火药是中国的四大发明之一，很自然，中国也是世界上最早把火药用于战争的国家。当成吉思汗的蒙古大军把火器带到西方时，给欧洲骑士带来了巨大的冲击和震撼，改变了欧洲人对战争的观念。最早使用火器的中国，在很长一段时间里拥有世界上最先进的火器技术，直到明朝初年中国的火器在世界上还是处于领先地位的。
而到了明朝中期，中国的火器就不再是过去那样不可一世的地位了，到了明朝末年，中国的火器已经无法与西方抗衡;尽管明朝设计出火器的种类比欧洲人多得多，军队中装备的数量也相当多;但设计这么多火器没有几项是好用的，连军队中的士兵都不喜欢用，最后只好以仿造西方的弗朗机和红夷大炮两种为主的能用的火器;而用于野战的弗朗机炮由于明朝制造工艺水平不行而使用量少，火铳也是又重又笨，射击精度很差，只有笨重的红夷大炮还堪使用;虽然明朝仿造的红夷大炮比欧洲人的笨重，射击精度也不高，但其装弹量大，架在城墙上一打就是一大片，并且也不需要经常搬运，用于守城还是比较适合的。这就是明朝长于守城而短于野战的主要原因;假如明朝的弗朗机数量多一些，火铳射击精度高一些，就不会在野战中输于满清了。
为什么过去火器一直领先世界的中国，到了明朝竟会出现这么大的反差呢?这完全是文化制度造成。在明朝时期，西方文艺复兴，出现了近代科学，促进了各方面的技术发展;而中国在那个时候却将文化束缚在以八股文为主题的科举考试上，造成有文化的人不搞科学，搞技术的人没有文化，并且使用武器的军人也没有文化;而这些没有文化的工匠不可能创造出先进火器的。
原来大家都是用古代的方法来认识世界和发展生产、工艺和技术，中国人富有想象力和认真精神，有很多方面领先是正常的，当西方出现近代科学后，中国的这种文化体制所能产生的发展水平就无法与其相比了;一直到明朝末期，中国铁器的制造技术还不如唐朝时的水平，用来铸造大炮的铜器的制造技术与3000多年前的商朝相比，基本上没有什么进步。就以火器而言，明朝制造火器的绝大多数都是没有文化的工匠，即使有些认得字的，也是根本没有科学知识的人，要制造好的火器，他们首先面临以下不可克服的问题：
1、不懂化学。不知道火药发射和爆炸的化学反应原理，无法准确鉴定火药中硝和硫磺的含量，因此无法得知所用的火药装多少所得到的射程是多少;由于火药中的有效成分无法保证，同样多的火药，这一批火药装了打不远，下一批火药尽管数量一样多，却有可能会炸膛。
2、没有力学和运动学知识。根本没有物体抛物线运动的概念，不知道炮弹飞行的运动轨迹，无法形成准确的射击理论;偶尔出现几个“神炮手”，也是凭感觉而已，根本没有保证，大多数都是瞎放炮。
3、没有冶金理论知识，不懂铁中的含碳量和其他化学成分的作用，也不知道合理的冶炼工艺，到现在一些老铁匠还有用一个美女扔到炉中就可以炼出好钢、造成宝剑这种荒唐的传说;所以这种落后的传统习惯即使炼出一些好铁，但大批量生产中铁的强度无法保证，这次用这么厚的炮管可以，有可能另外一门这么厚的炮管就会炸膛;所以为了安全起见，很多野战用的炮都用铜造，而由于铜矿缺乏，所能生产的铜无法满足需求;由于害怕炸膛，明朝造的铁炮不断增加厚度，造成炮的重量很大，无法制造像弗朗机这样的轻型野战炮，使得明军的野战能力大减。
4、没有机械加工理论及设备。尽管明朝仿造了西方的红夷大炮，但其内孔是直接铸造出来的，没有对内孔的加工工艺及设备，所以炮弹与炮膛之间的配合很差，无法保证射击精度，射程也大打折扣。当时西方以制造钟表的加工工艺加工出来炮膛，没有文化的明朝工匠再聪明也无法达到他们的精度，无法造出赶上西方水准的大炮;所以在明朝后期郑成功2万多人无法攻下900荷兰人据守的城池，就是因为郑成功的火炮无法与荷兰人的大炮抗衡;最后只好采用围城的方法使其粮食断绝，荷兰人出来谈判退出台湾。
5、没有标准的炮弹生产工艺，造出的炮弹在尺寸、形状、重量和表面粗造度方面都没有统一的标准，对炮弹的发射角度和出口速度的概念根本没有，这对大炮的射程和威力影响相当大。
6、军队中没有对炮兵进行有效的理论培训，或者说，根本没有能够正确指导和培训炮兵的师傅;都是凭个人经验或者感觉来操作，不可能形成强有力的炮火。
直到现在，很多中国人还在遗憾，明朝没有重用某个什么火器专家;甚至自我陶醉的认为中国在古代就制造出了机关枪;这些人根本不知道制造机关枪需要些什么工业基础和条件，以为凭某个人的聪明就可以造出来;没有相当的科技基础，如何“圣人”都不可能造出来的。在全民普遍没有科学知识的情况下，一两个“专家”能够起多大作用呢?不对孩子们从小进行科学的教育，不仅火器，其他需要技术含量的方面越来越落后是不可避免的。
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