今天我們來聊一聊火槍的演進。
如果把一種新式武器的誕生，看成是基因突變的產物，那麼這個產物能否生存下去，要看它的形狀是否適應環境，而武器的環境，自然是戰場。
箭道VS彈道
在火槍誕生的時代，戰場上有一種遠射武器已經相當成熟，那就是弓箭。
弓箭的起源，比人類文明史還要久遠
以當時的標準看，弓箭似乎完爆火槍——在一名火槍手射出一顆子彈之前，對方弓手可以射光一個箭囊，更殘酷的是，在同等距離上對射，弓箭可以百發百中，而且只要首發命中，火槍手就不再有任何輸出的機會。
相比之下，火槍手對自己的命中率，完全沒有弓箭手那樣穩定的預期。
俄國射擊軍：用月刃斧架射火繩槍
弓箭明明更簡陋，為什麼彈道比火槍更穩定呢？
事實上，任何一種武器，都是要在時間考驗中逐漸迭代、完善的，讓早期的火槍去和已經優化了幾千年的弓箭比精度，並不公平。
我們首先來看看弓箭的奧秘。
“箭道”受力分析
如上圖所示，在一根箭上，通常箭頭部分最重，因此箭的質量中心靠近前端。
我們又知道，箭矢在飛行時，會受到空氣阻力，方向與飛行方向相反，那麼問題來了：阻力作用的等效中心，和箭的質量中心是重合的嗎？
當然不是。
箭的尾羽就是用來“吸引”阻力的，在它的安排下，箭矢阻心的位置，會保持在質心之後，這樣就形成了一個穩定力矩，確保在飛行時，箭頭始終對著目標。
箭矢的設計，符合“長杆尾翼”穩定原理
注意我用了“對著”而不是“對準”，現實中，不管再怎麼穩定，箭的速度矢量方向，與箭的幾何軸線也不會完全重合。
但即使這樣，箭的穩定性也要比早期火槍彈高很多。
我們知道早期的火槍彈，發射的是球形彈丸，但是，以15世紀的工藝（即使現在也一樣），不可能做到讓彈丸的質心剛好就在幾何中心。
世界上沒有哪一個人造球體是絕對均質的
更麻煩的是，在一個運動的球體上，你是沒法定義前後左右的，但力的作用規律是不變的，因此你會看到，當球形彈飛行時，質心和阻心之間的連線，就像一根隨機擾動的槓桿，攪得整個彈丸胡亂滾動。
一個是可預期的箭道，弓箭手可以通過訓練，掌握箭不虛發的技能；一個是無規則的彈道，火槍手很難對射擊有確定的預期。
弓箭手對自己射出的箭有更穩定的預期
如果再加上火槍那糟糕的射速，我們怎麼也想不出，這種笨拙的武器有什麼理由能取代弓箭。
但它確實做到了，這是怎麼回事？
因為威力，具體來說是侵徹力。
15世紀的歐洲，全身板甲大行其道，防護能力非常強悍
弓箭VS板甲
當英倫壯漢們帶著威爾士長弓，跨海而來，法蘭西的騎士們也換上全身板甲，正面硬剛；當塞北騎兵們張開筋角複合弓，箭指中原，宣大薊遼的鎮撫官也套著三重甲衣，躍馬直前。
英國長弓堪稱冷兵器時代的“反器材步槍”
袁崇煥的幕僚周文鬱，在《邊事小紀》中記載，廣渠門之戰中“賊矢雨驟，公（袁）與餘（周）兩肋如蝟，賴有重甲不透”。
而棉甲+鎖子甲+板甲的穿搭，更是堪稱冷兵器時代的複合裝甲，要想撕開這種防護，僅憑弓箭是不夠的。
蒙古弓、清弓屬於筋角複合反曲弓，透甲能力很強
弓箭的侵徹力，由兩個因素決定——箭矢的動能和箭頭的材質，而這兩個因素的作用，都是有上限的。
首先是箭矢的動能，它轉化自弓弦的勢能，而弓弦的勢能則是弓手生物能的等價傳遞——兩個膀子較勁，能拉開多少力的弓，就能射出多重的箭。
長弓射手，膂力過人
為了最大程度募集人體生物能，人們還發明過蹶張弩和腰張弩，用全身力氣開弓搭箭。
其次是箭頭的材料，冷兵器時代可沒有鎢箭、貧鈾箭，最強力的箭頭材料也不過是熱處理過的鋼，而同樣的材質，盔甲也能用，所以在密度、硬度上，箭頭並沒有優勢。
弓箭的初速，大致在40~100m/s，在50±5m/s區間內分佈最多
14世紀末，隨著蒙古弓騎的潮水從歐洲退去，貴族騎士們登上了人生巔峰——板甲一穿，他們有信心直面弓弩的打擊。
直到16世紀初葉，座標意大利，在一個叫切利尼奧拉的小地方，一夥來自西班牙的火繩槍兵，摧毀了不可一世的法國騎士，子彈撕開了板甲，火槍掀開了歷史。
在常規交戰距離內，火槍彈丸的穿甲效果比弓箭更強
農夫VS騎士
法軍元帥布萊斯·德·蒙呂克曾說：
“我多麼希望這種可惡的武器（火繩槍）從來沒有被髮明出來，那樣，就不會有那麼多英勇的戰士死在那些最卑鄙的傢伙和最膽小的懦夫們的手裡——他們不敢與我們正面交鋒，而我們的人卻稀裡糊塗地被從遠方射來的子彈給打死了。”
在此之前，唯一能令板甲騎士忌憚的武器只有火炮——十幾磅的實心彈迎面飛來，任何盔甲都不在話下。
而當零星的火炮變成密集的火槍，騎士們的噩夢才真的成真——早期火繩槍的設計思路，就是輕量化火炮，口徑動輒三、四十毫米。
在東方，火繩槍的一種名字是“鐵炮”
1∕3磅重的鉛/鐵彈，以3倍於弓箭的初速，在30米的距離上，可以正面貫穿騎士板甲，之後仍有足夠動能撕開輔甲，並對體腔造成致命傷害。
同樣的條件下，弓箭幾乎不可能一擊致命。
正如布萊斯元帥吐槽的那樣，火繩槍手在貴族騎士眼中是“卑鄙的傢伙”“膽小的懦夫”， 這縱然是偏見，但確實反映出一種力量的逆襲：有了火繩槍，一個普通的農夫也能打敗豪華的騎士——不是農夫的力量變強了，而是機械的能量放大了。
火槍的普及，讓擊敗板甲騎士的成本變得很低
一個孩子射出的子彈，並不比一個壯漢的子彈殺傷力小，他們扣扳機的力量都一樣，但從槍機開始，能量被逐級放大，直到足夠打穿一個騎士的胸甲。
這一切都是從一顆火星開始的。
在殺傷力上，一個孩子射出的子彈和成年人沒有區別
火繩VS簧輪
火繩槍使用的火繩，是一種經過化學處理的麻繩，有時還會用熱塑性很強的樹脂纖維與其擰在一起，點燃後能以極其緩慢的速度（大約3毫米/分鐘）穩定燃燒，作戰時，射手通常隨身帶上一整捆。
在儲存和使用方面，火繩比較“嬌貴”
使用時，先點燃火繩的一端，再將另一端夾在“蛇杆”上，蛇杆豎起，是為待擊發狀態。
裝填時，射手會把槍身豎起來，槍口朝上，倒入火藥，塞入子彈，再插入通條搗實，這樣就形成了一個準密封空間——唯一和外界連通的是尾膛側面的一個小孔，它通往外面的“藥鍋（藥池）”。
一種典型的火繩槍槍機部位特寫
藥鍋裡也裝有火藥，當射手扣動扳機杆時，蛇杆轉動，火繩落下，點燃藥鍋中的火藥，繼而通過傳火孔引燃尾膛裡的火藥，射出彈丸。
我們可以把這一過程與現代槍彈的原理做一個對比：
藥鍋中的火藥是“點火藥”，尾膛裡的是“發射藥”，中間的小孔是傳火通道，能量沿著繩頭火星-點火藥-傳火通道-發射藥-彈丸的順序被逐級放大，這個基礎模型，在現代槍彈身上同樣適用。
火繩點燃藥鍋中的發射藥
西班牙人靠著火繩槍兵+長槍方陣的組合，在歐陸爭霸中佔盡上風，繼而又登陸南美，征服了阿茲特克文明，西班牙也因此成為了大航海時代的第一個殖民帝國。
但在南美洲的雨林中作戰時，火繩槍的一個缺點暴露無餘，那就是“恐潮”——潮溼的環境會降低發火率，這對本就笨拙的火繩槍來說，是致命的缺陷。
17世紀中葉的火槍手，注意隨身掛著的火藥壺
為了應對這一問題，歐洲的鐘表匠們將鐘錶上的彈簧發條機構加以改造，移植到槍機上，發明了簧輪槍。
一種早期簧輪槍的槍機特寫
簧輪槍不再使用火繩，而是靠磨輪與燧石的摩擦來給裝藥點火，性能更加可靠，但由於工藝複雜、造價昂貴，通常只在貴族中使用，至於廣大平民，還是獨愛火繩槍。
值得一提的是，簧輪槍的出現，催生了一個新的兵種——手槍騎兵，他們多來自貴族騎士，沒錯，就是當初對火槍抱以鄙視的那群人，如今手持火槍喊“真香”。
簧輪槍的內部構件比較精細，製作工藝複雜
滑膛VS線膛
簧輪槍結構精巧，工藝考究，但終歸是小資專屬，大規模戰爭呼喚更加親民的設計，於是，
燧發槍時代來臨了。
相比於簧輪槍，燧發槍構造更加簡約
燧發槍繼承了簧輪槍的發火元件——燧石，這種石頭隨處可見，能和鐵器打擊產生火花，俗稱"火石"。
遠古時期的人類，就已經使用燧石取火了
燧發槍的擊錘，同時也是一個"燧石夾"，頂端夾有一塊燧石。裝填完成後，蓋上藥鍋，向後扳起擊錘，直到鎖止，進入待擊發狀態。
擊發時，扣動扳機，釋放擊錘，燧石猛地撞開前方的鐵片，露出藥鍋，同時，擦出的火花落入藥鍋，引燃點火藥。
燧發槍槍機的發火過程
在各種天候下，燧發槍的發火都比火繩槍更穩定，與此同時，機械技術和金屬工藝的進步，也使得槍管和彈丸的加工更為精密，於是，一個過去沒條件考慮，現在則必須考慮的問題出現了——要不要給槍管刻上膛線？
如果以精度作為評價指標，滑膛槍的有效射程不超過100米
其實，膛線的誕生，比燧發槍機更早。早在16世紀，人們就發現在槍管內壁刻上膛線，能讓彈丸飛行更穩定，射程也更遠，但直到19世紀中葉，無膛線的滑膛槍仍然是戰場上的主角，也就是說，在漫長的
三個世紀中，滑膛槍和線膛槍一直共存，這比火繩槍和弓箭在歐洲戰場共存的時間還要久。為什麼一項明顯可以提升武器性能的技術，沒有一出現就立即普及？為什麼在同樣的創新環境下，新式武器取代老式武器，也要花上幾百年之久？
滑膛燧發槍的有效射程和射擊精度，並沒有比火繩槍提高多少
所有這些問題的答案，都要站在武器適用的戰術層面去回答，我們下篇繼續。
