中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

抛石机(又称投石机、投石车)是中国古装剧中的一种常见的战争火器。其无坚不摧的损坏力,给多少人留下了深刻印象。

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其实,中国古代的抛石机,受限于手艺水平,耐久未能在沙场上施展较鸿文用。直到宋元时期,蒙前人自..人处学来一项“黑科技”,抛石机的威力才有了大幅提升。


威力有限的“拽索式”抛石机


关于抛石机,前人有多少不合叫法,包括“砲”“抛车”“发石机”等等。


作为一种战争火器,抛石机最早见于先秦时期的《孙膑兵法》《墨子》。唐代《太白阴经》、北宋《武经总要》、南宋《守城录》等兵书中,也保留有具体的图文资料。


从现存资料来看,自先秦至北宋,中国使用的都是“拽索式”抛石机,即行使人力拉拽绳索,抛射石弹。


这种抛石机的主体,大多是一副砲架和梢杆(即杠杆),梢杆上端挂着几条,甚至几百条绳索,下端是装石弹的“皮窝”。施放时,砲手们一路用力拉拽绳索,将皮窝里的石弹抛射出去。①


为了随意移动,一些抛石机下面还安装有车轮。


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图:中国传统抛石机(见于冯家昇《火药的发现和西传》)


中国有史料记载的应用抛石机的最早战例,是东汉末年的官渡之战。


《三国志》说,当时袁绍一方聚积土山,并在其上建筑塔楼,居高临下地向曹营射箭。曹操呼吁使用“发石车”反击,损坏了袁军的箭楼。抛石机发射时有很大的噪音,是以被袁军称为“霹雳车”。


曹军抛石机的威力若何,史书中没有明确的记载。可资参考的,是汉代人所作伪书《范蠡兵法》中的一句话:


“飞石重十斤,为机发,行二百歩。


以汉代度量衡角力,这或许相当于现在的3千克和276米。这么看的话,“霹雳车”或许只能毁坏下木组织的塔楼。


隋唐时期,应用抛石机的战例逐渐多起来。


如《新唐书》记载,瓦岗军围攻洛阳时,李密命人造了300辆抛石机。后来唐军冲击洛阳,李世民也使用了抛石机,史称:


“飞石重五十斤,掷二百歩。


按照唐制换算,这种抛石机或许能将33千克的石头,抛出300米。②


安史之乱中,李光弼在太原使用的抛石机,需“二百人挽之”,据说一颗石弹发出去,能致死叛军数十名。不难想象,在沙场上,批示200人亲符合营,把持一具粗笨的抛石机,完成装弹、站位、瞄准、发力等一系列把握,必然不是一件随意的事。


唐军将领王去荣,曾挟私怨杀县令杜徽,犯下死刑。但唐肃宗念其身怀“殊艺”,——“善放抛石,能守城邑”,有助于平定叛乱,不顾群臣否决,赦宥了他的死刑,命他持续在军中效力。由此可见,王去荣这种以善用抛石机有名的人,在当时可算是可贵的“高科技人才”。


进入宋代,抛石机已频繁见于沙场。宋、辽、金、西夏等各方军中都有装备。


靖康年间的汴京之役,被史家称为“中国战史上大量用砲的首开记载”。当时,金军在汴都城外的宋军“军火库”(刘家寺)缴获多量抛石机、石弹,立刻在城下安置起数百具抛石机,向城头集中发射,“飞石如雨”,每日打死宋军数十人。


中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

图:《武经总要》中所记的部门抛石机及其机能(张剑兵在《中国古代抛石机研究》中清算)


作为戍守的一方的宋军,也在城头上使用抛石机,袭击金军。宋徽宗当初费尽心力,经由花石纲运来的各类奇石,这时都被行使起来,充当了抛石机的石弹。③


这一时期的抛石机种类繁多。仅《武经总要》里记下名字的就有18种,个中最大的一种“七梢砲”,需要抛射手250人、定松手2人,能将57千克的石弹,射出约80米。④


以上各类中国抛石机,虽然依靠经验储蓄,在络续提升发射石弹的重量和距离,但在沙场上,仍只能杀伤人员或击毁塔楼,对于坚硬的城墙则力所不及。


究其原因,是中国虽然使用抛石机1000多年,但手艺上并无大的刷新。


中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

图:《武经总要》所记部门抛石机造型


..人带来“配重式”抛石机


前文说到,宋军使用过各类抛石车。然而,当宋军在1273年的襄樊,见识到元军手上“..炮”的威力时,他们仍是相内陆震惊。


蒙前人非常正视抛石机这种火器。铁木真起兵之初,就建有一支“砲手军”。


1271年,忽必烈改国号为“大元”。不久后,元朝自西域招往返回砲匠阿老瓦丁和亦思马因。他们参照..人的设计,为元军建造了一种全新的抛石机,即所谓的“..砲”。


不合于中国传统的“拽索式”抛石机,..砲采用的是“配重式”,即行使巨石或铁块的重力,抛射石弹。这种抛石机砲梢的头部吊挂重物,尾部用于放置石弹,重物常日要比石弹重上几倍。平时,砲梢的尾部用钩子固定在砲架上;战时,士兵松开钩子,重物骤然下坠,带动砲梢绕轴赶紧翻转,尾部的石弹在离心力浸染下,一下抛射出去。⑤


中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

图:..砲(见于冯家昇《火药的发现和西传》)


除能抛射更重的石弹,抛出更远的距离外,..砲还有两个显著的优点,一是把握人数大幅削减;二是把握难度极大降低。砲手军因而可以施展更大的浸染。


当时,元军正全力攻宋,前方统帅之一阿里海牙向忽必烈请求砲手,阿老瓦丁和亦思马因奉命支援。《元史》上说,亦思马因来到襄阳后:


“置炮于城东南隅,重一百五十斤,机发,声震六合,所击无不摧陷,入地七尺。


在重约200千克石弹的袭击下,已死守襄阳五年的吕文焕彻底损失斗志,屈膝元军。..砲在襄阳暴得大名,后来人们爽性称之为“襄阳砲”。


依靠..砲,阿老瓦丁也是屡立军功,“破潭州、静江等郡,悉赖其力”。⑥


在..砲应用之前,中国史书中从未有首要依靠抛石机攻城成功的战例。故..砲一经使用,就引起南宋方面的留意,宋末学者郑思肖在《心史》一书中说,


“其..砲法,本出..国,甚猛于常砲。至大之木,就地立陷,砲石大数尺,坠地陷入三四尺。”⑦


按照他的说法,..砲比宋军使用的抛石机威力大得多,能将直径1米摆布的巨石,打入地下1米多深。这种说法或许有不小的夸张,但足见宋人对..砲的惊诧。


宋军后来也曾仿制..砲,但为时已晚,回天无力。


关于..砲的威力,直到明朝还有撒布。明人丘濬说,元军自从有了..砲,“用以攻城,城无不破;用以击舟,舟无不沉”。但丘濬误认为..砲与唐代李光弼使用的巨砲是一种器材,是华夏的器材“流入西番”,让..人学了去。


其实,到了明代,沙场上已较多使用火器,无论是传统的抛石机,照样引进的..砲,都已掉队。清人编的《明史》里,说..砲“造法不传”。


有关抛石机的思虑


按照一些研究者的说法,抛石机最早由中国发现,然后传往周边的朝鲜、..等国度;..国度的相关手艺,也是在与唐军作战中取得,并将其带往欧洲。⑧


中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

图:13世纪..丹青中的“拽索式”抛石机(见于李约瑟、叶山《中国科学手艺史》第五卷第六分册


这一概念或有好多可商榷之处。不过,可以必然的是,中国切实是世界上较早使用抛石机的国度。


如斯,就有了一个值得深思的问题:事实是什么,阻碍了古代中国人对抛石机手艺的刷新?


原因或许是很复杂的。至少应该包括如下两点:


(1)抛石机制造等军事手艺,被历代政府视为秘要。


前文说到,明人丘濬十分留意..砲。他曾建议皇帝,让民间献出图纸,往后“有私藏者、制者罪之”(私自收藏图纸或制造,都要问罪),即使是边关将领,也是“非警急不许辄造”(没有仇敌反攻,不得擅自制造)。丘濬说,他这是借鉴宋徽宗的执政经验——宋徽宗曾禁止民间进修或制造神臂弓。⑨


因为存在此种严峻的保密法子,自秦汉至唐宋,中国的古代典籍,没有留下任何一个把握抛石机手艺的工匠的名字(前文说起的唐军将领王去荣,是擅长把握抛石机,并非制造抛石机的工匠);而..砲的制造者,却明确载入了史册,是阿老瓦丁和亦思马因。


中国古代的“抛石机”技术,因何停滞不前? | 短史记

图:重庆钓鱼城遗址中的抛石机泥像(网友“灵岩草”摄)


(2)如一些论者所指出的那样,中国古代科技,存在着一种重手艺轻事理的趋势。


具体到抛石机的问题上,前人行使已有手艺,总结经验,制造出了各类各样的抛石机。但冲要破手艺局限,显著增大抛石机的抛射力量,首要之务,其实是懂得抛石机的运作事理——但这方面的史料极少。⑩


不止是抛石机的研制,小孔成像、磁针指南等,也同样存在着重手艺(发现)轻事理的趋势——自墨子到沈括,小孔成像这一现象,耐久处于频频发现的状况,墨子曾经发现过的,沈括、陆游们于千年之后,还在从新发现。


至于为何会有这种趋势,那是另一个更复杂的问题了。


注释

①王荣:《我国原始的炮兵火器》,《文物》1960年第4期。

②钟少异:《中国古代军事工程手艺史:上古至五代》,山西教育出版社2008年,第490—491页。

③赵铁寒:《火药的发现》,正中书局1978年,第55—60页。

④张剑兵:《中国古代抛石机研究》,郑州大学2007年。

⑤王兆春:《中国古代军事工程手艺史:宋元明清》,山西教育出版社2007年,第34页。

⑥《元史·方技传》,《元史》卷二百三。

⑦马建春:《蒙元时期“..”炮的东传及其浸染》,《大食·西域与古代中国》,上海古籍出版社2008年,第387—398页。

⑧吉辰:《隋唐时期的抛石机:形制、机能、实战与撒布》,《唐史论丛》第22辑,三秦出版社2016年。

⑨(明)丘濬:《大学衍义补(下)》,金良年清算,上海书店出版社2012年,第311页。

⑩桑花恒:《<武经总要·守城>之抛石机研究》,广西民族大学2015年。

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