中国发明了火药，制造了第一批大炮，为什么世界没有被中国人征服？
火绳枪射击机制
当中国在 1600 年代与欧洲大国正面交锋时，他们很快发现欧洲的火药武器远远优于中国人拥有的任何东西。中国是如何在他们开创的技术上落后的？使欧洲人在武器装备和军事战术上都占优势的秘诀是什么？
中国在最初的千年发展了黑火药，但到了 15 世纪（1400-1500 年），欧洲开始领先于中国。你看，火药不是被发现的东西，而是随着时间的推移而发展起来的东西。获得在 1600 年代开始主宰战场的火药类型是一个漫长的过程。
与几乎同时开发的另一项中国发明存在历史相似之处：活字印刷术。我们想起约翰内斯·古腾堡，他在 1450 年发明了印刷机和活字印刷术。然而，第一个活字印刷术是在 1040 年左右由毕升在中国发明的。这些类型由瓷材料制成。木活字是后来王震在 1297 年左右发明的。那么，我们为什么要把发明印刷术的功劳归于古腾堡呢？因为古腾堡在印刷方面的作用与詹姆斯·瓦特在蒸汽机方面的作用相同。两人都不是这个概念的最初发明者，但他们做出了如此激进的改进，以至于他们使技术发生了变革。
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与古腾堡印刷机风格相似的旧印刷机
古腾堡制造了一台机械机器，一台印刷机，它可以让印刷商大大加快印刷过程。活字亚洲印刷是通过手工擦墨完成的。它不是使用机器完成的，也不是使用大量生产的金属类型完成的。差异是深刻的。大约 1600 台欧洲印刷机每天可以输出 1500 到 3600 页。相比之下，中国的印刷技术每天只能完成大约 40 页。
没有火药和火器的詹姆斯·瓦特或约翰内斯·古腾堡。相反，有几个人，我们永远不会知道他们中的大多数人的名字。英国修道士罗杰培根和德国修道士伯特霍尔德施瓦茨经常被提及，但我们不知道施瓦茨是否存在。然而，关于意大利佛罗伦萨的枪支信息已在 1326 年被记录下来。罗杰·培根在 1267 年给出了欧洲第一个已知的火药描述。
这种描述的重要之处在于，它与中国早期的黑火药区别开来，黑火药不能称为火药。它具有相同的关键成分：硝酸钾 (KNO3)、木炭 (C) 和硫 (S)，但硝酸钾的含量要低得多，也称为硝石。
有人称这种混合物为低硝酸盐黑火药，与火药相反，火药是高硝酸盐黑火药。用少量硝石，黑火药会慢慢燃烧。这种黑色火药适用于火箭。制作烟花时，用慢燃黑火药比较实用。但是，对于炸弹和枪支，我们需要快速燃烧的黑火药。也就是我们所说的火药。火药将在 25 微秒内燃烧。这使我们能够从一种闪光和失败的东西转变为给我们带来轰动并可以用于战争的东西。
中国人使用称为火枪的黑色粉末制造了第一批手持武器，但由于燃烧缓慢，它们的工作方式更像火焰喷射器。希腊人和拜占庭人也使用过类似的武器。他们没有使用黑火药，而是使用了一种叫做希腊火的燃烧混合物，我们仍然不知道确切的配方。火枪在中国将演变成手炮。这就是中国枪支发展停止的地方。
革新火药生产
欧洲从中国获得黑火药。从那时起，平行发展正在发生。改进发生在几个轴上：
通过增加硝石的含量使火药燃烧得更快
提高硝石纯度
混合成分技术的改进
这个故事的一个要点是，制造更纯的硝石需要开发相当复杂的操作。与中国不同，欧洲没有天然存在的硝石，而是依靠通过复杂的发酵过程从尿液中生产出硝石，并使用来自动物的泥土和粪便。这种情况促使欧洲人对硝石的提纯进行了更多的实验，这种提纯的硝石比中国常见的硝石质量更高。
火药康宁革命
真正的革命伴随着 14 世纪后期（1300-1400 年）德国康宁的发明。康宁是一个独特的欧洲发展，没有发生在中国。这一发展使火药的强度提高了 300%，而且使用起来更加实用和安全。
康宁之前的火药被称为蛇纹石。蛇纹石是以粉末形式的所有成分的干混为基础的。以这种方式混合火药存在许多问题。这是非常危险的，因为如果您不小心，您可能更容易导致化合物爆炸。第二个问题是，在运输过程中，各种混合物会根据密度开始分离。因此，当火药在战场上倒入大炮时，由于成分混合不当，最终效果不佳。
康宁意味着湿混合。混合时保持粉末湿润。这样，执行混合会更安全。湿混合物会被压成平板，然后晾干。干燥后，将它们小心地分开并在木桶中翻滚以使谷物颗粒光滑。之后，将谷物筛分以按粒度对火药进行分类。我们剩下的火药由较大的颗粒而不是细粉尘组成。好处是在每一粒谷物中，所有的成分都混合得很好。在运输过程中，我们避免将成分分开。事实证明，火在这些较大的颗粒之间比在粉末粉尘颗粒之间更容易传播。结合更优化的成分组合，这种方法为我们提供了一种比蛇纹石更强大 3 倍的混合物。
荷兰风车。许多历史悠久的粉磨机都是由风和水驱动的
欧洲磨坊革命
这一时期的欧洲也看到了相对于中国的另一个优势：工厂的盛行。水车的领先技术历史学家特里·雷诺兹（Terry Reynolds）认为：
“如果说西欧的技术与公元 1200 年左右之后的伊斯兰教、拜占庭、印度甚至中国的技术有一个关键的区别，那就是西方对水力的广泛承诺和使用。”
欧洲人不仅仅使用磨粉机来磨面粉。在欧洲，磨坊被用于各种生产。这个故事最重要的是使用粉磨机。在粉磨机中，首先将木炭和硫磺研磨成细粉。接下来是硝石、硫磺和木炭与水混合，并在沉重的旋转轮子下揉捏和压实。结果是火药片，稍后会被干燥，然后由康宁磨或核磨机切成碎片。将所需大小的分选颗粒干燥并与石墨混合，然后在上釉磨机桶中翻滚。石墨涂层减少了谷物在储存时粘在一起的趋势。
18 世纪粉磨机的插图
1435年，德国纽伦堡附近建立了第一台水力驱动的粉磨机。在荷兰，有许多由风车驱动的粉磨机。在鼎盛时期，荷兰有超过10,000 台风车在运行，用于各种工业用途。在 1300 年，仅英国就有大约 10,000 个水车。
欧洲的这种原始工业革命使欧洲人能够以比远东和穆斯林世界所能达到的价格更低的价格大量生产火药。
火药武器的演变
中国的火药武器只比手炮更进一步。这些第一批手持枪支操作起来很笨重。保持静止和瞄准很困难，因为您必须将燃烧的保险丝放入孔中才能开火。这意味着你只有一只手臂来稳定手炮。
在欧洲，枪支继续朝着具有更好射击机制的方向发展：首先是火绳枪，然后是轮锁，最后是燧发枪。燧发枪在 1630 年代在欧洲广泛使用。因此，当中国在 1600 年代开始与欧洲人进行广泛互动时，欧洲人享有明显的军事优势。
燧发枪的零件
问题是：为什么欧洲人会进化出更先进的枪支和更好的火药？一个关键原因是与中国相比，欧洲的社会、经济和军事形势根本不同。
中国面临蒙古的大规模入侵。蒙古的军事战术建立在高度机动的骑兵之上。早期的小型武器发射速度太慢，射程太短，无法有效对抗骑马弓箭手。弩和弓可以有效地对抗蒙古人，因为它们可以更快地射击。
欧洲战争根本不同，因为它建立在不断相互交战的独立国家的拼凑之上。这些州进行了强调装甲的军备竞赛。骑士、弩兵和长枪兵的装甲越来越好，配备了复杂的板甲。
重型装甲在欧洲战场上的主导地位推动了火药武器的发展
专注于可以穿透装甲的武器在中国没有多大意义。蒙古人是游牧民族，他们很难发展出依靠板甲的军事学说。欧洲的板甲是由大量由水轮驱动的高炉和精细锻造造就的。
欧洲以外的文明，例如中国，无法使用欧洲现有的大量水车和风车来推动某种早期的原始工业化。这个过程的结果是穿透装甲变得越来越困难。长枪兵和骑士完全停止使用盾牌。没有任何意义了。无论如何，长矛或剑都无法穿透他们的盔甲。结果，弩在欧洲变得越来越精致。他们进化出了复杂的机械机构，例如起锚机和起重机来启动它们。他们需要巨大的力量和重型螺栓来穿透重型装甲。
重型弩很难装载，以至于他们需要像起重机这样的复杂曲柄机构
火药武器因此解决了欧洲军队的一个真正问题。重新装载和发射手炮或火绳枪非常耗时。然而，带有复杂曲柄机构的重型弩装填速度更慢。火药武器因此变得越来越受欢迎。
火药武器的使用在 1600 年代在日本迅速蔓延，这一事实可以证明这一过程是普遍的。与欧洲一样，日本当时也分裂为多个独立的国家，在内战中相互交战。因此，日本的社会结构与欧洲非常相似。武士在日本的角色与欧洲的骑士相似。城堡也有类似的重要性。当葡萄牙和荷兰商人携带枪支抵达时，他们的用法很快在日本得到了适应。日本铁匠很快就掌握了制造火药武器的高超技能。
需求驱动发展。还有第二个因素有利于欧洲发展尖端武器。欧洲看起来更像是资本主义市场经济。
在欧洲，有些东西看起来更像是一个常规市场。许多独立的工作室开发了他们出售的武器。欧洲的军队在很大程度上是雇佣军，他们购买自己的装备。相比之下，中国使用了庞大的军队，这些军队配备了大规模生产的非常标准化的设备。在欧洲，设备有更多的变化，因此可能会有更多的实验。
欧洲也是猎人和寻求自我保护的人们的民用市场。手枪技术的许多创新发生在民用市场。一支军队自然不会热衷于为众多士兵配备未经证实的技术。然而，个体猎人对尝试新设计更感兴趣，这可以使他们的工作更轻松。
欧洲国家在武器选择上不能保守。他们面对来自四面八方的敌人，不仅是其他欧洲国家，还有穆斯林帝国。相比之下，中国在他们的世界角落占据着如此至高无上的地位，以至于他们有能力忽视武器系统和战术的创新。
概括
由于缺乏天然存在的硝石，欧洲没有早期开发火药的条件。这让中国早早抢占了先机，但也迫使欧洲花费更多精力了解硝石背后的化学成分以及如何提炼它。
欧洲不断分裂为封建国家，导致了重型装甲的发展。重型装甲的存在有利于建造越来越重和复杂的弩，这导致火药武器成为欧洲国家面临的板甲竞赛的明显解决方案。
中国作为一个统一的大帝国，在发展火药武器方面并没有面临同样的军事压力。蒙古人不使用重型装甲，因此对穿甲弹的军事紧迫性较小。
最后一个因素是经济因素。欧洲有大量的水和风力驱动的工厂，这使得火药的大规模生产更便宜。这些工厂达到了亚洲远东地区所没有的先进水平。例如，在 1600 年代荷兰人在印度尼西亚建造粉末厂时，间谍被派去观察荷兰人如何制造火药，以试图复制他们的工艺。
综合所有这些因素，导致欧洲人开发出具有更纯净的硝石、更高的硝石含量和康宁的火药。所有这些因素相结合，使火药的强度比中国人开发的早期黑火药强 8 倍。
