今天我们来聊一聊火枪的演进。
如果把一种新式武器的诞生，看成是基因突变的产物，那么这个产物能否生存下去，要看它的形状是否适应环境，而武器的环境，自然是战场。
箭道VS弹道
在火枪诞生的时代，战场上有一种远射武器已经相当成熟，那就是弓箭。
弓箭的起源，比人类文明史还要久远
以当时的标准看，弓箭似乎完爆火枪——在一名火枪手射出一颗子弹之前，对方弓手可以射光一个箭囊，更残酷的是，在同等距离上对射，弓箭可以百发百中，而且只要首发命中，火枪手就不再有任何输出的机会。
相比之下，火枪手对自己的命中率，完全没有弓箭手那样稳定的预期。
俄国射击军：用月刃斧架射火绳枪
弓箭明明更简陋，为什么弹道比火枪更稳定呢？
事实上，任何一种武器，都是要在时间考验中逐渐迭代、完善的，让早期的火枪去和已经优化了几千年的弓箭比精度，并不公平。
我们首先来看看弓箭的奥秘。
“箭道”受力分析
如上图所示，在一根箭上，通常箭头部分最重，因此箭的质量中心靠近前端。
我们又知道，箭矢在飞行时，会受到空气阻力，方向与飞行方向相反，那么问题来了：阻力作用的等效中心，和箭的质量中心是重合的吗？
当然不是。
箭的尾羽就是用来“吸引”阻力的，在它的安排下，箭矢阻心的位置，会保持在质心之后，这样就形成了一个稳定力矩，确保在飞行时，箭头始终对着目标。
箭矢的设计，符合“长杆尾翼”稳定原理
注意我用了“对着”而不是“对准”，现实中，不管再怎么稳定，箭的速度矢量方向，与箭的几何轴线也不会完全重合。
但即使这样，箭的稳定性也要比早期火枪弹高很多。
我们知道早期的火枪弹，发射的是球形弹丸，但是，以15世纪的工艺（即使现在也一样），不可能做到让弹丸的质心刚好就在几何中心。
世界上没有哪一个人造球体是绝对均质的
更麻烦的是，在一个运动的球体上，你是没法定义前后左右的，但力的作用规律是不变的，因此你会看到，当球形弹飞行时，质心和阻心之间的连线，就像一根随机扰动的杠杆，搅得整个弹丸胡乱滚动。
一个是可预期的箭道，弓箭手可以通过训练，掌握箭不虚发的技能；一个是无规则的弹道，火枪手很难对射击有确定的预期。
弓箭手对自己射出的箭有更稳定的预期
如果再加上火枪那糟糕的射速，我们怎么也想不出，这种笨拙的武器有什么理由能取代弓箭。
但它确实做到了，这是怎么回事？
因为威力，具体来说是侵彻力。
15世纪的欧洲，全身板甲大行其道，防护能力非常强悍
弓箭VS板甲
当英伦壮汉们带着威尔士长弓，跨海而来，法兰西的骑士们也换上全身板甲，正面硬刚；当塞北骑兵们张开筋角复合弓，箭指中原，宣大蓟辽的镇抚官也套着三重甲衣，跃马直前。
英国长弓堪称冷兵器时代的“反器材步枪”
袁崇焕的幕僚周文郁，在《边事小纪》中记载，广渠门之战中“贼矢雨骤，公（袁）与余（周）两肋如猬，赖有重甲不透”。
而棉甲+锁子甲+板甲的穿搭，更是堪称冷兵器时代的复合装甲，要想撕开这种防护，仅凭弓箭是不够的。
蒙古弓、清弓属于筋角复合反曲弓，透甲能力很强
弓箭的侵彻力，由两个因素决定——箭矢的动能和箭头的材质，而这两个因素的作用，都是有上限的。
首先是箭矢的动能，它转化自弓弦的势能，而弓弦的势能则是弓手生物能的等价传递——两个膀子较劲，能拉开多少力的弓，就能射出多重的箭。
长弓射手，膂力过人
为了最大程度募集人体生物能，人们还发明过蹶张弩和腰张弩，用全身力气开弓搭箭。
其次是箭头的材料，冷兵器时代可没有钨箭、贫铀箭，最强力的箭头材料也不过是热处理过的钢，而同样的材质，盔甲也能用，所以在密度、硬度上，箭头并没有优势。
弓箭的初速，大致在40~100m/s，在50±5m/s区间内分布最多
14世纪末，随着蒙古弓骑的潮水从欧洲退去，贵族骑士们登上了人生巅峰——板甲一穿，他们有信心直面弓弩的打击。
直到16世纪初叶，坐标意大利，在一个叫切利尼奥拉的小地方，一伙来自西班牙的火绳枪兵，摧毁了不可一世的法国骑士，子弹撕开了板甲，火枪掀开了历史。
在常规交战距离内，火枪弹丸的穿甲效果比弓箭更强
农夫VS骑士
法军元帅布莱斯·德·蒙吕克曾说：
“我多么希望这种可恶的武器（火绳枪）从来没有被发明出来，那样，就不会有那么多英勇的战士死在那些最卑鄙的家伙和最胆小的懦夫们的手里——他们不敢与我们正面交锋，而我们的人却稀里糊涂地被从远方射来的子弹给打死了。”
在此之前，唯一能令板甲骑士忌惮的武器只有火炮——十几磅的实心弹迎面飞来，任何盔甲都不在话下。
而当零星的火炮变成密集的火枪，骑士们的噩梦才真的成真——早期火绳枪的设计思路，就是轻量化火炮，口径动辄三、四十毫米。
在东方，火绳枪的一种名字是“铁炮”
1∕3磅重的铅/铁弹，以3倍于弓箭的初速，在30米的距离上，可以正面贯穿骑士板甲，之后仍有足够动能撕开辅甲，并对体腔造成致命伤害。
同样的条件下，弓箭几乎不可能一击致命。
正如布莱斯元帅吐槽的那样，火绳枪手在贵族骑士眼中是“卑鄙的家伙”“胆小的懦夫”， 这纵然是偏见，但确实反映出一种力量的逆袭：有了火绳枪，一个普通的农夫也能打败豪华的骑士——不是农夫的力量变强了，而是机械的能量放大了。
火枪的普及，让击败板甲骑士的成本变得很低
一个孩子射出的子弹，并不比一个壮汉的子弹杀伤力小，他们扣扳机的力量都一样，但从枪机开始，能量被逐级放大，直到足够打穿一个骑士的胸甲。
这一切都是从一颗火星开始的。
在杀伤力上，一个孩子射出的子弹和成年人没有区别
火绳VS簧轮
火绳枪使用的火绳，是一种经过化学处理的麻绳，有时还会用热塑性很强的树脂纤维与其拧在一起，点燃后能以极其缓慢的速度（大约3毫米/分钟）稳定燃烧，作战时，射手通常随身带上一整捆。
在储存和使用方面，火绳比较“娇贵”
使用时，先点燃火绳的一端，再将另一端夹在“蛇杆”上，蛇杆竖起，是为待击发状态。
装填时，射手会把枪身竖起来，枪口朝上，倒入火药，塞入子弹，再插入通条捣实，这样就形成了一个准密封空间——唯一和外界连通的是尾膛侧面的一个小孔，它通往外面的“药锅（药池）”。
一种典型的火绳枪枪机部位特写
药锅里也装有火药，当射手扣动扳机杆时，蛇杆转动，火绳落下，点燃药锅中的火药，继而通过传火孔引燃尾膛里的火药，射出弹丸。
我们可以把这一过程与现代枪弹的原理做一个对比：
药锅中的火药是“点火药”，尾膛里的是“发射药”，中间的小孔是传火通道，能量沿着绳头火星-点火药-传火通道-发射药-弹丸的顺序被逐级放大，这个基础模型，在现代枪弹身上同样适用。
火绳点燃药锅中的发射药
西班牙人靠着火绳枪兵+长枪方阵的组合，在欧陆争霸中占尽上风，继而又登陆南美，征服了阿兹特克文明，西班牙也因此成为了大航海时代的第一个殖民帝国。
但在南美洲的雨林中作战时，火绳枪的一个缺点暴露无余，那就是“恐潮”——潮湿的环境会降低发火率，这对本就笨拙的火绳枪来说，是致命的缺陷。
17世纪中叶的火枪手，注意随身挂着的火药壶
为了应对这一问题，欧洲的钟表匠们将钟表上的弹簧发条机构加以改造，移植到枪机上，发明了簧轮枪。
一种早期簧轮枪的枪机特写
簧轮枪不再使用火绳，而是靠磨轮与燧石的摩擦来给装药点火，性能更加可靠，但由于工艺复杂、造价昂贵，通常只在贵族中使用，至于广大平民，还是独爱火绳枪。
值得一提的是，簧轮枪的出现，催生了一个新的兵种——手枪骑兵，他们多来自贵族骑士，没错，就是当初对火枪抱以鄙视的那群人，如今手持火枪喊“真香”。
簧轮枪的内部构件比较精细，制作工艺复杂
滑膛VS线膛
簧轮枪结构精巧，工艺考究，但终归是小资专属，大规模战争呼唤更加亲民的设计，于是，
燧发枪时代来临了。
相比于簧轮枪，燧发枪构造更加简约
燧发枪继承了簧轮枪的发火元件——燧石，这种石头随处可见，能和铁器打击产生火花，俗称"火石"。
远古时期的人类，就已经使用燧石取火了
燧发枪的击锤，同时也是一个"燧石夹"，顶端夹有一块燧石。装填完成后，盖上药锅，向后扳起击锤，直到锁止，进入待击发状态。
击发时，扣动扳机，释放击锤，燧石猛地撞开前方的铁片，露出药锅，同时，擦出的火花落入药锅，引燃点火药。
燧发枪枪机的发火过程
在各种天候下，燧发枪的发火都比火绳枪更稳定，与此同时，机械技术和金属工艺的进步，也使得枪管和弹丸的加工更为精密，于是，一个过去没条件考虑，现在则必须考虑的问题出现了——要不要给枪管刻上膛线？
如果以精度作为评价指标，滑膛枪的有效射程不超过100米
其实，膛线的诞生，比燧发枪机更早。早在16世纪，人们就发现在枪管内壁刻上膛线，能让弹丸飞行更稳定，射程也更远，但直到19世纪中叶，无膛线的滑膛枪仍然是战场上的主角，也就是说，在漫长的
三个世纪中，滑膛枪和线膛枪一直共存，这比火绳枪和弓箭在欧洲战场共存的时间还要久。为什么一项明显可以提升武器性能的技术，没有一出现就立即普及？为什么在同样的创新环境下，新式武器取代老式武器，也要花上几百年之久？
滑膛燧发枪的有效射程和射击精度，并没有比火绳枪提高多少
所有这些问题的答案，都要站在武器适用的战术层面去回答，我们下篇继续。
