14世紀末到17世紀初，北半球各國軍隊都陸續普及了火器，但在火器的更新換代方面，當時的明朝卻出現了基礎不牢、後勁不足的問題，在火門、火繩的時代原地踏步，絲毫看不到邁入燧發槍時代的希望。
當我們把目光投向其它領域，同樣會發現類似的問題：整個大明王朝的科技都陷入了停滞，就像《三體》中描寫的人類科技被“智子”鎖住一樣。
讓我們把時間軸向前撥動，看看事情是怎麼發生的。
先發優勢能維持多久？
南宋開慶元年，壽春（今安徽壽縣）軍民制造出“突火槍”，它被認為是世界上最早的發射彈丸的管型火器；1970年，考古人員在黑龍江阿城出土了元代火铳，它被認為是世界上最早的金屬型管狀射彈火器。
經過元代的發展，中國火器獨領風騷，以緻于到了元末，群雄并起，天下混戰時，義軍的火力竟超越了同時代歐洲的正規軍。
直到15世紀初葉，明軍的火器相對歐洲仍有一定優勢
元至正十九年，朱元璋與張士誠在紹興開戰，首次動用了火筒、火箭；七年後，朱元璋圍攻平江（今蘇州），大、小“将軍筒”（早期火炮）與“襄陽炮”（投石機）并用，猛轟張士誠的城牆。
至正二十三年，朱元璋與陳友諒在鄱陽湖決戰，火箭、火铳、鐵炮、将軍筒一齊登場，開啟了東方水戰新畫風。
陸戰、海戰中，冷熱兵器并用，是明軍的畫風
洪武二十一年，明将沐英（朱元璋的養子）在平定雲南的戰事中首創了“三疊陣”——以三排橫隊，交替換位，輪番射擊，確定火力持續性。
永樂朝，明軍征鞑靼，“三疊陣”疊代更新——隻輪槍，不輪人，輸出頻率進一步提升；到了嘉靖朝，陝西三邊總督曾銑計劃奪回河套（未果），為此專門提出要把“三層輪射”增加為“五層輪射”。
不管怎麼輪射，總之這套戰術，曾被認為領先歐洲兩百年。
武器與戰術雙向選擇，東方與西方殊途同歸
宋開局，元振興，明井噴，東方的火器優勢，西方永遠追不上了吧？
事實上，線性思維的一個重要誤區就埋在這裡——先發優勢一定是永恒優勢嗎？
英國人發明了坦克，在索姆河突破了德軍防線；二十多年後，德軍的坦克卻在北非吊錘英軍裝甲部隊。
類似地，中國人發明了火藥，在唐末就投入了戰争，但是七百年後明末的火藥，也并不比唐末有本質的提升，僅僅是硝硫炭三元素的配比更加優化。
從唐末到明末，軍隊戰鬥力的生成模式并沒有本質上的躍升
線性思維很節省腦力，因為它回避對真實世界的複雜性給出解釋，是以像“先發優勢”這樣舒适的認知習慣，線上性世界中很有市場。
線性思維還有一個可怕之處：對同一事情的諸多解釋中，哪一種最廉價，甚至最押韻，哪一種就最容易被接受。
比如我們的火器被西方反超，最廉價的解釋是明清易代，最押韻的解釋是閉關鎖國，朗朗上口，簡單好記。
17世紀，遊牧者在歐亞大陸獲得主導地位是普遍現象，火器的發展也并未是以而停滞
那如果這些解釋與某些現象沖突呢？線性思維還有一個辦法：把現象強行線性化。
由此衍生出很多耳熟能詳的傳說。
傳說一：佛朗機是後膛炮，是以明軍的火炮技術，早在16世紀就進入後膛時代了
寬泛地說，佛朗機的确算是一種後膛裝填的火炮，這在前膛火器大行其道的16世紀，确實獨樹一幟，是以這一傳說的前提基本成立。
子铳雖自母铳後膛裝入，但子铳的彈丸仍然是前膛裝填
但結論就有問題了。
直到19世紀末，南北戰争打完了，普法戰争也打完了，各國才陸陸續續淘汰前膛槍炮，邁入後膛時代，是以佛朗機在16世紀的出現，并不是前膛與後膛的斷代線。
19世紀的大部分時間，前膛火器仍是主流
就像機槍誕生的标志，被公認為是氣動馬克沁，而非更早的手動加特林。
事實上，佛朗機對我國火器發展的真正意義在于：
1.提醒有識之士，西洋槍炮已經超越了東方，值得引進；
2.認識到“長徑比”的重要性。
第一點不必贅言，“佛朗機（Farangi）”這個詞本身就是明人對葡萄牙的稱呼。明朝中期，葡萄牙殖民者強占澳門，他們使用的一種火炮也流入明軍手中。
佛朗機采用的仍是火門點火方式
這種火炮的一項獨特技術讓明人眼前一亮：全炮分子、母兩部分，子铳可以預先裝填，專司替換，母铳則專司發射，這樣，火力輸出的頻率就比“一根管子通到底”的傳統火炮高很多。
III号佛朗機的裝填，注意圖中子铳尾部預留的點火繩
明人把這種火炮用泊來國的名字命名——佛朗機。
但是，如果一味沉浸在“領先世界多少年”的傳說中自嗨，我們就會忽略更加關鍵的知識，比如第二點——長徑比。
在佛朗機身上，已經隐約看到了日後标準化工業的影子
我們描述現代火炮，會說“70倍口徑75毫米火炮”“56倍口徑88毫米火炮”等等，用口徑的倍數來确定身管長度，已經是現代火炮設計的基本常識，但在古代，這個關鍵的知識卻是同佛朗機一起泊來的嫁妝。
從葡萄牙人手中獲得佛朗機炮後，明人便開始對其進行本土化改造，用今天的話說就是“山寨”。
山寨就要逆向設計——量取實物尺寸，鑄造各種比例的佛朗機。
崇祯年間的本土化佛朗機
但在試射時，明人發現，随意改比例，後果很嚴重：輕則炮彈無力，重則直接炸膛。
而這其中最關鍵的參數，就是口徑，隻有當子铳長度在口徑的9~12倍（騎乘佛朗機為5~6倍），母铳長度在口徑的20~45倍之間時，佛朗機的性能最可靠。
這個反複試錯得出的結果，無意中契合了現代火炮理論中“炮膛燒蝕最嚴重的部位，在膛線起點至炮口方向10倍口徑以内”的結論。
前膛時代的火炮理論，在基礎層面與現代理論相通
半個世紀後，荷蘭殖民者的火炮傳入明朝，明人同樣以泊來者的名字為其命名——紅夷（荷蘭人時稱）大炮，并且繼續山寨，還特意從澳門聘請葡籍技師前來指導。
當對方強調“長徑比”時，明朝工匠心領神會，因為當年山寨佛朗機的經驗還在。
紅夷大炮取代重型佛朗機，重新提醒人們，17世紀仍然是前膛時代
傳說二：關甯鐵騎的标配是三眼铳
首先，關甯鐵騎到底是誰？很多網友聽過一種說法：關甯鐵騎是後人杜撰出來的，曆史上并不存在。
這種說法太過絕對。
狹義上，确實沒有哪支具體的部隊叫“關甯鐵騎”，但廣義上，1622年廣甯之戰後，退守遼西走廊的明軍中，所有精銳騎兵都可算作是“關甯鐵騎”。
與“關甯鐵騎”同時代的歐洲火槍騎兵，縱使手持火器，但面對長槍方陣，仍然不敢造次
如何定義“精銳”？
能否在野戰中，與後金/清軍騎兵抗衡就是最佳标準。
以這個标準來看，最著名的兩個戰例恐怕就是1627年的甯錦野戰和1629年的廣渠門野戰了。
事實上，這兩次野戰，明軍騎兵能在對陣後金時不落下風，很重要的原因是“背城而戰”，但一些廣為流傳的說法中，重點渲染的卻是關甯鐵騎因使用了招牌兵器——三眼铳而得勝。
“關甯鐵騎”真的是火铳騎兵嗎？
奇怪的是，在我親自翻閱的所有關于這兩次作戰的史籍中，并沒有見到對三眼铳的記載。
反倒是其他一些細節，重新整理了我對那個時代精銳騎兵的認知：
「今之号稱名将者，不過恃其弓馬技藝，蓄養降夷為家丁，勇敢直前耳」（《籌遼碩畫》卷十四）
崇祯九年，已是宣大山西總督的盧象昇一針見血地指出，邊方戰鬥“全在精騎摧鋒”，并組建了直屬騎兵營，作為總督麾下标兵。
另據《豫變紀略》記載，遼鎮一位參将沈挺之，曾入關平叛，他的一個家丁，名叫羅進忠，作戰時“躍馬彎弓連射之，則應弦而倒，賊衆披靡”。
無獨有偶，為洪承疇生擒初代“闖王”高迎祥的，也是一位弓馬娴熟的家丁，名叫孫守法。
由此，我們不難對那個時代的“精銳騎兵”，給出基本畫像——與主将有很強的依附關系，精通騎射，很多還帶有胡人血統。
進一步，我們可以推測，明末很多所謂“悍将”，尤其是遼東系，主要是拼誰的家丁厲害，而家丁戰鬥力的基礎是弓馬騎射，并非火器。
弓馬騎射不隻是遊牧騎兵的看家本領，對于駐守遼東的“關甯鐵騎”來說，也是必備的首要技能
事實上，對于火器，遼東邊将們的态度很值得玩味——朝廷正規軍可以用，俺的家丁最好别用——家丁是将軍們橫行邊鎮的底氣，金貴着呢，還是弓箭防身最靠譜，薩爾浒的教訓就是前車之鑒。
是以，“關甯鐵騎人手一根三眼铳”的說法，就更加存疑了。
三眼铳，是典型的火門槍，至遲到嘉靖朝就已經落伍了，在與倭寇的鳥铳（火繩槍）對陣時，除了近戰能掄人，幾乎沒有優勢可言。
相比于傳統火門铳，三眼铳不過是多了兩根管子，本質上還是火門流
嘉靖年間，日本鳥铳傳入明朝，到嘉靖末年（1568年），已全面取代輕型佛朗機，到崇祯初年，重型佛朗機的地位也被紅夷大炮取代。
而那些淘汰下來的火器，多被發往邊鎮，其中就包括大批三眼铳。
雖然三眼铳的精度極差，但在近距離上，對紮堆的敵人亂轟一氣，還是很有效的，轟完還能當大棒使，故而一些不擅弓箭的騎兵，很青睐這種簡單粗暴的兵器，這也許就是“關甯鐵騎标配三眼铳”說法的由來吧。
三眼铳的擊發方式決定了，在馬戰中，它一定會被弓箭所壓制
幾個關鍵疑問
老兵器重獲新生，新疑問卻層出不窮：
為什麼曆經宋、元、明三代，本土火器始終徘徊在火門槍階段？
為什麼從火繩槍開始，到後來的燧發槍、擊發槍乃至定裝彈來複槍，越來越依賴外部輸入？
為什麼建立更先進的火器部隊（相比于神機營）的理念被一再提出，卻始終無法落實？
典型的火繩槍機構，注意箭頭所指的藥池
實際上，明軍的火器技術，就像小說《三體》中，地球科技被三體世界派來的“智子”鎖在一個低維水準上那樣，無法從内部醞釀出實質性變革，眼花缭亂的品種，掩蓋的是原地踏步的技術。
而鎖住明軍的這顆“智子”，并非來自天外遠方，而是來自曆史深處。
燧發槍機，箭頭所指處為燧石夾
改造自然還是融于自然？
人類的知識觀，從古典時代開始，就分出兩個方向，一個是東方型“全知道”，一個是西方型“不知道”。
1.全知道：世上所有知識，都記錄在聖賢書中，裡面有一切問題的答案，至于那些沒被記錄的知識，都不重要。
而我們今天知道，這些“不重要的”知識，包括數學、實體、化學，是自然科學的基石。
你可以學，但科舉不考。
要解鎖燧發槍科技，必須先解鎖力學、機械和制圖
像葉夢熊、徐光啟、李之藻、孫元化這樣的火器專家，之是以留名史冊，恰恰不是因為其科學造詣，而是因為他們在科舉選拔中脫穎而出，進入了“士”的行列，因而其在火器事業上的貢獻，也被順便記載下來。
而像協助湯若望著成我國古代最權威的火器百科全書——《火攻挈要》的焦勖，由于沒有考取“功名”，即使科學造詣再深，也隻能是邊緣人物，在正史上連生卒年都不曾留下，後人隻能猜測其身份是一位科學家，至少是一位鑄炮專家。
傳統東方手藝的傳承，并不注重圖文材料的詳實，而西方技術的歸納總結則剛好相反
2.不知道：承認人的知識有限，未知世界遠大于已知，“聖賢”亦非完美之人。
代表人物柏拉圖，提出“理念論”，認為現實世界并不完善，這種不完善，源于它和理念之間的差距，是以世界應當被改造。
而改造世界的工具，就是自然科學。
燧發槍的下一代——擊發槍，核心技術是火帽的應用，而火帽技術的核心是雷汞的制備
在改造世界的過程中，他們創造出很多自然界本不存在的東西，比如硝化甘油。
熟悉軍事的朋友都知道，它是無煙火藥的主要成分。
無煙火藥，與中國人發明的黑火藥，本質上已經不是同一個東西了。
黑火藥的應用橫跨火門槍、火繩槍、燧發槍三個時代，終于被無煙火藥取代
火藥從東方傳到西方，有人說不把配方告訴他們就好了，可問題在于，在火藥的發展史上，配方恰恰不是最重要的，因為隻要西方知道了火藥的存在，從此以後，燃燒與爆炸這件事，就不再是可能性的問題，而是方法問題了。
對西方來說，火藥是一個外來變量，但不是一個依賴變量
與西方改造世界的思維相比，我們東方智慧的精髓是天人合一——我們的制造，是對大自然中本就存在的物質的重新組合，所做出來東西，理論上吃下去是可代謝的。
還拿火藥舉例，最早就是煉制丹藥時的意外收獲，以至于到了明末，火藥還是在古代醫藥配方理論的指導下調制的，遵循“陰陽五行化生”“君臣佐使”學說。
這就使古代的火藥理論始終處在“前科學時代”。
永遠有那麼一種“隻差一步”的唏噓
前科學時代，工匠的技藝與其說是技術，不如說是手藝——師徒相繼，心口相傳，很難推廣。
不推廣就難以疊代，難以形成細緻的社會分工，而細緻的社會分工，恰恰是制造業脫離作坊化、手藝化，邁入工業化、标準化的先決條件。
同樣，沒有全面的、基于陌生人廣泛協作的社會分工做基礎，明軍想組建現代化、專業化的火器部隊，也是不可能的。
每一個小作坊都獨力傳承着先輩的手藝，但不打破陌生人協作的藩籬，規模和分工的紅利就形成不了
依明制，大、小神器（指先進的主力火器）必須握在工部手裡，軍器局、鞍辔局具體負責，後期為了加強壟斷，還設定了由皇帝的親信——太監控制的王恭廠、兵仗局，專營神器，地方不得私造。
嘉靖四年，巡按直隸禦史熊榮請求邊鎮自己制造火器，自己留着用，兵部反駁道：：“歲輸軍器入京，乃國家舊制，若依各邊……非居重馭輕之體！”
一句“居重馭輕之體”，道出了明廷的真實考慮。
古代官辦工場的制造力，不可與近現代資本工廠相提并論
微觀世界：科學時代的方碑
阿瑟·克拉克曾在小說《2001：太空奧德賽》中寫道：一個外星文明在月球上留下一塊方碑，人類測量其三邊長度，比例是1:3:9。此後，窮盡人類所有最高精度的測量技術，三邊之比永遠是完美的1:3:9，克拉克寫道：
“那個文明用這種方式，狂妄地展示着自己的力量。”
鴉片戰争前夕，清軍最先進的火藥，硝、硫、炭比例大緻是76%:12%:12%，而同時代英軍的配比則是75%：10%：15%（槍用）/78%：8%：14%（炮用），表面上看起來很接近。
基礎科學服務于應用技術，資本運作讓技術服務于具體行業
但問題在于，清軍這個比例，是工匠們基于經驗手藝，反複試出來的，而英軍采用的比例，依據是化學家謝夫列裡的方程式：
在劉慈欣的小說《三體》中，外星文明對微觀世界的探索，遠遠超過地球文明，而把對微觀世界的認知層次，作為衡量一個文明科技水準的關鍵名額，雖然來自科幻小說，但其現實意義是非常強的。
在前科學時代，人對微觀世界的認知幾乎為零。
《三體》中，在“智子”的幹擾下，地球文明對微觀次元的操控程度，被限制在五維以下
我們可以想象，一個被“智子”鎖住的文明，也許能從石器時代發展到工業時代，也許能用飛機坦克取代弓箭長矛。
但是，它永遠提不出E=MC ，是以，也就造不出原子彈。
是以說，用線性思維看曆史，我們是了解不了真實世界的複雜性的，也就很容易沉浸在先發優勢的紅利中自嗨，進而忘記去探索更高次元的世界。
真實世界是不能用線性思維簡單解釋的