十五 军事技术中国古代的兵器成就

军事科学院 王兆春

人类在原始社会晚期就有战争，我国也不例外。和战争相随而生、相促相长的兵器，在我国漫长的历史发展过程中，发明和创造史不绝书，无论是冷兵器还是火器，都取得了巨大的成就。这些成就，成为中国古代军事技术成就的主要组成部分，它们如同颗颗璀璨的明珠，至今仍在中国古代科学技术宝库的辉煌殿堂中，闪烁着耀眼的光芒。

异采纷呈的冷兵器

通常所说的冷兵器，是指用人力和机械力操持的直接用于斩击和刺杀的武器，如刀、矛、剑、弓箭等。冷兵器是人类社会发展到一定阶段才出现的，它经历了石兵器、青铜兵器和钢铁兵器三个发展阶段。

石兵器

我国古代的冷兵器，最初是由原始社会晚期的生产工具发展演变而来的。那时候，各氏族、各部落之间因纠纷而引起的武力冲突日渐增多，规模也不断扩大，终于发展成部落之间的战争。在这种战争中，单纯地利用带着锋刃的生产工具已经不能满足需要，于是就有人用石、骨、角、木、竹等材料，仿照动物的角、爪、鸟喙等形状，采用刮削、磨琢等方法，制成最早的兵器，或者说是胚胎形的兵器。它们以石制的为多，所以称作石兵器。这类制品出土的不少，主要有石戈、石矛、石斧、石铲、石镞、石匕首、骨制标枪头等，有的还把石刀嵌入骨制的长柄中。这些石兵器，大致经过选材、打制、磨琢、钻孔、穿槽等工序制作而成。

石器时代的兵器虽然制作粗陋，但是已经形成了冷兵器的基本类型， 如：长杆格斗兵器戈、矛，短柄卫体兵器刀、匕首，射远兵器石镞等。这些石兵器的制作虽因年代久远没有确切记载，但是在先秦、西汉的一些典籍中也有所反映。如《世本·作篇》说“蚩尤作兵”，《管子·地数篇》称蚩尤之时已有矛、戟、芮戈(一种短戈)之类的武器。《越绝书·记宝剑》留下了神农氏、赫胥氏“以石为兵”、黄帝时“以玉为兵”的故事等等。它们和出土实物相对照，在制作年代上是大致相吻合的。石兵器虽然制作简单，但是它们却为第一代金属兵器——青铜兵器的创制开了先河。

青铜兵器

我们的祖先在新石器时代晚期，已经初步掌握了冶铜技术，甘肃马家窑遗址出土的一件锡青铜刃小刀表明，我国大约在公元前 2740 年前后， 已经能够使用一些锡青铜器具了。作为装备军队的青铜兵器，在公元前二十一世纪建立的夏王朝已经问世。到了商代，随着青铜冶铸技术的提高， 青铜兵器得到了进一步的发展，制品有长杆格斗兵器戈、矛、斧，卫体兵

器短柄刀、剑，射远的复合兵器弓箭，防护装具青铜胄、皮甲、盾等。商代以后，铜的采掘和青铜冶铸业得到比较大的发展。《考工记》中关于“六齐”的论述，已经总结出春秋时期一些青铜兵器中铜和锡的组配比例，其中斧斤是五比一，戈戟是四比一，大刃是三比一，削杀矢是五比二。有了这些组配比例，就能保证所制各种兵器适当的坚韧度，满足作战的需要。此外，《考工记》的“冶氏”、“桃氏”、“函人”、“庐人”、“弓人” 等条，还记录了杀矢、剑、甲、戈戟、矛、弓等一些兵器的材料选择、尺寸大小、形制构造和规范等内容，表明当时制造的兵器已经向标准化迈出了最初的一步。

春秋战国时期还出现了青铜复合剑的制造技术，这种剑的脊部和刃部分别用含锡量不同的青铜铸成。铸造时，先铸造剑柄和剑脊，后铸造剑刃， 再把剑刃同剑脊的榫部结合成一体。经过对这种剑的实物测定，脊部的青铜含锡量是百分之十，刃部的青铜含锡量是百分之二十。含锡量比较低的脊部韧性比较大，不易折断，便于久用。含铜量比较高的刃部坚而刚，利于刺杀。这种脊韧刃坚、刚柔相济的复合剑，既有比较高的刺杀力，又经久耐用，是青铜兵器制造技术提高的一个重要标志。同时，铜制的射远兵器弩，也在实践中得到了广泛的使用。

钢铁兵器

我国虽然在春秋晚期才进入铁器时代，但是河北藁城出土的铁刃铜钺说明，我们的祖先在商代，已经能够使用陨铁制成比较锋利的钺刃，以后再在浇铸青铜钺身时合在一起，制成铁刃铜钺。出土实物还表明，我国在春秋晚期，已经使用人工制造的铁器。到战国晚期，已经比较好地掌握了块炼铁固态渗碳炼钢技术，炼成质地比较好的钢，为制造钢铁兵器提供了原材料。这时，南方的楚国、北方的燕国和三晋地区，已经使用剑、矛、戟等钢铁兵器和用于防护的铁片兜鍪。到了西汉，由于淬火技术的普遍推广，钢铁兵器的使用越来越普遍，军队装备钢铁兵器的比例不断上升。考古界在西安市汉都长安的发掘中，发现了一座建于汉高祖时的兵器库，内藏铁制的刀、剑、矛、戟和大量箭镞，数量远远超过了青铜兵器，生动地反映了铜兵器和钢铁兵器的消长情况。

从东汉到唐宋，钢铁兵器进入全面发展的时期。坚韧锋利的各种钢铁兵器层出不穷。步兵使用刀、盾作战，具有攻防兼备的作用。骑兵使用双刃马■，可直透敌兵的铠甲。射运兵器弩，继西汉出现带刻度的望山后， 又在东汉出现了腰开弩；三国时期的诸葛亮(181－234)创制了连弩，使蜀军的射远兵器得到了很大改善；到唐代，射远的强弩已经发展成为重型的床弩，杀伤力大大增强。晋代创制的马蹬，得到了普遍的推广和使用，提高了骑兵的骑术和战斗力。官兵披着的铠甲五光十色，唐代的制式铠甲已多达十三种，被称作“唐十三甲”。这一时期钢铁兵器的发展，不仅表现在制造的标准化方面，而且也表现在军队装备的制式化方面。据《新唐书·兵志》记载，当时一名士兵的基本装备是：“弓一、矢三十，胡禄、横刀、⋯⋯皆一。”唐河东节度使都虞侯李筌在《神机制敌太白阴经·部署篇》中说，当时一个军编有一万二千五百人。又在这部书的《器械篇》中记载了一个军的全部装备，共有弓一万二千五百张(配箭三十七万五千

支)，弩二千五百张(配箭二十五万支)，枪一万二千五百支，佩刀一万把， 陌刀二千五百把，■二千五百杆，甲七千五百领，战袍五千领，牛皮牌二千五百面。从上述装备的数量可知，刀、枪、弓、铠甲和战袍是士兵必备的装备，平均每人一件，每张弓配箭三十支；弩每五人一张，配箭一百支； 牛皮牌是遮挡型防护装具。就全军装备的兵器来说，种类齐全，用途多样， 有格斗兵器、卫体兵器、射远兵器和防护装具，具有攻防兼备、轻重结合、长短互补的特点。如果全军出征，各种兵器配合使用，便可发挥综合杀敌的作用。

北宋仁宗庆历四年(公元 1044 年)刊印的《武经总要》，全面记载了北宋初年制造和使用的钢铁兵器，有长杆刀枪各七种，短柄刀剑三种，专用枪九种，兵器和工具合一的五种，斧和叉各一种，鞭锏等特种兵器十二种，防护装具四种，护体甲胄五种，马甲一种，弓四种，箭七种，弓箭装具五种，弩六种，复合式床子弩八种。它们实际上是集宋代以前发展的各种冷兵器的大成。人们常用刀、枪、剑、戟、斧、钺、钩、叉、■、棍、槊、棒、鞭、锏、锤、挝、拐子、流星等十八般兵器来形容中国古代兵器之多，但是实际上中国古代兵器远远不止这十八种，说它多得数不清是不算夸大的。宋代以后，钢铁兵器虽然仍在发展，但是它们的战斗作用同逐渐发展的火器相比，便退居次要地位。

不断创新的古代火器

大约在公元十世纪北宋初年，火药武器开始用于战争。从此，在刀光剑影的战场上，又升起了弥漫的硝烟，传来了火器的爆炸声响，开创了人类战争史上火器和冷兵器并用的时代。这个时代的火器可以分三个发展阶段：初级火器的创制，火铳的发明和发展，火绳枪炮和传统火器同时发展。

初级火器的创制

据《宋史·兵志》等史书记载，从宋太祖开宝三年到宋真宗咸平五年(公元 970 年到 1002 年)，兵部今使冯继升、神卫水军队长唐福、冀州团练使石普等人，先后向朝廷进献了火球、火药箭等燃烧性火器。《武经总要》记载了这些火器的制造和使用方法，并提供了火球、蒺藜火球、毒药烟球三个火药配方。

《武经总要》记载的火球有引火球、蒺藜火球、霹雳火球、烟球、毒药烟球、火球、铁嘴火鹞、竹火鹞等八种制品。前六种的制法基本相同， 通常是先把配制好的火药，同铁片一类杀伤物和致毒物拌和，然后用多层纸糊固成球形外壳，壳外涂上易燃的引火物，待晒干后使用。铁嘴火鹞是用薄板制成鹞身，头部安上铁嘴，尾部绑有秆草，火药装在尾中。竹火鹞是用竹片编成笼形外壳，外壳糊几层纸、内装火药一斤，尾部绑草三斤到五斤。作战时，先用烙锥把火球壳烙透，然后用抛石机抛到敌阵，达到燃烧、障碍、致毒和遮障等作战目的。宋钦宗靖康元年(公元 1126 年)，北宋尚书右丞李纲(1083－1140)，曾指挥宋军用霹雳火球打退了金军的初次进攻。到明代后期，火球类火器又有增多。主要有神火混元球、火弹、火妖等毒杀性火球，烧天猛火无栏炮、纸糊圆炮、群蜂炮、大蜂窝、火砖、

火桶等燃烧和障碍性火球，万火飞沙神炮、风尘炮、天坠炮等烟幕和遮障性火球。

火药箭是北宋初年创制的另一种初级燃烧性火器，主要制品有弓弩火药箭和火药鞭箭两种。弓弩火药箭是在一支普通箭头的后部绑附一个环绕箭杆的球形火药包，包壳用易燃物制成，内装火药，药量由弓弩的大小而定。作战时，先点着火药包，然后把箭射到敌军粮草积聚上，待着火的包壳引燃壳内的火药后，就引起猛烈燃烧。

初级火器除了北宋初年创制的火球和火药箭之外，南宋又创制铁火炮和竹制、纸制的火枪。这一时期战争频繁，错综复杂，有南宋对金、金对蒙古、蒙古对南宋、蒙古西征等多种战争。交战的各方都全力利用和研制新式火器，以便战胜对方，这就促进了火器的发展。金军在灭亡北宋以后， 由于掌握了北宋的火器制造业和工匠，创制了铁火炮。南宋宁宗嘉定十四年(公元 1221 年)，金军在进攻蕲州(今湖北蕲春)时，率先使用了铁火炮。铁火炮用铁做壳，有球形、罐形、葫芦形、合碗形等样式，内藏火药，有火捻从炮内火药中通出。使用时，士兵点着火捻，待抛到敌方时，火捻引着火药，使铁壳爆炸。这种用火捻点火引爆的方法，比火球用烙锥烙透球壳的方法，大大前进了一步。铁火炮点火爆炸后，既能以火焰烧灼敌方， 又能以四散飞击的铁壳碎片击杀敌军人马和敌军战具，成为世界上最早的铁壳爆炸弹，为明代后期创制的地雷、水雷和各种爆炸弹奠定了基础。

火枪的创制和发展，是南宋初级火器发展的又一重要成果。它的最初制品是在宋高宗绍兴二年(公元 1132 年)，由德安(今湖北孝感地区)守将陈规用火炮药制成能喷射火焰烧毁敌人的大型攻城器械——天桥的长竹杆火枪，他因而取得了守城战的胜利。陈规可以说是管形火器的发明家。时隔百年之后，金忠孝军在宋理宗绍定五年(公元 1232 年)，使用了既能用火药筒喷火灼敌、又能用枪锋刺敌的飞火枪，取得了夜袭蒙古军兵营的胜利，成为我国集群士兵使用单兵火枪作战的首例。到理宗开庆元年(公元 1259 年)，寿春府(今安徽寿县)地方的火器研制者创制了“突火枪”， “以巨竹为筒，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。”(《宋史》卷一百九十七)“子窠”是最早的子弹。这是把燃烧性火器过渡到管形射击火器的发展阶段，为金属管形射击火器——火铳的创制奠定了基础。

火铳的创制和发展

火铳的创制是中国元代兵器制造的重要成果，它是依据南宋火枪尤其是突火枪的发射原理制成的。现存的元文宗至顺三年(公元 1332 年)所制、

安放在架上发射的盏口铳，元惠宗至正十一年(公元 1351 年)研制的手铳， 分别是当时所制大型火铳和手铳的代表性制品。此外还有其他一些出土实物。它们在构造上基本相同，都由前膛、药室和尾銎构成。同火枪相比， 火铳的使用寿命长，发射威力大，是元军和元末农民起义军使用的利器。明王朝建立后，由军器局和兵仗局专造碗口铳(和盏口铳类似)和手铳。铳身都刻有铭文，主要内容有造铳地点、单位、监造官员的职务和姓名、造铳的军匠和民匠的姓名、用铳卫所的名称、使用火铳的教师和习学军人的姓名、火铳的重量和造铳年月等，基本上反映了火铳制造和使用的情况。

从明成祖永乐年间(公元 1403 年到 1424 年)起，火铳得到了长足的发展， 增加了品种和数量，改进了结构，提高了质量。

同明太祖洪武年间(公元 1368 年到 1398 年)的火铳相比，这一时期的火铳、手铳有比较大的改进，手铳的改进尤其突出。除了表现在制造工艺更加精细、产品精度更加提高外，主要表现在构造的改进和配件的增加等方面。

首先是外形构造上的改进。这一时期手铳的外形改变最明显，前膛已不再是简单的直筒形，而是从铳口到药室逐渐增大，形似现在的粉笔，这是前膛壁从铳口到药室逐渐增厚的结果。构造上的这种改进，反映了当时的火铳研制者对火药在药室内燃烧后作用于膛壁的压强从药室前到铳口成递减分布的状况，有了一定的经验和感性的认识，因此在设计火铳时， 在膛径保持前后不变的情况下，把靠近药室的膛壁增厚，使它能承受比较大的膛压，而铳口所受的膛压最小，所以膛壁也最薄。这是当时火铳设计科学性提高的表现。

其次是增加了火门盖。手铳构造上的另一个重要改进，是在药室的火门外，增加了一个长方形的曲面活动盖，盖的一端固连在铳上，可以翻旋。装填火药后便把活动盖盖上，保持药室内的火药不受风雨灰沙的侵蚀，处于干燥清洁和良好的待发状态。

第三是增配了装药匙。这种增配的装药匙是专门给手铳装填火药用的，出土实物也不算少。在已经发现的装药匙中，除单独出土的外，也有的伴随手铳一起出土，如在南京东华门附近挖出“神字二十一号”手铳时， 也随着挖出了一个装药匙，匙柄上刻有“重二两五钱”等字。另外，日本的一些火器史研究者也搜集了几件类似的装药匙，有一个装药匙除了在柄上刻有“重二两五钱”几个字外，还刻有“天字二万三千二百五十九号” 等字。这个装药匙很可能是永乐七年(公元 1409 年)所造同号手铳的附件。同样，另一个刻有“胜字六千六百五号”的装药匙，可能是明英宗正统九年(公元 1444 年)所造同号手铳的附件。在已经搜集到几件装药匙中，它们的主要尺寸相同，如全长一百五十五毫米，匙部长八十四毫米，横幅宽二十八毫米；两侧内凹，前端口部幅宽五毫米，可插入火铳口内，使匙内火药直接装入膛内，不致散落在外；装药匙的柄长七十一毫米，最粗处截面是五毫米乘四毫米。从匙柄上所刻重量相同的匙部的规格一致可知，它们向手铳内装填的火药量也没有差异，这样既不会发生因装药量过少而发射无力的弊病，也不会出现因装药量过多而发生手铳爆裂的危险，保证了发射的威力和安全。装药匙的柄端还有一个小孔，可系上绳环，便于士兵系在腰间。使用装药匙的本身也说明当时所用的是优质粉状或粒状发射火药。

第四是使用了“木马子”。在出土的实物中，还发现个别手铳中残存有“木马子”。“木马子”是在药室中装填火药后用以筑实火药用的附件， 具有紧塞和闭气的作用，可以增强火药的爆发力，使安在“木马子”前的弹丸受力瞬时而集中，增加了射程。据《大明会典·火器》记载，在明孝宗弘治元年(公元 1488 年)前，军器局每年要造“椴木马子三万个，檀木马子九万个”。因此，“木马子”似应在明初已经制造，但是由于木质容易腐烂，所以到现在为止只在河北省文物研究所收藏的一件刻有“奇字壹万贰千肆拾陆号永乐拾叁年玖月日造”的手铳中，发现这种配件的残留

件。

永乐手铳也都刻有铭文，内容有编号数和造铳年月，反映了当时火铳的统一制造和管理的情况。从已经出土的永乐型手铳的各个编号数，可以判断永乐到弘治年间所造手铳已经超过十六万支。

火铳的大量制造和使用引起我国古代军事方面的大变革。这次大变革主要表现在下列几个方面：首先是全国各地卫所驻军开始按编制总数的十分之一装备火铳；其次是在永乐七八年间创建了世界上最早装备神机枪炮的火器部队神机营；第三是火铳和冷兵器相结合的战术，在野战、攻守城战和水战中都有创造；第四是在边防、海防要地开始增配火铳，改善了守备设施。这些变革，无论在深度和广度上，都是以往在冷兵器时代的变革所不可比拟的。

火绳枪炮的传入和传统火器的更新

我国发明的火药和创制的火器，在公元十四世纪初叶传入欧洲后，欧洲的火器研制者就在十四世纪后期仿制成手持枪和早期射石炮。之后又进行各种改进，在十五世纪后期制成各种火绳枪炮。十六世纪初叶，葡萄牙人东来，把用火绳点火发射弹丸的枪炮带到了印度、日本和中国。明世宗嘉靖元年(公元 1522 年)，明军在广东新会西草湾反击葡萄牙舰船的挑衅时，缴获了两艘舰船和它们所装备的舰炮。这种舰炮，炮管比较长，安有瞄准装置，炮管后部有一个肩形敞口的装弹室，可以安放子炮，每门舰炮备有四个到九个子炮。子炮的作用相当于后来的定装式炮弹，可事先装填火药，并用火绳点火发射。发射时，先把一个子炮安置在装弹室里，射毕后再换装一个子炮，因而可以轮流发射，大大提高了射速。因为当时我国把葡萄牙人称作佛郎机，所以也把这种舰炮称作佛郎机。

嘉靖二十七年(公元 1548 年)，明军在收复被日本人和葡萄牙人占据的双屿港(今浙江宁波东南海中)时，缴获了欧洲人和日本人制造的火绳枪。这种枪的枪管细长，从枪口装填火药和弹丸，前有准星，后有照门和药室，安在弯形的枪托上，枪托上固连一个龙头形扳机，龙口内衔有火绳， 扣动扳机时，龙头向下旋转，点着的火绳头落入装药池中，点着火药，把弹丸射出。当时因弯形枪托形似鸟嘴，就把它称作鸟嘴铳、鸟铳或鸟枪。由于火绳枪炮具有比明军使用的火铳装填方便、射速快、命中精度高、杀伤威力大等优点，所以明代的军器局和兵仗局就在嘉靖年间以缴获的实物作为样品，仿制和改制成多种形式的佛郎机和鸟枪，开了我国仿制外来枪炮的先河。此后，火器研制家赵士桢，在明神宗万历二十六年到三十九年(公元 1598 年到 1611 年)，除仿制成土耳其式噜密铳外，还研制成挚电铳、三长铳、双叠铳、迅雷铳等多种单管和多管火绳枪，把火绳枪炮的研制推进到一个新的发展阶段。

明代嘉靖到万历年间，在大量制造火绳枪炮的同时，还全面发展了各种传统火器，包括改制明代前期的各种火铳，创制了快枪、多管(多发)铳、虎蹲炮，发展了利用火药燃气反冲力推进的火箭类火器和火球类、喷筒类、火禽火兽火车攻战类等各种燃烧性火器，创制了各种爆炸弹和地雷、水雷。这些火器连同火绳枪炮，基本上包括了中国古代火器的各个门类， 形成了中国火器发展史上外来火器和传统火器同时发展、交相辉映的新时期。

佛郎机、鸟枪和各种传统火器的大量研制和使用，使我国军事领域的

各个方面又发生了一次大变革。这种变革，突出地表现在明穆宗隆庆年间(公元 1567 年到 1572 年)戚继光(1528－1587)在蓟镇编练的车营、步营、骑营、辎重营等新型的兵种之中。这些营使用鸟枪、佛郎机、虎蹲炮、火箭等火器的士兵已占编制总人数的一半左右。因此，就武器装备的比例和在作战中的作用来说，它们实际上已经成为火绳枪炮和冷兵器相结合的车炮营、鸟枪营、骑炮营和火器补给营。它们不但可以成为独立的新兵种， 而且可以成为协同作战的合成军种。同时，用火绳枪炮和冷兵器相结合的作战方式、军事教育训练、国防设施也都随着产生。

从明熹宗天启元年(公元 1621 年)起，为抵御后金军的进攻，以大学士徐光启为代表的军事技术家受明朝廷的命令，向澳门葡萄牙殖民当局购买了欧洲使用的早期加农炮，当时我国叫它“红夷炮”。这种火炮构造合理，具有身管长、威力大、射程远等优点，能轰毁大型城墙，是攻守城战的锐利兵器。天启六年(公元1626 年)正月，宁前兵备道袁崇焕(1584－1630) 曾在宁远(今辽宁兴城)指挥明军使用红夷炮，打退努尔哈赤(1559－1626) 所部后金军的进攻。之后，明廷委任徐光启、李之藻(1565－1630)等科学家和军事技术家，组织工匠制造红夷炮，把欧洲用泥模铸炮的方法以及以口径的尺寸作为基数按一定的比例倍数设计火炮各部分的方法引进中国，提高了火炮制造的科学性。

不久，后金军也开始研制和使用“红衣炮”(后金改“夷”为“衣”)， 作为攻城掠地的重型火器。入关以后，仍然大量制造和使用，并发展成为清军装备的系列火炮。清圣祖康熙年间(公元 1662 年到 1722 年)，为了收复被沙俄侵占的雅克萨城和平定“三藩”的需要，曾委任耶稣会传教士比利时人南怀仁先后制造了五百多门各型红衣炮。同时，火器研制家戴梓(约1649－1726)，也创制了蟠肠鸟枪、子母炮和连珠火铳等枪炮。子母炮炮身长二·一尺，重三百斤，发射二十到三十斤重的铸铁炮弹，内装“子弹”， 发射时，杀伤威力比较大。连珠火铳是一种连扳连射式燧发枪，铳脊有弹匣，可贮存火药和二十八发弹丸。这铳有两个相连的扳机，扳动第一机时， 火药铅丸自动落入筒中，同时第二机也随着转动，把弹丸射出。接着再射第二发。以后依次连扳连射，装填一次可连扳连射二十八发弹丸，大大提高了射速。遗憾的是，这一重大的成果未能获得朝廷的重视和采用。