Re: [問題] 明國的軍事科技發展會輸給同期西方

※ 引述《cjol (勤樸)》之銘言：
: 從以下兩篇文章可以看出明國末期儘管戰亂不斷
: 但明國軍事科技還是落後同期的西方列強
: 有部分在山寨人家的建築或火砲，但整體水準還是落後人家
: 有點好奇明國從戰爭中創新科技的速度會落後西方
: 財政？或是其他結構性因素？

呃，你也要考慮戰場環境和對手的性質吧。

: 節錄自：#1WeKWFOz (DummyHistory)
: 作者 hgt (皇元界朝) 看板 DummyHistory: 標題 Re: [假設] 明鄭有荷蘭軍事科技是否能夠對抗清國
: 時間 Mon May 17 00:27:55 2021
: 在百年戰爭期間，法國人已經把"砲架"做了改進:
: 有簡單的射角調整機制(當時火砲還沒有砲耳)，另外砲架也適合用
: 馬拉; 最重要的改進是，新的砲架可以讓火砲發射後的偏移減小很多
: ，這樣可以把火砲重新歸位的時間縮短，把發射效率提升。
: 但是，在中國，沒有看到這樣的技術更新。
: 所以我認為皇太極時期的後金砲兵，要與歐洲砲兵相比，
: 在運用技術上，還有一段不小的差距，不能只因為火炮製造上趕上了，
: 就說中國砲兵可以比肩歐洲砲兵，更何況皇太極時期的歐洲砲兵，
: 已經是百年戰爭之後快200年的歐洲砲兵了。

最主要是明朝建立後主要假想敵是蒙古人，而
與蒙古人的作戰中機動性是第一位，明人弄了一堆
極輕量的小型火砲和駝背騾載甚至人扛的火砲，這
些西歐是沒有的。但在同樣面對游牧騎兵的東歐、
鄂圖曼和波斯，駱駝載火器與火器車陣一樣流行。

https://cimonnomis.blogspot.com/2018/07/blog-post.html

相較之下西歐各國對手都是農耕文明，火砲一
開始主要是用來攻城，越作越大尺寸越來越誇張，
仰賴道路與水運，而這些良好的交通條件在塞外草
原上沙漠裡是沒有的。15世紀末義大利戰爭期間法
國人開始使用馬拉大砲，但這些火砲原本用於攻城
，在野戰中也是布署於固定位置，一旦會戰開始基
本上就沒條件再移動。西歐在野戰中能隨戰況調整
位置讓火砲跟隨部隊移動，那是17世紀初瑞典的古
斯塔夫二世改革以後才有的。

至於說到架退砲變成管退砲，那更是19世紀快
結束以後的事。

: 節錄自：
: https://www.pttweb.cc/bbs/Warfare/M.1592508012.A.4DF
: 網路上常常充滿對明朝帆船的溢美之詞，由其在明粉口中，明朝造船科技天下無雙，他喊: 第二無人敢喊第一，在此，我來說說明朝帆船的缺點
: 1.船隻結構不利於載貨:
: 如果說說西式帆船的船隻結構是人的肋骨，內部是中空的，那明朝帆船的結構就是竹子;: 船身被一節節的橫隔板所隔開， 橫隔板除了構成水密艙，它也是支撐起明朝帆船的結構: ，
: 往往一艘明朝帆船有多達十幾個水密艙。
: 雖然水密艙有助於讓船隻比較不易沉沒，但它也限制了船艙的大小，各船艙的物資與人員: 無法移動，人必須要從水密艙爬到甲板，才能到隔壁艙房，居住上十分不便。再者各水密: 艙的長度太短，以明末的趕繒船為例，艙長才3公尺，船隻無法裝上太大或太長的貨物，: 這限制載貨的種類。

明代的海外貿易主要是交易奢侈品(白銀、生絲、
香料、磁器)而不是大宗原物料貿易，不像波羅的海的
荷蘭船隻那樣要載運一堆木材穀物食鹽，奢侈品當然
更適合更多艙間來載運管理。這點西方人也是一樣的
，荷蘭東印度公司早期派去亞洲的其實有一大部分是
軍艦，載貨量只有商船的一半，但反正是香料之類的
俏貨，即使載貨量少仍有暴利。VOC中後期開始在亞洲
使用的中型艇也還是軍商兩用。至於在歐洲水域純粹
用於貿易與大宗物料運送的flute在亞洲海域的適航性
不佳，還得多加裝火砲，1630年以後用得才比較多，
1650年代因為與英國開戰的關係更不敢派flute到亞洲
。

https://cimonnomis.blogspot.com/2016/10/blog-post.html

中國境內的大宗物料貿易主要依靠內河航運，海船
並不對應這類需求，自然缺乏相應的技術發展。以木材
來說，砍伐的原木直接往江河裡放流即可，頂多在中下
游扎成木排集中管理。少數中國不能提供的桅材或舵材
才會由海船載運(其實更方便的作法是在海外造船，清代
以後即如此)。

: 2.效率低且不易轉向的硬帆:
: 相較於西方船隻有多種風帆，能用三角縱帆、斜桁帆轉動來吃到側風，便可採之字航行於: 多風向的地方;而明朝帆船的帆種單一，桅杆上就只有掛上一面由竹篾、草席或葦席織成: 的硬帆。
: 因為帆種單一無法配合，不易吃到多方面風。且明朝帆船並沒有使用動滑輪[註1]，轉動/: 操作如此重的硬帆甚為不便，航行時只能倚賴風向固定的季風[註2]，年復一年的航行於: 固定路線。所以明朝帆船只能沿者海岸逐島航行(包含導航技術的原因)，不敢去於陌生的: 水域[註3]。且與一般大眾所想的不同，硬帆在吃風上其實不如軟帆，帆的形狀其實更重: 要[註4]。

西歐的船隻主要在西風帶航行，風向全年恆定
，逆風航行幾乎是一定的，所以才發展出各種盡量
利用側風來逆行的帆裝。中式縱帆船並不是不能逆
風航行，但在季風帶航行只要順應季風的變換即可
往返，沒有迫切發展逆風航行的動力。在東亞季風
帶的航行中假使順風航行，西方的橫帆船經常趕不
上中式的縱帆船。(下文頁7-8)

https://cimonnomis.blogspot.com/2018/02/blog-post_26.html

: 雖然清朝戰船開始也裝上西式的上桅帆與支索帆(清朝人稱為沾花戴帽)，但那是清朝的事: [註5]。
: 註1:曾樹銘 (2009). 華舶的奧秘
: 註2:毛漢光(2018)."臺閩間的明清古船─臺灣海峽史之一".P16
: 註3:同上，P20
: 註4:丁永良 (2010). "風帆空氣動力學特性研究試驗"
: 註5:李天鳴."兵不可一日不備"
: 3.水阻甚大的船型:
: 水阻分為黏性水阻與興波阻力，而黏性水阻又再分為磨擦水阻與形狀水阻。風帆船隻因為: 速度不快，所以基本上只要考慮黏性水阻，而船型對黏性水阻的影響很大。
: 比較了《四種典型中國式古帆船性能之比較》與《Performance Predictions for the: East Indiaman Götheborg》這兩個論文，在一二節的低速狀態下，明朝帆船與西方船隻: 的水阻並無差別;但明朝帆船在4節以後，所需推力開始急速上升[註1]，這表示在高速行: 駛時，明朝帆船的總體水阻將大為增加，需要更多的力去推它，才能增加速度，所以明朝: 帆船的船型不適合高速行駛。而Götheborg號的船速在6節以後總阻力才開始增大，之前: 則維持在0.004左右。且根據大陸復原的趕繒船航行實驗，該船的最大航速到6節就已經頂: 天了[註2]。

單純比較航速其實是以現代動力船舶的眼光看帆船，
並不符合帆船的實質；不同帆船之間的最大航速某種程度
上是個假議題。兩種帆船在同海域航行、動力都來自差不
多的風力的情況下，理論上能跑更快的船未必有機會吃到
所需要的風，自然跑不出優勢航速；在風不大的情況下能
夠更有效利用風所提供動力的船反而才能搶在前頭，儘管
還沒跑到最大航速。在西風帶普遍風高浪急的環境下西式
橫帆船有更多機會利用更強大的風力達到更高的航速，但
這種優勢在東亞海域並不明顯，因為一般來說沒那麼強的
風給你吹。反而是低速下更有效利用風力的中式縱帆船在
弱風的情況下能跑贏。

也就是說與其看帆船的最大航速，不如看航行區域的
盛行風速：

https://www.windfinder.com/#3/35.1738/70.6641

https://www.windy.com/?32.843,66.270,3,m:dzSagcU

今天的風速，越綠越黃風速越大。我們可以看出西歐
英、荷海船必經的英倫海峽、松德海峽(瑞典丹麥之間)也
是風速最快的地方。在東亞海域，夏季的六月風最快最強
最狂的區域在北台灣、西台灣與閩浙沿海，其次在越南東
面，但這兩區域都不在往返東南亞、海運必經的孔道上；
整個東南亞區域、隨著貿易風返回中國的船隻所處的海域
，風力都很弱。

: 註1:
: 陳政宏."風帆空氣動力學特性研究試驗".P10
: 註2:
: 许路(2008).”清初福建赶增战船复原研究”.P10
: 4.不利於砲戰的船身結構:
: 以明朝的海戰戰術來說，艏砲是最重要的，因為它是船上少有的數千斤大砲，發射的砲彈: 能對敵船造成重大損傷，但問題是明朝帆船的船型卻不利於艏砲的發射。
: 以明朝福船為例，福船的樣子就像跟大香蕉，且上擴下窄，船底成U型。問題就在於它的: 艏艉並不對稱。當福船靜止時，船的艏艉並不是平行於水面，而是頭高尾低，這表示放在: 船頭的重砲是朝天上的;你要等到船頭被浪壓下，火炮與海面成平行時，你的艏砲才容易: 瞄準，那時打出去命中率才高，不然砲彈就只能飛上天或當魚雷。而且水密艙狹小，也限: 制了側舷砲的大小;大型的火炮無法放入艙內，更別說擺在四輪砲車上吸收後座力;側舷砲: 擺在砲架上，而砲架釘死在甲板上;砲不能太大，不然砲的後座力會撕裂甲板與船舷;《台: 灣外記》提到，如果水師將領想自殺，除了引爆火藥庫以外，他可以兩侧側舷砲一起齊射: ，這樣砲的後座力能撕裂船身，船可自沉。

中式帆船的船艏砲是在船艏另外朝前開孔的，沒有朝
天開砲的問題。好比說下面這張鴉片戰爭時的清軍水師船
，船頭另開砲孔：

https://weaponsandwarfare.files.wordpress.com/2019/02/dvsfvbfb.jpg

中式帆船當中廣船、福船延長的船頭船尾稱為虛哨，
船頭火砲一般不會放在虛哨，而是放在船體與虛哨間的開
口，這裡為了收放錨纜，本來就是有開口的。可以參考日
本收藏的唐船圖：

https://reurl.cc/3a4L70

再者，在風帆海船的時代討論火砲命中率，其實很大
程度上也是假議題，因為當時並沒有任何因應船體顛簸海
波搖動下還能穩定砲位的裝置，離開不超過幾十米火砲就
打不中目標才是正常狀況。明代的火砲也不完全是最重型
的放船艏，兩千斤級的火砲也可以放船側(下文頁3)：

https://cimonnomis.blogspot.com/2016/04/blog-post_26.html

: 5.落後的舵:
: 雖然中國人使用舵比西方人早了1000年，但一直沒多大進步;當十七世紀中葉，西方人把: 方向盤與舵結合後，只要轉動方向盤，連桿就會帶動舵的轉向，加上一些省力裝置，操作: 起來既方面又快速。但明朝帆船還是靠捎公用搖櫓的方式在操作舵，既費力又反應緩慢。: 而且中式的船舵還容易被風浪打壞，通常要準備 2~3 套備用舵當消耗品;嘉靖年間，使者: 陳侃的封舟船舵就因為風浪報銷過，把備用舵換上才繼續航行，後來清朝封舟的船舵用了: 西洋造法，不用另外再備有副舵，對此，徐葆光還跟船長爭論過[註1]。
: 註1:https://kknews.cc/zh-tw/history/qe23rlg.html

平衡舵和多孔舵在中國都比西方早出現。平衡舵意指舵
軸兩端的舵葉面積大致相當，所以轉舵時會比不平衡舵省力
。多孔舵則是在舵面上開孔讓水流能通過，這也能在轉舵時
更省力。轉舵比較省力也意謂著比較不容易因為使力太大而
損壞。這是李約瑟已經討論過的。

另外，除了舵之外，櫓也是很重要的推進與改變航向的
裝置，晚明的鳥船就因為用櫓多像鳥張翅一樣，故名。櫓不
只可用於船尾，也可用於船艏，首尾一起轉向自然比較靈活
。

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