boiboi 2013-8-26 00:33
秦弩與弓
中國歷史上的戰國到兩漢，是弩的全盛時期。在這個時期內，弩甚至有取代弓之勢。不過秦弩跟後來的弩性能相去甚遠，本來射擊兵器的性能就是中國古代兵器性能中最容易出現誇張，也最難瞭解的。對於近戰兵器，大體上瞭解其金相組織就可以知道其性能，弓弩卻要複雜得多，弓身長度、材料，張弦力度、箭支外形和箭鏃機械性能都會對其性能產生重要影響。
第一個問題是秦弩的威力有多大？對於所有的中國古代弩來說，其威力都是由其張弦力量決定的，大體上張弦力量越大，弩箭的初速就越大，自然威力(射程和穿甲能力)也就越大。這樣，秦弩，也包括所有戰國弩一個很大的問題是它們沒有銅廓。沒有銅廓的弩能夠達到多大的張力呢？這個從來沒有中國的專家說過，所以本文也不能肯定，所以只好靠推測。出土的漢代代銅郭的弩有六石的，可見六石弩就需要銅郭了(否則出於節省成本的考慮不會設置)，那麼可以把秦弩的張力上限審慎的定為四石(漢制)，合120公斤，這個推斷是否正確還有疑問，因為印象中似乎有漢弩四石的，也有銅郭。另一個問題是戰國後期是否有銅郭？有的說法是有，但未經證實，以上兩個問題還需要更進一步的考古發現來證明。但至少絕大多數戰國弩沒有銅郭，這點沒有疑問，秦俑坑就是一個明證。
那麼，這種無郭的弩威力到底有多大呢？論證的最好的辦法是復原古物和進行風洞試驗。實際上已經有人進行了這種工作，耗費不高，但結果卻沒有公開。只有《中國科學技術史》系列的《軍事技術卷》提到戰國弩時提出臂張弩的射程為80米，蹶張弩和腰開弩的射程是兩到三倍，《清華大學學報 (哲學社會科學版)》1994年第三期的《先秦兩漢時弓弩礮的製作技術和作戰性能》也有類似說法，似乎有所本，只是不知道究竟論據何在。所以我現在只好根據漢弩的性能來說明瞭。漢四石弩的最大射程，目前所見的為278米，考慮到無郭結構對弩性能的影響，似乎可以對秦弩的射程略有下調，那麼可以暫定為250米。這個推斷的前提是秦弩和漢弩外形幾乎一樣，因此在張力相同的情況下威力類似，且秦弩張弦力量確實可以達到四石。
由此帶來第二個問題，戰國後期華夏國家的弩採取何種張弦方式呢？一方面這些弩沒有踏張裝置，而且張力較小，似乎也用不著腳踏張弦和腰張弦；然而另一方面，漢式弩同樣沒有腳鐙，漢代壁畫上卻明明白白的繪出了士兵雙腳踏著弩弓張弦的情景，而且如果秦弩的張力果真可以達到120公斤，那麼踏張還是必要的。從秦俑坑來看，秦弩兵都呈持弩待射狀態，所以，對於秦弩(也包括戰國弩)到底採用何種方式張弦，現有資料不能證明。只能根據戰國時代的文獻和當時的戰術需要來進行推測。
關於戰國時期的弩的張弦方式，出土文物不能有所證明，可以明確為戰國時代的藝術品和文獻上也沒有詳細說明，只有《孫臏兵法》上有“發於肩膺之間，殺人百步之外”的話，這裏明白的說明當時弩的張弦方式是臂張。另外《荀子》上所說的魏武卒的十二石弩，無論如何計算其張力，都必然是踏張弩。此外漢代成書的《戰國策》“韓一”中說過：“超足而射”，《戰國策》不僅成書晚，而且行文多有誇張，不能作為史書看待。
在文獻和文物不能說明問題的情況下，只有根據戰國的實際軍事條件進行推測。我們知道戰國時代以步兵作戰為主，作戰的一般樣式是雙方彼此逼近，用弓弩射擊後進行肉搏戰。在這種情況下，根據當時無銅郭弩的性能，射擊距離不超過120米，如雙方處於不斷逼近，那麼不出30秒就會接敵。這裏還要考慮到弓弩兵退後的時間，所以實際射擊時間是非常有限的，所以有“臨敵不過三發”的說法。而如果進行戰車作戰的話，那麼射擊時間就更短。
在這種不斷逼近對方，且必須進行齊射的情況下，腰開弩顯然是無法再張弦了，當時的弩的技術水準也無法達到腰開弩所需的巨大張力；而腳踏弩的再裝填也十分困難，不要忘記在步兵戰中，前進的軍隊必須取齊。參差不齊的隊形容易被敵人所乘。腳踏弩必須站著張弦，這也就意味著整個弓弩兵陣列必須先取齊，後張弦，再齊射。在雙方軍隊不斷逼近的情況下，他們幾乎也是無法再張弦的。
而臂張弩顯然就沒有這些問題了。他們進行第一輪齊射後，可以很方便的在行進中張弦，只需用眼睛餘光大致保持佇列的平整。然而臂張弩的張力很有限，且由於受到弩臂的阻礙，張弦甚至還不如弓方便，考慮到弓對弩的射速優勢，這也就意味著臂張弩的威力並不高於弓。
因此要描述戰國後期的弩兵野戰的話，大體上有兩種可能，第一種：若使用腳踏弩，弩兵在雙方逼近到一百米左右的時候進行猛烈齊射，之後就退入戰陣後方，由近戰兵衝刺肉搏；第二種，使用臂張弩時，弩兵在70米距離上發動第一次齊射，之後在逼近過程中進行第二次射擊(因距離很近，無需齊射了)，之後迅速退入戰陣後方，這個方法對士兵素質的要求很高。合理的推斷是，戰國時期的華夏國家軍隊同時使用兩種弩，視實際情況不同加以運用，大體上在野戰中多用臂張弩，而在攻守城時多用腳踏弩。而秦俑一號坑中前三排弩兵都呈站姿待射，很明顯的顯示出臂張齊射的特徵。
尷尬的是，中國弩是很難在肉搏戰發生以後支援近戰兵的。因為它們的張弦力是一定的，不可調節。如果使用普通箭鏃的話，在戰線後方的弩兵根本無法把箭射向距離自己僅有30~0米的敵人。也許秦俑坑中那種超大的箭鏃就是為了弩兵在戰線後方射擊敵軍所用的，沉重的箭鏃大大降低了弩的射程，也大大增強了對近距離敵人的殺傷力。
從歷史的經驗看，真正適合於步兵的射擊武器不是弩，而是長弓。那麼為什麼戰國到兩漢之間中國人偏愛弩，甚至幾乎達到了要用弩淘汰弓的地步呢？除了追求弩的威力和齊射效果之外，一個很大的可能是中國弓的品質還存在問題。誠然，在《周禮‧考工記》的“弓人”篇中詳細的講到了弓的製作方法，從今天來看，這些話的大部分也是合理的。但要知道，說是一回事，做又是另一回事了。目前出土的戰國弓主要集中在楚國，其長短相差懸殊(可確認的弓長從70釐米到169釐米都有)，且有一個很怪誕的特點：凡是木弓，基本上是單體弓；凡是複合弓，幾乎一定是竹角製成。我們知道單體弓性能十分有限，而竹材並不是造弓的好材料，這樣，楚弓的性能就非常有限了。
在這裏要搞清楚一些概念。中國的作者往往把只要不是由單獨一種材料構成的弓都稱為複合弓，這並沒有錯，但容易引起概念的混淆。所以我們最好按照皮特‧裏費斯的定義，把用相同或相似材料幾層疊合或數段拼接而成的弓稱為合成弓”，而把弓體由若干性質不同的材料構成的弓稱為“複合弓”，最典型的配置是木和動物的肌腱或角質搭配，這種弓在中國被稱為“角弓”。
秦弓目前出土很少，目前出土的一件是竹幹複合弓。看來華夏國家制弓技術不佳不是個別現象。其實這也是很正常的。任何技術的掌握都要有個過程，制弓也是如此。西亞從西元前三千年代起就掌握了複合弓製造工藝，但直到希波戰爭時期，西亞的弓仍然威力不足，直到帕提亞時期才放出異彩；人類史上最早的弓實物出自歐洲，但直到羅馬時代合成弓技術才走上正軌，到東羅馬時代才以長弓的優異性能震懾波斯。中國在商朝時開始掌握複合弓技術，到戰國時代仍不能很好的製造弓是正常的。中國的角弓直到漢代才接近和達到西亞的水準，而長弓的普及是唐代的事情。
當然也不排除一種可能：楚國的弓很差，比其他華夏國家要差，但從古文獻可以得知，楚國的弓是有名的，況且戰國制弓技術還有秦弓作為佐證。因此這種可能性很小。
秦弩採取了加厚弓弣的辦法來增強弓力，這也是後來所有中國弩的結構特點。另外秦弩弓均為木質合成弓，木種不詳，根據陝西植被狀況，品質優秀的秦弩應當以柘木、桑木這樣堅韌的木材作為制弓材料，而弓弦據說多由絲繩或牛筋製成。另外請注意一點，有的復原者將秦弩裝弓袋(韜，通套)中的支撐木誤為秦弩弓上的支撐木，並以此復原出了一張難看的帶支撐木的弩弓，這是可笑的錯誤。其實秦弩跟其他華夏國家的弩一樣，弩弓跟普通合成弓沒有什麼差別。
箭鏃的機械性能也是弓弩威力的重要因素，關於秦鏃的溺美之詞我們已經聽得夠多了，現在就小小的分析一下它的金相組織。秦箭鏃含錫在11.10~17％之間(多集中在11.10~12.57％之間)，含鉛在3~7.71％之間。均一次鑄成，未經任何鍛打和熱處理(關於這點，恐怕還需要更多的檢測來證明，因為秦箭鏃的含錫量處於可鍛打範圍內)。其硬度取值範圍在HB80~150之間，據對一支箭鏃(含錫量不詳)的檢測，其硬度為HB100。而其組織剖面顯示大量α＋δ共析體，可見韌性依然不佳，但要強于秦劍。
我想夠了，任何頭腦還算清楚的人看了以上的講述都會對秦箭鏃的威力有一個正確的認識。硬度HB100是什麼概念呢？還不如埃及第一王朝時期銅兵器的硬度(那時的扁平斧刃口硬度為HB92~112)，更可悲的是如此之軟的箭鏃韌性還很不好。經常有人幻想用秦的強弩去射擊馬其頓的金屬鎧甲，戰無不勝。那麼馬其頓盔甲的硬度是多少呢？銅甲硬度的取值範圍為HB120~200之間(實物測驗值為HV175)、鐵甲性能不詳，但至低不低過HV100(即按古法鍛打退火的含碳量0.1％的熟鐵)，而且無論銅甲鐵甲，韌性都遠超過秦箭鏃。我們知道盔甲抵禦箭鏃不一定要很硬，十字軍時代的歐洲騎士所穿著的也是熟鐵制的鎖子甲，突厥騎射手射出的箭已經很難傷害他們，說實話我看過的書不算少，還是第一次看到攻擊性武器居然比盔甲還軟！居然想用這樣可憐的箭鏃來打敗穿著金屬盔甲的敵人，這不是徹頭徹尾的幻想又能是什麼呢？那麼，能不能用提高含錫量的辦法來加強箭鏃的威力呢？能，漢銅箭鏃就將箭鏃含錫量增加到了22％，硬度可以達到HV260左右，威力遠比秦鏃高——不過這有一個前提，那就是對方沒有穿著金屬盔甲，否則如此脆的箭鏃一碰到盔甲就會破碎。秦箭鏃跟其他秦兵器有一個不同之處：它的含鉛量較高。這似乎是為了利用鉛毒，但稍瞭解冶金學的人都知道，作為青銅一部分的鉛，它的毒性已經消失了——道理很簡單，就象我們體內充滿水，但絕不會因為水而爆炸一樣。瞭解了秦箭鏃的實際威力，那些糊塗話可以從你的腦子裏拋掉了。令我覺得特別奇怪的是《復活的軍團》煞有其事的說：秦箭鏃的外形跟現代的子彈完全一樣。我想不出這句昏話是怎麼說出口的，無論從哪個角度，正面側面背面看，秦箭鏃跟現代的子彈都完全是兩碼事。更重要的是現代的子彈採取旋轉穩定原理，而秦箭跟歷史上的其他任何箭支一樣，主要通過尾羽來保持穩定，其次才是箭杆的筆直程度和箭鏃外形。總之這句話跟前面說過的秦劍硬度的話一樣都屬於典型的100％昏話。
順便說一說那個偉大的射六百步之外的弩。它的出處是《戰國策》韓策一以及《史記‧蘇秦列傳》，內容幾乎一樣，看來劉向和司馬遷的資料來源是一樣的。原文如下：“天下之強弓勁弩，皆自韓出。溪子、少府、時力、距來，皆射六百步之外。韓卒超足而射，百發不暇止，遠者達胸，近者掩心。”從前我曾經把它當作值得認真對待的話語，現在看來顯然是太認真了。不信？翻譯一下就明白：“天下的強弓勁弩，都出自韓國。溪子弩、少府弩、時力弩、距來弩，都能射到830米之外。韓卒腳踏張弦，連射一百支箭也還有餘力，精確度是遠處保證命中半徑25釐米的圓，近處保證命中半徑5釐米的圓。”很顯然，這裏描繪的是一種超人。無怪乎這樣的超人以一當百不足道了，秦軍哪里值得一說呢？即使英軍拿著Brown Bess燧發槍來，跟他們對射依然只有敗北。
如果要嚴肅些的考證的話，那麼到底三晉的“步”和“石”到底折合現代的公制是多少米，多少公斤，是個嚴重的問題。戰國時期的度量衡除了秦國情況比較清楚外，其他國家都不甚清楚，甚至一步到底是不是合六尺都不清楚。有說齊國一尺合16．9釐米的，但證據不足。我見到有一種說法是當時的三百步合100米，如果這樣解釋的話上述戰國策的內容是可以說得通的，但這種說法的出處不知何在。另一方面值得正視的是《荀子‧議兵》中的“十二石之弩”。如果按中山國一石合9．6公斤的權制，也是可信的。前述《秦陵弩和銅鏃製造工藝的類比試驗研究》中也有秦三石合45公斤的說法，不知出處何在。而如果用戰國較普遍的250克一斤來套傳統的“三十斤一石”，則十二石之弩不可解。
最後，我認為秦(包括戰國後期的其他華夏國家)的臂張弩射程為150米左右，若有踏張弩，則其射程上限為250米左右。另除上述《孫臏兵法》稱弩射程可達百步之外以外，《墨子‧備城門》稱木弩的射程要求在五十步以上，可供參考。由於當時的弩只是“加臂之弓”，且弩箭跟弓箭差別不大，所以弩的威力大致跟射程成正比。這個估計跟《中國科學技術史‧軍事技術卷》上的估計相比偏高，而跟《復活的軍團》所稱三百米射程偏低。看了電視和改編的書都沒有發現該資料出處何在，我希望不要是在西漢的六石弩基礎上進行的“合理推測”。
還要說一下，網上對弓弩的射程往往非常著迷。但射擊兵器的射程和威力不一定一致，它還跟推動箭鏃(子彈、炮彈)的方式，以及箭鏃(子彈、炮彈)的重量、外形等有關，這點要記住。如歐洲中世紀剛從中國引入腳踏弩時最大射程為250米，到了使用鋼弓且發明張弦器以後，弩的射程反而只有150米了，原因就在於為了穿透板甲和增強殺傷力，歐洲弩採用了方頭鏃，它在近距離上的穿甲能力要超過長弓。另一個較遠的例子是，二戰時期的坦克炮射程比今天的坦克炮遠得多，原因我想你明白。另一方面，古人對自己武器的性能大體上還是瞭解的，他們不會對弓弩提出過分的射程要求，如漢弩射擊訓練中有十二發十二中的情況，可見靶子擺得不遠。而宋的要求是：使用專用于考試的超強弩(初速比實戰用弩快)，在150米上連續射出12支箭，5中為及格。
最後談到秦俑二號坑中弩兵“陣”的問題。袁仲一先生和王學理先生都認為那是一種教習場面的再現，但在我看來，這個場景非常奇怪，近乎不可解。如果是戰陣，而又確實採用了逐排射擊的持續射擊戰術，那麼表現出來的理應是前排蹲、後排射。如果是教習，同樣應當是前排或蹲或坐，後排站立，方便看到教官的動作要領，無論是戰陣還是教習場景，都決不應當出現中間蹲著，四周站著的弩兵群。有很多作者解釋說中間蹲著的弩兵是正在張弦，等週邊弩兵射完，它們起身射擊。但稍懂軍事的人都知道，戰術動作必須精簡，這樣才能在混亂的戰場上容易完成。而無論秦弩兵採用何種方式張弦，都絕沒有張弦後蹲下的道理，臂張弩當然是要站著張弦才能用盡臂力；腳張弩應當是站著張弦；即使是腰開弩，坐在地上張好弦後都應當立即起立，準備射擊。在張弦和射擊之間莫名其妙的加上一個蹲下~站起的動作，是為了什麼？即令確實是要蹲下，那麼為什麼不是前排射，後排蹲，而是中間蹲，四周射？這種戰陣完全是不可理喻。也許中間蹲下可以避免敵方的箭支射中，但這種效能是非常有限的，得不償失——不要忘記他們四周都是站著的戰友！至於教習，那就更加不可理解了，中間的人根本看不到教官的動作。總之，這個二號坑弩兵“陣”是一個軍事盲的產物。很難估計它形成的原因，也許排列二號坑的官員不懂軍事，想當然的進行了排列，但在尚武的秦國，這種可能性是很低的；也許是楚國人的惡作劇？但可能性更加低。因為楚國人如果要破壞，會把它們全部砸碎。所以，最後我只能說我不知道二號坑弩兵“陣”到底是怎麼回事？