16世纪中西方火器的特点及《神器谱》 对欧洲火器的改良
易弘扬,白鸿叶
(国家图书馆 古籍馆，北京 100081)
摘 要： 明代著名科学家、火器专家赵士祯所著《神器谱》是明代研究火器的一部专著,其中既有其原创的火器，也有对西人火器的改造。火器发展到16世纪,明代的火器因其性能的缺点逐渐被性能更加优越的西方火器超越。同样也是在16世纪，更为先进的西方火器经葡萄牙商人之手传入中国。在接触这些火器之后，赵士祯对其进行了改进，提升了性能,并在其基础上发明了多种原创火器。在改进和发明火器的基础上，他又进一步提出了相对应的军事思想，从器物和军事思想两个方面对明代中后期军事产生了重要的影响。
关键词： 《神器谱》; 赵士祯; 火器; 明代; 欧洲
赵士祯是我国明代著名的军事发明家，其著作《神器谱》是研究明代火器的重要文献。在《神器谱》中，赵士祯一方面着重于器物的改造，积极引进西方先进火器,大力研发改进的火器；另一方面，赵士祯没有仅仅局限在器物改造的层面，他结合当时火器作战发展的大趋势，提出了军队火器训练和作战的原则，具有一定的先见性，将《神器谱》上升到一个更高的层面。
然而目前在16世纪中西火器对比的大背景下论述和研究赵士祯及其《神器谱》的著作比较少，研究其对西方火器改进的文献则更少，当前的著作往往是将其作为中国明代科技史、军事史或是专门军事技术研究当中的一部分而有所涉及，比如中国古代军事史专家王兆春先生的相关著作《图说世界火器史》(1) 王兆春:《图说世界火器史》，北京:解放军出版社，2014年版第139-142页。 。在这部著作中，作者在第三个章的第四小节简要论述了《神器谱》当中的迅雷铳和鲁密铳。在刘旭先生的《中国古代火药火器史》(2) 刘旭:《中国古代火药火器史》，郑州:大象出版社，2004年版第118-121页。 中，作者同样在明代章节中论述和提及了赵士祯及其《神器谱》中的部分火器。
选择激电中梯扫面和地物化综合剖面激电异常较好地段，在1080线布设了激电测深剖面。从1080线视电阻率（ρs）断面等值线图（图5）可见，视电阻率曲线位于AB/2=140～200 m，明显存在一个高低电性分界面，上部为高阻、低极化率特征，视电阻率值在800—2800Ω·m，视极化率值在1-4%；在AB/2=200—500 m激电异常区段，视电阻率呈相对低阻显示，其值为300—500Ω·m，视极化率值在5-7%。
在相关学术论文中，徐新照先生的《论明代火器研制者探讨弹道学理论的特点》(3) 徐新照：《论明代火器研制者探讨弹道学理论的特点》，节选自中国明史研究学会：《明史研究》，合肥市:黄山书社，2003年版第72-89页. 是一篇专门从军事物理弹道学角度研究明代火器的文献，其中《神器谱》作为论述的支撑有所提及。而其他专门研究赵士祯的文献比如洪震寰先生的《赵士祯——明代杰出的火器研制专家》(4) 洪震寰：《赵士祯——明代杰出的火器研制专家》，《自然科学史研究》1983年第1期第89-96页. ，有一定的介绍但较为简略。因而，在了解16世纪中西方火器特点的基础上，较为全面、独立地研究《神器谱》对欧洲火器的改良具有一定意义。
通过仿真发现，的值总是在2和3之间，且自由度越小、非中心因子越大，二者差值越接近3，也就是说更新半径总是小于因此，理论上算法ESD比算法MSD的计算复杂度更低.
一、 16世纪中西方火器的差异
(一) 16世纪明朝火器的性能和缺陷
所幸，明朝政府尚没有后世政权盲目自大的心理。对于西方技术的学习，从统治者到士大夫阶层并没有采取保守的态度。这就包括《神器谱》作者赵士祯对西方火器的引进介绍和改良，正是看到了明朝传统火器与西方火器的差距，赵士祯积极推广西方火器在中国的普及。同时，赵士祯又能看到引进火器的不足和进一步改进的空间，对其进行改造。
1. 16 世纪明朝火器的种类和性能
1.16 世纪前后西方火枪的发展
根据解决问题的不同，补偿范围由小到大分别为：容量充裕度不足时的边际运行机组、容量充裕度不足时的所有运行机组、所有机组。其中前两个为了解决容量充裕度不足的问题，最后一个为了解决搁浅成本的问题。
在性能方面，16世纪之前，明朝火器的性能与欧洲火器相当，甚至稍有领先。对此，即使是西方学者不少也是持认同的观点[4]。中西方火器在16世纪之前基本都是处于火门枪的阶段，大多数火器都是单管火铳。相比于西方当时庞大枪身的单兵火器，明朝的火铳无需支架支撑，枪身更轻且后坐力更小[5]110。另外，明朝有的火药成分配比已十分接近近现代的标准黑火药，是由硝、硫、炭三种成分组成。由于火药成分的纯净，火药的威力得到了加强[3]65，达到了“掌上燃之皮不热”“单纸上燃之而纸不燃”[6]318的水平。正是凭借着这些火器，明朝初期取得了统一中原、“三棃虏庭”[1]376、南征麓川等一系列军事行动的胜利。
2. 16 世纪明朝火器的缺陷
15世纪中后期，随着大规模战事的结束，明朝原创火器的发展渐趋于停滞。而缺少大一统政权的欧洲，火器技术在战火中继续发展。在16世纪欧洲更为先进的火器传入中国之后，中国较为原始的火器愈发暴露其不足，这也是促成赵士祯对火器改进的一个重要原因。当时中国火器的问题可归纳如下：
(1) 火器部队将领的军事素质
第二，传统火器弹药装填过程复杂，往往需要数分钟的装填时间。这在明朝北方边境对抗游牧骑兵时尤为不利。因为一次发射完毕，几乎没有第二次装填弹药的时间，蒙古或是女真骑兵便已经飞驰到明军面前进行肉搏战，因而北方明军更愿意使用三眼铳或快枪这类火器：仅做一次发射的尝试，而后调转枪头作为近战武器使用。
针对这种状况，赵士祯的迅雷铳是一个连发火铳的很好尝试，但尚无史料证明该铳在明军得到大批量的列装，更无用于实战的准确记载。正是基于火铳的此种问题，法国在1566年才淘汰十字弓，而英格兰则晚至1596年才正式将火枪作为步兵武器[8]。甚至到了1775年，火枪的射击准度依旧比较差。一位当时的英军军官说，射击一个182米以外的目标“和射月亮没什么区别”[9]。
第三，16世纪明朝的火器并无照门、准星，枪炮枪身较为短小，装填火药有限，因而射击距离不远，精度较差。单个火器打放命中与否需要不少的运气。因而明军往往以数量代替精度，用齐射形成网状杀伤来代替精度上的不足。
实验结果表明：普通圆弧点云拟合的相对精度在0.003左右，复杂圆弧点云拟合的相对精度在0.01左右，这说明基于拉格朗日乘子法的空间圆弧拟合优化方法有较强的理论研究意义和工程实践价值。
左小龙和泥巴进了房间，左小龙拉开窗帘，两人先看窗外，结果正好有人路过一抬头，看见两个脑袋，骂道：“看什么呢，看个屁啊。”紧接着酒店的保安就出来劝阻，两人没交流好，直接打了起来，保安掏出了电击棍，直接向那人杵去。结果那人也没什么反应。两人楞在那里半天，谁都没见过电击棍的使用效果，一个在等自己有反应，一个在等对方有反应，楼上两个脑袋在看两人有什么反应，结果十秒钟过去了，大家都没反应过来到底有没有反应。代表邪恶的一方总是先开窍的，那人喊道：“没充电啊你。”然后直接抡起一掌打在保安脸上。很快聚集了很多人，警车随即赶到。
首先,应用MAXWELL软件对一台48槽8极车用PMSM样机进行瞬态计算,分别计算4 000 r/min额定运行时逆变器和正弦电流供电情况下的径向气隙磁密,并对磁密进行傅里叶谐波分解。这两种不同供电电流的A相电流波形如图3所示。由图3可知,样机采用逆变器供电时,电流中产生大量的电流谐波使波形出现了许多毛刺。
另一位明朝人张萱所著的《西园闻见录》也持有相似的观点。他认为明朝火器虽“火器千百为种”[10]5352，然实际可用的“用之百不一效”[10]5352。可见，从战场真刀真枪的实战角度看，明朝火器虽种类繁多，但战场可实际依赖的只有为数不多的几种。
第五，明朝传统火器为前装式，火药、炮弹需从枪口、炮口装入。倘若炮手操作不当，铳膛与弹药发生接触就可能导致爆炸。15世纪中后期，明朝承平日久，火器、火药的监造与制造都出现下滑，其造法开始变得粗劣不堪，这是易导致炸膛的原因之一。原因之二在于承平时期的不少炮手缺乏足够而适当的训练，操作不熟练、不正确导致火炮容易爆炸。
首先，积极引进行业智力资源，针对社区居民进行乡村旅游开发、企业经营管理等方面培训，并制定切实有力的政策，吸引高校毕业生扎根乡村，成为乡村旅游开发的骨干力量。其次，与科研院所、高校的相关专家进行合作，共同研发葫芦种植技术和雕刻技术。最后，聘请国内顶尖的工艺美术大师、葫芦文化研究专家对现有的葫芦艺人进行培训，培养一流的葫芦雕刻人才，并采取各项有效措施，加强葫芦雕刻接班人队伍的建设。
随着16世纪西方火器的传来，明代传统火器的缺点被进一步放大。
第四，不少火器徒有其名，于实战并无多大用处。抗倭名将戚继光在其著作《练兵实纪》中比较认可且具有较高实战价值的火器有佛朗机炮、鸟铳等少数几种。剩下诸如碗口炮、神枪、快枪等名目繁多的火器在戚继光看来都不适用于实战或是巧立名目、肆意滥造[6]238-240。
(二) 16世纪的西方火器
16世纪是火器技术传播的一个重要时间拐点。16世纪之前，火器技术的传播是以中国为主要输出国，由阿拉伯国家作为中间国，再由阿拉伯国家传往欧洲。这时的传播方向是自东向西。16世纪之后，西方火器技术逐渐超越了东方，东方世界开始积极引进西方的先进火器。著名的历史事件包括奥斯曼土耳其帝国引进西方的火绳枪，明朝引进葡萄牙人的佛郎机、鸟铳和荷兰人的红夷大炮，日本引进葡萄牙人的铁炮(火绳枪)。这时火器技术的传播方向是自西向东。
(4) 火器、火药的制造
明朝的火药火器种类繁多，相关理论研究也很丰富。根据刘旭教授的《中国古代火药火器史》不完全统计，仅明朝所著《火龙神器阵法》《武编》《兵录》《武备志》《火龙经》《西法神机》和《火攻挈要》，在排除掉前朝、西方火药及重复的配方，尚有属于明朝期间研发的火药配方90余种[3]60。主要种类可分为化学毒剂、燃烧火药、爆炸火药、发射火药、火绳火药、火门火药、信号药方和起火药方。《神器谱》也对火药的制造方法和流程有着详细的介绍。在火器种类上，明朝火器的品种大大超过前朝。首先，明朝在管形火器上取得了重要进步。赵士祯在《神器谱》中对大多数火器的发明与改造都属于管形火器。据目前资料来看，在明朝洪武年间之前，尚未发现铁质管形火器，而在洪武年间之后，火铳开始由铜火铳向铁火铳演进。最初的金属火铳的原材料是铜，这是因为铜比较容易加工。而铁的强度要高于铜，可以装入更多的火药以获得更大的动能和火力。铁比铜要更便宜，因此铁制火铳也比铜质火铳价格低廉。火铳由铜制变为铁制，标志着明朝管形火器的进步。在燃烧火器方面，明朝在宋元基础上又发明了火药、火弹、火砖等几十个新品种。爆炸火器也有长足发展，形成了水器，如水底雷、水底鸣雷；埋器，如渡水神机炮、自犯炮；陆器，如石炮、威远石炮，等。可以说，水下、陆上均有可用的爆炸火器。这些门类发展到16世纪之后基本定型，之后没有明显的变化。
15世纪欧洲工匠的主要贡献是完成火门枪到火绳枪的转化，形成了近代步枪的雏形。15世纪初期西方改进了火门枪的木制握柄。到了15世纪中期又加长了火枪枪管，加装枪托和护木，同时用火绳或是烧红的金属丝代替火炭充当火源。此后又发明了控制点火的枪机。到了十五世纪后期，又为火门枪增加了照门和扳机[5]117。通过这些改进，火门枪逐渐演变成了扳机击发式的火绳枪。虽然命中率依然不算高，但相比传统的弓弩，火绳枪更容易上手，普通的平民训练数周即可开赴战场：既无需拉弓搭箭的强大臂力、体力，也无需动辄几个月乃至数年的训练；相比之前更为原始的火门枪，火绳枪让火器第一次真正意义上拥有了在战场上“将骑士阶层炸的粉碎”[11]的能力。此后，通过贸易，火绳枪于16世纪分别传入日本和中国。
为了克服火绳枪依靠火绳点火的缺陷，16世纪初欧洲人发明了簧轮枪，将火绳点火改为燧石打火[5]119。为了进一步克服燧石昂贵、保养困难的问题，17世纪又研发出了比较成熟的燧发枪。相比火绳枪，燧发枪性能更加优越；而相比簧轮枪，燧发枪成本又更低。在17世纪到19世纪，燧发枪作为欧洲军队主要列装的火器存在了两百年[5]120。
2. 16 世纪前后西方火炮和火药的发展
欧洲在火炮技术方面也同样取得重大进步。同样是在进入15世纪，欧洲进行了后膛装填火炮的一系列改进，解决了前装弹药可能引发爆炸的问题。明朝16世纪引进的佛郎机炮就是一种改进过的后膛火炮。到了15世纪中叶，西欧的铸造技术已经允许他们将火炮铸成一个整体，从而解决了膛底密闭的问题。又过了一个世纪，欧洲发明了小口径的青铜长管炮和熟铁长管炮，同时炮车出现。17世纪之后，部分欧洲国家采用药包式发射药，射击速度和射击精度都得到了提高。瑞典国王古斯塔夫二世采取减轻火炮重量和火炮标准化的方式，提高了火炮的机动性[5]112。但整体而言，欧洲火炮的发展不如火枪发展的程度。
火药研发方面，1450年，纽伦堡出现了一种湿式火药炮制的方法。在生产过程中将硫磺、硝石、木炭三种原料混合后喷水。这种注水后的火药原料呈糊状，更易磨碎，混合效果更好，且生产过程粉尘得以减少，因而降低了爆炸事故发生的可能性。湿法所造的火药最后会干结而变成颗粒，燃烧威力因火药颗粒之间留出的空隙而变得更大。这种火药的爆炸威力超过粉末火药三成，甚者可达两倍[12]75。
综上所述，与16世纪的欧洲相比，明朝的本土火器种类更加多样，但真正适用于战场的火器种类并不比欧洲多。从性能上来看，明朝在14、15世基本和欧洲水平持平，到16世纪开始逐渐被超越，性能上已经有了不小差距，但所使用的火器并没有产生代差。
赵士祯写作《神器谱》的原因，正是基于当时明代火器性能上的一些缺陷。从中国火器的历史看，明朝是中国火器发展的鼎盛时期。从内部看，农业、手工业、商业的发展推动了社会经济的繁荣和科学技术的进步，这为火器、火药的发展提供了技术和物质基础。从外部看，终明朝近三百年的历史，“南倭北虏”始终是明廷的心腹大患，出于国家安全，明朝统治者很重视发展武备。因而，作为“中国长技”[1]388的火器尤其得到重视。相较于前朝，无论火药品种、火药组配比率，乃至火药的制造方法和工艺都有了显著的提高。火器在军队中列装率也很高，根据《明太祖实录》的记载，一百户的军队配备有十把火铳、刀牌二十、弓箭三十、枪四十[2]，已是名副其实的冷热兵器结合的部队。相比之后的清朝，明朝政府在对待火器的态度上，从中央到地方，也是先紧后松，从明初洪武朝时坚持由军器局、兵仗局等中央机构制造，到明正德、嘉靖年间允许地方制造火器，明廷更加鼓励地方火器研发和制造，并无太过严格的限制。到了明末，广东和福建的地方军器制造业反超中央成为先进火器的主要产地。
二、 赵士祯及《神器谱》对西方火器的引进介绍和改良
(一) 赵士祯及《神器谱》
1. 赵士祯其人
赵士祯(1553-1611)，字昌吉、号后湖，今浙江温州乐清县人。据明人沈德孚所著《万历野获编》记载，赵士祯作太学生时曾游历京师，但并不得志。后来因为他擅长书法，曾经于一把扇子上题过一首诗。机缘巧合之下，这把扇子被宦官带进宫中。当时尚年幼的万历皇帝见到扇子上的诗作之后非常喜欢，于是以布衣的身份将赵士祯召入宫中[13]。万历六年(1578)，赵士祯出任鸿胪寺主簿，十八年后于万历二十四年(1596)晋为中书舍人，又十余年之后辞世。
由于家乡温州时常遭受倭寇侵掠，“生长海滨，少经倭患”[1]376，且深感彼时明朝御倭所用火器的不足与缺陷，于是赵士祯时常留心火器的改进。一方面，他钻研相关书籍，学习理论知识，积极接触西方引进的先进火器；另一方面，他花费多年时间结交胡宗宪、戚继光旧部，虚心向他们学习[1]377。他曾先后向戚继光旧部林芳声、吕慨、杨鉴、陈録、高风、叶子高等人请教，终日讲谈不辍[1]378。经过不懈的努力，赵士祯先后发明了鹰扬铳、翼虎铳、迅雷铳、震叠铳等火器，并对鲁密铳等西方、中亚的火器进行改造。赵士祯将研发的成果撰写成多部著作，其中就包括《神器谱》。
2. 《神器谱》
《神器谱》共由五卷组成，第一卷是赵士祯呈献“神器”的奏疏，内容主要为向皇帝请求试演各类火器。第二卷《原铳》，主要阐述各种火器的制造过程、特点。第三卷《车图》，主要介绍配合铳车所使用火器的性能和特点。第四卷《说铳》，介绍如何操作火器、训练火枪手，以及弹药的分量等等。第五卷《或问》，以一问一答的形式，解释火器如何在不同条件下制敌，以及火器的优越性，回答质疑火器性能和训练等等相关问题。除了丰富的文字介绍，《神器谱》还配有每种火器、火器部队的行军和操演的图画说明。通过文字与图画的互相照应，《神器谱》做到图文并茂，给读者一目了然的感受。
鉴于《神器谱》在我国科技史、军事史上的杰出贡献，英国著名科学技术史学者李约瑟在其著作《中国科学技术史》中也对赵士祯及《神器谱》给予了比较高的认可，多次引用该文献。明代另一位火器专家、《火攻挈要》的作者焦勖也认为当时诸多火器著作大多徒有噱头，或是无甚实用之处，唯独赵士祯的著作缜密，继承了西法的正传[14]。
行业事业单位需要建立大型设备的使用管理新模式，不能仅满足于正常开展教育教学、卫生医疗、科学研究等行业事业需求，需要借助信息化系统提高使用绩效，最大化提高管理手段的丰富性、规范性，做到有章可循。国子软件长期致力于行业资产管理理论研究，将结合丰富的管理软件实践及服务经验，助力各单位的大型设备使用绩效管理的提升。
(二) 赵士祯的军事思想与《神器谱》对西方火器的引进介绍和改良
1. 赵士祯的军事思想
在军事器物改造的基础上，赵士祯进一步提炼出了自己的军事思想。他的军事思想主要集中在《神器谱》卷五《或问》，这些理论为明军的火器部队训练、行军作战和军事改革提出了有益的建议，体现了赵士祯的远见卓识和军事思想的先进性。
第一，火器射击速率不及弓弩。这涉及到那个时代火器的一个主要问题：一旦一次打放完毕，需要等待炮筒或是枪口冷却才能继续装入火药或弹子。而一个受过良好训练的弓箭手，其射速最少是火绳枪的两倍[7]。
赵士祯认为将领是一支部队的灵魂，为将者，需懂得天时地利，知道什么时候前进，什么时候后退[1]442，用兵应当正谋、奇谋相辅相成[1]443。火器部队战斗力的大小，关键在于使用火器的人[1]443。将领应根据不同的对手和地理情况来善用火器。譬如，在平原旷野，只需防对手远击；而在丛林或是狭窄的小路，则要防止对手首尾夹击[1]442；如果面对的敌人是北方游牧骑兵，需先选择一处战场，用战车列成营垒[1]443。如果没有营车，则要在部队百余步之外散布铁蒺藜和壕沟。面对敌人，先用大将军炮击打，然后再用其他火器[1]443，这样的战局必然是“任其山崩潮涌而来，非铁非石，必然星散”[1]443。
(2) 促进明军的转型
赵士祯提出的许多使用火器作战的思想，实质已经涉及到了军队制度的改革：由冷热兵器混用的军队向热兵器军队转型的改革。譬如，他提出用车营代替骑兵，以火器代替近身肉搏[1]445。这一思想是对嘉靖年间戚继光和俞大猷车营发展的继承，是针对北方游牧民族来去如风特点的有效作战手段。他同时认为明代国防应当是用远程武器取胜[1]446。不管防御方针如何，火器都应当是多多益善，应进一步提高明军的火器列装率[1]446。赵士祯非常看重火器与车营的作用，在他看来，大量配备和合理使用车营及火器，是制敌克胜的关键。
(3) 提出日常军事训练的准则
赵士祯认为日常士卒的火器操演不应局限于普通兵丁，将官也需身先士卒。如果军官不起表率作用，拘泥于陈见和弊习，则无法指望士卒技艺精湛[1]448。他精辟地解释了训练身先士卒和战时身先士卒结果的不同：在战场上与敌人交锋身先士卒，这只是一个人的力量；但是训练中身先士卒，再与敌人交锋，则拥有千万个人的力量[1]448。这同《史记·项羽本纪》中的观点不谋而合，是“一人敌”和“万人敌”的区别。此外，他不认同北方因多风沙而火器不堪用的观点。他认为只要充分训练，刚开始十次中一发，训练之后慢慢就会中三、四发，后来中七、八发，最后达到百发百中。
西方火器的快速发展始于15世纪。不同于中国，在罗马帝国坍塌之后，欧洲即使出现了加洛林王朝那样的大一统国家，也很快重新陷入分裂，分裂和战争是欧洲的常态。对老百姓而言这是不幸的，但从军事发展的角度，这却成为了军事技术和形式革新的有力助推器。为了在战乱的欧洲中存活下去，各个国家不断研制新的武器、新的装备。资本主义的发展，让武器装备进入市场优胜劣汰。相比较于同时期的明朝官方操办生产为主的火器，欧洲市场化的火器在质量上更有优势。
赵士祯认为，为了制造坚固耐用的火器，首先总揽大局的人应当知人善任，会指派专门技术人员负责生产；而被委派生产制造的人能“视公如私”[1]449，把公事看做是自己的私事一样。国家制度上，应建立严密的奖惩制度：铳炮、刀枪质量合格者应与上阵杀敌的将士同功；质量低劣者应与错失战机者同罪；侵吞他人优良器械者，当同克扣粮饷者同罪。倘若战时紧急，急需制造火器，当“去华以求实”[1]450，不必在意器具的外表装饰，而应注重实用性和坚固性。
火药的制造也应因地制宜，根据南北方不同的气候环境制造。在气候潮湿的南方，磺炭的分量就应适当增加；北方气候干燥，数量就应减少。赵士祯还以日本和噜密国作为例证，再次证明制造火药应“权度我中华九边之宜，再较晴明阴雨、凉爽郁蒸之候”[1]450。
2. 《神器谱》对西方火器的引进介绍和改良
(1) 对西方火器的引进介绍
西方发明的火绳枪，在中国被称为“鸟铳”，明嘉靖年间通过葡萄牙商人传入中国。火绳枪传入之后，国人试射，发现林子中的飞鸟亦可击落，因而得名。明代著名科学家宋应星的《天工开物》记载，鸟铳在三十步内打鸟可将鸟打碎；五十步以上，被击中的鸟才能保全形状；百步以外鸟铳才力所不能及(5) 宋应星:《天工开物》，明崇祯十年涂绍煃刊本，35页。 。作为近代步枪的雏形，鸟铳在前部装置了照星、照门，这两者与目标形成三点一线，命中率得到了提高，不再是打放全凭运气。
对于鸟铳，赵士祯是大加称赞和追捧的。他于《神器谱·原铳》篇中花了大篇幅介绍鸟铳。《原铳》开篇便提到，自从鸟铳流传到中国，中国所有的火器都相形见绌[1]398。他认为鸟铳后面有照门，前面有准星，扣动扳机即可射击。鸟铳铳管长，因而射击精准又威力大[1]398，是很好的武器。
通常情况下，鸟铳的铳管很细长，是口径的50倍甚至70倍。细长的铳管可以保证火药获得充分的燃烧，提高弹丸射出的初速度。制作精良的大鸟铳平射射程可达200步，仰射射程达1 000步(6) 庞乃明：《明代鸟统的传入路径》，《国际汉学》2019年第1期第148页。 。在彼时明朝后期“士卒老者已死，壮者已老”“实非昔年敢战壮勇可比”[1]388的现状下，赵士祯认为鸟铳是边军可以仰仗的利器[1]388。因此，他对鸟铳留心访求。事实上，明朝政府也认识到了鸟铳的优异性并大批量进行仿制。据《明会典》一百九十三卷《军器军装二》的记载，嘉靖三十七年(1558)，兵仗局曾仿制鸟铳一万支并列装部队[15]。
(2) 对西方火器的改良
鸟铳也有缺点：其火药池易受天气影响而无法点火。晚明军事专家何汝宾曾对此有过解读：“鸟嘴在南多而北少，三眼在北多用而在南少。此为何哉？北方地寒风冷，鸟嘴必用手击，常力不易，一旦火门开而风甚猛，信药已先吹去，用辗信易坏火门，一放而虏骑如风至，执之拒敌甚为不便。”[5]306针对鸟铳的问题，赵士祯进行了大胆的改进，研发出了多种新式火器。
轩辕铳和合机铳：针对鸟铳火池易受天气影响的问题，赵士祯研制出了不怕风雨的轩辕铳和合机铳。轩辕铳火门平时掩定不动，扣动扳机时打开，同时火门上方设置一铜盖来遮挡风雨[1]411。在中国无论潮湿多雨的南方还是多沙尘的北方都可以使用[1]416。合机铳和轩辕铳相似，有阴阳两机，阳机发火，阴机开闭火门。瞄准目标的时候火门闭合，防止火药被吹散[1]389。这样的设计使得合机铳同样可以“任教风伯作祟，雨师为梗，我则举放自如”[1]389。
鲁密铳：赵士祯除了针对鸟铳火药池易受天气影响进行改进，同时又对火器东传的中间国奥斯曼土耳其帝国引进的火绳枪加以改进，进一步加强了它的威力。
图1 《神器谱》中的鲁密铳
万历二十五年(1597)，赵士祯在与武举把臣、把仲兄弟比试射击时谈及鸟铳。了解到二人父亲从噜密国向明廷进贡狮子，万历皇帝之父隆庆帝扣留他们，一直到万历年间都未被遣返。使团中有一人名朵思麻，是管理噜密国(7) 噜密国，或称鲁密国，其所指代地区学界尚存争议，一般认为其为奥斯曼土耳其帝国。 火器的官员。赵士祯拜访朵思麻，并试放了噜密国的火铳。该火铳即为噜密铳，又作鲁密铳，是奥斯曼土耳其帝国引进自欧洲而改良过的火绳枪。
赵士祯发现鲁密铳比日本和本国的鸟铳更加轻便，而威力又远胜两者。他在《原铳》篇中做了一番比较，认为各类火器当中，大型火器除三将军、佛郎机、千里雷等诸炮外，小型火器当中射击的范围和力道都没有能和鲁密铳相提并论的[1]399。他认为鲁密铳性能在各国火器中最好，西洋和小西洋的火器次之，日本鸟铳是再次之的下品。赵士祯同时指出了鲁密铳的优点在于枪管长，因而火药多、威力狠，且结构相对简便，火器前后都有地方手持。
基于鲁密铳的这些优点，赵士祯以之为对象进行更深层次的改良。首先，他进一步加长了枪管，通过加入更多火药来强化弹丸推进力。其次，将龙头轨机装在铳床内，安装可机械回弹的扳机。这样每次火药燃放后，龙头轨机会自行复起，射击的过程得到了简化。火枪发射时，一手握住前部捉手一手按住铳床尾。火铳尾部装有钢刀，当敌人逼近时可作为斩马刀近战。
经过改良的鲁密铳重约七八斤，长约六七尺，枪口适宜发射三钱铅弹。发射时所生烟雾不会熏伤眼部，精度和射程都优于日本的鸟铳，技术上居于当时世界的领先水平。
天启元年(1621)二月，徐光启曾在其奏疏《谨陈任内事理疏》中称曾领鲁密铳两千支交付军队使用，质量颇佳，使用数个月，只是小有炸损，其他俱使用如常[16]172，证明鲁密铳是确实列装于军队且性能良好的火器。
对应上述处理能力的水力旋流器，考虑满足每小时处理能力的同时，还有剩余的旋流器处于休息轮换状态，因此对于内径为250 mm的水力旋流器，总共配置14台来进行尾矿坝的放矿堆积工作。目前，曙光金铜矿二期尾矿库尾矿日排放量达到了设计要求，且堆筑的尾矿坝坝体稳定性良好，在渗透性、抗剪强度、抗震液化能力等方面均达到安全设计的标准和要求，安全系数高，因此旋流器的应用取得了较好的实际效果。
迅雷铳：迅雷铳是中西合璧的产物。赵士祯参考中国本土所造三眼铳和欧洲火绳枪的特点发明了迅雷铳。该铳配有五个铳筒，各长两尺多，总重十余斤，组成一个五棱形，每个铳筒都有照门、准星和火门。铳管上还有圆牌以备防御，圆牌半径为一尺六七寸，其外覆生牛皮。中间则着一木杆以手持，并开一圆孔及五个方孔，木杆从圆孔穿过，其内部置火球，末端为枪头。木杆上装有发火机，再加上一个斧柄可插入地面提高稳定性。
图2 《神器谱》中的迅雷铳
迅雷铳作战时，先以发火机对准某一管火门射击；射毕后旋转圆牌，对准第二个火门射击，依次可完成五次射击，五个方孔则用于瞄准观察。敌人近前则可倒持火枪，将末端的枪头冲前御敌。为了克服迅雷铳笨重且装药慢的缺点，赵士祯又缩短了枪管，将铳筒数量由五个减少到三个并去掉圆牌。
（5）课后服务的项目内容。1971年美国出台《儿童全面发展法案》，规定政府应确保所有儿童享受高质量的看护服务；1998年推行“21世纪社区学习中心项目”；2007年日本实施“放学后儿童计划”，将空余教室与区域资源相结合，为学生的学习和文娱活动提供便利；澳大利亚出台《国家教育与保育服务法》，制定全国性评估与评价系统，使儿童看护项目有了统一的国家标准；欧盟2014年初发布《针对学龄儿童的托管服务：33个国家的比较研究》报告，第一次对27个欧盟成员国、3个欧洲经济区的课后托管服务进行了分析。
百子佛郎机炮和掣电铳：嘉靖年间，明廷在南京针对从葡萄牙引进的佛郎机炮仿制了一种大样铜铁佛郎机炮。在此基础上，赵士祯又加以改进，发明了百子佛郎机炮。该炮在旧制佛郎机炮的基础上，炮身得到加长加厚。行军时将火炮装载于坚木制成的两轮车上，用轮车推动佛郎机炮前进；作战发射时，则将两个车轮去掉。为减少火炮的后坐力，在轮车两个轮子后方放置内装棉絮的铁桶。
（3）电耗方面有一定的消耗，相当于增加159.5kWh电量，按工业用电计价，每度电按0.6元计，相当于每小时用电费用增加95.7元。
图3 《神器谱》中的掣电铳
除了百子佛郎机，赵士祯在参考佛郎机的前提下，还发明了掣电铳。该铳长约六尺，重五斤。其发火装置同鲁密铳一样。改进的地方在于后部加装五个子铳，每个子铳长六寸重十两许，用火药二钱五分、弹子二钱。打放之前，子铳、铅弹先装填妥当，作战时掣电铳在打完一铳之后可用子铳继续发射，如流水一般，提高了射击的速度。其托手同西洋铳相同。可以说，掣电铳兼有了欧式火绳枪和佛郎机炮的优点，但又比前者射速高，比后者轻便。
综上所述，无论对于西方火器的介绍还是改良，赵士祯均做出了重大的贡献，无愧于中国科学技术史上卓越的军事发明家。
(三) 《神器谱》对明朝军队的影响
如前文所述，明朝政府对于欧洲先进军事技术的引进并不保守，对待臣下提出的火铳改进的提议只要可取也不排斥。这使得赵士祯所改良的火器得以脱离纸上谈兵的层面进入实战操演。
赵士祯于万历二十五年(1597)，也就是得知鲁密铳的同一年，针对日军用兵朝鲜、明廷援兵相助的时局，他上呈《东援用兵八害》，其中提到“番铳足以破倭鸟铳”[1]375。这里的番铳即为鲁密铳。兵部向明神宗提出由京营将鲁密铳样枪转交工部制造，得到了明神宗的许可。因为兵部并无鲁密铳的样枪，赵士祯于万历二十六年(1598)呈献自己制造的十余门鲁密铳，以及掣电铳两门、迅雷铳一座、操作的图样一并进呈给了万历帝。
万历三十年(1602)，赵士祯进呈车铳的绘图著说。车铳，就是用车防御，用铳杀敌[1]392。神宗当即同意在京营批量化生产，责令加意教演，并在各个边镇传习，加强边防[1]380。万历三十一年(1603)，赵士祯再次进呈改造过的鲁密铳用以教习。同年，赵士祯又进呈了合机铳。
除了武器装备器物的呈献、列装，赵士祯在《神器谱》中还专门讲解火铳的操放过程和车营的组织构成，配以生动的图画，供士兵操放训练所用。按照赵士祯的讲解，火器操放步骤为：倒药、装药、实药、著门药、著火绳、打放。打放还分为鲁密铳打放、立放、十数步打放、五六步打放、西洋各国番人打放、西洋铳打放、掣电铳打放以及迅雷铳打放。
车营图解说明中的“车”就是鹰扬车。鹰扬车是一种可移动的火力堡垒：守时以此为垒，战时前进拒敌，遇河可为舟桥，也可于山地树林中作战。一辆鹰扬车一名车正、两名车副、两名辅车、铳手和装铳手各两名、司火一名共十人，配备铳炮三十六门。书中对鹰扬车的无警行军、前卫、后殿、左卫、右卫、左斜卫、右斜卫、左后殿、右后殿均做出了图解说明。
毫无疑问，赵士祯对欧洲火器的引进、改造乃至创新是非常有创见性的。在火器的引进上，他进一步推广了鸟铳，也就是火绳枪在明代的普及。在改造和创新上，赵士祯针对西式火器存在的问题，创新地设计出了多钟新式火器，并且没有将这些设计仅仅停留在理论上，而是实际投入生产用于操演、列装。这再次证明了在明朝中后期尽管同西方最先进的火器存在着一定差距，开明的明朝士大夫通过积极地模仿改造、创新，在技术上后来居上达到西方的水准甚至是更好。至少在火器概念上，明末的火器并不比西方差。
作业评估是英语教学中一个经常被忽视而又十分重要的环节，它有其自身的特点和功能。它的重要性会随着素质教育和创新教育的深入而逐渐被人们认识。英语作业的多维评估是利用任务培养学生的实践能力和创新精神，它把作业作为学生发展的平台，赋予学生自主作业的权利，为学生提供自我表现、反思和总结的空间。培养学生学会从多层次、广视角、全方位地认识，研究问题，增强他们的创新意识和创新能力。
在推广和改进火器的基础上，赵士祯进一步阐发了自己火器训练和作战的军事思想，让《神器谱》超越了单纯的军械书籍，丰富了它的军事价值。
当然，我们也需正视其中的局限性。尽管在火器制造上做出了卓越贡献，但相比徐光启、孙元化等人，赵士祯受到的赏识是有限的，因而他在火器上的创新对明朝军队的影响也是有限的。除了以上提及的在一定程度上列装明朝京营、边军的火器外，赵士祯其余的火器创新还是停留在了先进的理念上而未能在实战中更大规模的使用。徐光启曾在其《器胜策》中评价赵士祯的改良“稍合矣，未尽也，亦未大也”[16]52，这可能是一个比较中肯的评价。明末军队因为种种原因未能列装更多先进的火器。从结果上看，赵士祯一系列的努力也没能挽救明朝逐渐倾颓的军事形势。但无论如何，《神器谱》作为赵士祯火器思想的结晶，在中国军事史和科技史上留下了浓重的一笔。
58到家现在不融资，但是会推出下面的公司进行融资甚至上市，比如快狗打车。58到家现在两三年的沉寂，是在苦练内功，把握好自己的节奏。
参考文献：
[1] 侯一麟,赵士祯.温州文献丛书：龙门集，神奇谱[M].上海:上海社会科学院出版社，2006.
[2] 夏元吉，胡广，杨荣，等.明太祖实录[M].台北:中央研究所历史语言研究所，1965:2055.
[3] 刘旭.中国古代火药火器史[M].郑州:大象出版社，2004.
[4] 欧阳泰(Tonio Andrade).火药时代：为何中国衰弱而西方崛起？决定中西历史的一千年[M].陈荣彬，译.台北:时报文化，2017:22.
[5] 李伯重.火枪与账簿：早期经济全球化时代的中国与东亚世界[M].北京: 生活·读书·新知三联书店，2017.
[6] 戚继光.练兵实纪[M].北京:中华书局，2001.
[7] 迈克尔·E·哈修斯(Michael E. Haskew),克里斯·托尔约根森(Christer Joregensen)，克里斯·麦克纳布(Chris McNab)，等.图解世界战争战法：东方战争(1200-1860年)[M].张魁，译.银川:宁夏人民出版社/北京:中华书局，2010:46.
[8] T·N·杜普伊(Trevor N. Dupuy).武器和战争的演变[M].李志兴，严瑞池，王建华，等，译.北京:军事科学出版社,1985:115.
[9] 托马斯·D·柯兰(Thomas D. Conlan).图解世界战争战法：日本武士(1200-1877年)[M].储招锋，译. 银川:宁夏人民出版社,2018:157.
[10] 张萱.西园闻见录[M].北京:华文书局股份有限公司，1940.
[11] 马克思(Karl Heinrich Marx).机器、自然力和科学的应用[M].自然科学史研究所，译.北京:人民出版社，1978:67.
[12] 王晓云.持续的工艺改良永久改变了世界：欧洲火药变形记[J].国家人文历史,2016(8):73-79.
[13] 沈德孚.万历野获编[M].北京:中华书局，1959:583.
[14] 焦勖.火攻挈要[M].北京:商务印书馆,1936:7.
[15] 申时行，许国，王锡爵，等.明会典[M].北京:中华书局,1988:976.
[16] 徐光启.徐光启集[M].北京:中华书局,2014.
On Features of Chinese and Western Firearms in 16th Century and Improvements of European Firearms in The Book of Artifacts
YI Hongyang, BAI Hongye
(Ancient Books Department，National Library of China，Beijing 100081, China)
Abstract :The Book of Artifacts is a monograph about firearms in Ming Dynasty written by the famous scientist and firearm expert Zhao Shizhen. This book includes both revised firearms imported from Europe and Zhao's original created ones. Because of their disadvantages, the firearms in 16th century's Ming dynasty were surpassed by the advanced western ones. Meanwhile, the more advanced firearms were imported through the Portuguese businessmen. After touching these firearms, Zhao improved their qualities and made his own original firearms, and put forward corresponding military theories, which greatly influenced military affairs of the mid-late Ming Dynasty.
Key words :The Book of Artifacts ; Zhao Shizhen; firearms; Ming Dynasty; Europe
中图分类号： K248.3
文献标识码： A
文章编号: 1673-0453(2019)03-0010-0008
收稿日期: 2019-05-28
作者简介: 易弘扬(1991—)，男，重庆开州人,中国国家图书馆馆员，硕士研究生，主要从事样式雷、西文地图和明代史研究；白鸿叶(1979—)，女，山西太谷人，中国国家图书馆研究馆员，主要从事样式雷、古地图研究。
(责任编辑： 喻世华)