洪武二十一年（1388年），云南边境，大将沐英面对的是一个令人胆寒的对手——百夷思伦发率领的号称三十万大军和百余头战象。战象披甲冲锋，在当时的东南亚战场上几乎无可匹敌。然而沐英没有用刀枪硬拼，而是下令“置火铳、神机箭，为三行”。当战象逼近时，“前行铳箭俱发，若不退，则次行继之；又不退，则三行继之”。三行火铳轮番射击，循环不绝，“矢石俱发，声震山谷，象皆股栗而奔”。最终，明军“斩首万余级，俘万余人，象死者过半，生获三十有七”。
这套“三段式射击法”，比日本战国时代织田信长在长篠之战中使用的三段击早了近两百年，比欧洲线列步兵的轮射战术早了三个多世纪。这不禁让人追问：明朝的火器，是否真的曾经领先于西方？
明初拥有世界上第一支专业火器部队
早在朱元璋称帝之前，火器就已成为其军队的重要装备。元至正二十三年（1363年）的鄱阳湖水战中，朱元璋的军队便已熟练运用火器与弓弩、刀枪配合的战术，“先发火器，次弓弩，及其舟则短兵击之”。此役“火器并发”，焚毁陈友谅巨舟二千余艘，奠定了朱元璋统一天下的基础。据《明太祖实录》记载，明初规定“凡军一百户，铳十，刀牌二十，弓箭三十，枪四十”，即火铳的制度配备率达到了10%。
更具里程碑意义的是永乐年间。明成祖朱棣在平定安南后，获得了安南先进的神机枪技术，并“特置神机营肄习”。神机营是世界上最早的独立火器部队，专门操练和使用火铳、火炮。永乐十二年（1414年），朱棣亲征漠北，神机营大放异彩。据《明太宗实录》记载，面对蒙古骑兵，“上麾安远侯柳升等，发神机铳、炮，毙贼数百人”，随后“都督朱崇、指挥吕兴等，直前薄虏，连发神机铳炮，寇死者无算”，斩杀蒙古王子十余人，“斩虏首数千级”。
朱棣由此总结出一套成熟的战术原则：“神机铳居前，马队居后……战斗之际，首以铳摧其锋，继骑冲其坚，敌不足畏也。”这种“火力压制加骑兵冲击”的战术，在当时世界上是极为先进的。相比之下，欧洲的火器在15世纪初仍主要应用于攻城战，尚未形成独立的野战火器部队和成熟的战术体系。
明中后期开始的开放吸收与技术革新
到了明朝中后期，火器发展进入了一个新阶段，由自主创制为主，转向积极引进外来先进技术并加以改良，说白了，自身火器进步不足，开始学习外来先进技术。
嘉靖年间是这一转变的关键时期。正德十三年（1518年），广东巡检何儒通过招降葡萄牙人，“因得其蜈蚣船、铳等法”，开始仿造佛郎机炮。起初朝廷并不重视，认为“试之止可百步，海船中之利器也，守城亦可，持以征战则无用矣”。但在与葡萄牙人的西草湾之战后，明廷认识到佛郎机“致远克敌，屡建奇功”，遂开始大规模仿制。嘉靖二年（1523年）即造大样佛郎机“三千二百副”，嘉靖七年造小样“四千副”，发各营城堡备用。
与此同时，嘉靖二十七年（1548年），明军在击败倭寇后缴获了来自日本的“种子岛”火铳。这种鸟铳是在葡萄牙火绳枪基础上改良而成，性能更优。据《筹海图编》记载，明军“获番苗善铳者，命义士马宪制器，李槐制药，因得其传，而造作比西苗尤为精绝”。鸟铳“长约三尺”，“重六斤，五斤尤妙”，“中贮铅弹，所击人马洞穿”，三十步内“鸟雀羽肉皆粉碎”。
鸟铳最大的技术贡献是引入了照星、照口等瞄准装置，此一特殊的设计是在鸟铳传入中国后才开始出现的，其后迅速地推广、应用到其它火器之上。戚继光对鸟铳评价极高，称其“利能洞甲，射能命中，犹可中金钱眼，不独穿杨而已”。
明代火器专家并未止步于仿制，而是“更运巧思而变化之”。他们在大佛郎机基础上创制了发熕炮，在小佛郎机基础上发展出铅锡铳；戚继光结合各种火炮的优缺点，研发出仅重36斤、便于机动的虎蹲炮；威远炮则去除了旧式将军炮“徒增斤两”的铁箍，“于装药发火着力处加厚”，“前后加照星、照门，千步外皆可对照”，且重量减至120斤，可用炮车装载。时人茅元仪称赞威远炮“不炸，不大后座，就近可点放，行阵最利之器也”。
明军的火器配备率有多高？
火器是否真正领先，不仅看技术，更要看实战配备。
据研究，明初火铳实际配备率约8.3%。成化二年（1466年），甘肃总兵郭登建议改革行伍编制，每队55人中设"神枪手十"，火铳配备率提升至18.18%。到了戚继光的戚家军时期，配备率进一步跃升，马军营火铳配备率达24.35%，步军营高达43.77%，车营也在16.45%以上。戚家军车营每营配备佛郎机炮256位、大将军炮8位，合计火炮264位，平均每10人即配1位火炮。
到了明末孙承宗设计的车营方案，火器配备更为惊人，每营配火炮332位（含红夷大炮16位、灭虏炮80位、佛郎机256架）、火铳1,984口（鸟枪256口、三眼枪1,728杆）、火箭7,680枝。以全营6,627人计算，火铳配备率达29.94%，火炮配置率为约20人一位，火箭更是超过人均一支。
不过从造价来看，据万历年间数据，快枪单价仅约0.004两白银，甚至比许多冷兵器还便宜。但大佛郎机炮造价则高达10两以上，鸟嘴铳每把约2两，说明火器的成本差异较大，重型火炮的财政负担不容忽视，故此，明军实际配备的火器中，是以相对便宜、粗糙的产品为主，重型火炮、精致鸟铳要少的多。
明军火器优势是如何丧失的？
然而，技术优势并未能挽救明王朝。
到万历后期，中央火器生产规模严重萎缩。兵仗局的军器制造经费从最初的每三年24,000两白银，锐减至嘉靖四十二年（1563年）的16,000两、隆庆时期的8,500两，到万历年间改为“一年一题，用银五千七百余两”，仅为原额的四分之一不到。工匠人数不足、经验缺乏，原料质量无保障，生产的火器自然也难以保质保量。
更要命的是，明军的火器优势正在被对手追赶。天启六年（1626年）宁远之战，努尔哈赤在袁崇焕的红夷大炮攻击下攻坚无果。后金由此痛定思痛，仅用5年便在天聪五年（1631年）正月“造红衣大将军炮成”。此后，后金通过战场缴获和降将投诚迅速扩充火器——崇祯五年（1632年），孔有德叛降后金时，一次就带去了“红夷大炮二十余位，西洋炮三百位，其余火器甲仗，不可胜数”。
为此，汤若望忧心忡忡地总结道：“今之大敌莫患于彼之人壮马泼、箭利弓强，既已胜我多矣，且近来火器又足与我相当……如目前火器所贵西洋大炮，则敌不但有，而今且广有矣！”明朝兵部尚书熊明遇也警告：“火器原为中国长技……但所谓长技者已为奴有，我之防范可不预为绸缪。”
综上所述，明朝的火器确实曾领先于世界，拥有世界上第一支专业火器部队、最早的轮射战术、最广泛的火器配备率，这些都是实打实的历史成就。但只靠火器上的优势是难以挽回政治、经济、军事上的全面颓败。到了明末，不仅工匠人数不够，经验不足，原料质量没有保障，生产机构不断萎缩，军人对火器的训练也不够充分，一旦开始作战，装药、装弹、清理，手足无措，火器的优势便荡然无存。
明朝火器的兴衰告诉我们一个道理，技术的领先从来不是孤立的。没有健全的制度保障、充足的财政支撑和有效的军事训练，再先进的武器也只是纸上谈兵。
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