官方武器研发机构 至少自秦始皇起

来源：北京青年报

《武经总要》里的床子弩

蔡伦

沈括

陆游

网剧《山河枕》创造了一个古代世界：

大遂、北岐两国对峙，大遂军械司研制八角弩，却遭北岐间谍窃密，楚家军、卫家军相继蒙冤惨败。

国仇家恨当前，楚家军后人楚瑜和卫家军后人卫韫联手抗敌……在这部剧里，军械司堪称最神秘的官署，八角弩则是最机密的武器，历史上有没有这样的官署和武器呢？

蔡伦和尚方宝剑

古代中华文明是典型的农耕文明，相对来自欧亚大陆草原带的游牧文明而言，经济实力雄厚，但骑兵作战不足。在匈奴、突厥、契丹、女真、蒙古等游牧文明持续不断的侵扰之下，历代中原王朝不仅反复整修长城，而且努力研发武器。至少从秦始皇起，类似《山河枕》中军械司那样的武器研发机构就已经诞生了。

秦始皇设置了一个名叫“尚方令”的官职，主持研制刀剑和弓弩。汉朝取代秦朝，继续设置尚方令，其中最著名的尚方令便是发明了造纸术的那个蔡伦。

按《通典》记载：“宦者蔡伦为尚方令，监造秘剑及诸器械，莫不精工坚密，为后代法。”宦官蔡伦担任尚方令，率领工匠制造宝剑和各种武器，那些武器极为精良，成为后世的典范。

尚方令蔡伦管理的官署就叫“尚方”，既制造武器，又为皇帝制造生活用品。到了魏晋南北朝时期，因为要造的东西太多，尚方一度分成三个：左尚方、中尚方、右尚方。其中右尚方专门制造武器，而由右尚方铸造的宝剑即是尚方剑，也就是我们在古装影视剧中经常看到的尚方宝剑。

不过，“尚方宝剑”这个专有名词要到明朝才诞生。大概从明朝中叶起，皇帝任命某个大臣出任总督，全权处理几个省的军政，通常会赐给尚方宝剑，并在任命书中加上“总理某省、某省及某省军务，赐尚方宝剑，便宜行事”之类的话。

唐朝的军器监和陌刀

魏晋南北朝的大分裂结束后，中国再次迎来统一，进入隋唐时期。与此同时，突厥取代匈奴，成为中原王朝的劲敌。突厥骑兵在东欧和北亚所向披靡，难以抵挡，唐朝皇帝便设立一个更加专业的武器研发机构：军器监。

其实在南北朝的北周就出现过军器监，但当时的军器监分散于各地军队之中，作战时设立，战争结束就被撤掉。唐太宗李世民则把军器监常态化、系统化：一是在首都长安设立军器监，统一管理全国的武器研发；二是在各个州府设立“武器监”，作为军器监的分支机构；三是在太原设立“北都军器监”，那是军器监的派出机构。

唐太宗为什么要在太原搞一个军器监派出机构呢？首先因为唐朝开国皇帝李渊是从太原起家的，太原成了“龙兴之地”，故此被封为“北都”，又叫“北京”，行政级别仅次于首都长安和东都洛阳；其次因为太原是军事要地，向东北进兵可打东突厥，向西北进兵可打西突厥。

无论是设在首都长安的军器监研发出什么武器，还是设在各州的武器监研发出什么武器，都会被选送到太原的北都军器监，以便与突厥骑兵作战时进行实测和改良。在这样的研发体系下，唐朝涌现出陌刀、伏远弩、绞车弩等新型武器。

陌刀是冷兵器时代罕见的利器，刀身极长，刀刃极宽，长度可达一丈，重量可达二十斤，用精钢反复折叠锻造，既锋利又坚韧。作战之时，几百名士兵结成刀阵，劈砍刺杀，可以劈掉马头，可以砍透重甲。普通士兵难以使用这种大杀器，只有身强力壮的精兵经过两年以上苦练，才能发挥陌刀的优势。所以在唐朝军队里，每万人军队才配两百名陌刀手。

唐朝中后期，宦官专权，宫廷政变频频发生，手持陌刀的禁卫军冲进大内，往往以一当十。公元835年又一次政变，挟持皇帝的宦官便强行收走了禁卫军的陌刀。

宋朝的军器监和床子弩

前面提到唐朝发明的伏远弩、绞车弩。伏远弩是单兵使用的远程强弩，上弦时需要使出将近两百斤的拉力，有效射程可达四百米。绞车弩是射程更远的强弩，多人配合使用——多人用力转动绞车，将弩弦拉满，然后瞄准敌军，扳下弩机，有效射程可达一千米。要知道，现代部队装配的军用手枪M9有效射程才几十米，颇负盛名的突击步枪AK-47有效射程才几百米而已。

唐朝军器监的发明虽然强大，仍然比不上宋朝军器监的发明。按《宋史·魏丕传》记载，北宋初年，军器监在首都开封拥有南北两座“军器作坊”，大将魏丕担任其中一座军器作坊的副座（作坊副使），他在唐朝绞车弩基础上进行改进，发明了床子弩。这种弩要用八头牛给绞车上弦，有效射程为“千步”。宋朝的“步”是官定量度单位，一步等于五尺，当时一尺约为三十二厘米，所以千步就是一千六百米，远远超过现代的突击步枪。

您可能会奇怪：既然千年以前的宋朝就能发明出射程更远的武器，现代军队为何还要装配步枪呢？原因是这样的：第一，床子弩的发射效率太低，每次上弦至少需要十几分钟，等你发射完第一轮，敌军早就冲过来了；第二，任何一种弓弩的瞄准性能都远远不如现代枪炮，因为弩只能装配简陋的瞄准器（古称“望山”），无法准确计算目标距离和风阻系数，也无法配备弹道表。

宋朝有一个伟大的博物学家沈括，他撰写了著名的《梦溪笔谈》。在这部书里，沈括尝试用勾股定理计算出一套“射表”，相当于现代的弹道表。沈括的目标自然是帮助宋朝军队里的弩手，让他们更快地估测射程，更准地射中敌军。然而我们都知道，计算弹道表既要依靠现代科学设备，还需要更强大的数学工具，沈括的时代尚未出现微积分、三角函数和余弦定理，仅凭勾股定理当然不行。

沈括为什么会想到去计算射表呢？因为他管理过宋朝武器的研发工作。公元1074年农历九月，沈括奉旨担任“判军器监”，那是宋朝军器监的第一把手。有意思的是，宋朝另一位名人也参与过武器研发，他就是南宋最多产的诗人陆游。公元1188年，陆游被任命为“军器少监”，那是宋朝军器监的第二把手。

古代武器的民间研发

宋朝的军器监就像是《山河枕》里的军械司。军器监非常重要，长官必须是皇帝亲封。以王安石变法时期为例，先后担任“判军器监”的官员是王安石的助手吕惠卿、苏东坡的好友章惇，以及前文所说的沈括，这几个人全是宋神宗亲自任命的。

但与剧中军械司不同的是，宋朝军器监的长官并不会被封王封侯，他们的官阶通常只有四品。当然，宋朝官制特殊，四品官的权力未必小，因为宋朝皇帝唯恐大臣篡位，长期不设一品宰相，而是让三品官甚至四品官去做宰相。王安石第一次主持变法时，就是一个四品宰相。

王安石的儿子叫王雱，重视武器研发，曾经考察地方上的武器研发机构“将作院”（隶属于军器监），他发现一些官员为了节省经费，“拘市人以备役”（《续资治通鉴长编》第二百四十五卷），抓捕民间工匠研发兵器。

民间工匠能研发兵器吗？《宋史·兵志》记载了一个成功案例：公元1068年，平民李宏设计了一款适合单兵使用的强弩，用桑木制作弩身，用檀木制作弩弰（弩两端承弦的部位，须用坚韧木材），用铁打的马镫给弩上弦，用铜铸造扳机，有效射程三百四十步，约为五百四十米。李宏将这款强弩献给朝廷，宋神宗亲自试射，弩箭射进一棵榆树，箭杆没入一半。

《宋史·兵志》还记载，公元1259年，蒙古大军猛攻南宋，寿春府（今安徽寿县及周边地区）成为前线。为了抵御蒙古骑兵，当地一位不知名的工匠发明了突火枪，用巨型竹筒做枪管，用黑火药做燃料，用铁弹和碎石做子弹，从竹筒后段开小孔，插入引线，点燃以后瞄准敌军发射，声如雷震。

其实早在突火枪发明之前二十多年，南宋官员陈规就在对抗金兵的守城大战中发明了一种“长竹竿火枪”，原理与突火枪相同，但构造不如突火枪成熟。不夸张地说，1259年诞生的突火枪堪称人类史上最早具备成熟射击功能的管型热兵器，在它之后几百年，欧洲工匠才造出金属枪管的火绳枪。

说到这里，请允许笔者讲一段家族历史：我们家族的十二世祖原本在山东章丘做铁匠，明朝末年李自成造反，河南开封成为主战场。官军缺少打造兵器的铁匠，从山东征召铁匠，将我的十二世祖抓到开封。待战争结束，十二世祖幸存下来，便在开封安家，所以我就成了开封人。

文并供图/李开周