现藏于辽宁省博物馆的“定辽大将军”大炮。（网络图片）
现藏于辽宁省博物馆的一门“定辽大将军”大炮，是由吴三桂于崇祯十五年（1642年）捐资铸造，全长约380cm，内径为10cm，可能是中国大陆现存的红夷炮中最长的一门。在不断的仿造中，明代工匠改进了铸炮技术，使用铁芯铜体铸造法。它巧妙地利用铜之熔点（1083℃）远低于铁（1538℃）的物理性质，于铁胎冷却后再以泥型铸造法或失蜡法制模，并浇铸铜壁。与先前的铁炮或铜炮相比，此种新型火器不仅管壁较薄，重量较轻，花费较少，而且比较耐用。
北京八达岭中国长城博物馆藏有崇祯元年（1628年）所造的前装滑膛红夷型火炮一门，从炮口可见其管壁为铁芯铜体，有准星、照门和炮耳。皇太极自从在火炮上吃了大亏后，就开始募集汉人工匠，最后终于制造出超越明军水平的大炮。北京的首都博物馆现藏一门于崇德八年（1643年）铸造的“神威大将军”，重三千六百斤，内径达14cm，全长263cm。
根据目前一般冶铸史的教科书介绍，美国军官托马斯･罗德曼（Thomas.J.Rodman）在南北战争时曾发明一种铸炮新法：采用中空的模型，并在其中导入冷却水，可使铁质炮管自内向外凝固，所铸之炮可以更大，耐用程度可达到先前的五倍至数十倍。铁芯铜体的铸法虽使用两种金属，但原理很接近罗德曼法的雏形，只不过明朝的“定辽大将军”比罗德曼早出现了两个多世纪！
尽管明军对红夷火炮的仿制已经达到了一个高峰，但操作方法却一直是当时许多明军炮手的弱点。16世纪以来，西方科学家已经用数学知识发明许多简明实用的仪器工具，这与中国全凭经验发射火炮的传统方式，形成强烈对比。
这些工具有增进瞄准技术的“炮规”，这是最早的计算尺，它能将火炮发射所需的复杂数学和物理知识，变成简单的标尺刻画，可对射击目标进行精确的距离测量和角度定位；此外，还有“铳尺”，可帮助炮手迅速计算出不同材质的炮弹和不同口径的炮身所应填装的火药量。
耶稣会教士将这些先进技术输入中国，徐光启最先学习。而他的学生孙元化于崇祯三年（1630年）获授登莱巡抚。他起用王征、张焘等信教官员或将领，并装备大量的西洋火器，还聘请了以葡萄牙军官特谢拉･科雷亚为首的顾问团。铳规、铳尺和矩度仪的使用以及装弹填药技巧的掌握，都是当时孙军中相当重要的训练内容，这些也是一般明朝军队所最欠缺的。最终，孙元化的部队成为一支受西式训练、采用西方武器的中国军队。
这支本应该受到重视的精锐部队，竟然最后因为一只鸡的缘故集体兵变，直接导致了明清军事力量的对比发生逆转。
崇祯四年（1631年）八月，皇太极率清兵进攻大凌河城（今辽宁锦县）。孙元化急令部下孔有德以八百骑赶赴前线增援。这支部队虽是奉命北上，沿途却得不到官府的给养。至吴桥时，风雪交加，百姓惧兵，纷纷闭门罢市。一士兵不耐饥寒，偷了当地望族王像春的一只鸡。对方要求孔有德将此士兵“穿箭游街”，引发军队不满，遂拥戴孔有德为主，发动吴桥兵变。
次年，在耿仲明的协助下，孔有德率众占领了登州。特谢拉･科雷亚及其葡萄牙炮手除三人幸存外，全部战死。巡抚孙元化被叛军放还，但最终还是被朝廷斩首弃市。徐光启多年经营的事业就此毁于一旦，一年之后郁郁辞世。
崇祯六年（1633年），孔、耿二人投降后金，向皇太极宣誓效忠，皇太极在沈阳亲自欢迎他们。孔有德的归顺，不仅令后金获得大量精良的西洋火器，而且得到全套铸弹制药的技术以及瞄准的知识与仪具。经搭配八旗步骑兵后，在当时即形成一支几乎无坚不摧的劲旅。
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