清代的火炮和枪械技术是何时落后于西方的？

继１６世纪之后，１９世纪再次见证了欧洲力量在全球最为急剧的扩张。不过这一扩张并非从一开始就突飞猛进，在最初的４０年里，非洲（除了好望角）仍然是欧洲人的禁区；欧裔美国人只占据了北美和南美不到四分之一的土地；除了爪哇和印度的一半地区，亚洲也仍然处于亚洲人的统治之下。正如第四章所述，超越这些极限的努力遭遇了极大的困难，经常以失败告终。

之后，从１８３０年代和１８４０年代起，新的时代来临了，工业化和科学的进步使得欧洲人的征服战争越来越容易，成本越来越低，吸引力也越来越大。我们已经回顾了这一转变中的两个实例：蒸汽机船和热带医学。不过，蒸汽机船的优势只限于浅水水域的航行；医学和药理学的进步虽然增加了幸存下来的可能性，却不能确保胜利；只有第三种技术变革———新型武器的发明以及它们在全世界不平衡的分布———才真正使得１９世纪晚期的“新帝国主义”的扩张能够如此迅速而引人注目。

枪支的技术革新在１９世纪比在历史上任何其他时期都要多。这些创新增加了装卸的便捷性、开火的速度，以及子弹发射的射程和准确度，赋予了那些拥有新武器的人以控制和胁迫没有这些武器的人的能力。这些创新的原因有三个：欧洲国家之间的竞争和美国内战，尊崇和奖励发明者的文化，西方世界工业化所提供的制造强大火器的机床、工具和材料。

直到１８４０年代，标准的军用枪都是在枪口进行装填的滑膛枪。英国版的滑膛枪叫作“棕贝丝”，从１７０４年布伦海姆之战到１８１５年的滑铁卢战役，这种枪的构造几乎没有变动，１８５４年克里米亚战争时给士兵分发的仍然是这种枪。它在５０码射程以内的射击比较精准，但极限射程不超过８０码，因此士兵们被告诫必须前进到能看到敌人的眼白时才能开火。装填时士兵必须站立完成一系列复杂的操作，往往需要耗费一分钟，只有非常熟练的士兵才能做到一分钟装填和发射三次。火药池里的火药是靠燧石火花点燃的，很容易受潮，因此十次发射里成功的通常不会超过六七发。有一种说法，说每一个士兵打死一名敌人所需射出的弹药，里头的铅都差不多要赶上他本人的重量了。从１６世纪开始，来复线技术逐渐研发成形并投入实践。这项技术是在枪管里刻出一圈圈的螺旋线，让子弹旋转着射出，这样弹道能够更直、射击更加精准。１８世纪晚期的来复枪，像德国的“猎人”和以它为基础仿制的美国“宾夕法尼亚肯塔基”，射程均达到了二三百码，是滑膛枪的５～６倍。不过，要让来复枪有效射击，装填子弹时必须紧密贴合枪管，这意味着装填可能需要４分钟的时间，比装填滑膛枪所需时间的两倍还要多。出于这个原因，来复枪一般主要用于狩猎。军队也主要是向散兵和狙击手派发来复枪。拿破仑称其为“能交到士兵手中的最糟糕的武器”。英国军队直到１８００年才引进了来复枪“贝克”，在阿尔及利亚战场上，只有精锐的奥尔良轻骑兵团才配备这种武器。

拿破仑战争之后，长期以来在枪支制造技术上的保守主义思想终于宣告结束。第一个重大创新是击发点火装置。１８０７年，苏格兰牧师兼业余化学家亚历山大·福赛思的这项发明获得了专利。他用氯酸钾做成推进燃料，只需硬物撞击就会发生爆炸。而如果将其放在火药池里，不需要火柴或燧石，只要用锤子敲打即可点燃火药。９年后，费城的约书亚·邵（对其进一步改进，将击打的火帽改为铜制，这样即使在潮湿环境下也不会影响使用。使用这种击发式步枪，每千次射击平均只会哑火４．５次，相对于用燧石发火平均４１１次的失败率而言是一个巨大的进步。因此，击发步枪对于在西欧潮湿多雨环境下的军队有着极大的吸引力。１８３１年，英国军队对这种火帽进行了测试；１８３６年首先在皇家卫队配备带有这种击发装置的“布伦瑞克”来复枪；１８３９年开始，所有步兵团的燧发枪都换成了击发步枪。法国和美国军队在１８４０年代也紧随其后进行了换装。另一项重大的发明是针发步枪，由德国人约翰·尼古拉斯·德莱塞（ＪｏｈａｎｎＮｉｃｈｏｌａｓＤｒｅｙｓｅ）于１８３６年申请专利，并于１８４２年被普鲁士军队采用。这是第一款大规模生产的后膛装填式来复枪，用卧姿代替站姿，每分钟可发射５～７次，在当时给了战场上的士兵极大的优势。１８６６年普鲁士与奥地利在萨多瓦的那场战役，就很好地体现了针发步枪相对于前膛装填枪的这一优势。不过它也有缺点：由于是后膛装填，发射时会从这一部位喷出热气，导致士兵只能从枪托处瞄准发射，精准射程降到了２００码以内。

当普鲁士人把关注点放在后膛枪上的时候，法国人还在努力解决前膛枪子弹装填的问题。他们试图研制出一种既能轻易滑入枪管，又能在射出时遵循管壁来复线控制的子弹。１８４８年，法军上尉米涅开发了一种圆柱体弹身、圆锥形弹头、弹体空心从而能在发射时发生膨胀的子弹，分发时与预先配好的火药一起装在纸质弹药筒中。有了这种子弹，来复枪的装填就能与滑膛枪一样快了。１８５０年代初，法国和英国军队开始将军队配备的滑膛枪换成使用米涅子弹的来复枪。其效果十分惊人，１００码的距离，米涅枪命中率９４．５％，滑膛枪命中率７４．５％；到了４００码的距离，米涅枪命中率５２．５％，滑膛枪命中率只有４．５％。简言之，这时的步兵枪械已经升级成了危险的远程武器。

在这场军备竞赛中，美国一直紧随其后。虽然它的军队规模很小，但在边境地区搜寻和打击印第安人的国民对枪支有着巨大的需求。实验性质的后膛式来复枪在１８２０年代就引入了美国，但第一款真正意义上投入实战的是１８４４年由夏普斯（ＣｈｒｉｓｔｉａｎＳｈａｒｐｓ）提请专利、１８４８年开始投产的“夏普斯”步枪。从１８４６—１８４８年美墨战争到１８６１—１８６５年的美国内战，还有在此期间大大小小的边境战争，夏普斯的单发来复枪和卡宾枪（更短更轻的来复枪）都获得了广泛使用。一开始，夏普斯步枪使用的纸质弹药筒在发射时会有气体逸出，但当制造商改用更坚固的亚麻药筒后，它们很快就成了美国最流行的武器。

还有一种武器值得一提：“柯尔特”左轮手枪。１８３０年代，塞缪尔·柯尔特还是一名水手，在往返于波士顿和加尔各答的旅途中发明了带有可旋转弹巢的转轮手枪。１８３６年他申请了专利并向美国军方推荐这种手枪，但军方因成本过于高昂而拒绝了。就在柯尔特的公司破产和他即将放弃之际，得克萨斯州游骑兵１８３９年发现了这款枪。１８４６年美墨战争爆发时，游骑兵队长沃克订购了１０００支０．４４（英寸）口径的六发左轮手枪，引领起一个至今尚未退潮的风尚。

日益膨胀的枪支需求，以及可以批量生产零部件的机床的不断发展，推动军需工业向着通用零部件的方向前进，这是法国大革命时期就已提出的想法，但直到１８７０年代才完全实现。８１８５１年伦敦万国工业博览会期间，美国枪支给英国官员留下了深刻的印象，英国随即派遣三名炮兵军官和一名工程师前往马萨诸塞州的斯普林菲尔德兵工厂。这次访问之后，英国政府在恩菲尔德建立了一座新的兵工厂，以“美国体系”批量生产步枪。１８５３年推出的“恩菲尔德”来复枪采用枪口装填，有效射程８００码。火药放在预制的纸药筒里，制作药筒的纸张都泡过油脂以防受潮，装填时，士兵得先咬破药筒再将火药倾入枪口。１８５７年，由于有传言说在印度军队（包括印度教徒和穆斯林）中配发的恩菲尔德子弹涂上了猪或牛的油脂，因而引发了印度军队的起义。

美国内战的对垒双方是两支仓促召集的庞大军队，士兵们只好使用他们能找到的任何武器。突增的需求超出了政府控制的兵工厂的生产能力，给了私人制造商（其中有些只能算手工作坊）大量生产的动力。虽然战争期间使用的枪支无一能够延续到战后继续被使用，但这一需求产生了一系列的创新并在１８７０年代开花结果，其中就包括连发式来复枪“亨利”和“斯宾塞”。后者的发射速度比南方联盟军以及部分北方联邦军士兵使用的枪口装填步枪要快７倍，它轻而且耐用，但由于弹匣有时会爆炸，因而携带和操控也很危险。

与此同时，欧洲的军备竞赛正在加速。针对普鲁士的“德莱塞”针发步枪，法国在１８６６年推出了“崔斯波特”后膛步枪。后膛步枪比针发步枪更容易瞄准，但它开火时会从后膛喷出气体，而且很容易留下残渣从而导致卡壳。同一时期的英国军队开始使用由雅各布·施奈德获准专利的后膛枪，替换“恩菲尔德”来复枪。１８６７年，这种被称为“施奈德恩菲尔德”的混合式步枪获得采用，并在１８６８年对马格达拉的讨伐和其他一些战争中得到使用。

对殖民军来说，更重要的是机关枪。第一款实用化的机关枪是美国内战时期的产物“加特林”机枪。这个多支枪管的怪物发射速度可达每分钟３０００多发，但经常有过热或者卡壳的问题。尽管如此，它还是在１８７１年得到了英国军队的青睐，并参与了１８７０年代至１８９０年代英国在非洲的行动。法国军队看中的则是１８６０年代推出的与之类似的“蒙蒂尼”机关枪。之后还有四管、每分钟２１６发的“诺登菲尔德１８７７”，以及重型的五管、每分钟６００发的“诺登菲尔德１８９２”。不过这些机枪都太重了，只能装在鱼雷艇和炮艇上，而不便在陆地上使用。

第一款在殖民战争中体现出实用价值的是“马克西姆”机关枪，１８８４年由美国人海勒姆·马克西姆发明并获得专利。这是一种单管式自动步枪，子弹由火药爆炸后在弹药筒中产生的气体推动出膛，最快发射速度可达每秒钟１１发。这位发明家在美国找不到足够多的买家，于是搬到了英国。当他于同年在英国展示了他的发明之后，在场的中国大使当即表示他们承受不起这种枪的弹药成本：每分钟５英镑（２５美元）。不过，英国陆军元帅沃尔斯利勋爵却“对枪和它的发明者表现出了强烈的兴趣。于是，针对枪支可能的实际用途，尤其是像殖民战争这样的使用环境，他给马克西姆先生提出了一些建议”

钢铁、无烟火药、黄铜弹药筒以及许多武器上的精密零件都是由工业企业按要求制造的。只有工业化国家才有制造这些武器所需的资金，也只有较大的欧洲国家和美国才拥有钢铁厂、化工厂和军火工厂并能满足本国军备的需要。拉丁美洲国家只能进口一些他们买得起的武器，而世界其他国家的差距就更大了。