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清代,由于平叛战争、抵抗外敌侵略和统一中国的需要,康熙年间曾大量制造火炮。
自康熙十四年至六十年1675-1721,清政府制造各类火炮达905门之多。无论在造炮的规模、数量和种类方面,还是在制炮的技术和火炮的性能方面,都达到了清代火炮发展的最高水平。而南怀仁则对此做出了巨大的贡献。
虽然西方传教士实不愿制造这些杀人利器,但帝命不敢违,不得已勉为其难。
所以火炮铸成后,均行祝圣礼,供天主像,以教中圣人名号刻其上,并向教宗报告,得到教宗的许可。
由史料记载可知,南怀仁在1674-1676年间,制造轻巧木炮及红衣铜炮共132门,1681年制成神威将军炮240门,后来,又制成红衣大炮53门,武成永固大将军炮61门,神功将军炮80门。
因此,南怀仁造炮数量至少为566门。南怀仁所设计的火炮有三种被选入清代国家典籍——《钦定大清会典》。
其一是“神威将军”炮,其二是“武成永固大将军”炮,其三是“神功将军”炮。
为表彰南怀仁造炮有功,康熙二十一年四月初十日,1682年5月16日奉旨加南怀仁工部右侍郎职衔、又加一级。
南怀仁制造的火炮,至今犹存。在北京的中国历史博物馆,就藏有一门武成永固大将军炮。
南怀仁对清代火炮技术发展的另一重大贡献,是对火炮的“准炮之法”进行了系统研究,并写成专著。
康熙二十一年1682正月二十七日,南怀仁进呈《神威图说》一书。
这部著作主要论述神威将军炮的“准绳之法”,“阐明其所以然,逐备二十六题之理论,四十四图之解说,并加数端同类之用法”。
《神威图说》当时未曾刊刻,这部有关炮术理论的著作似乎已佚失,不过,康熙二十二年1683南怀仁在其所著《形性之理推》一书中,用了近21页的篇幅,分16个小题目,详述了如何利用“正对星斗之法”来“改正炮偏向”,如何使用他所制定的“炮弹远度比例表”、“炮弹高度表”、“推重物道远近高低之仪”、“炮弹起止所行顷刻秒微之表”以及“三率法”计算公式等内容。
南怀仁的“准炮之法”包含了两方面内容:一是利用“正对星斗之法”改正炮的偏向,提高火炮的射击精度。再次是根据炮与目标之间的距离,决定炮的仰角,以便炮弹击中目标。[rg]
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