铳规的形制与用法
塔尔塔利亚在《新科学》一书中，曾以图文介绍了测量火炮仰角用的铳规（见图表12.4），此一量器的发明，可让炮手对其所用火炮的射程有一较适切的掌握。据笔者所知，中文文献中最早提及铳规者，或为孙元化撰于天启二、三年间的《西法神机》，孙氏尝从徐光启习学西洋火器，并同奉天主教，而徐光启又是最早自耶稣会士获得火器知识的中国人之一，因知孙元化丰富的西洋火器知识应主要得益于其教会背景。
图表12.4：意大利佛罗伦萨科学史博物馆所藏之十七世纪制铳规
此外，在何汝宾的《兵录》中，有《西洋火攻神器说》一章，[42]介绍各种西洋火炮的形制尺寸、弹药用量、铸造技术和弹道射程等事，其中亦绘有数幅铳规的使用图。虽然何汝宾为此书所撰的自序乃成于万历三十四年，但因《西洋火攻神器说》卷首的绪论中，有“迩者宁远之捷，用西洋炮以挫强氛”句，知此章应撰于天启六年宁远大捷之后不久，最迟则不晚于初刊之崇祯三年。[43]
附录12.2
何汝宾与其《西洋火攻神器说》
何汝宾，字寅之，号仲升，苏州卫世袭指挥，历官至广东都督佥事，尝负责围剿东南沿海的海寇，并督造“楼舡、甲胄、干戈之属”，[44]此一职务应令其对住居于澳门的葡萄牙人及他们所使用的火器有所认识，并有所接触。崇祯二年，当海寇李芝奇侵扰广东时，澳门当局曾同意出借大铳给明朝守军，其时何汝宾正担任总兵官，身负策应之责。[45]
何汝宾获得西洋火器知识的途径不详，目前尚未见其有与奉天主教人士论交的资料。反而，替其订正《舟山志》并撰序跋的邵辅忠，与万历四十四年掀起“南京教案”的沈
为“要盟死友”，此一教案令许多中国教徒被捕，多名传教士也因此被解送出境，对天主教明末在华的传教活动造成严重的打击。[46]
虽然《西洋火攻神器说》中的文字与《西法神机》颇多雷同之处，甚至整段完全一致，惟因何汝宾该章中亦有一些图文未见于孙氏之书，故何氏的《西洋火攻神器说》应非《西法神机》的删节本。由于当时传华的西洋火器知识，几乎完全掌握在耶稣会士或天主教徒手中，故与反教要角相交的何汝宾，欲获得教会中人帮助以编译此章的可能性应不大。经查在泰昌元年至崇祯二年间数度至澳门采购红夷大炮的天主教徒张焘和孙学诗，[47]尝撰有《西洋火攻图说》一卷，[48]书名与何氏十分相近，不知此有无可能即何汝宾摘抄或孙元化参考的蓝本，[49]待考。
有关铳规的规格和用法，在汤若望与焦勗合作译述的《火攻挈要》中，有相当简明的记载，其文曰：
铳规，以铜为之，其状如覆矩，阔四分，厚一分，股长一尺，勾长一寸五分。以勾股所交为心，用四分规之一规，分十二度，中垂权线以取准则。临放之时，以柄插入铳口，看权现值某度上，则知弹所到之地步矣！[50]
亦即使用铳规时，乃将其长柄插入炮口，如此即可经由所垂的权线，在弧上读出炮管的仰角（图表12.5）。至于铳规的弧长，实际上要较四分之一圆弧稍长，此因大铳在居高临下发射时，炮身往往会低于水平线，这在图表12.4或《火攻挈要》书首的插图中，均可明显看到。而前引文中所用的单位一“度”，乃为塔尔塔利亚书中“punti”一词的翻译，相当于7.5°。
(https://www.daowen.com)
图表12.5：以铳规（右）和测炮象限仪量度一火炮的仰角。此为示意图，未照实物之比例绘制
在《火攻挈要》中，还载有“试放各铳高低远近注记准则法”一条，[51]详细说明各炮在铸成后应如何使用铳规校准。由于当时铸造的品质尚不十分稳定，即使是在欧洲，铸十铳能得二三铳可用者，便称高手，故当新铳铸成后，必须先经过一道道繁复的测试过程，以确定炮身不易炸裂。[52]随后，即取空册一本，将各铳分定等级，并挨次编立字号。次依平常的弹药用量填装试射，注记炮身仰角从水平至45°间（每次调高7.5°）弹着之靶的步数。待全部测试完成后，即照册上的记载，将不同仰角的射程以暗号刻记于各铳之上，以便司铳者随时参照。
此条还建议将注记各铳射程测定表的册子，分造三本，一存铸铳官留底，一存帅府备查，一存将领处以为教练之用。由于各铳的性能不一，故各铳在不同仰角的射程均需抄写成小帖，交司铳的军士熟记。对城池上所配置用于防守的大铳，更得将城外各重要路口或桥梁相应的度数，以暗号详注在小帖之上。
何汝宾在《西洋火攻神器说》中，曾叙及炮管于不同仰角（以铳规量度）下的射程，其文曰：
制一量器，用四分规之一，规分十二分。……每高一分，则铳弹到处较平放更远，推而至于六分远步乃止，高七分，弹反短步矣！假若平放，必须铳身上水银点滴不走，方是，则弹远到二百六十八步。仰放高一分，则弹较平放远到三百二十六步，共五百九十四步。高三（二）分，较高一分又远到二百步，共七百九十四步。高三分，较高二分又远到一百六十步，共九百五十四步。高四分，较高三分又远到五十六步，共一千零一十步。高五分，较高四分又远到三十步，共一千零四十步。高六分，较高五分又远到十三步，共一千零五十三步。
在孙元化的《西法神机》一书中，也可见到几乎完全相同的叙述。[53]惟何、孙两人，均不曾提及此一数据的来源及其所对应之炮的形制和弹药的分量。
事实上，此一组射程值应源自西班牙工程师柯拉多的实测结果，[54]柯拉多于1586年初刊的《实用炮学手册》（Prattica manuale dell’artiglieria），[55]可说是第一本真正叙述详尽且绘图精密的炮学专著，该书兼顾理论与实际，影响深远。柯拉多当时乃用一名为Falconet（中译或作鹰嘴铳）的小口径炮进行测试，弹重3磅，其所用射程的单位为pace（约合58厘米），何、孙两人均将之意译作“步”，并注记换算的公式为“每步计二尺”或“每步几二尺”，明代一尺约合31厘米。
柯拉多发现当炮的仰角增大时，所增加的射程步数锐减，且无法用一简单的公式推求出各不同仰角的射程，此一看法与塔尔塔利亚一致。[56]今从《西法神机》和《火攻挈要》二书中所给出各种大铳在不同仰角下的射程，[57]亦可发现其中确无规则可循，无怪乎汤若望强调：
以上俱系约略之数，盖以铳塘有长短不同，药性有缓急不等，装法有松紧不一，故不便执定细数，以滋疑虑。倘必欲细数，亦必将各铳依法备细试验，注记明白，方可定数以为准则也。[58]
亦即认为各铳的性能难求一致，必须经由测试，始可作为操作时的准绳。
从前述的讨论，我们可以发现明清之际所译介的欧洲火炮书籍，往往直接采用原书上的数据，而未依中国行用的度量衡单位加以换算，且翻译西方单位时还袭用中国原有的名词，此举颇易引起混淆。如明代以一步为五尺（合156厘米），而圆周定义为365.25度，即均与《西法神机》等书上的定义相差甚远。此外，《西法神机》在叙述各种火炮所应装填的弹药时，亦使用“斤”来翻译“pound”，[59]然而当时中国所行用的斤（=597克）约折合1.32磅（pound），如不明其中的差异，则有可能多填用了32%的火药，而增加膛炸的危险。[60]
铳规虽颇便于量度炮管的仰角，但在操作时则必须冒着枪林箭雨的危险，前至炮口处测量，此故，稍后即有人发明可置于炮管末端使用的火炮仰角仪（Gunner’s Level或Clinometer），此仪的主要构造及其用法的示意图，可见于图表12.5。[61]今北京的故宫博物院藏有一黄铜制成的测炮象限仪，其中即包含一火炮仰角仪。虽然在《皇朝礼器图式》中，曾叙及测炮象限仪的形制和用法，[62]惟因其他文献均不曾提到此仪或火炮仰角仪，故此类与铳规形异功同的仪具，是否曾为中国炮手们所广泛使用，仍待考。笔者怀疑构造远较铳规精巧的测炮象限仪，或仅流于皇家的赏玩之物。[63]