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第145章:工欲善其事,必先利其器!

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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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