教程案例講稿

18卷68大自然探索Vol.18,SumNo.1999年2No.2,科科學(xué)技術(shù)我國的火器文獻(xiàn)及其科學(xué)成(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)自然科學(xué)史研究室,合 摘要該文在對火器文獻(xiàn)綜合比較研究的基礎(chǔ)上,論述了它們在研究我國配制工藝、火器制造與使用的指導(dǎo)思想火器種類制造技術(shù)火器文化等方面的科學(xué)成就及其歷史和現(xiàn)實(shí)意義。,火器,文獻(xiàn),科學(xué)成就 我國的火器文 公元0世紀(jì)之初,中國已將用于軍事。據(jù)5#6記載:公元0年(宋太祖開寶三年)兵部令史等進(jìn)火箭法。公元5年,宋火箭、火與南唐。公元00年(宋真宗咸平三),02年,知寧化軍劉永錫向獻(xiàn)所制火,真宗趙/沿邊造之以充用0。到仁宗時(shí)(公元3年~63年),曾公亮等所著56中,綜述了當(dāng)時(shí)的、是的燃和性能,力很微小。而利用的發(fā)射性能是在2世紀(jì)之后。2世紀(jì)0年代,南宋出現(xiàn)了以巨竹為筒的管形火器。到3世紀(jì)中葉前,開始出現(xiàn)金屬管形射擊)))火銃。它的發(fā)明使火器的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段。到4世紀(jì)初,元人在南宋發(fā)明的突和火筒的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步制成了金屬管形火器。14世紀(jì)中葉,在農(nóng)民

元的中,金屬管形火器已普遍應(yīng)用,并已使用彈丸。金屬管形火器的出現(xiàn),是火器發(fā)展史的一項(xiàng)重大,從此火器逐步代替冷,并向近代槍方向發(fā)展。公元38年,明太祖朱元璋統(tǒng)一后,伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的增長,礦冶業(yè)和手工業(yè)的發(fā)達(dá),外國科學(xué)技術(shù)的交流,以及外族的不斷侵?jǐn)_,火器得到較快的發(fā)展。不僅制造了數(shù)量眾多、質(zhì)量精良的火銃,還大量仿制了外來的佛郎機(jī)與火繩槍,創(chuàng)制了新型槍,發(fā)展了火箭等火器,發(fā)明了各種彈這在我國火器發(fā)展史上是空前的?；鹌髦圃炫c使用歷史悠久,而標(biāo)志火器技術(shù)思想成熟和大發(fā)展,火器科學(xué)技術(shù)形成的專著則始見于明。由于經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展的需要和的刺激,火器制造與使用的研究受到統(tǒng)兵將領(lǐng)較多的重視,在歷代積累下來的豐富制造和使用經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,有關(guān)的論著相繼涌現(xiàn)。在兵書中以火器論著為數(shù)較多,累計(jì)數(shù)目達(dá)十余種。它們對當(dāng)時(shí)火器制造與使用的許多理論和技術(shù)問題,、、制造用器、因器練兵教戰(zhàn)和布陣設(shè)防等方面,了深入的研究和全面的探討。論著中保存了許多其他史籍罕載的珍貴科技史料,因而它們是我國和世界上火器科學(xué)技術(shù)系統(tǒng)理論最早、最有價(jià)值、最有影響的火器理論著作。112火器文獻(xiàn)概在火器制造與使用的理論著作中,影響深遠(yuǎn)5火龍陣法6565紀(jì)效新書65練兵實(shí)6565西法神機(jī)65火攻挈要65武備志65大656565籌海圖編6等,這些文獻(xiàn)從各自不同的角度出發(fā),對當(dāng)時(shí)火器的制造與使用進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述。5籌海圖編6記述了明軍使用的海戰(zhàn),以及葡萄牙人制造的佛郎機(jī);5紀(jì)效新65練兵實(shí)紀(jì)6全面系統(tǒng)地論述明嘉靖時(shí)期創(chuàng)制的,對外來銃用發(fā)射的改制等;56介紹了當(dāng)時(shí)對西方國家的攻城研究的成果,以及對種配方和制理論、技術(shù)行分析解剖的研究成果;5譜6是火器專著,是關(guān)于火繩槍制造與使用的理論水平更高、系統(tǒng)性更強(qiáng)的著作,實(shí)踐上創(chuàng)制了許多形制構(gòu)造更新穎、用途更廣泛的火繩槍,從而在理論與實(shí)踐結(jié)合上,把中期槍的研制和使用推進(jìn)到了新的發(fā)展階段;5656則是我國最早全面介紹歐洲火器科學(xué)技術(shù)的專著,兩者是具有共同時(shí)代特色的姐妹作,對明末清初的火器制造產(chǎn)生了重要的影響。特別值得一提的是,被稱為軍事百科性的兵學(xué)巨著56有6卷的篇幅全面記載了我國在7世紀(jì)初葉以前創(chuàng)制的0多種火器,介紹了這些火器的形制構(gòu)造,以及制造與使用方法,是我國自宋初以來,尤其是,在火器創(chuàng)制與使用方面所獲成果的光輝結(jié)晶。2火器文獻(xiàn)的科學(xué)成反映了已把火器的制造與使用放在御敵保國的地位明朝建立后,首先是著兩大,一是/元人北歸,屢謀興復(fù)0,構(gòu)成北方邊患;二是/島寇倭夷,在在出沒,故海防亦重0,構(gòu)成東及東南沿海地區(qū)?；?。/0/0,/0[1。因此,注重火器研制和使用的軍事家們紛紛從高度出發(fā)倡導(dǎo)火器的發(fā)展。趙士楨頻頻上奏,請求把發(fā)展火器制造同固國安邦的長遠(yuǎn)打算結(jié)合起來,改善的裝備與國防設(shè)施。他認(rèn)為,講究/,非一朝一夕之深,

而是國家萬世之利0的大計(jì),大力制造槍和戰(zhàn)車,以/壯居重御輕之勢,廣之邊方,可以張折沖御侮之威0[2。他潛心研究軍事及火器技術(shù)等書,留心訪求,先后研制成各有特點(diǎn)的火繩槍十多種。其他火器與戰(zhàn)車十多種為火器的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。戚繼光無論是在東南沿?？官?還是到北方練兵守邊,都極為注重火器的研制和使用,把火器看成是致勝和守邊御敵的重要條件。為此,他創(chuàng)建了火器車營,即戰(zhàn)車上裝配火器的火器,較好、較早地解決火器(含火)使用問題。由于把火器裝在戰(zhàn)車上,運(yùn)載方便,從而增強(qiáng)了火器的機(jī)動性能,發(fā)揮了火支援步兵的作用,對/挫兇鋒0,/張國威0起到 對配方的認(rèn)茅元儀在5武備志#賦6中說:/雖則硝、硫之悍烈,亦藉飛灰而匹配,驗(yàn)火性之無戒,寄諸緣而合會。硝則為君而硫則臣,本相須以有為亦并行而不悖,唯灰為之佐使0。又說:/硝性豎而硫性橫0。何汝賓在5兵錄#火攻藥性6中說:/硝、硫?yàn)橹?木灰為之臣,諸為之佐,諸氣藥為之使0。還說:/硝性主直(直發(fā)者以硝為主),硫性主橫(橫發(fā)者以硫?yàn)橹?,灰性主火(火各不同,以灰為主,有箬灰,柳灰、杉灰、木灰、梓灰、胡灰之異)。性直者主遠(yuǎn)擊,硝九而硫一;性橫者之爆擊,硝七而硫三0。兩者用君臣佐使的關(guān)系比喻硝、硫、炭諸成分在中所處的不同地位,闡述了硝、硫、炭在中的不同火攻特性和作用,說明它們之間具有組配得當(dāng),才能有火攻之妙。孫元化在5西法神機(jī)6中認(rèn)為,配制時(shí),必須要了解硝、硫、炭/三物之性理0,如果/不因其性,不得其理,用之必不遂意0,配制不出性能良好的。趙士楨還針對空氣溫度對組配比率的影響,在5譜或問6中率先提出根據(jù)地區(qū)氣候燥溫之別,組配硝、硫、炭量。上述這些都表明,他們對配量的定性定量的認(rèn)識,已具有一定程度的科學(xué)性,也為當(dāng)時(shí)配制提供了理論依據(jù)。 5武備志#制火器法6記載了、噴射配方的不同組配比率,其中有:黃(即硫黃,下同)居硝六分之一,灰即炭粉,下同)居硝五分之一,為下料,為行或四分之一,灰居硝四分之一,為上料,凡紙筒、紙

之;黃居硝二分之一,水火球、煙球用之;之一,灰同之,為中料,,銃及鳥銃用之,,此外在硝、硫、炭中加入其他原料組成的火藥配方甚多,僅在5兵錄火攻藥性6中就記載了350多個(gè),按照這些配方配制的會產(chǎn)生不同的。這說明古人21213的配制工,因而制精選和提煉,都有詳細(xì)的記載和論述。如茅元儀在56中就此寫道:/,或甜井水。用大鍋添七升水,下硝百斤。燒三煎,然后下小灰水一斤。再量鍋大小,或下硝五十斤,止用小灰水半斤,,再燒一煎,出在磁甕內(nèi),,,澄去鹽堿水,刮去底泥,,余月嚴(yán)寒不0[3。焦勖在56中對硝提純也作了更詳細(xì)的描述,所不同的是,在鍋內(nèi)放蛋清,使硝石溶液內(nèi)其他雜質(zhì)在受熱后漂浮在上面,以便隨時(shí)撇去。在配制過程中,古人這種煉硝法雖是古樸的,但本身都是物理和化學(xué)中的一大成就。關(guān)于配制的工藝,茅元儀在5武備志6中作了敘述,即將提煉過的硝、硫、炭按配制的要求,秤準(zhǔn)分量,按配分比例配制。他在總結(jié)制造的技術(shù)要領(lǐng)時(shí),精辟地寫道:/合藥不厭精,碾藥不厭細(xì);錘打不嫌多,筑虛最所忌0這是非常深刻的科學(xué)見解,表明火記載了的火器研究狀213115練兵實(shí)紀(jì)雜集6中說:/五兵之制固多種,古今所不同,在于因敵變置0/器械舊有可用者,更新之;者,改設(shè)之;原未有者創(chuàng)造之0[。他還對仿制火器從材料的選用到構(gòu)件的裝配使用,出了保證質(zhì)量的許多嚴(yán)格而具體的要求。在這種思想指導(dǎo)下,他組織創(chuàng)制了適用于山地和水網(wǎng)地進(jìn)行機(jī)動的虎蹲,適用于水戰(zhàn)的噴筒、火桶、架射火箭,以及大量仿制的佛郎機(jī),銅發(fā)/必須因時(shí)而創(chuàng)新0,要求槍制造者必須講究制造之法,制造精利的槍,選用技精藝工匠,必須認(rèn)真負(fù)責(zé),因而他研制的十多種火器都是質(zhì)地精良,為我國火器發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。21312

在 火器文獻(xiàn)中,科學(xué)設(shè)計(jì)火器,諸如以口徑的尺寸為倍數(shù),按一定的比例,設(shè)計(jì)火和車的各個(gè)組成部分,彈重與裝藥量、射程與射角的關(guān)系等都闡述得十分詳細(xì)透徹。焦勖在5火攻挈要#詳察利弊諸原以為改圖6中要求嚴(yán)格按照數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)制器用器并將其視之如法。他:如果鑄造火銃不按規(guī)定的長短與厚薄,發(fā)射者不了解火的射程,那么就不能收到致遠(yuǎn)命中的效果。5西法神機(jī)65火6中,都按用途把火分為戰(zhàn)銃、攻、守銃等三類,并分別列舉了不同火各部分的比例關(guān)系。茅儀在56中還詳細(xì)敘述了各種火箭的箭筒件標(biāo)。這里,值得一提的是,在5兵錄65西法神機(jī)6和5火攻挈6中都從射擊學(xué)的角度,列舉了一些射角與射程關(guān)系的數(shù)據(jù),以及改變俯仰角與射程變化的關(guān)系,并對彈丸射出膛的彈道拋物線作了定性研究,認(rèn)為彈丸射出膛在空中飛行時(shí),/全用其直勢,半用其曲勢,曲勢過半,不能殺人矣0[5。這古代是一大突破,標(biāo)志著彈道學(xué)理論已有發(fā)展,火器技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。 在明人火器文獻(xiàn)中都詳細(xì)敘述了不同火器的制造方法。趙士楨在5譜6中,介紹了當(dāng)時(shí)制造槍冶煉鋼材的煉鋼法,焦勖在5火攻挈要#造作銃模諸法6中介紹鑄其法是在鑄前先制作身的外模和內(nèi)模。用模鑄法澆鑄火,在當(dāng)時(shí)是提高火性能的一種新式鑄法。關(guān)于火箭制造方法在火器文獻(xiàn)中論述較為系統(tǒng)。諸如戚繼光在5紀(jì)效新書6卷15器械中,不僅討論了火箭制造過程及注意事項(xiàng),還給出了制造火箭筒的工具示意圖,其中包括打制火箭筒燃燒室的陽模、陰模及方形座盤。盡管仍欠具體,但從這里已能掌握古代火箭制造技術(shù)的概念,從中也可以看出技術(shù)家把火箭制造技術(shù)推向一個(gè)新的發(fā)展階段。 綜合火器文獻(xiàn)記載,在,火器得到全面的發(fā)展。尤其是管形火器發(fā)展很快,由簡單的火銃,發(fā)展到鳥槍由沒有瞄準(zhǔn)裝置和火繩點(diǎn)火發(fā)展到較完善的瞄準(zhǔn)裝置和擊發(fā)裝置;由單管發(fā)展到多管連發(fā)[6。槍類,有單管槍,分無敵手銃、快、;;輕型火礞分為虎蹲旋風(fēng)、飛等;大型火分為大將礞;性火器,為人、慢;類有萬彈、無雷;水雷類有水底龍王、江龍、既濟(jì)雷等。特別值得是火箭的發(fā)展,明代已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。的燃燒性火器發(fā)明了七八種噴筒,廣泛用于水陸和攻守戰(zhàn)斗。此外,自明英宗明末還創(chuàng)制了十幾種火攻戰(zhàn)車類火器。上述這些都表明火器品種群已初步形成,它們各具有自己的特色。21315記載了火器文化的發(fā),形成了我國獨(dú)特的火器文化?；鹌魑幕陌l(fā)展,的火器文獻(xiàn)為其重要的組成部分。在,火器研制家們?yōu)榱藙?chuàng)造新型火器,除了潛心研究和不斷探索外,不固守某種文化觀念,或排斥另外的文化觀念,采取各種有效措施學(xué)習(xí)和吸收西方火器制造的經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)造的成果。從嘉靖年起,到明末清初出現(xiàn)過兩次學(xué)習(xí)西方先進(jìn)火器技術(shù)的。其一是在汪的大力推動下,火器研制者們5紀(jì)效新65練兵實(shí)紀(jì)65武備656兵錄65籌海圖編6中都詳細(xì)記載了火繩槍的制造技術(shù),這是槍制造水平提高的表現(xiàn)。其二是以和仿制西洋為主要內(nèi)容的學(xué)習(xí)歐洲火器科學(xué)技術(shù)。這次學(xué)習(xí),通過利瑪竇(MaoesRcc)等西方傳教士,引進(jìn)了歐洲火器的科技理論。從而增強(qiáng)了對西洋的理性認(rèn)識,掌握了構(gòu)造的原理,不僅制成了紅夷系列的大中小各型火,而且編著了565火攻挈要6等火器專著。這次學(xué)習(xí),使歐洲的火器理論和制造技術(shù)得到了廣泛的流傳和長足的發(fā)展,對明末清初的火制造,起到了積極的推動作用。顯然火器文化是在不斷學(xué)習(xí)探索吸,因而這種文化也具有兼容性和思辨性的特點(diǎn)。由于的火器研制家,仿制外來槍和對各種傳統(tǒng)火器進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,出現(xiàn)了許多新型火器,使軍事領(lǐng)域的各個(gè)方面都產(chǎn)生了較大。這些主(1)編制裝備的新。這一以戚繼光(2)軍事訓(xùn)練內(nèi)容的。這種的主要內(nèi)

,新創(chuàng)制的虎蹲等各類火器的使用訓(xùn)練,其訓(xùn)練方式在戚繼光5紀(jì)效新65練兵實(shí)紀(jì)雜集6中,都有詳細(xì)的記載和論述。(3)車銃結(jié)合引起戰(zhàn)法的。把火器裝在戰(zhàn)車上裝備進(jìn)行,這是中期火器使用的一大發(fā) 火器文獻(xiàn)的歷史和現(xiàn)實(shí)意火器文獻(xiàn)既是我國研究古代火器技術(shù)的重要文獻(xiàn),也是研究中國古代科學(xué)技術(shù)的重要文獻(xiàn),至今仍有參考價(jià)值在軍事科學(xué)、軍事技術(shù)史上占有重要的地首先,的火器文獻(xiàn)不僅反映了古人在抗倭御虜?shù)能娛滦蝿菹?極為重視火器制造和使用,把它放在御侮和國防建設(shè)的地位加以研究;同時(shí)還表明,古人總結(jié)研制和使用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),使之上升成為理論的認(rèn)識,形成了我國古代獨(dú)特的。配制理論是中華民族對世界科學(xué)技術(shù)的一大貢獻(xiàn),我國是的祖國。其次,的火器文獻(xiàn)總結(jié)了火器制造的科學(xué)的設(shè)計(jì)思想、制造方法等寶貴的經(jīng)驗(yàn),以及火器的發(fā)展對軍事領(lǐng)域所產(chǎn)生的積極影響,具有相當(dāng)高的水平?；鹌鞯闹圃旒夹g(shù)和制造經(jīng)驗(yàn),尤其是堅(jiān)持發(fā)展創(chuàng)新的觀點(diǎn)和精益求精的制造思想,至今仍有實(shí)踐意義。第三,火器文獻(xiàn)中所記載的創(chuàng)制精良的各種火器是我們的祖先富于創(chuàng)造、長期探索所獲得的,它們是我國古代人民勞動和智慧的結(jié)晶,為我國珍貴的科學(xué)文化遺產(chǎn)。其中火器研制者創(chuàng)造的火器技術(shù),則為近代火器技術(shù)的發(fā)展啟發(fā)了思路。他們富于創(chuàng)造和不斷探索的精神,第四,的火器文獻(xiàn)還是中華民族傳統(tǒng)兵學(xué)文化優(yōu)秀遺產(chǎn)的組成部分。趙士楨孫元化、焦勖等均為我國杰出的軍事技術(shù)家,他們業(yè)績卓著,貢獻(xiàn)巨大,是火器發(fā)展史上永放光芒的燦爛群星。特別像趙士楨、戚繼光這樣重視火器研制,利用研制成果,并寫下制造與使用火器的理論著作,在當(dāng)時(shí)的世界上也是罕見的。5武備志6等火器制造與使用文獻(xiàn),是在火器制造與使用方面所獲成果的光輝記錄,不僅具有科學(xué)和歷史價(jià)值,而且具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值。不僅如此,在他們的著作中,大多談今論古,氣勢磅礴,文筆優(yōu)美,辭有異彩,反映了中華民族人文意它所代的文底, 而具有相我國歷史上的是在社會生產(chǎn)力的基礎(chǔ)上,隨著科技水平的提高逐步發(fā)展起來的?，F(xiàn)代領(lǐng)域里正在發(fā)生一場巨大的。這場所企求的不是傳統(tǒng)的物質(zhì)和能量兩大要素,信息三大要素的結(jié)合;不是企求造出破壞力大得驚人速度快得驚人的新式,而是把爭奪硬的火力優(yōu)勢轉(zhuǎn)向爭奪打贏未來信息戰(zhàn)的信息優(yōu)勢上來,發(fā)展以為的高技術(shù)。因而這在軍事領(lǐng)域都將有一系列的變化和革新。這就要求我們,要從時(shí)代的角度、的徹底性以及從思想觀念到各方面的具體行動來認(rèn)識