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），兵部令使冯继升、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。