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中国火药火器改变欧洲的历程

2008-09-02 12:37 作者:蔡伟 2008年第33期
伊西洱库尔淖尔之战》图中,叛军由于地处西域,加上勾结沙俄,武装基本全部采用火枪。前往平叛的清军除了装备部分火枪,多数主要是使用弓箭和腰刀的骑兵,但清军在火炮数量上占了上风。图中双方隔着溪水用火枪和大炮对射,最终清军火炮击破了叛军的马阵,以强悍的骑兵和弓箭彻底摧毁了叛军的部队。

6月21日,在距比利时首都布鲁塞尔20多公里的滑铁卢战场旧址,人们在模拟1815年滑铁卢铁役中的情景

13世纪,游牧民族带着从中国中原地区学会制造的火药火器席卷欧洲。到16世纪,中国人已经开始接受从欧洲回流的火器制造技术,并遗憾的未能在技术上实现更高的超越。不但如此,中国的火器制造技术如这个古老帝国一样开始变得停滞、甚至衰落。倒是火药和火器在改变欧洲战场的同时,也改变了这个大陆长久以来受游牧民族威胁的历史,进而开始让他们带着被自己目益完善的火器,开始了对整个世界的入侵和征服。这个暴力的过程改变了欧洲本身,同样也改变了整个世界的进程。

被误解和遗忘的中国火药火器

在《电的利弊》一文中,鲁迅曾写下这样一段著名的句子:“外国用火药制造子弹御敌,中国却用它做爆竹敬神;外国用罗盘针航海,中国却用它看风水;外国用鸦片医病,中国却拿来当饭吃。”鲁迅的本意,大概是讽刺封建社会末期的中国面对先进的发明,许多往往未能用于推动社会进步和民生福祉。但这段文字此后却被广为引用,用以抨击国人对祖先发明和科技利用上的边缘化。火药这个被恩格斯形容是“改变了欧洲历史”的中国四大发明之一,在中国历史上的地位似乎因此而被消解。

“其实并非如此。”故宫博物院展览部主任胡建中向我出示了乾隆年间由外国传教士画家绘制、然后在法国蚀刻的铜版画。他指着其中一幅《伊西洱库尔淖尔之战》的图画说,这幅画最清楚不过地反映出18世纪中期,清军在新疆平定大小和卓叛乱的战争中,采用冷兵器和火器混合的战法,一举击败主要采用早期火器的大小和卓叛军实景。清军的火器基本是明代火器的延续,而中国火器的历史更可以追溯到北宋时期。

伊西洱库尔淖尔之战》图中,叛军由于地处西域,加上勾结沙俄,武装基本全部采用火枪。前往平叛的清军除了装备部分火枪,多数主要是使用弓箭和腰刀的骑兵,但清军在火炮数量上占了上风。图中双方隔着溪水用火枪和大炮对射,最终清军火炮击破了叛军的马阵,以强悍的骑兵和弓箭彻底摧毁了叛军的部队。

“这就是18世纪清王朝鼎盛时期所进行的中国境内最激烈的战争形态。大小和卓的部队受西方、主要是沙俄的影响,已经全部开始用火器替代冷兵器,但那时候的火器还处于早期火绳枪的时代,射击速度慢。清军虽然也采用了火炮和火枪,但最终作为主要兵器的,还是游牧民族最擅长的弓箭。”胡建中告诉我。

“当时的火绳枪其实已经是明代从西方引进仿制的产品,但在射程和射击速度上还是不能完全替代弓箭。尤其是在自然条件多变的野外,风沙和雨水都会影响到火枪装药和点火。而弓箭则不同,不但发射迅速,相当可靠,而且威力甚至还超过火枪。”胡建中说,美国退役陆军上校杜普伊曾经在《武器与战争的演变》中,将17世纪前后的各种兵器的杀伤力做了比较。滑膛火绳枪获得了最低点19分,甚至低于普通弓箭。而15世纪出现的英国长弓威力高达36分,战斗效能竟和19世纪才发明的早期来复枪相同。中国火器从宋代开始萌芽,到明代大规模装备使用,并开始仿制西方更加先进的火器,直到清中期,弓马娴熟的八旗军仍不愿意舍弃骑射以火器完全替代,并非完全是思维落后。胡建中说,评定大小和卓等战争中,清军虽然采用了火器并最终赢得了胜利,但此后国内再也没有出现过更大规模和更高技术对抗水平的威胁,这导致清军对于火器的依赖开始下降。而伊西洱库尔淖尔之战的时代,欧洲人已经开始全面放弃使用冷兵器作战,改用火器取而代之。

没有烟花,只有硝烟:欧洲的火药发源

这或许才是中国火药火器真实的历程剪影。如果当年的清朝统治者能够认真对待英国人的提示,或许中国的火药火器能摆脱停滞,历史也许将会改观。“乾隆时期马戛尔尼来到中国,就已经告诉了中国官员,欧洲当时已经完全用火器取代了冷兵器,但清朝的官员却没有当回事。”胡建中告诉我。那时候距离中国发明的火药传到欧洲不过400年左右的时间,而火器的技术已经在此前100多年里向发明国回流过。

“蒙古人的确在西征时就把南宋时期中国人发明的火器广泛用于欧洲战场,但是当时处于蒙昧中世纪的欧洲人并没有能力仿制这些武器。他们只是把这些喷火、并且发出巨响的火器当作魔法。”军事科学院研究员、军事兵器史专家王兆春说,欧洲人实际获得并学会使用源自中国的火药和火器,主要是通过阿拉伯人而非蒙古人这个“中间人”。蒙古人在欧洲一个又一个的胜利很难让那些败退的欧洲王国缴获胜利者的火器,通常获得这些先进装备的只可能是赢得战争并最后占领战场的人,比如日本人,他们在击退了在日本登陆的元朝军队后缴获了大量火器,俘虏了大批懂得制造和使用它们的工匠。另一个游牧民族充当了火药火器西传的中间人。“阿拉伯人由于贸易关系和中国接触密切,也很容易了解和学会来自中国的新技术。而当时的阿拉伯帝国文化和贸易非常发达,他们还占据着今天西班牙所在的伊比利亚半岛,所以火器被欧洲人学会和使用,最早是通过这样一个途径。”王兆春说。

在采访中,王兆春向我指出一个重要的事实:中国向西方传播的不仅仅是火药,而是火药和火器同时传播。而中国的火器在传播过程中就已经开始了演变。“世界上最早的管型火器大概在13世纪中期出现在中国,当时使用的是纸制作的发射筒。阿拉伯人很快用竹管代替了中国的纸筒,而欧洲人从阿拉伯人那里得到火药和火器后,开始用金属制造发射筒。”这样在从蒙古人那里最早领略到火药和火器的威力后,欧洲人在100年后终于开始间接掌握了它。“北宋初年,中国将火药用于军事后,火药基本上也同时开始用于制造观赏用的烟火。”王兆春说。但是欧洲人则是从战争中直接接触到火药和火器,这决定了欧洲从一开始就懂得将火药和火器用于战场。

西班牙人开始用火器将阿拉伯人赶出伊比利亚半岛,后者正是将火药“传入”欧洲的功臣。1346年8月,英国爱德华三世率领包括炮手在内的军队渡过英吉利海峡,在诺曼底登陆后,在克莱西迎战法军。王兆春说,当时正是英法百年战争时期,在克莱西这场百年战争初期的著名战役中,以长弓为主要武器的英国人已经开始使用一种轻型火炮,它们只能发射重量为2磅的实心炮弹。根据史料记载,英军总共只使用了3门小炮,每天耗费火药不过86.5克,发射20枚弹丸、204个铅弹、120块铅块。对手可能还没有太多意识到这种武器的威力,或许使用者也是如此。但很快火药和火器将改变欧洲的战场,从装备、训练到战争进程的所有领域。

火药和火器:冷热兵器混用年代欧洲的正确选择

王兆春说,和中国一样,火器在传到欧洲后,同样经历了很长时间冷兵器和火器的混用时代,早期的火器在战场上长期处于配角地位。就在与英法克莱西战役几乎同时的1364年,朱元璋的水军在鄱阳湖和陈友谅的水军进行了决战。王兆春说,双方都已经使用了最早的火铳。而明军和陈友谅使用的火铳如今都已经有发掘出土的实物。其中前者有口径为110毫米、全长365毫米、重约16公斤的实物,这个口径和英军在克莱西战役使用的“火炮”差不多处于同一水平,但朱元璋的部队在火铳使用数量和规模上显然要大得多。在明代之前数百年,北宋和辽金、南宋和金与蒙古的战争中,火药和原始火器已经大量被用于战场。14世纪的中国火器早已经进入到筒形火器时代,而这种武器在更早的元代就已经开始使用。

王兆春曾经被邀请去鉴定一个铜质火铳,这个铜火铳是1987年7月在锡林郭勒盟正蓝旗的一户牧民院内的羊圈里被发现的。铳身用紫铜铸造,重6.21公斤,全长34.7厘米,“大概有一个8磅的热水瓶那么大”,王兆春比划着。这个火铳的后部应该插在一个大木杆上,类似一个大型的手铳。它最珍贵的地方在于铳上刻有两行蒙文,明确说明这个中国、也是世界上迄今为止发现的最早的金属管型火器,铸造于元成宗大德二年(1298年)。“这个火铳制造规范,显然说明中国火器的历史至少不晚于这个年代。”王兆春对我说。欧洲当时的火器水平可能和中国还稍有差距,但主要在于使用规模上,与14世纪的中国相比还是要小。而个中原因,在于欧洲缺乏中国拥有的天然硝石矿,这被认为是中国能够发明火药的自然因素之一——对于火药的制造,硝石是最关键的环节。高品质的硝石和配比决定着黑火药的质量,而欧洲恰恰缺乏天然硝石矿。12世纪之前的欧洲人甚至不知道硝石是何物,他们沿用阿拉伯人的说法,把硝石称作“中国雪”。直到16世纪英国才开始从印度获得稳定的硝石矿来源,此前英国的硝石主要从民间的各个角落艰难地搜集。克莱西战役中,英国3门火炮的出现,虽然显得寒酸,但是已经让身披重装甲的骑士们记住了火炮的作用。

当时的欧洲战场是,步兵正在从骑兵手中夺取战场的主动权。威力巨大的长弓和十字弓的出现让过去身披重铠的骑兵开始失去了在战场上的自信。克莱西战役中,战场被英国的长弓主宰,法国重骑兵精良的铠甲根本无法抵御长弓的威力。法国人开始从英国人的火炮中发现灵感。胜利在于更大的射程和威力,而火药的化学能远远超过人力和机械能。到15世纪中叶,一支完整的法国军队已经开始包括长矛兵、弓箭手和火枪兵。欧洲部队的成分开始改变了。

这个时代的军队,无论是欧洲还是中国,都处于冷兵器和火器混用的时代。火枪和火铳的出现丰富了战场的残酷性和戏剧性,却未能彻底主宰战场。王兆春对我说,当时明代拥有的火器数量庞大,火炮火铳的数量有数万门之多,但是科技上的优势完全不足以挽救政治的腐朽。看起来,拥有先进火器的宋朝和明朝都被落后生产力的游牧民族摧毁,但那不过是表象,他们是被自己所毁灭,只是形式上被外来者打败。这和欧洲有所不同。直到16世纪中期,此前一直拥有军事优势的英格兰军队仍没有采用欧洲大陆“长矛手加火枪手”的战术,而他们依旧赢得了比拥有火器的法军更多的胜利。长弓依旧胜过最初的火绳枪,它们在射程上更远,更有威力。但和中国的情况不同的是,火绳枪在欧洲开始不可逆转地取代弓箭和长矛的位置。

故宫藏有很多制作精良的弓。和枪械相比,这种武器难以大规模生产。胡建中说,中国弓的制造大概需要比制造一只火枪更多的时间,而箭的制造则比铅弹复杂得多。至于它们两者的动力:弓箭手和火药,则更加不具备成本上的比较。从这一点上说,改变欧洲战场战争形态的是日益成熟的黑火药制造工艺。由于技术的进步,黑火药变得越来越廉价,枪械的精确度、威力和操纵性变得越来越先进。过去那些被挑选出来的、必须身高在1.70米以上的弓箭手(因为长弓太大,矮个子无法操作),必须经过多年的训练才能毫不胆怯地面对“铁浮屠”般冲击的重骑兵,沉着地保持训练中要求的每分钟6~8支箭的射击速度。一名火枪手每分钟的射速也许不过1次,但火枪的操作者却可以是一名体弱者,训练也比弓箭手容易得多。

“你可以看到,在平定大小和卓的时候,清朝的武力处于鼎盛时期。当时中国的火器和西方基本处于同一水平上,但是火器之所以还是处于从属的地位,是因为面对骑兵的冲锋,火枪往往只有一次射击机会,弓箭的胜算更大。”胡建中说。清朝因“骑射定国”而最终继续选择了冷兵器的道路。当剽悍的八旗兵消磨了锐气后,即便是骑射都已经不复当年,何况被冷落的火器。而欧洲人选择了火器后,开始用新的战术来弥补早期火器的弱点。排枪和连环施放战术强化了火力的连续性,弥补了精度的不足;刺刀的发明弥补了火器在白刃战上的缺失。而为了实现这些战术,训练和纪律开始日益强化,而这是现代军队的核心战斗力所在。

欧洲火器背后的技术推动力

故宫博物院今天不但拥有中国古代最多的冷兵器和火器收藏,而且主要藏品都属于当时的先进武器,和人们印象中清朝闭关锁国的落后武器大相径庭。胡建中对我说,这些火器大多都是旧藏,现在山海关、嘉峪关和承德等很多地方展示的火炮,其实都是过去故宫调拨的。故宫的火器旧藏之所以成为全国之冠,胡建中说,正是因为清朝集权的体制造成。“清代早中期非常重视火器的制造,当时北京最大的三个火器制造工场,一个在铁匠营,一个在景山,最大的则在故宫。”胡建中说,故宫养心殿在雍正时期便是武器作坊。最精良的武器在皇帝眼皮底下研制,最精良的火炮在制作后全部登记造册藏于宫中,一旦战争爆发则向部队调拨,战事结束则全部运回紫禁城,登记收藏。之所以如此,是因为在争夺天下的过程中,清廷充分意识到火器的巨大威力,因此禁绝民间制造和拥有。如此一来,火器的制造被国家垄断。

胡建中对我说,其实中国的火器制造和采购并不是缺乏渠道,中国和西方在火器上的交流其实比较通畅。胡建中提到马戛尔尼使团抵达中国时,曾经给乾隆皇帝带来当时英国最先进的火炮、滑膛枪和战舰模型,而所有这些武器,当时的中国都有能力仿制,而且西方也并没有对中国进行技术和武器的封锁。

故宫每一件武器藏品上都有一块鹿皮,详细记录了该武器的制造年代,以及详细的操作方式。胡建中说,这种严谨的做法类似说明书,可惜它只是给一个人看的,那就是皇帝。可悲的是,中国小农为主的自然经济,让皇帝缺乏对世界的视野,也缺乏用武器去征服、扩张的意识。这些当时非常先进、制作精良的火器对于皇帝而言,不过是打猎消遣的玩具,而不是西方人用来消灭对手的利器。胡建中让我看一张雍正年代从荷兰进口的火枪照片。“这支火枪上刻的生产年代是1787年,鹿皮上登记的时间是1790年。这支荷兰火枪从在欧洲生产到送到中国皇帝手中不过两三年时间,以当时的交通,算是迅速的。”胡建中说。不过这支枪至今还是全新的,“它可能从没有发射过一发子弹”,胡建中说,不但陶醉在万邦来朝迷梦中的皇帝可能把它遗忘,那些火器作坊内的工匠更是无缘得见。至于那些八旗兵,更不用说地位最卑下的绿营汉兵,根本就不知道还有这样的武器存在。

“马戛尔尼送给乾隆的铜炮在100多年后英法联军火烧圆明园时,被发现全套设备完好无损地收藏在那里,根本就没有动过。明代就出现过的开花炮弹,鸦片战争时的林则徐和后来的左宗棠,甚至根本不知道中国在几百年前就有过这么先进的武器。”胡建中对我说,故宫内巨大的火炮、火枪和盔甲因为皇帝对内的恐惧而禁锢。火炮在平时无缘让士兵们操演;火枪和宫内的玉如意一样不过是内廷的摆设;成堆的锁子甲许多是当年剽悍的八旗兵从战场上缴获来的西方装具,最后的结果是全部上缴国库而非分发给士兵。当装备的需求者与装备无缘,装备也失去了存在的价值。

对于清朝来说,火器技术被国家垄断,造成主要以对内战争为主的国家军队缺乏有战斗力的对手。而对付这样的对手,冷兵器已经足够。王兆春对我说,火器在欧洲的发展迅速超过中国的另一个关键原因就是欧洲的武器行业从一开始就具有独立性,而欧洲人当时更有使用武器的意识。在欧洲,无数工匠在精心打磨着他们手中的武器,试图在国王和骑士那里卖一个好价钱。“那时候的工匠可以把自己研制的火器卖给任何人、任何国家,但当时要在我们国家,这一定被认为是叛国。”

虽然一个集权国家看似有能力完成更大规模的事业,但垄断带来的衰退其实从明代就已经开始。王兆春说,明洪武年间开始,火器研制就开始由国家统一严密监视,从火药配方到火铳的制造技术和工艺流程,一概藏于密室,时人和后人至今对于明代的这些细节全然无知。而欧洲邦国林立,各个邦国也没有中国那样严酷的集权制度,火药和火器得以广泛传播。在此基础上,欧洲国家在资本主义萌芽时期就明确了市场价格制度。王兆春举了个例子,1383年纽伦堡火器制造场生产一门火炮,要为材料费和火炮监督员支付173.5英镑的价格。1388年英国乌里治火器制造场生产的一门能够在1600多米距离洞穿6英寸墙壁的火炮,价格大约为500古尔盾。这促使研制者推陈出新,让火器日益精良,价格也日益高昂。昂贵的价格开始让过去的小封建领主无法承受,只有国家统治者才能拥有庞大的财力获得最先进的武器和部队。火器的发展在改变欧洲军事的同时,开始改变欧洲的社会和政治。国王的力量开始超越了教会,平民打破过去以战争为职业的骑士阶层的垄断。

王兆春提到欧洲纽伦堡市政府在1372年为廉洁奉公的造枪者颁发奖金和奖章,而一位研制出新型枪弹的人同样被该政府授奖。胡建平认为,火器研制者的独立性是火器创新的本源,而从明代以来火器的匠户制度虽然看起来类似更大规模的作坊,但缺乏人身自由的生产者是没有动力和条件发明创新的。“康熙皇帝曾经以停止在中国传教为由,要求南怀仁为平定叛乱研制生产火炮。南怀仁也成为在中国的上千名传教士中,唯一一位在死后得到皇帝谥号的外国传教士。”胡建平说。这一殊荣看似对火器研制者的表彰,但反观那些为数众多的火器生产工匠,胡建平指着清代制造的“武城永固大将军”炮上的工匠名字说,他们几乎极少有人能留下任何个人信息。

改变的不只是火药

欧洲在火药和火器上的迅速领先,彻底解除了长久以来东方游牧民族对于欧洲的威胁。那些从东方接受过文明传播的欧洲国家,开始用火药和火器对发源国进行入侵,而这些发源国此时在技术上失去了任何优势。

今天在故宫午门前的广场上,还陈列着数十门中国制造和进口的各种古炮,其中一尊铸造于1698年的“武城永固大将军”青铜炮,还带有当时比较先进的炮车,属于明末清初中国火炮的最佳制品。胡建中说,这门火炮由南怀仁设计,是他为清廷设计火炮的巅峰之作。该炮在大沽炮台失陷后被从炮台掳掠到北京东交民巷德国使馆,后因故未能被运离中国。“这尊火炮上标有29的数字,说明这种炮最少生产了29门。”胡建中说,一模一样的这种火炮在美国和匈牙利都有收藏。考虑到大多数中国火炮都被就地销毁,可见在欧洲入侵者眼里,这种火炮多么具有吸引力。不过胡建中还是提醒说,也正是这门炮显示出中国火器的停滞状态:“这门炮生产于1698年,大沽口失陷已经是19世纪末期的事情了。当时的清兵竟然还在用将近200年前制造的火炮和英国人作战!”

海岸炮台上中国军队使用的弗朗机炮,欧洲在发明不久后就迅速被淘汰,中国火炮历史上最先进的火炮——仿制西洋的“红夷大炮”也已经在世界落伍。不过在多年来研究中西方火器的北京科技大学博士刘鸿亮看来,至少在1840年第一次鸦片战争中,中英两军的火器从理论上还处在同一个量级。

刘鸿亮认为,虽然中国钢铁产量当时只有英国的1/40,但由于欧洲包括英国在内的炼钢法直到19世纪中叶都没有显著的改进,当时的火炮多数还是使用古老的青铜和黄铜材质制造。作为欧洲先进火器制造国的英国和清朝一样,使用的火炮都还没有脱离17世纪沿用的前装滑膛炮系统。另一方面,双方使用的火药依旧都是宋代前后发明的黑火药。真正引发欧洲变化的,可能不在于作为表象的火药和火器,而在于文艺复兴和工业革命,让科学和工业化彻底甩开了崇“道”鄙“器”的儒家社会。

“同样是黑火药和前装滑膛炮的后背,欧洲因为经过工业革命,火药和火器的质量是中国火器无法企及的。”在刘鸿亮看来,火炮的差距,背后有机床和手工的差距。1797年英国机械师莫兹利制成了安放在铁底座上带有移动刀架的车床后,英国陆续发明全金属车床、自动调节车床、牛头刨床等一系列工作母机。于是在1840年鸦片战争前后,英军火炮铸造已经废除传统的泥模整体模铸法,开始大规模采用车床切削铸造法。这让英军火炮内膛的精度和气密性迅速提高,火炮的射程远远超过清军炮台的大炮。而黑火药的质量差距,背后则是化学理论的鸿沟。19世纪初领先世界先进水平的英国火药制造工业,从硝石、硫磺的化学提纯,到火药的提纯、粉碎、拌和、压制、烘干等工艺的机械化生产,更不是中国的手工作坊所能企及的。

“清军的火药依旧产自手工作坊,含硝量过高而无法提纯,不但容易受潮,爆炸力也远逊于英军。”王兆春告诉我。虎门之战中,清军的火药存放于陶罐中,生产过多容易受潮受损,生产过少则战时不敷使用。而在战斗中,英军火炮的精度和瞄准系统都因为有现代科学的设计,远远超过依靠感觉制造和瞄准的清军火炮。“即便是林则徐这样有见识的封疆大吏,还误以为火炮要威力越大,就必须造得越重。”王兆春说,这全是缺乏现代科学技术所致。先进的火器带来的是更大规模的杀戮,但从火药加工提纯到火器制造的精进,从准星、击发装置到膛线和弹道学这一系列新的发明,都和中国传到欧洲的火药和火器一样,也是欧洲对人类文明新的贡献。

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