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趙士楨是明朝中期著名軍事家、火器發明家,他曾研製出迅雷銃、掣電銃還有火箭溜等火器。迅雷銃經過他的改良,從原來的五連發,一下子升級為十八連發,在當時已經算是十分先進的火器了。趙士楨的發明在抗倭戰爭中發揮了巨大作用,就連西方學者都給趙士楨的貢獻給予了高度評價。不過趙士楨雖然貢獻頗大,但一路上也得罪了不少人,導致一生未能得知,最後抑鬱而終。
明朝的火器,出鏡率最高的就是三眼火銃。它在關寧鐵騎手中,屢挫後金,表現不俗。早期的三眼火銃的銃管只有32釐米,萬曆年間,有位大神改良了三眼火銃,銃管加長到41.6釐米,這意味著三眼火銃擁有更高的初速和射程,不僅如此,當時出現的火繩槍也與這位大神有密切的關係。
這位火器大神,他是誰?此人就是--趙士楨。
他到底有多厲害?他對明朝火器的改良又起到了什麼作用呢?
圖1 趙士楨(約1553年-1611年),字常吉,號後湖
一、趙士楨對哪些武器進行了改進?
萬曆二十五年(公元1597年),明神宗收到一封名為《用兵八害》的奏書,建議製造魯密國進貢的番鳥銃。奏書是由七品中書舍人趙士楨提出的。他是浙江樂清人,明朝火器專家,在火器研發方面成績顯著。英國學者李約瑟在《中國科學技術史》中,對其給予高度評價。
次年,趙士楨向魯密國使者朵思麻請教番鳥銃的構造和製作方法,經改進後,製成了“魯密銃”。此槍長1.44米,重約7公斤。火藥用量14.88克,彈重11.16克,射程150米,設有照門、準星等瞄準裝置,更重要的是魯密銃是火繩槍,相比三眼火銃之類的火門槍,射速快,精度高。
圖2 魯密銃
魯密銃的銃管外有個活動的機械臂,一頭固定在腋身,一頭牽引火繩。銃匣內有個1寸有餘的彈性鋼片,增加彈性。扣動扳機,機械臂轉動,火繩落入藥室。射擊完畢,機械臂自動復位。魯密銃還配有鋼刀,能與敵人展開近距離肉搏,這與現代步槍的結構大致類似了。
同時期的日本,也有名為“鐵炮”的火繩槍。制槍技術源自葡萄牙,槍長1.85米,重約10公斤,發射7.44克重的鉛彈,射程100米。從資料上看,趙士楨研發的魯密銃除了槍長不足,其他效能全面壓制日本鐵炮,因此,《武備志》評價:“鳥銑,唯魯密鉗最遠最毒”。
圖3 迅雷銃,最大的迅雷銃可以達到18管,使用火繩或者燧石擊發,加上外罩後狀如琵琶,發射完畢後可以作為冷兵器使用。
在推進魯密銃的當年,趙士楨又研發了迅雷銃。這是一種多管火繩槍,由五根銃管均勻分佈成圓形,銃管裝有直徑51.2釐米的護盾,銎部前配發火裝備,後裝木柄,木柄尾部裝有金屬槍頭。每根鐵管長64釐米,總重十餘公斤, 準星照門俱全,依靠火繩或燧石發火。
發射時,配屬的小斧倒插在地上,用來架槍。銃管和機匣對齊,按動扳機,依次發射。發射結束,若敵人迫近,可以去掉護盾,倒提壓身,用槍頭刺殺對方。由於射程遠、精度高,是壓制騎兵突擊的神兵利器。趙士楨隨後改進了迅雷銃,能夠連續發射18彈。著名的捷克造輕機槍,彈匣容量也不過20發。
迅雷銃儘管設計超前,不過實用性不高。迅雷銃操作複雜,無法在短時間內投入戰鬥,銃管裝填時間長,無法形成有效的戰鬥力,迅雷銃本身的配件過多,在實際作戰中,士兵往往遭遇選擇困難症,正因如此,文獻資料中未見迅雷銃投入實戰的記載。
圖4 鳥銃,又稱鳥嘴銃,是明清時期對火繩槍的稱呼
二、燧發槍在效能上為什麼優於火繩槍和火門槍?
有了一定的成就,趙士楨並未停止研發的腳步。他吸收了魯密銃和佛郎機的優點,改進發射機匣,推出了掣電銃。與魯密銃相比,掣電銃槍長1.92米,重5公斤,槍身結構與魯密銃類似。不同的是,掣電銃吸收了佛郎機子銃裝填彈藥的優點,採用了後裝彈藥的方式。每把掣電銃配備子銃六個,以火繩作為發火裝置,透過快速更換子銃,達到快速射擊的目的。
火門槍發射時,槍手需要一手持槍,另一手持燒紅的鐵條,受到天氣因素影響大,制約了火門槍的使用。火繩槍的火繩浸透了硝酸鉀或其他鹽類溶液,晾乾後能緩慢燃燒,燃速大約每小時80毫米-120 毫米,熟練的射手每分鐘能射擊2至3槍,不過火繩槍射擊前要事先準備火繩,無法迅速投入戰鬥,黑夜中引燃的火繩暴露了射手的位置,在雨天同樣無法使用火繩槍。燧發槍避免了上述問題,具有射速更快、使用方便的特點。趙士楨研發的火器,符合火槍發展的規律。
圖5 燧發槍
三、明朝的火器普遍存在的軟肋是什麼?
趙士楨編制的《神器譜》記載:“魯密為最大,西洋次之,小西洋又次之,倭銃實屬下品。”“又有謂先年南方鳥銃,其機與倭銃一般,畢竟不如倭銃之火易發。”他將魯密銃、鳥銃、西洋銃、日本鐵炮進行了比較,結果發現魯密效能最優,西洋銃排第二,日本鐵炮排三,鳥銃墊底。
然而,明軍中大量裝備的恰恰是鳥銃。在萬曆四十六年(1618)起至天啟元年(1621年)三年發往遼東的軍械清單中,鳥銃佔總數的五分之一,其他均為效能更差的火門槍。趙士楨在《神器譜》中,吐槽鳥銃:“發時機頭磕在池中,火繩將門堵住,藥又不精,士卒未經服習,忙迫之頃,所以不發。”製作工藝差、火藥效能不佳、士兵缺乏訓練是鳥銃差評的主要原因。
圖6 火門槍是最早的金屬管形火槍,中國早期的小型火銃等都屬火門槍
不僅是工藝上的短板,明軍的火藥也存在著先天不足。火藥的效能與配方和加工有關。嘉靖二十七年(公元1548年),明朝與葡萄牙在雙嶼海戰中獲勝,李槐從戰俘口中獲得了火藥的最佳配方。按配方製成的火藥,“因得其傳而造作比西番尤精絕雲”。
同時期的西方國家,採用機械加工火藥,研末的粉末更細膩,純度更高,隨後,將粉狀火藥透過壓制、烘乾、拋光等流程,得到顆粒狀火藥。實驗表明,後者比前者效能提升三倍。這是明朝手工製作火藥遠不能及的。
圖7 神機營為保證長時間持續射擊,通常使用“三段擊”戰術
四、趙士楨的研發成果確實得不到重視
明軍士兵射術不佳,可以透過加強訓練的方式補救。明朝對士兵訓練分為團隊協作和個人射術兩種。“臨陣點放得齊,後邊裝替得快,裝不誤打,打不誤裝,更番熟習,如雨不絕,斯為得法。”透過裝填、射擊訓練,提高明軍整體的射擊水平,同時,“三眼等式練習之法,切不可朝天上放打,須要橫打笆子,使手腳慣熟其法,用一木板浮在河裡,上插長窄一笆,彈子中著則笆動,此一法也。”增加士兵個人日常打靶訓練,提升自身的射擊技術。
圖8 清代鳥槍兵 (火繩槍)
趙士楨發現明朝的軟肋,在清朝依舊沒有得到補救。滿清入關後,對於火器保持著矛盾的心理,一方面意識到火器威力強大,改良了紅衣大炮,射程和破壞力均有很大提升,另一方面懾於漢族人口眾多,加強火器管制,穩定滿清統治,與此同時,實行閉關鎖國,失去了東西方交流的機會,導致火器效能落後於西方國家,趙士楨的研發成果因此沒能開花結果,大展身手。
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很有想法,但沒啥鳥用的一位“磚家”。
當然我這話說得刻薄了。從技術角度說,趙士禎無疑是一位大牛。
趙士禎(1554~約1611), 明代火器專家。字常吉,號後湖,浙江樂清人。他在魯密銃的基礎上改良了火槍,還發明瞭“迅雷銃”、"制電銃"、"火箭溜"、"鷹揚炮"等新式武器,並著有《神器譜》、《備邊屯田車銃儀》等軍械專著。
但是(戲肉來了),趙士禎有關發明都是在外國傳入武器基礎上改良,本質上說這是一種山寨——NO,NO,NO,不要誤會,我不是要非議趙士禎“洗稿”,這種事在武器開發上非常正常。問題是趙士禎沒有掌握山寨的奧義。
想想看,既然有了原版,為什麼還要山寨呢?顯然是原版產能不足。在沒有專利保護的時代,山寨版的如何在競爭中獲勝呢?那就是控制成本提高效率及時填補市場空缺。所以,引進國外先進技術後,當務之急不是提高技術而是儘快改進工藝大量生產——尤其在明代稀爛的質量管控條件下,越精密的器械越不實用。
況且,趙士禎的發明真的先進嗎?所謂盡信書不如無書,趙士禎雖然是技術大牛,但本質上還是文人,《神器譜》中的記述未必沒有誇大。從“迅雷銃”的構造可以發現,這種武器為追求多用途而造成體量碩大運作相當不便,並不適合實戰使用(實際上至今不見任何投入實戰記載);可見趙士禎在技術上存在想當然傾向。
當然趙士禎的發明自有其偉大意義,但在明代只能說生不逢時,他的天才設想甚至起不到技術儲備意義——被丟進故紙堆,幾乎湮滅。