第145章：工欲善其事，必先利其器！

　　
上回讲到崇祯帝决定再拨款50万两银子给徐光启大炼钢铁与熬制硝石，目的就是尽快建立军工体系。
“徐大尚书，快起来吧！皇上已答应给你拨巨款了！你就放心地去折腾得嘞！哈哈。”朱由校见状道。
“呃……多谢皇上大恩！多谢王爷鼓励！皇上万岁万岁万万岁！王爷千岁千岁千千岁！”徐光启叩头道。
“好了好了，快起来吧。你还要陪朕一起去前方靶场，亲自查验炮击效果如何呢？”崇祯帝朱由检道。
“微臣遵旨！皇上请！王爷请！”徐光启得令后一骨碌爬起来，掸了掸身上的灰尘笑道：“还请皇上与王爷上马，也好跑得快一些，毕竟这款‘线膛炮’射程较远，若将炮管再加长两尺，或许真能打到十里之外！”
“噢？真的假的？若果真如此！你徐光启就是我‘大明朝第一大功臣’啊！哈哈。”崇祯帝爽朗地笑起来。
其实，历史发展到明朝晚期时，民间使用的“瓶炉”体形却比“官炉”更大，且通常情况下一昼夜可出铁3600斤，最高时可日产生铁6000斤，因民间炼铁已使用“活塞式鼓风机”，结构功能与近代鼓风设备一致。
而同时期的欧洲在这方面的技术还远远落后于明朝，比较简陋的三角形木风箱则是到了西元16世纪才发明，长方形木风箱还要在这之后，至于用活塞推动和压缩空气的鼓风机，则是西元18世纪后期的事了。
明朝时期，工匠们发明的“生熟铁串联冶炼工艺”极大地提高了生产效率。与此同时，用“石炭”（煤炭）冶铁也有了更大程度的推广，因为当时成书的《天工开物》就对此就有记载，说明这项技术已比较成熟。
宋应星在自己写的《天工开物》一书中说：“凡炉中炽铁用炭，煤炭居十七，木炭居十三。”证明当时用来炼铁的燃料中，煤炭占了七成，木炭占三成，因为煤炭的燃烧值更大，相同条件下燃烧时温度更高。
“土高炉”也有了重大改进，已能把“冶铁炉”与“炒铁炉”串联使用。比如，方以智在《物理小识》中说：“凡铁炉用盐和泥造成，出炉未炒为生铁……熔流时又作方塘留之，洒干泥灰而持柳棍疾搅，则熟矣。”
这种冶铁技术减少了在“炒炼熟铁”时的“再熔化”过程，缩短了“炒炼熟铁”时间，降低了生产成本，是古代冶铁史上的一项重要成就。此外，明朝时期发明的“苏钢”冶炼法，是唐宋以来“灌钢冶炼”技术的新发展。
后世有“冶炼专家”周志宏曾说过：“苏钢冶炼法，在国外还没有类似的发明，显然是中国古代的一种创造性的发明……整个过程都适合现代工业的冶金原理，不用坩埚而创造出一种“淋铁氧化”的方法，却能使渣、铁分开，成为比较纯的工具用钢。这是中国古代先进炼钢工人的智慧结晶！”这永远值得后人敬佩！
另外，“生铁淋口”技术，也是明朝时期的一项独特创造  ，因为杨宽在《中国古代冶铁技术发展史》中说：“更值得重视的就是在明朝工匠在锻制工具和兵器的锋刃时，广泛采用“生铁淋口”的方法，使锋刃具有钢铁组织的表面层。”此方法能极大程度增强兵器的硬度与韧性，使刀剑级锋利无比，又不易脆口和折断。
而采用“生铁淋口”技术，能使原来以“熟铁”或“低碳钢”为本体的生产工具表面生成一层一定厚度的“擦生层”，包括“渗碳层”和“生铁熔覆层”，并达到表面坚硬，而内部柔韧和耐磨耐用的要求，产生质的飞跃。
明朝初期，工匠用“生铁淋灌”被夹紧的若干熟铁薄片的方法，比南宋以前用“生铁淋灌盘绕”的“熟铁条”方法更进一步。到了明朝后期，“苏钢冶炼法”……又前进了一步，这对改进生产工具的性能起了很大作用。
《明代后期社会转型研究》一书中有说：“明代的炼钢技术在在当时世界上处于遥遥领先的地位。在欧洲，直至西元18世纪才发明把熟铁和生铁放在坩埚中炼钢的方法。”可见，徐光启等人自信能炼出好钢铁。
朱元璋建立明朝后很重视“火药武器”发展，因为“弥勒降世，明王出世”的民间谚语让朱元璋过度自信，认为自己能从社会最底层的“穷和尚”与“叫花子”一跃而成为“人间帝王”，绝非偶然，须得掌握最强大力量！
而“火器武器”无疑是个最“神秘”也最有“说服力”的东西，于是便每年拨款来大力研发“火药武器”技术。
当时，蒙古人被朱元璋派兵赶到草原去了，整个天下也没几个人是他的对手，于是很快就平定天下，使社会经济开始复苏和繁荣，百废俱兴。这一时期，钢铁冶炼业取得进步，手工业发达，对外交流拓展。
不过，随着元末明初时，日本海盗屡次进犯明朝东南沿海，而与之交战时使用最多的还是“火器”，不得不让朱元璋下大力气发展“火器”，故极大推动了军工产业的发展，为“火器”技术的进步创造了良好条件。
要制造“火器”肯定离不开“火药”。而明朝的“火药”品种非常丰富，“军用火药”品种及实际配方达90种。相对于宋元时期，明朝火药成分配置更加合理，质量提高了，燃烧性能和爆炸威力等也达到了较高水平。
从明代兵书和史籍中可以看出，当时的匠人对“火药配方”的认识和配制技术，与过往朝代相比，有了很大提高。尤其是《武备志·制火器法》中详细记载了各种爆炸火药、喷射火药等“火药”品种的配方情况。
《兵录·火攻药性》中记载有“火药配方”数百种，说明了明代匠人已掌握了火药的组配规律。茅元仪著《武备志·火药赋》、唐顺之《武编·火》、焦勖《火攻挈要》等兵学典籍，都指出了火药具有“硝性竖而硫性横”的特点，并对不同品种“火药”的性能和功用研究得非常清楚。这是徐光启有信心改良“火药”的原因。
何汝宾在《兵录》中指出：“性直者主远击，硝九而硫一；性横者之爆击，硝七而硫三。”这说明当时的匠人已非常善于利用火药的特性，努力寻找火药配置的最优方案，力图最大程度发挥火药和火器的攻击效能。因此，明朝火药制造技术提高，火药质量比宋元时期有明显提升，全靠匠人反复探索，可歌可泣！
历史发展到了明朝，使得“火药武器”种类进一步增多，初步形成了多种“火器”品种群。如“手铳”即“枪支”类，既有“单管枪”，也有“多管枪”，还有“长枪”和“短枪”。“单管枪”分为“无敌手铳”、“快枪”、“连子铳”、“剑枪”、“千里铳”等；“多管枪”则从双管、三管、四管，直至数十管。至于大口径的“碗口铳”相当于炮了。
再如“火炮”，可分为“轻型火炮”和“重型火炮”。“轻型火炮”分为“虎蹲炮”、“旋风炮”、“飞礞炮”等；“重型火炮”则分为“大将军炮”、“威远炮”、“攻戎炮”、“千子雷炮”、“灭虏炮等”、“弗朗机炮”、“红夷大炮”等。
“火箭”分为“单发火箭”和“多发火箭”，其中的“单发火箭”又分“大筒火箭”和“后火药箭”等；“多发火箭则”分“神机箭”、“火弩流星箭”、“七筒箭”、“百虎齐奔箭”等。在守城大战中，“火箭”能给敌人带来重大伤亡。
爆炸性火器也有多个品种，可分为“万人敌”、“慢炮”、“地雷”、“水雷等”。不仅如此，就连最早的“定时炸弹”也已研制成功，被当时的明军“神机营”称为“慢炮法”、“火线至一二时才发”，且已具备较大杀伤力。
后来，嘉靖年间由欧洲葡萄牙人传入的“佛郎机”与“火绳枪”，也促进了明朝“国产火器制造业”的进步，并带动了“枪支”研发水平的提高。明朝官府无论是在仿制西方先进火器方面，还是在改进传统制造工艺方面，都下了大力气，使得各种火器的科技含量大大增加，品种得到丰富，且军队的装备也随之得到更新。
明代中期的“火箭”既有利用弓弩发射的火药箭，也有利用火药燃气反冲力推进的火箭矢。明朝的管型火器已经与近代枪炮越来越接近，尤其是到了明朝中后期经常与外敌交战，使火器在性能上有极大提高。
有的火器品种不仅被改进成连发，而且附带瞄准功能，安装了可有效防止后坐力的装置。爆炸性火器也有长足发展，形成水、陆等多个门类。明朝对燃烧性火器研究力度相对偏弱，但也涌现出很多新品种。
来自明代的兵书中，有关火器、火药的论著为数甚多，流传后世的有十多种。明朝末年，内忧外患加剧，就连“火器”制造技术也被西方超越。于是，明朝官府开始公开甚至大量引进西洋大炮，如“弗朗机”、“红夷大炮”等。当时，有些关于火器的著作也是直接从西方翻译得来，仅是对西方科技理论的模仿而已。
这些著作难称完善，正如当时人所总结的那样：“其中法则、规制，悉皆西洋真传，然事关军机，多有缜密，不详载不明言者，以致不获兹技之大观。”在当时，利玛窦、汤若望、南怀仁等西洋传教士都留有关于“制炮技术”的著作。品种各异、主题多样的火器类著作，随着国内古代火药研究学者的努力陆续涌现。
这些论著或研究“火器”的制造与使用，或探讨“火器”操作与训练，或总结战术与阵法，极大地改变了明代“兵学”的面貌。在整个“明朝火器”制造与使用的理论著作中，影响深远的专著有《火龙神器阵法》、《火攻挈要》、《神器谱》、《西法神机》等，都专门论述了如何制造“火器”并用来大规模装备和训练军队。
此外，《武编》、《纪效新书》、《练兵实纪》、《武备志》、《大明会典》、《兵录》、《筹海图编》等著作，也都从不同的角度，对火器的制造与使用原则等，进行了较为系统的阐述。
《火龙神器阵法》对利用“火器”发起进攻的方法、“火器”的制造以及“火药”的配制等，都有较为详细的记载。《火攻挈要》为焦勖根据汤若望传授技术所撰，集中记载了明朝时期“火器”技术成就，大量吸收西方造炮技术的先进成果。作者称该书集“名书之要旨，师友之秘传，及苦心之偶得”，在当时影响力很大。
《神器谱》也是一部“火器”类专著，其中对“火绳枪”的制造与使用有详细记录，并反映出明朝中期“单兵枪械|”的研制和使用水平。《西法神机》则是明朝知识分子较早全面介绍“西方火器技术”的专著，反映出明末学习和引进西方先进科技的情况，也是徐光启及其西洋助手敢于挑战“线膛枪”与“线膛炮”的灵感来源。
除此之外，明朝时期的一些综合性兵书也对“火器”有所关注。比如《纪效新书》和《练兵实纪》的作者就是抗倭名将戚继光，其对嘉靖年间所创制的“虎蹲炮”、“地雷”等新式“火器”情况均有较为详细的记录。
《筹海图编》则重点介绍了明军的海战武器和使用方法等；《兵录》辑录了明朝吸收借鉴西方国家火炮制造和使用方法的情况。这些积淀成了倔强老头儿徐光启敢于直面困难，屡次向皇帝伸请练兵的底气。
而被称为古代军事百科全书的兵学巨著《武备志》，更是辟有16卷的篇幅记载了180余种火器，不仅记录了各类火器的形制和构造，简要说明其使用方法，并还对古代火器发展的成就有着全面详实的记录。
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