概述(远古—1900年)

概述(远古—1900年)

1.漫长的冷兵器时代(远古至17世纪末)

军事技术与民用技术的区分,并非依据技术本身的特性,而是依据技术的应用目标与应用领域。一般而言,一项技术,如果是因民用目标发展起来的,并且始终只应用于民用领域,就被看作民用技术;如果它被应用于军事领域,就被视为军事技术。一项技术,如果最初是为了军事的目标而发展的,其后虽然因没有发展成熟、成本过高、操作过于复杂等原因没有或尚未在军事领域应用,通常也被视为军事技术。有时,那些因军事应用而发展的技术在军事领域没有或很少应用,反而在民用领域大量应用,也会被看作民用技术。

原始时代是否已经出现战争,尚无定论,但确凿无疑的是存在着部落冲突。因此,当人们谈到远古的军事技术知识,长矛、弓箭、飞石索可用于攻击人类的工具常常也被视为军用武器,而不管它们实际上是否被用于战争。

从远古时代到17世纪末,人类军事技术的最显著特点就是冷兵器的出现和使用。尽管最迟在10世纪中国人就已经发明了火药,最晚在11世纪宋代的中国人就已经将火药应用于军事领域,但是,直到17世纪末18世纪初,火药武器才率先在欧洲完全淘汰了弓、弩等远射兵器,长矛兵退出战争舞台,火枪兵才可以离开长矛兵的支持遂行作战任务。

从材料演进看,冷兵器主要经历了石器、铜器和铁器三个发展阶段。从原始时代直到人类文明的早期,人类普遍使用石器。此后,人类才逐渐掌握金属冶炼技术。B.C.3500年,美索不达米亚南部的苏美尔人就已经学会使用铜器。到B.C.3000年,铜器的使用已经相当普遍,大部分磨制的石凿、石斧被青铜器所取代。埃及人对铜器的使用要晚于苏美尔人,第三王朝(约B.C.2600年)以后,埃及人开采了许多地方的铜矿,他们的金属知识或许来自苏美尔人。中国人则是在商代(约B.C.1600—约B.C.1046年)掌握了成熟的青铜冶炼和青铜器制造技术。美洲大陆的印第安人、玛雅人等,要到16世纪西方殖民者大规模入侵美洲之后,才逐步掌握金属冶炼技术。B.C.15世纪末至B.C.13世纪中期,处于极盛时期的赫梯人可能已经拥有一支以铁制武器装备为主的军队。真正的铁器时代约始于B.C.1200年,那时近东地区的人们已经普遍使用铁器。中国人大量使用铁器是在战国(B.C.475—B.C.221年)时代,经过数百年的铜铁兵器混用,东汉(25—220年)时期铁制武器完全淘汰了青铜武器。

冷兵器种类繁多,一般分为用于进攻的武器和用于防护的防具两大类。防具主要有甲、胄、盾三种。甲、胄多为铜制或铁制,也有纸甲、棉甲等,二者具有一定的防护能力,能够有效抵挡流矢。盾牌多为木制,也有竹制、皮制的,偶有金属制作的小圆盾。武器可分为近战武器与远射兵器两类。近战武器又分为短兵器与长兵器两类。实战中普遍装备的短兵器主要为刀和剑,如罗马军队中后期的主要装备是短剑,虽然中国史书和文学作品对剑有大量的记载和描写,但古代中国军队从未以剑为主要兵器。长兵器主要包括戈、矛、戟、钺、长柄刀(如唐代的陌刀)等。训练有素的步兵装备长兵器后,在正面对抗使用近战武器的重骑兵的突击之时拥有优势。远射武器主要包括弓、弩和抛石机,其中弓和弩既可用于野战,也可用于城池攻防。抛石机因为比较笨重、难以命中移动目标,一般用于城池攻防,用于野战的情况比较少。

冷兵器时代军队的攻坚能力普遍不足,在要地筑城设防成为各农耕民族的普遍策略。延续千年的拜占庭帝国,依赖遍布帝国的城池防御体系与游牧军队长期作战。古代中国王朝、罗马帝国,在国力强盛之时,甚至沿边境修筑长城。虽然古代世界各地大都发展出复杂的筑城和城池攻防技术,但一般而言,据城而守的一方拥有相对优势。所以古代战争中,也经常采用突然掩袭、长期围困、水淹等方法攻破城池。火炮技术发展起来之后,旧式城池已不足以抵挡火炮的轰击,棱堡防御体系应运而生。

骑兵出现之后,迅速成为冷兵器时代战场的主宰。马匹驯化和骑兵出现的确凿时间至今仍然模糊不清,至迟在亚述帝国(B.C.935—B.C.612年)时已出现“双骑士”骑兵。B.C.690年,西米里安人(Cimmerrians)的骑兵攻破小亚细亚大部,蹂躏弗利吉亚(Phrygia)王国。B.C.612年,斯基泰人(Scythians)派遣大批骑兵侵略中东,并参与洗劫尼尼微(Nineveh,底格里斯河上游东岸今伊拉克摩苏尔附近,亚述帝国都城)。B.C.771年,西周的灭亡也可能是斯基泰骑兵从阿尔泰地区入侵所致。B.C.4世纪,中国出现骑兵入寇的明确记载。B.C.6世纪至B.C.1世纪在伊朗培育成功的伊朗战马,体大力壮(可负铠甲骑兵及自身金属甲罩),食用紫花苜蓿等人工种植的饲料(饲养成本较低),成为后世铠甲骑兵的基础。中国在汉武帝时期的远征中引进过伊朗战马,但一直未居重要地位。在哈德良(117—138年在位)时代,罗马开始试验铠甲骑兵。732年,查理·马特将铠甲骑兵引进欧洲西部。在骑兵发展史上,马镫的发明是一项重大事件,其具体发明时间同样不甚清楚。最初的马镫可能是软马镫,后来发展出硬质单马镫。至迟在4—5世纪,出现了硬质双马镫。

2.火药的发明与火器革命(晚唐到17世纪末)

火药的发明和火器的出现,不仅是军事技术发展史上划时代的重大事件,使得战争从漫长的冷兵器时代逐步过渡到火器时代,而且摧毁了欧洲中世纪的城堡与封建制度,推动了近代文明的诞生。

火药由中国古代的炼丹家发明。炼丹常用的“药石”(即炼丹材料)主要包括五金(金、银、铜、铁、锡)、八石(丹砂、雄黄、雌黄、空青、硫黄、云母、戎盐、硝石)、木炭、松脂、各种草本药物。炼丹家不断尝试这些“药石”的不同配方,进行水法炼丹和火法炼丹,企图制造出长生不老药。经过许多世纪的尝试,炼丹家在无意中发明了黑火药。成书时间不晚于10世纪的《真元妙道要略》(托名晋人郑隐撰)记载了某炼丹家将硫黄、雄黄、硝石和蜜(不完全燃烧时成为木炭)合在一起烧炼,导致失火,烧伤其手部、面部,并烧掉其“室舍”。

火药应用于军事活动的早期历史缺乏清楚的记载,北宋庆历四年(1044年)年成书的《武经总要》(曾公亮、丁度等编)记载了火炮火药、蒺藜火球火药、毒药烟球火药三个军用火药配方,表明至迟在11世纪,火药已经在战争中得到大量应用。火药用于军事活动后,人类大致沿着四个不同的方向探索和发展火器。燃烧性火器以火药作为引火,燃料为原油,有火箭、火炮、火药鞭箭、竹火鹞、铁嘴火鹞、蒺藜火球、霹雳火球、毒药烟球、陶火罐、猛火油柜等。爆炸性火器,有霹雳炮、铁火炮、震天雷、火炮、火蒺藜等。火箭,有起火、霹雳炮等。这些火器,多数在12世纪就已经发明出来。作为20世纪中期之前数个世纪里支配战场的管形火器,其最早的出现时间争议较多,不同的研究分别认为重庆大足宋代石窟北山第149窟天神持瓶状铳炮造像(1128年)、陈规火枪(1132年)、火筒(南宋,《行军须知》简略记载,不可考)、突火筒(南宋,《行军须知》简略记载,不可考)、突火枪(1259年)等是最早的管形火器。其中,《宋史》卷197《兵十一·器甲之制》所载突火枪“以巨竹为筒,内安子窠,如烧放,焰绝然后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步”,是最为明确的早期管形火器记载。目前的出土文物中,最早的管形火器实物可能是元代的阿城铳,1970年7月出土于黑龙江省阿城县阿什河畔的半拉城子,可能为1287—1290年忽必烈平定乃颜部期间,蒙军在丁撒儿都鲁(今贝尔湖东南沙尔吐勒)的作战遗物。

阿城铳(可能为1287—1290年蒙军作战遗物)

尽管未来主宰战场的管形火器至迟在13世纪中叶就已经发明,但由于早期火器长期存在命中精度低、设计速度慢、易受不良天气(大风、雨雪等)影响、操作程序复杂、手工制造废品率高等缺陷,直到4个半世纪之后的17世纪末18世纪初,欧洲军队才率先淘汰冷兵器。T.N.杜普伊所著《武器和战争的演变》一书,综合考虑武器的攻击距离(射程)、命中精度、破坏力、打击效率等参数,计算出兵器杀伤力的理论指数(TLI)(见下表)。由表可见,18世纪之前的火器,并不足以取代长弓和十字弓。

兵器杀伤力理论指数(部分)

3.战争的工业化(18—19世纪)

18世纪,随着纽可门蒸汽机(1712年)、飞梭(1733年)、珍妮纺纱机(1765年)、瓦特蒸汽机(单动式蒸汽机,1765年;联动式蒸汽机,1782年)、动力织机(1785年)、螺丝切削机床(1797年)等的发明和应用,工场手工业逐步被机器大工业所取代,人类文明从农业时代进入工业时代,战争也开始工业化。工业时代的武器装备制造,由机器大批量、高精度、高效率、标准化地完成,一个国家军队的战斗力从此高度依赖于其工业实力。

18世纪和19世纪的武器技术进步,主要包括枪械技术、火炮技术与高爆炸药三个方面的内容。

枪械技术方面,首先是线膛枪取代了滑膛枪。尽管早在1525年,膛线枪管就已经出现,但由于手工切割膛线非常困难,在精度、可靠性、产量等方面都不能满足战争的需要,19世纪之前的大多数火器仍然是滑膛的。1776年,英国人弗格森(P.Ferguson,1744—1780)研制了一种射程可达180米的弗格森步枪(当时一般步枪的射程仅80米),这是一种后装线膛枪。最初,线膛枪的射击速度比滑膛枪要慢。19世纪初,英国军队采用次口径子弹,有效地提高了线膛枪的射击速度。19世纪线膛武器的发展还得益于机械加工技术的进步。美国纽约的雷明顿枪炮厂首先使用镗床加工枪管,制造出高精度的线膛枪。在19世纪,1823年,英国人诺顿(C.Norton)发明圆锥形子弹。1849年,法国米尼(M.Minie,一译米涅)发明米尼子弹。1860年,出现了使用圆锥形子弹的弹仓步枪。现代机枪的发明,是19世纪枪械技术的又一项重大进步。1717年,英国律师帕克尔(F.Puchle,?—1724),取得了帕克尔式单管手摇机枪的专利,但这种机枪过于笨重,装弹又比较困难,并未引起重视。1862年,美国人R.J.加特林(R.J.Gatling,1818—1903)发明6管手摇机枪,每分钟可发射200发子弹。1884年,英籍美国人马克沁(H.Maxim,1840—1916)取得了马克沁机枪的专利,这是一种采用后坐自动原理的机枪,理论射速可达600发/分。马克沁确立的后坐原理至今仍然是自动武器的理论基础。

火炮技术的发展相对迟缓,直到19世纪中叶以后才取得巨大突破。18世纪初,法国人瓦利叶(Valliere?—1776)开始用炮称呼那些不够轻便的管形火器。虽然后装炮和线膛炮早已为人所知,但直到1845年,才出现了后装线膛炮,但成本过高,难以装备部队。1879年前后,法国人莫阿(Mohi)发明最早的制退复进机,但未能解决根本问题。1897年,法国人德维尔-里马尔霍(Deviel-Limalhe)发明液压气体制退式复进机,并于次年制造出76毫米口径管退炮,射速每分钟20发,射程6~8千米。精度高、射程远、射速快的火炮的出现,使炮兵成为战场的支配力量。

随着化学革命与化学工业的兴起,19世纪出现了无烟火药和高爆炸药,取代了已经沿用9个世纪的黑火药。化学的进步首先造就了带火帽的子弹。1798年,布朗哈特里(L.G.Branhutly)发现了雷酸汞。次年,E.C.霍华德制造出雷汞。1816年,肖(Th.Shaw)在美国费城发明了黄铜火帽。19世纪50~60年代,出现预先压上底火的黄铜整体金属弹壳。也是在19世纪60年代,出现了实用的无烟火药。1832年,法国化学家H.布拉克诺(Blacnor)在做实验时生成过硝化棉,但并未继续研究。1846年,德国化学家C.H.雄拜因(Schönbein,1791—1868,一说瑞士人)制成硝化棉,仔细研究后发现它的爆炸威力比普通火药大2~3倍。1863年,意大利人F.阿贝尔(Abel)找到了比较实用的制造和提纯硝化棉的方法,其后又改进了硝化棉的处理方法,使之能用作枪炮的发射火药。1887年,诺贝尔制成颗粒状无烟火药。到了19世纪90年代初,欧洲国家的步枪子弹已基本上使用无烟火药。19世纪20年代,随着化学工业的发展,人们已经能够从煤焦油中分离出苯、甲苯、萘等。1847年,意大利都灵人梭勃莱罗(Sobrero,1812—1888)发现硝化甘油基三硝酸甘油酯。这些技术进步和化学进展奠定了高爆炸药的研制基础。1875年,瑞典人诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel,1833—1896)将硝化甘油与火棉混合,制成比较稳定而又具有强大爆炸力的炸药。1863年,德国化学家J.维尔布兰德(J.Wilbrand)制成TNT。1891年,德国实现了TNT的工业化生产。此外苦味酸(黄色炸药)、硝胺炸药、黑索金等都出现于19世纪中后期。