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第三节纺织官府纺织业与民间纺织业明代官府纺织业是规模庞大的手工业部门之一。当时在两京设有内外织染局“内局以应上供外局以备公用”1南京还设有供应机房。其中工部都水清吏司所辖织染所有大使、副使等官员专门负责织染生产。为了供给皇室贵族的奢侈需求内府监局也设有相当规模的工场。据记载内织染局设“掌印太监一员总理佥书等数十员。掌染造御用及宫内应用缎匹、绢帛之类”“有外厂在朝阳门外浣濯袍服之所；又有蓝靛厂在都城西亦本局之外署也”1。各地方官府凡是有条件的便设有织造机构。据《明会典》、《明史》记载当时镇江、苏州、松江、徽州、宁国、广德以及浙江、江西、福建、四川、河南、山东等地许多州府都设有织染局。其中以苏州织造局最为著名杭州织造局次之内府司礼监有苏杭织造太监一员专司苏杭织造派驻苏州。官府纺织业主要生产丝织品且岁造有定数“自万历中频数派造岁至十五万匹相沿日久遂以为常”2产量是相当可观的。

明代民间纺织业也有很大的展一些纺织作坊已具备某种资本主义因素的萌芽。如冯梦龙在《醒世恒言》中写道江苏吴江（时属苏州府）的盛泽“镇上居民稠广土俗淳朴俱以蚕桑为业。男女勤谨络纬机杼之声通宵彻夜。那市上两岸绸丝牙行约有千百余家。远近村坊织成绸匹俱到此上市。四方商贾来收买的蜂攒蚁集挨挤不开路途无停足之隙”3生动地反映了当地民间纺织业的一片兴旺景象。张瀚在《松窗梦语》中说：“余先世亦以机杼起而今三吴之以机杼致富者尤众。”4他提到其祖父在成化（1465—1478）末由资本银一锭“购机一张织诸色纻币备极精工。每一下机人争鬻之计获利当五之一。积两月复增一机后增至二十余。商贾所货者常满户外尚不能应。自是家业大饶。后四祖继业各富至数万金”1。冯梦龙《醒世恒言》中也叙述了一个类似的故事讲的是明世宗嘉靖年间吴江县盛泽镇施复夫妇因经营丝织业而家“施复是个小户儿本钱少织得三四匹便去上市出脱”。后来渐渐达“夫妻依旧省吃俭用昼夜营运不上十年就长有数千余家事”“开起三四十张1《明史》卷八二《食货志六》。

1刘若愚：《酌中志》卷十六《内府衙门职掌》。

2《明史》卷八二《食货志六》。

3冯梦龙：《醒世恒言》卷十八《施润泽滩阙遇友》。

4张瀚：《松窗梦语》卷四。

1张瀚：《松窗梦语》卷六。

绸机”2。又如万历“癸未甲申间：（1583—1584）临邑邢子愿以御史按江南苏州富民潘璧成之狱”。这个潘璧成的先辈“起家机房织手至各守谦者始大富至百万”3这些材料反映出明代一些小商品生产者从小本经营起家资本急剧增殖生产迅展的情形。不仅如此有些机户已较多地使用雇佣劳动者采用了“机户出资机工出力”的生产方式4。如《吴江县志》载：“至明熙、宣间邑民始事机丝犹往往雇郡人织挽”成弘以后“盛泽、黄溪四五十里间居民尽逐绫绸之利有力者雇人织挽贫者皆自织”。当然绝大多数机户并没有如此幸运他们还大都是贫困的小手工业者是“倚织为命”的贫户。

丝织品的产地及产品1.丝织中心。明代江浙一带苏、杭、嘉、湖地区是闻名全国的丝织业中心其中尤以苏州为盛。明初朝廷与苏州设有织染局并且派有坐派、召买等每年织造丝、纱、罗、纻诸布及帛“约三万七千四百余端”1。苏州的民营丝织业也非常达几乎“家杼轴而户纂组”据载“绫罗纱绸出盛泽镇奔走衣被天下”2。杭州也是“习以工巧、衣被天下”有些“饶于财者”还雇工十数人纺织丝绸3所辖临安盛产绢“县民织者甚众今直隶、江西等省皆买之”4。嘉兴“蚕桑织绣之技衣食海内”5近镇村坊皆以丝绸为业如所辖濮院镇“机杼之利日生万金”6湖州“隆、万以来机杼之家相沿比业巧变百出”。

在北方丝织业中心应推山西潞安。这里出产的潞绸名闻中外。据顺治《潞安府志》载潞安“在昔殷盛时其登机鸣杼者奚啻数千家”其织机达九千余张7且“机杼斗巧织作纯丽”8。所产潞绸不仅数量多而且质量上乘行销全国各省乃至一些少数民族地区。此外还有一些地区的丝织品也很著名如四川的蜀锦广东的粤缎、粤纱福建福州的绢丝2冯梦龙：《醒世恒言》卷十八《施润泽滩阙遇友》。

3《神宗实录》卷三六一。

4康熙《吴江县志》卷十七。

1《古今图书集成·考工典》引《苏州府志》。

2康熙《吴江县志》卷十七。

3徐一夔：《始丰稿》卷一。

4乾隆《杭州府志》卷五三引万历《临安县志》。

5嘉庆《嘉兴府志》卷三四引王世贞《檇李往哲列传序》。

6胡琢：《濮镇纪闻》卷《总叙》。

7顺治《潞安县志》卷一。

8郭子章：《郭青螺先生遗书》卷十六。

漳、泉二州的倭缎南京的云锦山东的柞蚕丝绸等。

2.丝织品的品种。明代丝织品的种类齐全花色繁多。当时不仅纱、绢、绫、罗、绸、缎、锦、绮、绒等各类丝织品应有尽有而且每类又有许多不同的花色品种。例如罗苏州有花罗、素罗、刀罗、河西罗、秋罗等泉州有硬罗、软罗等其中花罗仅《天水冰山录》所载就达五十五种1。绸苏州有线绸、绵绸、丝绸、杜织绸、绫机绸、绉绸、纹绸、春绸、捺绸嘉兴有素绸、花绸、绫地花绸、轻光王店绸、濮绸建昌有笼绸、假绸湖州有水绸、纺丝绸等。纱湖州有直纱、花纱、夹织纱、包头纱等泉州有素纱、花纱、金钱纱等。此外如丝绒中新创的双面绒外观富丽、质地坚牢耐磨的天鹅绒（漳绒）斜纹地起斜纹花的绫多重组织绚丽精美的锦等也有许多名目织造技术更臻完备。但是唐宋时期曾盛行一时的绮在明代则因织金锦、彩色锦和印花织物的增多而趋于衰落文献记载和出土实物都比较少见。

（3）丰富多采的织纹花样。明代丝织品的纹饰花样千姿百态“五色眩耀工巧殊过”其中尤以“妆花”和“织金”最为人们所称道“妆花”是在地纬之外另用彩色纬丝在织物上以控梭等方法形成花纹织法复杂花纹精美色泽艳丽反映了丝织技术的高水平。除妆花锦缎外纱、罗、绢、丝绒、丝布、改机、云布都可以用“妆花”织成。早期妆花织品主要靠手工织造如内蒙古集宁现的元代妆花罗尚可见到手绘的墨迹。明代妆花更为盛行并逐步推广依次引入彩纬、地纬用提花机提花的织造方法。“织金”是在织物上织入金银线以形成特殊光泽效果的方法。这种方法是由元代“纳失失”展而来的。明代织物加金已不限于锦而且出现了金彩绒、织金妆花缎、织金妆花绢、织金妆花罗、织金妆花布等大大突破了元代的水平现在可见的实物如绯红地卷云金龙妆花缎、绛地云龙卷浪妆花缎、青地牡丹加金锦、红地牡丹加银锦、杏红地万寿八宝加金缎等1都极为艳丽精美令人赞叹。此外如《天水冰山录》也列举了不少妆花和织金品种明神宗定陵出土的一百六十五卷锦缎和大量袍服衣裳也都是当时的丝织精品。

棉织品的产地及产品1.棉纺织品的著名产地。明代植棉遍及全国棉纺织业非常达正如宋应星《天工开物》“乃服”卷称：“凡棉布寸土皆有”“织机十室必有”棉布逐渐成为平民大众的主要衣着原料。

随着生产力的不断扩大许多棉纺织手工业中的城市和中心地区逐渐形1《天水冰山录》《知不足斋丛书》本。

1参见陈维稷主编：《中国纺织科学技术史》（古代部分）彩色图版科学出版社1984年版。成其中仍以江南为最。如松江自元代以来逐步展成全国棉织中心其产量、质量均居全国位。明正德《松江府志》载：松郡“俗务纺织他技不多”“家纺、户织远近通流”“所出皆切于实用如绫、布二物衣被天下虽苏、杭不及也”。嘉定“邑之民业藉棉布。纺织之勤比户相属”2“机声轧轧子夜不休贸易惟棉花与布”3。常熟产布“用之邑者有限”4大多运销外地。浙江湖州“商贾从旁郡贩棉花列肆我土小民以纺织所成或纱或布侵晨入市易棉以归仍治而织之明旦复持以易”5。嘉善（今县府驻魏塘镇）棉纱和棉布生产相当达棉纱尤有盛名当时民谣有“买不尽松江布收不尽魏塘纱”1的赞语。

南方的福建、湖广、四川、江西等省的棉纺织业也相当达如福建惠安出产白细布“几遍天下”2泉州“府下七县俱产棉布”“多出于山崎地方”3。

北方也有许多产棉区但棉布起初却绝大部分仰给于江南。徐光启《农政全书》提到“今北土之吉贝（即棉花）贱而布贵南方反是。吉贝则泛舟而鬻诸南布则泛舟而鬻诸北”4反映了明代北棉南运和南布北贩的情形。实际上在正德嘉靖以后这种北方依赖南布的情形是有所改变的。特别是由于棉纺织技术的不断推广北方河北、山东、河南、山西、陕西等省的棉纺织业也逐渐兴盛起来。如关于河北肃宁的棉纺织业徐光启就指出：“数年来肃宁一邑所出布匹足当吾松十分之一矣。初犹莽莽今之细密几与吾松之中品埒矣。”5又如山东邹县最初是“民不织而资布于邻”。后来棉纺织业展起来不但做到了“邻不来鬻布”而且还“鬻布于邻”6。登州“纺织花布以自衣服穷乡山陬无问男妇为之”“有余布立兼鬻于乡市。复有市贾贩之城市庶人、在官及末作、游寓者均需焉”。7此外西南苗族、瑶族、土家族、侗族、壮族及黎族等少数民族也擅长棉织。如最著名的有诸葛棉用白色棉纱作经蓝色棉纱作纬随机挑织2万历《嘉定县志》卷六《物产》。

3《古今图书集成·职方典苏州府部·风俗考》。

4嘉靖《常熟县志》卷四《食货志》。

5雍正《浙江通志》卷一o二《物产》。

1雍正《浙江通志》卷一o二《物产》。

2《惠安县志》卷三七。

3万历《泉州府志》卷三。

4徐光启：《农政全书》卷三五《木棉》。

5徐光启：《农政全书》卷三五《木棉》。

6吕坤：《实政录风宪的》卷六《宪纲十要》。

7《古今图书集成·职方典》引《登州府志》。

自成花样多产在贵州青特洞等处1。

2.棉纺织品。明代棉纺织品不仅产量大而且品种也是相当多的宋应星曾评论说：“凡棉布寸土皆有而织造尚淞江浆染尚芜湖。”2松江生产的棉织品有标布、扣布、稀布、番布、荣斑布、中机、小布、三梭布、龙墩布、云布、飞花布、浆纱布等。其中“标布”畅销秦、晋、京边诸路“富商巨贾操重资而来市者白银数以万计多或数十万两少亦以万计”3。“中机”较标布稍窄而长畅销湖广、江西、两广诸路价格与标布相同。郊西龙墩布“轻细洁白”4用来做暑袜很受欢迎远方多来购买。松江棉布中极细者为飞花布亦称丁娘子布也是非常著名的。

除松江外全国各棉布产地也大多生产一些质量精良的棉布品种。如苏州的药斑布、刮白布、官机布、缣丝布、棋花布、斜纹布5以及紫花布、鄢陵布、孝感布、咸宁大布等。

麻、毛纺织品在明代麻、葛、毛等纺织手工业都有一定程度的展。当时中原与东南各省是麻纺织品的主要产地。如用苎麻织成的夏布明代多用来做暑衣和帷帐。正德以前太仓以苎布名于时。苎布“真色者曰腰机漂洗者曰漂白举州名之岁商贾货入两京、各郡邑以渔利”1。正德以后太仓棉布生产过麻布但苎麻布仍有相当的产量和销路。有些其他麻织品也很著名如福建莆田盛产青麻布“商贾转贩他方亦广”2特别是惠安“北镇之布行天下”3。广东出产的蕉布与黄麻布“岭外所重常以各布相易”4新会的苎布也“甲于天下”。此外如江西赣州出产的极细的“女儿布”广东东莞出产的苎麻纱与蚕丝交织的“鱼冻布”等也都是质量上佳的苎麻织品。大麻在元明时期已基本上不再作为衣着原料虽然北方一些地区的贫苦农民仍用大麻布做衣服但其主要是用来制作绳索、麻袋等并一直沿袭至今。

葛是我国远古先民最早用来制作夏服的材料。但由于葛藤生长缓慢且加1李光璧：《明代手工业的展》引《魏平府志》卷三下。

2宋应星：《天工开物·乃服》。

3叶梦珠：《阅世编》卷七。

4《古今图书集成·职方典·松江府部·物产考》。

5《古今图书集成·职方典·苏州府部·物产考》。

1弘治《太仓州志》卷一《土产》。

2弘治《兴化府志》卷十二《货殖志》。

3何乔远：《闽书》卷二二八《风俗志》。

4屈大均：《广东新语》卷十五《货语》。

工困难因而在隋唐时逐渐为麻所取代。尽管如此宋元以后我国南方一些地区特别是一些山区仍在生产精美的葛布。如在明代广东雷州产雷葛其中“细滑而坚”的称为“锦囊葛”“为为绤者分村而居”5。玉林产山葛布据载“粤中多产葛惟玉林州所产者知名最久”6。增城出产的“女儿葛”出自当地特产的葛藤其纤维“细若毫芒视若无有”织物细薄如“蜩蝉之翼”卷其一端（六尺）可“出入笔管”7。此外如湖北黄陂的葛布也极精致陶允宜《黄陂葛》诗提到：“楚人种葛不种麻男采女绩争分拿。皎如白纻轻如纱进之内宫传相夸”8。

明代毛纺织业主要集中在西北兰州、西安等地。宋应星《天工开物·乃服》提到当时饲养的羊有蓑衣羊（即蒙古羊绵羊）和矞芳羊（少数民族语言译音山羊）前者“自徐淮以北州郡无不繁生南方唯湖郡饲畜”“一岁三剪毛”“剪其毳为毡为绒片帽袜遍天下胥此出焉”“粗褐（粗毛布）亦间出此羊之身”。山羊“内毳细软取织绒褐”唐代或更早即已自西域传来“今兰州独盛故褐之细者皆出兰州一日兰绒番语谓之孤古绒从其初号也”。这种毛绒布质量很好“此褐织成揩面如丝帛滑腻”。明代毛织的毡毯也有不少质料细密颜色鲜明图案美丽的品种。除羊毛外还有驼毛等其他毛类织品如明代曾设陕西驼羯织造局屡令陕、甘织造羊绒驼毼1。明神宗定陵还出土一批孔雀毛缂丝织物另有一件缂丝龙袍其胸部团龙补子中的龙纹部分是用孔雀毛绕于蚕丝上织入的这些织品精工细作别具光彩格外珍贵。此外一些少数民族地区出产的毛织品如新疆毛毯、西藏氆氇、贵州水西彝族毡衫等也都颇负盛名。

纺织工具的改良和织造技术的进步明代在纺织工具及织造技术方面都有所改进和创新。如缫丝工艺中徐光启提出的“连冷盆”法“一人执爨以供二釜二盆之水二人直釜专打丝头。二人直盆主缫”2。这种二乘缫车五人共作的方式不仅可将煮茧和抽丝分开控制水温保证丝质而且可节省薪柴提高缫丝功效“五人当六人之功”。《天工开物》所载治丝图绘有脚踏缫车为一人用手索绪添绪用脚踏动踏板回转丝軖。这种缫车是当时江南通用的缫丝工具5屈大均：《广东新语》卷十五《货语》。

6张萱：《疑耀》卷一《玉林葛》。

7李调元：《南越笔记》卷五《葛布》。

8姚之骃：《元明事类钞》卷二四《衣冠门》。

1《明孝宗实录》卷六o；《明史》卷八二《食货志》等。

2徐光启：《农政全书》卷三一《蚕桑》；《古今图书集成·食货典·蚕桑部》。比以前的手摇缫车以及二人对缫的川蜀丝车要先进劳动生产率也较高“穷日之力一人可取三十两。若包头丝则只取二十两以其苗长也”1。关于继缫丝以后进行的调丝、纺纬、整经浆经等各道工序其所用机具及操作方法《天工开物》也都有简明的记述并附有插图。此外《农政全书》、《便民图纂》等著作也介绍了一些丝纺织机具但有些机具的名称和结构与《天工开物》所记略有不同。

明代最先进的丝织机是“花机”。花机是一种结构复杂的大型提花机工匠据“花本”可织出多种多样极为复杂的纹饰图案。《天工开物》相当详尽的记载了花机的结构与特点（参见本书“机械”一节引文）。其中有些部件的设计是很巧妙的如“机架中部的叠助木其打纬力是切向分力且能调节力的大小这样可使一机多用以扩大织物的品种范围。花机在苏州、杭州等地的丝织业中已得到广泛使用主要用来生产各种高级丝织品。

花机又称大机另外还有一种小机称为腰机。《天工开物·乃服》载“凡织杭西、罗地等绢轻素等绸银条、巾帽等纱不必用花机只用小机。织匠以熟皮一方置坐下其力全在腰尻之上故名腰机。弘治年间福建织工林洪创制一种新型织缎机称为“改机”。“改机故用五层”林洪“谓吴中多重锦闽织不逮。遂改段机为四层故名改机”1这是对福州织缎机的重要改进简化了织机结构提高了生产效率和产品质量。此外明代对普通织机也有重要改进如徐光启曾引用晋傅玄的话：“旧机五十综者五十蹑六十综者六十蹑。马生者（指马钩）天下之名巧也患其遗日丧巧乃易以十二蹑”而后则指出：“今红女织缯惟用二蹑又为简要。”2显然徐光启所指的织机更为操作简便灵巧实用。

明代棉纺织技术和生产工具也有明显的进步。如用来除去棉籽的木棉搅车（即轧花机）轧花效率提高了三四倍。《农政全书》提到：“今之搅车以一人当三人矣。所见句容式一人可当四人；太仓式两人可当八人。”3轧花机称“赶车”。这种赶车是一人右手转动曲柄右足踏动踏板左手喂添棉花使用方法和工作情形与搅车大致相同。又如木棉弹弓据《农政全书》记载是“以木为弓蜡丝为弦”较元代竹弓绳弦更加适用。纺车明代通常是三继纱锭“凡织工能者一手握三管纺于铤上”4。《物理小识》载：“（纺纱）有纺双缕者有一手勾三线者松江徽、池、合州九江皆能之”。《农政全书》还提到：“纺车容三维今吴下犹用之。间有容四繀者江西乐安至容五繀。”说明在个别棉纺织业比较达的地区还1宋应星：《天工开物·乃服》。

1万历《福州府志》卷三七《食货志》。

2徐光启：《农政全书》卷三四《蚕桑》。

3宋应星：《天工开物·乃服》。

4宋应星：《天工开物·乃服》。

使用了四繀、五繀纺车。这种多继脚踏纺车的出现反映了纺纱技能和生产效率的提高。但一只手的指间仅有四处如何放置五根棉线则是个问题所以徐光启也提出疑问“更不知五繀向一手间如何安置也”5。

兴盛达的印染业明代染料作物的种植和染整工艺技术都有所展。例如宋应星指出：“凡蓝五种（指茶蓝、蓼蓝、马蓝、吴蓝、苋蓝）皆可为淀”1并对蓝草的种植、造靛和染色工艺作了较全面的阐述。当时蓝草的种植很广产量多且质量上乘者推福建如文献记载“近来出产闯入种山皆茶蓝其数倍于诸蓝。山中结箬篓输入舟航”2“利市四方谓之福建青”3“福建而南蓝甲天下”4。其次如江西赣州“种蓝作靛西北大贾岁一至泛舟而下州人颇食其利”5安徽太平府产青靛“圃人习以为业贩者多收之”6浙江归安“北乡负廓东出蔬靛”7。此外洪武时还“置蓝靛所于仪真、种青蓝以供染事”8专门设立了官办的染色原料供应基地。其他如红色、黄色、绿色、黑色等植物染料就印染工艺而言也都有了不同程度的提高而有些品种如染绿的荩草则因新品种的出现而逐渐被淘汰。

明代练染业的中心为芜湖和京口“浆染尚芜湖”9“红不逮京口闽人货丝者往往染翠红而归织之”10。松江练染业也极盛“前明数百家布号皆在松江枫泾、洙泾乐业而染家、踹房、商贾悉从之”1。松江是棉织业非常达的城市因此专为染坊染好的棉布进一步整理加工的踹坊也很多。

踹坊用大型踹石踹布砑光“下置磨光石版为录取五色布卷木轴上上压大石如凹字形者重可千斤一人足踏其两端往来施转运之则布质5徐光启：《农政全书》卷三五《木棉》。

1宋应星：《天工开物·彰施》。

2宋应星：《天工开物·彰施》。

3《闽大纪》卷一一。

4天启《赣州府志》卷三。

5天启《赣州府志》卷三。

6《古今图书集成·职方典·太平府部》。

7《湖州府志》卷二九。

8《明史》卷八二《食货志六》。

9宋应星：《天工开物·乃服》。

10王世懋：《闽部疏》。

1顾公燮：《消夏闲论摘抄》卷中。

紧薄而有光”2。苏州机房林立练染绸缎的染房亦不在少数。

据《天工开物·彰施》“诸色质料”篇记载当时已能染制的颜色共有二十六种其中有大红莲红、桃红、银红、木红、紫色赭黄、鹅黄、金黄、茶褐、大红官绿、豆绿、油绿、天青、葡萄青、蛋青、翠蓝、天蓝、玄色、月白、草白、象牙色、藕褐、包头青、毛青等《天水冰山录》所记的颜色则有三十四种而到了清代已可配得七百零四色3。如此丰富的色谱当然不难在纺织领域营造出一个色彩缤纷的世界。

2褚华：《木棉谱》。

3陈维稷主编：《中国纺织科学技术史》（古代部分）科学出版社1984年版第251页。第四节采矿探矿知识关于银矿苗宋应星的说法是：“凡土内银苗或有黄色碎石或土隙石缝有乱丝形状此即去矿不远矣。”4关于煤的勘探宋应星说：“凡煤经历久者从土面能辨有无之色。”

1在《庚辛玉册》中还记载了根据地表植物找矿的事例书中写道：“透山根似蔓菁而紫含金气；石杨柳含银气；马齿苋含汞气；艾、蒿、粟、麦含铅、锡之气；酸菜、三叶酸含铜气。”2坑采技术关于银矿的开采明人6容记载：“矿匠采矿如虫蠹木或深数丈或数十丈或数百丈随其浅深断绝方止。旧取矿携尖铁及铁锤竭力击之凡数十下仅得一片。今不用锤尖惟烧爆得矿。”3同一书中讲铜的开采方法与银的开采方法稍有不同。“采铜法先用大片柴不计段数装叠有矿之地火烧一夜令矿脉柔脆。次日火气稍歇作匠方可入身动锤尖采打。凡一人一日之力可得矿二十斤或二十四五斤。”

云南保山玛瑙山开采玛瑙的旧矿井巷道“高四五尺阔三尺以巨木为桥圈支架于下若桥梁之巩间尺余辄支架之。其入甚深有木朽而石压者上透为明洞”4。这反映了明代巷道支护的情况。

关于煤的开采《天工开物》写道：“掘挖深至五丈许方始见煤。初见煤端时毒气灼人。有将巨竹凿去中节尖锐其末插入炭中其毒烟从竹中透出人从其下施钁拾取者或一井而下炭纵横广有则随其左右阔取。其上支板以防压崩。”1这里讲的排除井下毒气的方法比宋代孔平仲记载的躲避法有了很大的进步由被动躲避进步到主动排除。排除的方法就地取材简单易行。

4《天工开物》卷十四。

1《天工开物》卷十一。

2见《本草纲目》卷九。

36容：《菽园杂记》卷十四。

4《徐霞客游记》卷十八。

1《天工开物》卷十一。

井采技术明万历年间（1573—162o）四川射洪县人马骥写了一篇《盐井图说》详细叙述了盐井开凿技术2。马骥的记载比宋人的记载详细很多。按施工顺序大致有以下几项技术内容：（1）勘察井位；（2）开井口和准备钻凿工具；（3）竖井架凿大窍；（4）清孔及竹筒桶的用法；（5）下套管；（6）凿小窍；（7）测量井水含盐度；（8）树立提卤井架；（9）吸卤及其机械装置；（1o）处理井场事故。从马骥的记载中读者不难看出明代盐井钻凿技术在宋代卓筒井的基础上又有较大进步3。此外在《天工开物》中也有井采技术的记载4但不如马骥记载的详细。

2原著已佚《蜀中广记》卷六六及《天下郡国利病书》“蜀中方物纪”有引文。3彭久松、李芝：《〈盐井赋〉初探》《文物》1977年1期。

4《天工开物》卷五。

第五节冶金矿冶业的展明前期矿冶业的生产规模和产量都有较大增长。如明初铁年冶收量达到九百多万公斤洪武二十八年（1395）内府存铁达一千五百多万公斤于是放宽限制允许民营税率降到十五取一。宣德年间（1426—1435）重申原由民营的坑冶“听民采取不许禁约”1。明初朱元璋对那些驱使丁户从事采冶之类劳民损民的建议还常加训斥与惩处以缓和官府与百姓的矛盾。这些做法在一定程度上促进了明前期矿冶业的展。当时湖北大冶为最重要的铁产地湖广课铁占全国的三分之一强。广东佛山在明中叶已成为重要冶铁中心。有色金属产地集中于岭南和西南地区。铜产自四川、云南、贵州。锡产自广西贺县、南丹湖南衡阳、零陵和云南楚雄等地。汞多产自云南。云南所产白银流遍全国如《天工开物》所说：“合八省所生不敌云南之半。”这些也反映了矿冶业重心南移的史实。

明代中叶官府设冶纳课大肆搜括引起民众强烈反抗。正统九年（1444）福建、浙江银课比洪武年间增加十倍邓茂七、叶宗留相继起事。成化九年（1473）云南巡按御史胡经奏称楚雄等地卫军全部充任矿夫因“煎办不足或典妻鬻子赔补其数甚至流徙逃生啸聚为盗”。面对这种严重局面明皇朝不但不采取改善措施反而变本加厉地加强镇压和搜括。弘治十三年规定“聚众至三十人以上分矿至三十斤以上者俱不问初犯再犯问边卫充军”。万历年间（1573—162o）派宦官到各地摊派勒索十年间得银三百万两迫使反矿税的斗争此伏彼起遍及全国。《明史·食货志》谈及矿政积弊时说：“识者以为明亡盖兆于此”是有一定道理的1。钢铁冶炼技术明代炼铁竖炉及其熔炼技术有进一步展。据朱国桢《涌幢小品》和孙承泽《春明梦余录》记载遵化铁冶“铁炉深一丈二尺广前二尺五寸后二尺七寸左右各一尺六寸前辟数丈为出铁之所俱石砌以简千石为门牛头石为心黑沙为本石子为佐时时施下用炭火置二鞴扇之得铁日可四次。妙在石子产于水门口色间红白略似桃花大者如斛小者如拳捣而碎之以投于炎则化而为水。石心若燥沙不能下以此投之则其沙始销成铁。”这里所说的色如桃花的石子应即莹石用作熔剂可1《明史》卷八二《食货志》。

1参见《明史·食货志》和白寿彝：《明代矿业的展》《历史研究》1963年第2期。降低熔点使炉况顺行是炼铁技术的重要进展文献记载以此为最早。炼铁所用鼓风器多为双动作的活塞式木风箱。由于箱体结构和活门的巧妙设置使得正、逆行程都能送风为炼炉提供连续风流。四人拉拽的大型木风箱风压可达三百毫米汞柱在当时世界上是一种先进的鼓风设备。有些铁场还使用了机车如屈大均《广东新语》记载广州铁场装填矿料“率以机车从山上飞掷以入炉”节省了劳力提高了工效。

焦炭至迟于明代已用于炼铁。方以智《物理小识》说：“煤则各处产之奥者烧焙而闭之成石再凿而入炉曰礁可五日不绝灭煎矿煮石殊为省力。”李诩《戒庵老人漫笔》说北京地区“炼焦炭备冶铸之用”。按木炭所含灰分只o.5—2.5％1—17％硫甚少可不计并且气孔度大料柱透气性好利于熔炼操作。但由于其强度低炉高不能高十米限制了高炉的展。煤的杂质多炼铁时须加大造渣量兼以热稳定性差易使炉况不顺所得生铁含硫量高质较次。焦炭在制备时经过蒸馏除去大部分挥物强度大热量高为竖炉炼铁的理想燃料。英国于公元17o9年由阿拉伯罕·达比创用焦炭炼铁其后竖炉高度迅过十米以上。所以明代明炼焦并用于炼铁生产是有重要意义的。

隋唐以后炒铁是从生铁制备熟铁的几乎是惟一的方法因而在制钢术中具有极重要的地位。明代的炒铁炉有地炉、反射炉和生熟炼铁炉三种。与简陋的地炉相比较反射式炒铁炉较为先进。它的燃烧室与熔池分设以减少灰分与杂质的混入可用煤作燃料。

生熟炼铁炉见于《天工开物·五金》篇：“若造熟铁则生铁流出时相连数尺内低下数寸筑一方塘短墙抵之。其铁流入塘内数人执持柳木棍排立墙上先以污潮泥晒干舂筛细罗如面一人疾手撒■众人柳棍疾搅即时炒成熟铁。其柳棍每炒一次烧折二三寸再用则又更之。炒过稍冷之时或有就塘内斩划成方块者或有提出挥椎打圆后货者。”这种将炼铁炉和炒铁炉串联使用以提高生产效率减少能耗的做法在工艺思想上是很先进的。方以智《物理小识》卷七于此有相似记载：“凡铁炉用盐和泥造成。出炉未炒为生铁既炒则熟生熟相炼则钢。尤溪毛铁生也。豆腐铁熟也。熔流时又作方塘留之洒干泥灰而持柳棍疾搅则熟矣。”这种搅炼制熟铁的工艺于近代仍在四川、云南等地使用。

灌钢在各种传统制钢术中最为重要。唐顺之《武编》说：“熟钢无出处以生铁合熟铁炼成或以熟铁片夹广铁锅涂泥入火而团之或以生铁与熟铁并铸待其极熟生铁欲流则以生铁置熟铁上擦而入之。”这里所说的前一种方法与宋代沈括《梦溪笔谈》所述相似但把屈盘的熟铁改为铁片可增加生、熟铁的接触面积有利于造渣和碳分的扩散与匀化此法又见于《天工开物》和《物理小识》。后一种方法亦即清代至近代仍盛行于江苏、安徽、湖北、湖南、四川、福建等地的“抹钢”和“苏钢”。有学者曾于四十年代在重庆作实地考察认为通过生铁液滴对料铁的渗淋有助于造渣和使铁净化与现代白林炼钢法的原理相近1。

金属锌的冶炼和黄铜的应用锌的古称为倭铅。它的冶炼工艺在古代文献中仅见于《天工开物·五金》篇。原文称：“凡‘倭铅’古书本无之乃近世所立名色。其质用炉甘石（碳酸锌znco3）熬炼而成繁产山西太行山一带而荆衡为次之。每炉甘石十斤装载入一泥罐内封裹泥固以渐砑干勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛其底铺薪火煅红。罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出每十耗去其二即倭铅也。”

按锌的沸点仅9o7c而氧化锌的还原温度为9o4c二者非常接近因此必须用冷凝装置予以回收才能得到单质锌。这是炼锌的困难所在也是《天工开物》所未详明的。根据近年一些学者的实地考察得知贵州赫章传统炼锌工艺所用锌铅矿其主要矿物组成为菱锌矿（znsio5）和硫酸锌矿（znso4）等蒸馏罐用耐火泥加熟料制成、上部特做出回收锌蒸汽的斗壳。长方形的坩埚炉内一次可放蒸馏罐一百二十个。罐内盛以碎矿和煤。放入炉内后点火锌矿石在高温下被还原凝集于斗壳底部。所得锌块纯度约为97—98.7％生产周期约一昼夜。

印度的炼锌技术早于中国。它的蒸馏罐为倒置罐颈细长穿过隔板下伸而起到冷凝器的作用使锌凝集于下方的容器中。据此可知印度的传统炼锌术是采用下冷凝式中国则使用上冷凝式其技术渊源不同属于两种工艺体系有可能是各自独立明的。锌在十六世纪传入欧洲。据埃契森称1745年有一批锌锭从广州运往瑞典货船沉没于哥德堡港。1842年左右部分锭材被打捞出来证实其为纯度98.99的锌锭。英国于1738年用下冷凝式炼锌可能是受到印度炼锌术的影响。但中国锌锭的长期出口无疑也对欧洲炼锌业的兴起产生着推动作用。

黄铜是铜和锌的合金。明自嘉靖时开始大量铸钱《明会典》载：“嘉靖中则例通宝钱六百万文合用二火黄铜四万七千二百七十二斤”“嘉靖三十二年铸洪武至正德九号钱每号百万锭每锭五千文；嘉靖钱千万锭每锭五千文”。可见黄铜用量之大。先前多用炉甘石点化红铜得到黄铜。如清初顾祖禹《读史方舆纪要》载：“宁州水角甸山在州东百三十里地名备录村产芦（炉）甘石旧封闭。嘉靖中开局铸钱取以入铜自是复启。”但这种方法存在一些问题。如《天工开物·五金》载：“后人因炉甘石烟洪飞损改用倭铅。每红铜六斤入倭铅四斤先后入罐熔化。冷定取出即成黄铜唯人打造。”又载：“凡铸器低者红铜、倭铅均平分两1周志宏：《中国早期钢铁冶炼技术上创造的成就》《科学通报》1965年第2期。甚至铅六铜四；高者名三火黄铜、四火熟铜则铜七而铅三也。”有学者据明嘉靖年间成书的《三元大丹秘苑真旨》所述福建出产“白气倭铅”河南出产“青气倭铅”山西出产“黄气倭铅”认为《宣德鼎彝语》所载“倭源白水铅”和“倭源黑水铅”为中国自产的金属锌1。还有人对明代钱币作了测试现天启后的钱币含镉量有明显增大认为系蒸馏法炼锌所致据此可将中国以单质锌配制黄铜用以铸钱的时间定在天启元年（1621）2。当然这还需要进一步寻找证据但由此可见铜锌合金的配制与使用逐渐进入成熟阶段且广泛用于钱币和各种器件的铸造与锻制。这在冶金史上是具有重要意义的。

大型金属铸件1.兰州铁柱。明洪武五年到九年（1372—1376）造。供黄河浮桥缚系铁缆之用南北岸各立两根。现存两根柱长6.3米直径o.6米重约14吨。2.永乐大钟。铸于明永乐十八年（142o）前后现存北京大钟寺。高近7米口径33米重约46吨。钟体内外铸有经文22万余字。大钟合金成份为：铜8o.54％、锡16.4％、铝1.12％钟体铸型由七段铸范和泥芯组成蒲牢先铸于浇铸钟体时铸接成一件浇注用槽注法1。

3.武当山金殿。位于武当山主峰天柱峰巅建于明永乐十四年（1416）为现存最大的铜建筑物。重檐庑殿式仿木结构高5.5米宽5.8米进深42米全部用铜构件由榫卯装配而成。

除正面门扇外构件表面均鎏金。类似的铜建筑物有北京万寿山铜殿、五台山铜殿、昆明铜殿等。

这些大型金属铸件在铸造技术和生产规模方面都可说是领先于世界的。

1赵匡华：《中国历代“黄铜”考释》《自然科学史研究》1987年第4期。2周卫荣：《中国古代使用单质锌黄铜的实验证据》《自然科学史研究》1994年第1期。1朱彝尊：《日下旧闻考》；吴长元：《宸垣识余》；夏明明：《明永乐大钟》《北京考古与文物》1982年。

第六节机械明代前期我国机械工程技术依然保持着较高的水平这集中地反映于宋应星所撰《天工开物》中有《乃粒》、《粹精》、《甘嗜》、《膏液》、《乃服》、《冶铸》、《锤锻》、《舟车》、《佳兵》诸篇有关各类机械、机械制造工艺的记述中。诸如以性能良好功效卓越著称的连机水碓和活塞式风箱；失蜡铸造、锻焊、生铁淋口、渗碳热处理等先进而实用的技艺都在中国古代机械明史上占有重要的地位。又如造糖车（即双辊式压榨机）和利用尖劈原理工作的油榨以其构造简单、效率较高且坚牢可靠直至近代仍广为使用。

《天工开物》所载纺织机械中的缫车和赶车（双辊式脱棉机械）也都很有特色在促进纺织业展中起着重要作用。特别是其中的提花机为古文献中最具体完整的记载原文称：“凡花机通身度长一丈六尺隆起花楼中托衢盘下垂衢脚提花小厮坐花楼架木上。机末以的杠卷丝中用叠肋木两枝直穿二木约四尺长其尖插于筘两头。”著名的云锦、蜀锦都是用这类花机织成的。在提花技术中结花本尤为复杂起着关键的作用。通过结花本使成千上万根经线按设计图案的要求有规则地交互上下提综几十种结线有序地横穿排列从而构成一整套花纹记忆装置。结好花本上机起织织工和挽花工相互配合就能织出合乎设计要求的复杂图案与纹饰。这在技术思想上是非常卓越的其进一步展便是其后出现的打孔操作以及现代的程序控制。

明初詹希元所创五轮沙漏见于《明史·天文志》：“［詹希元］以水漏至严寒水冻辄不能行故以沙代水。然沙行太疾未协天运乃以斗轮之外复加四轮轮皆三十六齿。”在宋濂《宋学士文集·五轮沙漏铭》一文中对沙漏的形制、轮系的配制有更详细的记载。《明史·天文志》又载：“厥后周述学病其窍太小而沙易堙乃更制为六轮。其五轮悉三十齿而微裕其窍运行始与晷协。”周述学对五轮沙漏做了改进。以沙代替水作为传递运动的介质这一构思颇为巧妙而其齿轮系的结构方式也已和其后的西洋时钟轮系相近似。

明代中叶以后随着近代科学技术在西方的兴起以达·芬奇（leonardodavinci1452—1519）等人为代表在机械设计及工程应用等方面已明显突破传统从而使中国传统机械工程技术相形见绌。在此期间一些有识之士开始向西方的先进科学技术学习。在机械工程方面徐光启于万历四十年（1612）与传教士熊三拔（s.deursis）合译《泰西水法》一书介绍西洋水利工程作法与各种水利机械可称开风气之先。而成就最卓著的允推王徵。他在天启六年（1626）进京与邓玉函（johannterrenz）汤若望（.be11）等传教士交游。在西方输入的自鸣钟等机械装置的影响下王徵曾创制虹吸、轮壶、代耕器、自转磨等机械。其中轮壶是以重力为动力的计时器所设“十字微机”这一构件相当于现代钟表中的擒纵器可使齿轮运转度变慢和防止倒转。他还设计了自动启闭的闸门和十矢连弩等载于自撰的《新制诸器图说》一书中。由邓玉函口授王徵笔译并绘图的三卷本《远西奇器图说》于天启十年（1627）刊印。此书次系统介绍了该时期西方的先进机械工程技术知识包括曲柄连杆、链轮、齿轮系、蜗轮蜗杆、飞轮等机构以及人力、畜力、风力、重力的应用等。但由于当时中国的社会情况和时势变迁除时钟外该时期传入的西方机械及有关工程技术并未引起重视更乏人继续予以介绍、引进及传播。

此外汤若望为明末徐光启主持修历工作时的重要成员曾主持制作浑仪、天球仪等天文仪器。崇祯九年（1636）他奉旨设厂铸炮铸成大炮二十门可射重四十磅的炮弹。这些对该时期机械工程技术的展也起到一定的作用。

第七节交通运输造船与航海1.造船业的展。

明代前期造船业有了很大的展船舶制造技术也达到历史上的最高水平。当时南京、江苏、浙江、江西、湖北、广东、福建等地都设有官营大型船厂此外各地也有不少小型的民营船场。所造船舶种类繁多如有用于远洋航行的大海船近海运粮的遮洋船、海鳅船漕运用的漕船各种类型的战船以及适合于不同用途或适航于各江河湖海的巡船快船江汉课船三吴浪船东浙西安船福建清流船、梢篷船四川八橹船黄河满篷梢船广东黑楼船、盐船黄河摆子船等1。所造船舶数量也很大如永乐十二年（1414）凿成会通河后漕船成为南粮北运的主要运输工具每年运送漕粮达三四百万担运船之数达三千艘后又6续增至万艘天顺以后“定船万一千七百七十”2可见所用漕船数量之多而且这些船只按规定还要“三年小修六年大修十年更造”3。这种情况明显地反映出明代所拥有的造船能力和造船业的达。

明代造船就船型而言主要有沙船、福船和广船。南京和江苏太仓等地船厂主要是造方头方艄平底多桅篷的沙船。沙船最早出现于唐代后不断有所改进。这种船“底平篷高顺风直行逆风戗走”1安全、平稳、快捷顺风逆风均能行驶且装置有披水板（腰舵）、梗水木和太平篮等稳定性和适航性都很好是一种性能优良的船型不仅用作漕船、战船而且也常作远洋航行的海船。福建所造福船底尖上阔昂尾高船体有上下四层最上层两侧有护板可凭以战矢石火器皆俯。这种船吃水深转向灵活乘风破浪度快适于在狭窄或多礁石的航道中航行是一种性能良好的战船。广东所造广船头尖体长梁拱较小两旁搭架摇橹风篷俱与福船不同。但其吃水较深结构坚固有较好的续航能力也是我国古代南海航线上的一种重要船型。此外明代也有人试图建造新型船舶如唐顺之曾议造定波船这种船底似沙船可涉浅水面似福船便于攻防卢崇俊造静江龙舡则是一种有八轮的车船。

明代造船已经有一套成熟的工艺流程。如当时规模最大的南京龙江船厂占地广阔有巨大的船坞船造成后可直接在长江下水。厂内分工细致明确除主要的船体制造场所外还附设有艌、铁、篷、索、缆、细木、1沈■：《南船记》；宋应星：《天工开物》卷九《舟车》。

2《明史》卷七九《食货志三》。

3《明史》卷七九《食货志三》。

1何汝宾：《兵录》。

油漆等个作坊2。沈■《南船记》相当详尽地记述了各类船舶的构件及器具的名称、尺寸、工料定额和修造规定等并附有船图。这部著作“图之形像以便效法析之度数以便量材条之因革以便考信别之章程以便计功”3是关于中国古代造船技术的一部难得的重要文献。宋应星《天工开物·舟车》对漕船、海船等的形制和造法也有较详细的描述。南京宝船厂承造的郑和下西洋所乘宝船则可作为明代造船技术成就的突出代表。

2.郑和宝船。

自永乐三年（14o5）至宣德八年（1433）二十八年间明廷曾命三保太监郑和率领船队先后七次出使西洋。西洋在南宋至明末清初泛指南海以西（约东经11o°以西）海域及沿海地区大致为现在的南洋群岛和印度洋一带。郑和率领船队泛越南海横渡印度洋远达非洲东海岸遍访东南亚、南亚、阿拉伯、东非和北非“凡三十余国”1“涉沧溟十万余里”2。这是中国航海史和世界航海史上的空前壮举是中国对外关系史上的重大事件同时也充分显示了中国古代造船技术和航海技术的先进水平。关于郑和其人其事本卷下册别有传。

据《明史》、《太仓州志》等现有文献记载郑和第一次下西洋的船队规模是最大的计有各类人员两万七千八百余人分乘宝船及各种辅助船只共二百零八艘。其中大型海船称为宝船有六十二艘。

郑和宝船的船型与结构因有关资料曾被毁弃迄今尚难确定多认为应是方头平底的大型沙船船体庞大帆多桅多大者长四十四丈（约合15o.5米）宽十八丈（约合61.6米）3张十二帆4“体势巍然巨无与敌”5甚至篷帆锚舵也“非二三百人莫能举动”6。7米现藏中国历史博物馆。舵杆如此之巨宝船的规模也就可想而知了。有学者根据对宝船长宽比例及适航性能的分析认为文献所载“广十八丈”为“广于八丈”之误但正史、家乘均有大致相同的记载所以究竟何者为是尚有待更深入的研究。建造这样大型的船只要有相应的船坞还要采取一些特殊的技术措施如龙骨加长龙骨接头比一般规定要高需要设法使接头避开桅位以保证船体主体结构的安全；两侧的大■也要相应增多以增加纵向强度；用坚牢可靠的水密隔2《龙江船厂志》。

3沈■：《南船记》。

1《明史》卷三o四《郑和传》。

2宣德六年（1431）郑和在福建长乐南山寺所立《天妃之神灵应记》碑。3《明史·郑和传》载“造大舶修四十四丈、广十八丈者六十二”。

4费信：《星槎胜览》。

5巩珍：《西洋番国志》。

6巩珍：《西洋番国志》。

舱以提高船体的抗沉性能等。郑和宝船是明代造船能力和先进技术水平的重要标志。

3.郑和航海图。

我国航海技术在明初仍保持着世界先进水平。郑和远航的成功不仅与先进的造船技术有关而且与当时先进的航海技术也是分不开的。先进技术包括导航工具、掌握航向和有效利用风力的技术手段以及准确的针路记载和海图绘制等等。

罗盘是海上航行最重要的仪器。郑和下西洋时宝船上设有专门放置罗盘的针房选派最有航海经验的人为大长根据罗盘、针路和海图掌握航向。同时还派有专人负责用牵星板观测北极星、华盖星或其他方位星以确定船舶夜间航行时所在的地理纬度。此外还有简便易行的计算航和航程的计程法测量海水深度的测深器等。如当时在航海上把一昼夜分为十更多用燃香以计量时间。已知船舶长度再把木片从船头投入海中测量木片到达航尾所用的时间前者除以后者即可求得航航再乘以航行时间即可求知航程。据研究当时船的航行度一般是一更六十里。测深器则是用长绳系结铁器以测水深兼以了解海底情形的器具。

明代茅元仪《武备志》卷二四o所收郑和下西洋绘制的航海地图名为“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸番图”现通称“郑和航海图”是世界上极负盛名的中国古代航海图。郑和航海图有四十面二十图可合为一长卷。图上绘有航途沿岸国度、地形、山脉和特殊标志以及所经岛屿、礁石、浅滩等尤其是比较详细地注明针位、牵星记录、水深和航路如其所标针路记有开船地点、航向、航程和停泊处所等。由此可见郑和航海图的内容是相当丰富和完备的并且具有很高的实用价值它在东西交通史和航海史上占有非常重要的地位。

6上交通运输工具宋应星在《天工开物》卷九《舟车》中指出：“四海之内南资舟而北资车梯航万国能使帝京元气充然。”就是说在国内南方用船而北方用车人们凭借车船翻山越海贸易往来才使得京都繁荣起来。各种形制和用途的车辆一直是中国古代最主要的和应用最广泛的6上交通运输工具。据《天工开物》所载明代有双轮和四轮骡车其中四车可载重五十石骡马多达十二挂少的也有八挂双轮骡车则和近代北方通用的大车大致相同。此外还有装运粮草的牛车盛行于山西用牛拉的轿车盛行于河南。独轮车又称手推车、二把手、羊角车及江州车子等据传为诸葛亮木牛流马的遗制。有的独轮车上部为平面有的则装有立架。明代北方的独辕车人推其后驴曳其前可载货四五石亦可乘人南方独轮推车则仅由人推可载货两石。明代车辆种类很多难以枚举所以《天工开物》仅对其作了简略的介绍。

晚明时期的王徵是一位对中国和西方机械都很有兴趣的学者。

他不仅研究过木牛流马而且在《新制诸器图说》中提到他还曾研制一种“自行车”并制成“能自行三丈”的小样。“自行车”是利用所载货物重力通过齿轮系驱动车轮旋转。他推测“若作大者可行三里”。这种“自行车”在机构上是说得通的但需要不断提升作为动力源的重物因此实际上恐怕难以应用而其创意则无疑是很新颖的。

第八节兵器明代是兵器制造技术大展的时期。明朝统治者非常重视兵器特别是火器的生产、研制和应用并用以装备军队。如明成祖创建的神机营与当时五军营、三千营合称京军三大营内卫京师外备征战就是一支完全用火枪火炮装备起来的机动部队。

明代的火器不仅种类繁多1质量也不断提高。其中尤以管形火器展很快如由简单的火铳展到各种类型的火枪和巨炮由单管单展到多管连还创制或改进了较先进的枪炮瞄准装置和击装置等。管形火器取得展后逐渐取代了一部分传统的抛石机和弓弩使冷兵器和火器在军队装备中的比例开始生带有根本性的变化。另一方面由于当时火器的结构和性能还不完善制造能力也很有限不足以完全取代冷兵器因此明代的冷兵器也有所进展出现了一些新的创造明。

明初的管形火器通常称做枪、铳、炮爆炸性火器也常常称做炮在名称上并没有严格的区分。有些大型火炮还尊称将军如大将军、二将军、夺门将军等。管形火器一般由铁或铜铸成圆筒形口径较大身管较短火药由炮口装填用火绳火射石弹、铅弹和箭等。这时的火器还存在很多缺点如装填及射缓慢费时且射程不远；体形笨重不便于机动作战；没有刺刀之类的装置火器手缺少近战和自卫能力；没有瞄准装置命中率很低等。为了克服这些缺点明中叶以后一些火器研制家曾对这类火器做过许多改进。如英宗正统十四年（1449）造两头铳可旋转连放后来又创制出夹把铳、二眼铳至十眼铳等多管或多节铳。这类新型火铳可以单放、齐放或连放部分地解决了装填及射击度慢的问题。代宗景泰元年（145o）根据辽东戍军的建议曾将手把铳的木柄增长为七尺并安上矛头这样在手铳施放后可用以与敌进行格斗。后来还制有子母铳、剑枪、铳棍等。这种使火器和冷兵器相结合的设计加强了士兵在短兵相搏时的主动性和自卫手段。嘉靖二十五年（1546）曾制造一种百出先锋炮上面有锐锋如戈形长六寸亦可像冷兵器的铁枪一样使用。上面提到的手把铳、子母铳、百出先锋炮等可说是近代安装制式枪刺的先声。为了减轻重量以利于野战景泰四年（1453）曾将永乐时造的三十四斤大铳改为重八斤的小铳嘉靖时又造出一种千里铳平时悬挂于腰间遇敌举手可放更为轻便。另外明中叶以后部分火炮的炮弹已由实心弹改进为爆炸弹《武备志》所载八面旋风吐雾轰雷炮、飞濛炮、龙云霹雳猛火炮、毒雾神烟炮等都是射爆炸弹以炮弹的碎片或喷出的毒火、毒烟杀伤敌人大大提高了火炮的威力。

1《明史》卷九二《兵志四》载：“明置兵仗、军器二局分造火器”造有将军炮、神机炮、佛郎机炮、手把铜铁铳、无敌手铳、鸟嘴铳、双头铁枪、快枪等数十种。