土壤。
大明就算有再多的赵士桢、徐光启、孙元华、茅元仪，他们即使用尽了所有的聪明才智，也只是某个时代个人的灵光一现，和从古至今无数能人巧匠并无区别。
朱翊钧仔细翻看过两支鸟铳，赐了些赏银，就让兵仗局掌印太监下去了。
引进西方技术不难。
难的是基础科学知识的学习与积累。
难的是要大明培养有思辨思维的科学家。
难的是在大明建立能够规模化批量生产枪械的工业体系。
朱翊钧坐在连廊面阔九间、进深五间，象征九五至尊的绮丽宫殿中心想，
而最最难的，也是现在最最简单的，便是如今坐在此处的，终究是朕。