在明朝，火器的制造一度达到鼎盛，一开始，大多都依靠工匠仿制，仰仗着心灵手巧的匠人，他们在一次又一次的仿制过程中，琢磨出了一套改进过的铸造工艺：铁芯铜体鋳造法。这个方法不仅大大减轻了炮管的重量，使其变得轻便，铸造花费也减少了，而且，还使其更加耐用。

此法说来新颖，不过就是将铜器与铁器各自的优点结合了起来。

(资料图片仅供参考)

铁的熔点远比铜的高，工匠们先将铁胎制好，待它冷却后，再用泥或者蜡制好模子，再来浇筑铜壁，最终，得到了新型火器。翻看一些冶铸资料书我们也能发现，在距今约150年的美国南北战争时期，军官托马斯也曾经发明过一种新型的铸炮方法，与明朝的铁芯铜体法大同小异。

在这种方法中，他们先将冷却水灌入中空模型中，让铁质的炮筒从内向外慢慢凝固。这样，铸造出来的炮可以造的更大，而它的耐用程度甚至可以达到原先的几十倍。这两种方法是如此相似，但是，明朝匠人却早于美国两个多世纪提出了创新。

这种明制的铁芯铜体炮在现今的一些博物馆中仍能找到，在北京的八达岭中国长城博物馆，就仍保留有崇祯元年铸造的一门前装滑膛红夷型火炮。从炮口我们就可以分辨出，它的管壁便是采用铁芯铜体法制作，炮身上还有准星，照门以及炮耳。

另外，还有一门存于辽宁博物馆的"定辽大将军"炮，是崇祯十五年由吴三桂捐款协助铸造的，炮身全长380厘米，内径为10厘米，是中国大陆现存的最长的红夷大炮。从中我们可以窥见明朝军火的实力，这样的军队装备，也曾在明末为保卫大明做出了不小的贡献。

曾经，它就让皇太极吃了败仗。但是，皇太极并没有气馁，他在炮火这方面上跌倒，就狠下心要做好自己军队装备。他大肆招募汉人的能工巧匠，暗自赶超了明军。例如：首都博物馆现存一门"神威大将军"炮，它就于崇德八年铸造，重达3600斤，内径14厘米，全长263厘米。

虽然，明朝在红夷炮的仿制方面可谓达到了一个顶峰，但好炮也要配上好炮兵才能最大限度地发挥威力。这也恰恰是明军的弱点，炮手训练不足操作也不熟练。而西方从1700年之后，已经有了不少简单实用的辅助工具，这对于只凭着经验和感觉到处瞎打的中国炮手领先了许多。

在这些工具中，有增进精确度的"炮规"，这也是早期的计算尺。它的原理就是利用部分数学和物理知识，将复杂的情况变成简单的刻度标尺，借此，就可以对要射击的目标进行距离的精确测量和角度勘察。

另外，还有"铳尺"，这是一种可以计算针对不同材料的炮弹和不同规格的炮身所应填装的火药量。历史上，最先将这种先进技术带到中国的是早期的耶稣会教士，而看到了这项技术的重要性并最先学习的便是明朝的文渊阁大学士、内阁次辅徐光启。

他的学生孙元化于崇祯三年获任登莱巡抚，孙元化启用了大量信教官员及将领，例如：王征，张焘等，并且，给军队大量装备西洋武器，还聘请特谢拉带领的顾问团。当时的孙家军队，不仅练习基本功，由于，孙元化的影响，他们还十分注重新式工具的应用。

铳规、铳尺和矩度仪的用法都是教学的重点，这些，恰恰正是明朝军队没有的。在这样的训练方法之下，他的军队很快成长为一支在明军中格外突出的新式军队。但是，这支用尽孙元化心血建造起来的精锐，竟然，因为一只鸡而兵变成乱，甚至，直接导致了明清两军势力的倒置。

皇太极于崇祯四年八月，率领清兵大军进攻大凌河城，孙元化得到军情，急忙命令部下的孔有德带领八百尖锐骑兵奔赴前线支援。尽管，部队是奉令北上作战，但是，当时的明朝已是秋后之势，无法保证沿途的军队给养。

北上之路，越发寒冷，及至吴桥时，更是风雪交加，滴水成冰。当地百姓惧兵，不敢与其有太多交集，纷纷关门躲进家中。但是，有一个士兵实在不敌饥寒，就偷了一只鸡。坏就坏在这只鸡不是普通百姓家中的，而属于当地望族王象春的。

于是，王家不依不饶，要孔有德把这个士兵乱箭穿心，并且，抬其游街。军队中皆是为明朝抛头颅洒热血的堂堂军士，自然不能忍受此种侮辱，最终，不可避免地引发了军中大乱。之后，士兵们纷纷拥戴孔有德为帅，发动了著名的"吴桥兵变"。

之后，广东道御史宋贤上疏抨击山东巡抚余大成、孙元化："登莱抚臣孙元化侵饷纵兵，贪秽已极。其所辖士卒，数月间一逞於江东，则劓截主将；再逞于济南，则攻陷城池，皆法之所不赦者。"后孔有德倒戈杀回山东半岛，连陷临邑、陵县、商河、青城诸城... ...

第二年，有耿仲明的协助，孔有德已经占领了登州。当初，特谢拉率领的葡萄牙顾问团除了三个人死里逃生外，几乎全军覆没。而昔日上司孙元化，虽然，被叛军放还回京，但是，还是免不去叛乱的罪名，最终，被朝廷判处问斩于肮脏腥臭的菜市口。

其师傅徐光启多年心血毁了个干净，从此郁郁不得志，一年之后，也与世长辞了。

崇祯六年，孔、耿二人终是投降于后金，成为皇太极手下的得力干将。孔、耿二人的降书曰："本帅现有甲兵数万，轻舟百馀，大炮、火器俱全。有此武器，更与明汗同心协力，水陆并进，势如破竹，天下又谁敢与汗为敌乎？"

皇太极为了表示对他们的看重，还在沈阳亲自接待他们，仍以他为都元帅，安置东京，自成一军，称："天佑兵"。

可以说，孔、耿二人的投降，不但，为皇太极带来了大量先进装备，更重要的是，在当时十分珍贵的全套制造弹药技术，铸造炮火技术以及瞄准技术。有了这些技术，再加上，清朝的八旗虎狼之师，清军破竹之势，明朝亦加速衰落。

参考资料：

【《吴桥兵变》、《明史·列传·卷一百五十九》、《孔有德致书皇太极乞降手本》】

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