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火铳是在宋代火枪的基础上发展而来的。公元1132年，宋人陈规创制了长竹竿火枪，共造二十余条，竹筒里填装火药，用来喷火焚烧敌人的登城天桥。开庆元年（公元1259年），宋人又发明出突火枪。这种火器以巨大的竹筒为铳筒，其中装填火药和子窠。根据记载，使用这种武器时，子窠能够飞出并爆炸，声闻一百五十余步。这种火器可谓管形火器的前身，也是中国火器史上的标志性装备。但是竹筒制作的火枪和突火枪容易炸损，不能长期使用。大约在13世纪末至14世纪初，中国的火器迈进了金属管形火器的大门。
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中国金属管形火器的发展方向主要有两个：如果要增大火器的威力，就造得大一些；如果是为了让士兵易于操持，就造得小一些。大小的区别成就了后来火器不同的发展之路，此后其中一种火器发展成为用于大面积杀伤敌人和攻城的大型火炮，另一种发展为手铳，成为用于单兵作战的小型火器。
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下面，我们来理一下两种火器不同的发展脉络。
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目前世界上已知的时间最早的元代火铳可被视为所有管形火器的祖先。元代火器分为大型的碗口铳和小型的手铳。
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碗口铳也有两种类型，一种炮口如碗型，发射超口径石弹；另一种炮口如碗口大，使用合口炮弹。很显然，前者是一种走高抛弹道的臼炮型火器，后者则是大口径平射型火器。一尊铸造时间为元至顺三年（公元1332年）的铜火铳，重6.94公斤，长35.3厘米，铳口直径10.5厘米，发射合口石弹，铳上铭文刻有“绥边讨寇军”。这种火器属于碗口铳。
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◎至顺年间的铜碗口铳
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明代，碗口铳得到进一步改进。我国出土了一尊洪武五年（公元1372年）碗口铳，该火铳属于炮口如碗型的臼炮类火器。火铳上有铭文：“水军左卫，进字四十二号，大碗口筒，重二十六斤，洪武五年十二月吉日，宝源局造。”宝源局是明初设立的铸造钟及铜钱、火器的专业司局，可见当时的火器生产已经相当规范。这款明代碗口铳相较于元至顺碗口铳趋向于大型化。根据测量，洪武型碗口铳重15.75公斤，长36.5厘米，铳口直径11厘米。
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有观点认为，碗口铳算是一种小型火器，因为其本身的重量和尺寸都不大。但是根据出土文物和文献来看，碗口铳就是一种大型火器。根据记载，洪武五年的碗口铳属于中型碗口铳，其所打出的超口径石弹重量是三十五斤，射程远达五百步，约650米。另外，根据李氏朝鲜的《国朝五礼仪》，李朝制造的碗口铳所使用的超口径石弹，周长为三尺三寸，重七十四斤，碗口内径“一尺八分五厘”。按照李朝的度量衡，一尺约为27.6厘米，经过计算，此碗口的直径约为28厘米。李朝的碗口铳形制全部来源于明朝，由此可以得出，洪武初年的大型碗口铳能打出重量达到七十四明斤（约44公斤）的合口石弹，射程四百步，约520米。
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文献还记载，在陆战方面，碗口铳发挥了非常大的作用。“碗口……乃攻城之第一火器”，说明此时的碗口铳同样也被用于攻城战。因此，洪武时期的碗口铳大多是作为大型臼炮类火器使用，击发多用抛射，从而得到更远的射程。
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第二种碗口铳类型，即炮口如碗口大的大型火器，出现于明初。出土的洪武十年的大铁炮炮身自前到后有四五道箍，管壁较厚，后部两侧各横出两根提柄，供提运炮身之用。其尾部封闭如半球面，炮身全长1米，口径21厘米，尾长10厘米，两侧提柄各长16厘米。另外，由于铸造技术的进步，炮身改为铁铸，加强了炮身的耐用性。若发射合口的铁弹，大约有60磅的重量。从相关记载来看，由于重量关系，此类碗口铳多用于水战。根据《兵录》中描写的用法“照准贼船底艕平水面打去以碎其船”，可以看出当时在水战中已经大量使用大型火炮作为决定性打击力量。
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此外，在后来的发展中，碗口铳还使用了霰弹、开花弹。总之，碗口铳不管哪一类，走的都是大型火器之路。
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另一种单兵使用的小型火器——铜手铳在元代也已出现。出土的元至正十一年（公元1351年）的铜手铳，重4.75公斤，长43.5厘米，铳口直径3厘米。与元代的碗口铳相比，铜手铳口径小，重量较轻，但身管比碗口铳还长约8厘米，初速更高，穿透能力较强，主要用于杀伤敌方士兵。
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◎打开花弹的碗口铳，放铳方式为抛射 ◎洪武五年碗口铳数据图（单位：毫米） ◎元至正十一年造铜手铳
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◎洪武十年的大铁炮
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◎洪武大炮残留弹丸
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另外，还有一款推断制造时间为元代前期的小型直筒铜炮在甘肃武威出土。炮内残留有火药及铁质弹丸，炮长1米，重108.5公斤。炮身简单粗糙，除口沿以外未加箍，也没有铭文。虽然其并非单兵火器，但铳口平直，与碗口铳完全不同，可以认为是铜手铳的简单放大版本。
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明洪武年间，铜手铳有了改进与发展。这一时期火铳的尺寸和结构都缺乏相应的记载。不过考古发掘已经发现，明初的手铳由前膛、药室和尾銎三部分构成，铳身一般都有几道箍用于强化。洪武铳一般长42—44.5厘米，口径20—23毫米，重2.5—4.4公斤。在外形构造上，洪武铳增加了横箍的数量，尤其是在药室前后和前膛的后腰部各增加了一道横箍，有效降低了火铳由于装药或使用过多而引起炸膛的可能。在制造工艺上，洪武铳的表面比较光滑，管壁厚度相对均匀，外形美观。一般口径相差在2毫米左右，不到口径尺寸的10％，长度相差在3厘米左右，约为全长的7％。这样的制造水平，在当时处于世界领先地位。
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既然火器已经发展起来了，而当时明军也面临着战马缺乏的困境，拥有“以步制骑”的迫切战术需求，过去战车又在“以步制骑”中发挥过重要作用。两者结合，明代火器战车的出现也就只是时间问题了。当然，一种武器的出现，即使是必然，在技术层面上也往往是偶然性事件，需要一次次的摸索和尝试。
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明帝国最早出现关于火器战车的记载是在明英宗正统十三年（公元1448年）。但是战车雏形的产生却远早于此。一般来说，明代战车的雏形出现于明永乐时期的步骑混合大阵。
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在永乐年间，鞑靼太师阿鲁台因为不堪被瓦剌马哈木追击，无奈之下率部南下，向明朝奉表称臣。明成祖朱棣并不相信阿鲁台称臣的诚意，但是为了持续分化蒙古诸部，还是答应了阿鲁台的称臣请求，册封阿鲁台为和宁王，母妻皆为夫人，并赐金钱。自此阿鲁台生息渐繁，慢慢变得桀骜不驯，进贡途中不时“沿途劫掠”。明朝仍然以礼厚待，但是阿鲁台显然没有理会明帝国的苦心，反而将其当作明帝国软弱的标志，于是战争不可避免地发生了。永乐二十年三月，明边将奏称鞑靼阿鲁台率兵入犯兴和，明成祖忍无可忍，决议亲征，并在同年六月“横扫虏庭”，暂时带来了明帝国边境的安定。此役中，明成祖使用了步兵骑兵混合大阵，为战车的出现提供了重要的战术思路。另外值得一提的是，永乐八年，明成祖朱棣为北伐故元，命令制造武刚车三万辆，以用作运输工具和防御工事。
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