那天，湯若望帶朱慈烺等人走到火炮作坊里考察。朱慈烺發(fā)現(xiàn)這里的熔爐已經(jīng)建好，鐵匠們正忙著制造鑄炮泥型。
看到朱慈烺走過(guò)來(lái)，炮匠們都停下手中的活，跪下行禮。朱慈烺揮揮手，道：“諸位匠人們辛苦了，請(qǐng)起吧！你們忙自己的活吧?！?br/>
在鑄造炮管的廠房里，朱慈烺問(wèn)身邊一個(gè)炮匠：“聽(tīng)說(shuō)你們最近都很積極工作，一個(gè)有用的新點(diǎn)子獎(jiǎng)勵(lì)十兩銀子，一件新武器獎(jiǎng)勵(lì)白銀一百兩?，F(xiàn)在造新火炮進(jìn)展怎么樣了？”
這位年老的炮匠眼睛紅紅的，最近他花了很多心思在造炮上，提出了一個(gè)新點(diǎn)子，得到了炮廠的十兩銀子獎(jiǎng)勵(lì)，他答道：“工具和熔爐已經(jīng)打造好，準(zhǔn)備泥型制造第一門(mén)銅芯火炮。我們?cè)S久沒(méi)有造炮了，第一門(mén)炮準(zhǔn)備只鑄一門(mén)小的，再加以改進(jìn)?！?br/>
朱慈烺知道大明已經(jīng)有了銅芯鐵體的火炮技術(shù)，問(wèn)道：“你們用泥型鑄炮，那泥里的水泡怎么辦？高溫的銅水一澆進(jìn)去，泥型里只要有一絲水分就會(huì)立即蒸發(fā)成水蒸氣，在銅炮里形成氣泡。里面的氣泡多了，很容易導(dǎo)致炸鏜！”
湯若望沒(méi)想到朱慈烺也懂得火炮的鑄造，回答道：“泥型鑄炮確實(shí)產(chǎn)生氣泡，我們做好泥型后，都要風(fēng)干后才使用。不過(guò)即便是這樣，還是免不了有一些氣泡，形成馬蜂窩，我們正在研究這個(gè)問(wèn)題的解決方法，現(xiàn)在平均鑄十門(mén)炮才有兩三門(mén)炮堪用，效率太低！”
“十門(mén)炮才有兩三門(mén)堪用？”那段時(shí)間朱慈烺惡補(bǔ)了許多西洋鑄炮的書(shū)籍，像現(xiàn)代考試前的臨時(shí)抱佛腳，不過(guò)在書(shū)中他看到過(guò)一種方法可以解決這個(gè)問(wèn)題，便道：“如果不用泥型，而是用鑄鐵做鑄模呢！鑄鐵里面沒(méi)有水，不會(huì)形成氣泡，這樣炮管的成品率會(huì)極大提高，銅炮內(nèi)外壁都會(huì)比較光滑，可以減少表面清理，鏇銑內(nèi)膛的工作量！”
聽(tīng)到朱慈烺的話，炮廠的老炮匠都愣住了，他們用泥型做了十年的大炮，卻沒(méi)想過(guò)用鑄鐵來(lái)做鐵型。
不過(guò)，湯若望的畢竟是鑄炮經(jīng)驗(yàn)豐富的西洋火炮專(zhuān)家，貨真價(jià)實(shí)的，朱慈烺一點(diǎn)撥，他立即想起來(lái)了，湯若望覺(jué)得用鑄鐵來(lái)做鑄模確實(shí)有很大的好處，說(shuō)：“你們快試試?！?br/>
領(lǐng)頭的老匠人摸了摸后腦袋，問(wèn)道：“大人，小人有一事不明，如果用鑄鐵做鑄模，這鑄模和銅炮到時(shí)候如何分開(kāi)呢？”
湯若望回答道：“這個(gè)應(yīng)該好辦，用鐵模鑄造炮時(shí)，先在模的內(nèi)表面刷上用細(xì)稻殼灰與細(xì)砂泥加水和成的涂料，再涂刷極細(xì)煤粉調(diào)制的第二層涂料，然后箍緊鐵模，烘熱，澆入銅水。待凝固后立即脫去鐵模，趁炮身還紅熱時(shí)，清除毛刺，就可以得到成品了。”
其實(shí)，中國(guó)的鑄造技術(shù)長(zhǎng)時(shí)間領(lǐng)先世界，是世界上最早使用金屬型鑄造的國(guó)家，早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)代就用鐵范成批鑄造生鐵農(nóng)具和工具，湯若望說(shuō)的使用鐵模鑄造采用雙層涂料等，也是傳統(tǒng)鑄造的技藝，大明的炮匠之前也聽(tīng)說(shuō)過(guò)。明太祖朱元璋在和陳友諒等人奪取皇權(quán)時(shí)，網(wǎng)羅了很多火藥火器制造的專(zhuān)家和工匠，采用新式火器武裝自己的部隊(duì)，從而促進(jìn)了火器發(fā)展。但皇權(quán)一旦到手，相對(duì)穩(wěn)定的政局建立之后，全國(guó)火器的制造和使用又令朱元璋寢食不安，擔(dān)心火器流失和私制成為威脅自身統(tǒng)治的因素，朱元璋設(shè)立軍器局后，要求嚴(yán)格控制全國(guó)火器，各地不得擅自制造，違者重罪治之，加上匠戶都是世襲制，所以，大明火炮廠的技術(shù)人才是全國(guó)頂尖的。此時(shí)湯若望一點(diǎn)撥，他們立即就想通了，覺(jué)得這方法是可行的的。
“你們幾個(gè)記下來(lái)吧?！睖敉屡诮硞冞€不明白，用中國(guó)話詳細(xì)解釋道：“首先按銅炮大小，分五節(jié)作出泥炮。然后按泥炮節(jié)數(shù)分制鐵模泥型，每節(jié)泥型分成兩瓣，用車(chē)板旋制內(nèi)面，使表面光潔形狀規(guī)整，然后烘干備用。泥型內(nèi)放入預(yù)制的把手，澆注時(shí)和鐵模鑄成一體。用泥型翻鑄鐵模時(shí)，先將炮口那一節(jié)倒置在泥制平板上，用泥充填其中一瓣，烘干后，再蓋上泥制平板，將型箍緊，澆注后便得到第一節(jié)鐵模的一瓣。接著除去填泥，又可如法鑄得另一瓣鐵模。這樣逐節(jié)澆注，就可鑄成層層榫合的整套鐵模?！?br/>
“我們記下了?！迸诮硞凕c(diǎn)點(diǎn)頭。
朱慈烺心想，這就是專(zhuān)業(yè)人員的優(yōu)勢(shì)，大家溝通起來(lái)沒(méi)啥障礙，不會(huì)出現(xiàn)雞同鴨講的尷尬，笑道：“湯先生，其實(shí)我們以后就只造鐵芯銅體大炮了。鐵芯銅體的大炮更堅(jiān)固，更輕便，滿清的神威大將軍炮現(xiàn)在就是鐵芯銅體的大炮，我們可不能落后呀。”
湯若望點(diǎn)點(diǎn)頭，道：“確實(shí)是這樣，沒(méi)想到大人還懂得制造鐵芯銅體火炮，我們以后就造這種大炮了，所謂鐵芯銅體大炮就是先用熟鐵鑄造炮芯，待炮芯冷卻后用鑄模包裹炮芯，在鑄模中炮芯外面澆鑄一層青銅?！?br/>
火炮作坊失敗了幾次，最后在湯若
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望的指導(dǎo)下，花了半個(gè)月時(shí)間摸索出了鐵坯造銅炮技術(shù)。這種方法造出的銅炮炮身上沒(méi)有蜂窩氣孔，質(zhì)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于泥坯鑄造的銅炮，不但提高了鑄炮的成功率，而且降低了成品炮的炸鏜的概率。而且用鐵坯鑄炮鐵坯可以重復(fù)使用，省卻了鑄模時(shí)間，鑄炮速度大大加快了，三天就能鑄造一門(mén)銅炮。
幾天后，湯若望又讓匠人們鑄造鐵芯銅體大炮，也獲得成功。朱慈烺派人試用，發(fā)現(xiàn)射程大增，這種新式鐵芯銅體大炮能以較少的材料承受較高的膛壓，降低了火炮的重量。同時(shí)熟鐵熔點(diǎn)較高耐磨性較好，因此這種技術(shù)提高了火炮的壽命。而且鐵芯銅體炮節(jié)約了用銅，還降低了鑄炮成本。
朱慈烺比較滿意，便讓湯若望主持制造各種專(zhuān)業(yè)的火炮，比如輕型野戰(zhàn)火炮。朱慈烺設(shè)計(jì)了一種84毫米口徑的六磅炮，這是一種炮身長(zhǎng)兩米的前膛炮。
朱慈烺設(shè)計(jì)這種火炮的原因，是大明以后面對(duì)的戰(zhàn)斗大多數(shù)都是和步兵騎兵混合的敵人進(jìn)行野戰(zhàn)。無(wú)論是滿清八旗還是李自成的流賊都擅長(zhǎng)野戰(zhàn)，較少在堅(jiān)城中死守。大明原來(lái)能夠摧毀敵人要塞的紅衣大炮已經(jīng)很厲害，還需要能夠配合步槍兵野戰(zhàn)的輕型火炮，六磅炮就比較適合了。六七百斤的火炮可以用馬車(chē)拖拉，運(yùn)輸也比較方便。
湯若望帶人研發(fā)成功后，使用時(shí)這種火炮的直射距離達(dá)到4米，最大拋射射程32米，標(biāo)準(zhǔn)炮重9斤，使用鐵芯銅體技術(shù)鑄炮，炮重下降了三分之一。
然后，朱慈烺提了很多想法，讓湯若望畫(huà)設(shè)計(jì)圖，很快就變成了現(xiàn)實(shí)，又監(jiān)造了兩種當(dāng)時(shí)先進(jìn)的武器，叫新型子母炮，改進(jìn)自明朝的佛朗機(jī)炮，八天即造成，炮長(zhǎng)二尺一寸，重約三百斤，便于攜帶。鑄造炮彈外形如瓜狀，每枚重20到30斤，內(nèi)裝“子炮彈”，此炮發(fā)射時(shí)，子在母腹，母送子出，從天而降，片片碎裂，銳不可當(dāng)。
剛開(kāi)始子母炮的尾部裝有木柄，柄的后部向下彎曲，并以鐵索聯(lián)于炮架。此炮裝備在四足木架上，足上安有鐵輪，可推可挽。使用時(shí)將子炮放入母炮后腹開(kāi)口處，用鐵閂固定，然后點(diǎn)燃子炮，彈頭從母炮口飛出。上述兩種子母炮，起初使用實(shí)心彈丸和小彈子，朱慈烺不滿意，改用爆炸彈，命中率高，殺傷力大。
相比較而言，手榴彈的制造，就比較容易一些，明末杰出的火器研制家薄玉，這時(shí)也被朱慈烺找到了，應(yīng)聘到大明的火炮廠，他對(duì)地雷的研究可謂學(xué)問(wèn)精深。在薄玉的帶領(lǐng)下，手榴彈幾天就被他和火藥師們搞了出來(lái)，完成了拉火的測(cè)試。
手榴彈的樣式上朱慈烺還是選擇了標(biāo)準(zhǔn)的木柄鐵頭型，木柄中裝置拉火和引線，前端鐵殼中裝置標(biāo)準(zhǔn)配比的顆?；鹚帯＠最^的鐵殼是模具制造的，上面有格文，這種設(shè)計(jì)確保了該薄的地方薄該厚的地方厚，用以保證爆炸后的彈片可以起到有效殺傷。
整個(gè)手榴彈朱慈烺拿起來(lái)掂量了一下，也就半斤多一點(diǎn)的重量。他派人試用，薄玉親自拉了鉉，將手雷丟出去六七秒就爆炸了，試驗(yàn)用的木人頃刻間就被掀翻在地，改良黑火藥后，有的木人還被炸斷了手臂。
有湯若望等洋教士和薄玉等專(zhuān)業(yè)人士的幫忙，大明黑火藥的改進(jìn)很順利。其實(shí)黑火藥是中國(guó)的四大發(fā)明之一，北宋初年即公元10世紀(jì)后期，中國(guó)便開(kāi)始試制最初的一批火藥火器，并在世界范圍內(nèi)最早完成軍用火藥的定型發(fā)明，率先開(kāi)始了火藥在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用。但是，火藥化軍事革命并未因?yàn)樽钤绨l(fā)端于中國(guó)而在中國(guó)率先完成。中國(guó)發(fā)明的火藥火器14世紀(jì)初經(jīng)阿拉伯人傳入歐洲后，便在歐洲播下火種，隨著歐洲近代自然科學(xué)和工程技術(shù)的飛速發(fā)展，一系列新的性能更好、殺傷威力更大的火藥化兵器被研制出來(lái)，領(lǐng)先于大明朝了。
朱慈烺發(fā)現(xiàn)，雖然明代各代火器有所發(fā)展，但是這種工場(chǎng)手工業(yè)始終處在強(qiáng)大的封建生產(chǎn)關(guān)系嚴(yán)密包裹當(dāng)中，全國(guó)范圍內(nèi)的小手工業(yè)生產(chǎn)方式很難轉(zhuǎn)化為大工場(chǎng)手工業(yè)。明朝嘉靖年間，長(zhǎng)江下游和東南沿海一些地區(qū)出現(xiàn)了資本主義萌芽，手工業(yè)規(guī)模有較大擴(kuò)展。但當(dāng)時(shí)的封建統(tǒng)治者為維護(hù)自己賴以生存的自給自足的自然經(jīng)濟(jì)，動(dòng)用國(guó)家權(quán)力推行重稅、禁海、壟斷礦冶等“重農(nóng)抑商”的措施，扼制商業(yè)和手工業(yè)的發(fā)展，他意識(shí)到，大明要中興，必須讓商業(yè)和手工業(yè)的資本主義萌芽開(kāi)花結(jié)果。
不過(guò)，那是下一階段的事情，此時(shí)他利用這些大明的火器專(zhuān)家，抓緊生產(chǎn)新火器。很多國(guó)人受資本論的誤導(dǎo)，覺(jué)得管理者都是壓榨工人的，其實(shí)對(duì)現(xiàn)代資本主義工廠來(lái)說(shuō)，科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力。同樣的，管理也是生產(chǎn)力，是與科學(xué)技術(shù)比翼齊飛的重要生產(chǎn)力，有時(shí)甚至更重要，比如大明的科技初期和西方比其實(shí)不算落后，是比較先進(jìn)的，但管理者卻貪得無(wú)厭，層層壓榨匠人，恰恰是管理上太落后，抑制了工匠個(gè)人的創(chuàng)新能力和潛能，所以跟西方的技術(shù)差距才會(huì)越來(lái)越大。
朱慈烺給大明火炮廠換了內(nèi)行的管理者，改變了激勵(lì)制度后，生產(chǎn)力大大提高，匠人們的積極性大大提高，大明火炮廠源源不斷開(kāi)發(fā)出新東西。