中国古代兵器制造一直沿袭着“君臣佐使”、“阴阳五行”之类的理论,对燃烧的化学反应缺少本质的探讨,所以火药纯度不高,威力不大。来华传教士之一,意大利人利玛窦深感中国军事防卫力量的薄弱,曾将所携带的西方书籍中,关于兵防、兵器的著作,向徐光启、李之藻等有识之士出示过;在和他们的交谈中也多次谈及西方军事现状的话题,向他们介绍了当时欧洲最先进的武器“红夷大炮”。李之藻曾在天启元年上疏《为制胜务须西铳乞敕速取疏》,请求添置这种火器。
利玛窦的遗愿由徐光启承续下来,他于万历四十六年(1618)萨尔浒战败后,受命练兵。天启元年(1621)他向皇帝建议宣召传教士进京训练炮手,翌年,传教士龙华民、阳玛诺、罗如望等多人被聘为炮师。徐光启、李之藻等还从澳门购得四门大炮,但由于天启四年试炮时,一门大炮爆炸,便将其束之武库之中。崇祯元年(1628),徐光启又第二次购炮十门。传教士陆若汉负责翻译,并训练炮手二百名。陆若汉又协助山东登莱巡抚孙元化造炮练兵。崇祯六年(1633),孙元化部将孔有德、耿仲明投降后金,大炮被掳走,徐光启和传教士们十几年的心血付之东流。
其实,早在天启初年,徐光启鉴于边防需要,就曾上疏要求添置西洋大炮。熹宗皇帝就命葡萄牙神父陆若汉带领二十多洋人铸炮,并命名为“红夷大炮”。后来,朝廷又从澳门葡萄牙人手中进口了一批西洋火炮,却将之束于兵器库之高阁,从未派上用场。直至天启六年(1626)努尔哈赤率军进犯宁远城,辽东巡抚袁祟焕奏调红夷大炮,将其布置在宁远城的四面城墙之上。
这红夷大炮火力极强,需在旁边掘一掩体,点火后立即翻入掩体,才可避免伤害。努尔哈赤凭借其兵力众多,向宁远发起轮番猛攻。袁崇焕命令手下唐通判亲自点火放炮,唐通判不知道红夷大炮的威力,竟被炮火震死。不过,炮火也将努尔哈赤击伤,不久亡于沈阳。这是明朝唯一一次以少胜多的大捷,那门大炮被封为“安边靖虏大镇国将军”。
此时边疆一再告急,崇祯九年(1636),锦州失守,皇帝不顾众人反对,决定任用来华传教士德国人汤若望铸造火炮。但他并不知道汤若望到底有多大的本领,于是他派人事先察访一下。那人并没有亮出身份,只是谈到内外形势的紧迫,并假装好奇地问东问西。汤若望是个健谈的人,遂说出自己的看法,中间提到可以用火炮对付敌人的进攻;并述及铸炮的原理,所需的材料,具体的步骤等等。来人听罢,忽然出示了皇帝的圣旨,以无可商量的口吻令汤若望负责督造火炮。汤若望这时才发现堕人对方的圈套,只好告诉那人,他只是从书本上面了解一些基本知识,并无实际经验。来人不听他的解释,告诉他圣旨已下,是绝无回旋余地的。汤若望甚至还给皇上上疏一道,也没能挽回皇上的旨意,事情就算定了下来。
可是,在腐败的明末政局下。要想干点儿事情谈何容易。内监、外官朋比为奸,请客、送礼时大把的银子毫不吝惜,真要做事时却拿不出钱来,汤若望气愤地说:“难道不用花钱,就靠法术,念个咒语,就可以把枪炮变出来吗?”几经周折,费尽口舌,事情终于有了眉目。崇祯八年(1636),汤若望在紫禁城内开辟出一块空地作为实验场,三十多个太监成了他手下的学徒工。在铸炮过程中,祟祯帝在焦急等待的同时,时而也不断地询问火炮的大小、样式、射程等问题。汤若望为了使皇上对他所造火炮有一直观的了解,特意造了一个木制模型。模型的构造一如实物,有的构件还以铜铁制成,且莫以为这小小的木模简单,实乃集中了木工、金工、铸工等多种工艺,显示了德国人的心灵手巧的技艺和一丝不苟的作风。
不得不佩服那时西方的通才教育,很快汤若望把书本上学来的知识变成了实际的产品,他造出了20门火炮,可发射40磅的炮弹。不久又造出轻型火炮,只需两人,或是一头牲口就可拖运。崇祯皇帝亲自观看了实弹演习,对火炮的威力大加赞赏,于是又拿出他的惯技—赐赠匾额两方,一方颂其功劳,一方赞其教义。皇上又令汤若望加紧些,再造五百门轻便小炮。
汤若望不但成功地铸造了大量火炮,而且因之写出相应的理论著作(火攻挚要)二卷和(火攻秘要)一卷,为当时介绍西洋火枪技术的权威著作。该书论述了火器的历史、现状、西洋火器的优点、制造火器的方法、制造火药及燃放方法等。同时书中论及武器与人的关系,指出“宝剑必传烈士,奇方必须良医”的道理。可能,汤若望已经看出,腐朽透顶的明朝政权行将灭亡,大厦将倾,使用任何先进武器也无济于事。
威力巨大的红夷大炮也未能挽救明朝垮台的命运。李自成的农民军也学会了造炮,而且经常可以从那些腐败透顶的官军手中夺取大炮,以其人之道,还诸其人之身。崇祯十七年(1644)三月十九日,李自成兵临城下,崇祯皇帝先是令皇后、殡妃们全部自尽,打发三个儿子逃出宫廷,然后从皇宫后门逃往煤山。自缢于后山的松树下。身上留有遗书一份,道:“联无颜见先帝于地下,将发复面,任贼分裂联尸,决勿伤我百姓一人。”