中国唐代炼丹家在公元9世纪初发明了火药。到北宋初期，火药便被兵器研制者与统兵将领制成火器，用于战争，开创了人类战争史上火器与冷兵器并用的时期。这个时期历经元、明到19世纪中叶，延续达九个世纪，其间共经历了三个发展阶段。

(1)初级火器的创制阶段

初级火器是北宋初的兵器研制者与统兵将领，因袭古代的火攻技术和战术而创制的，是古代火攻技术和战术的发展。但是古代火攻作战中所用的火攻器具，都是利用艾草、油脂、松脂等燃料和引火之物，绑附在飞禽、走兽、伪装的草人和弓箭上，作为运载和发射工具，将火源送至敌阵，纵火燃烧敌人的粮草，或者冲击敌军的防线，达到取胜的目的。由于这些火攻器具所附带的引火之物，要依靠空气中的氧气进行燃烧，既受天候的影响，又会在运行中耗散火源或被风吹灭，所以燃烧效率较低。而北宋初创制的燃烧性火器——火球(宋代写作毬)与火药箭，是以火药为燃烧源的火攻器具，它们不需要依靠空气中的氧气，因而可以在密闭的器皿中燃烧。使用时，只要先用烧红的烙锥，将火球壳或附于火药箭上的火药包燃着烙透，尔后借助抛石机和射远的弓弩，向敌方抛射和施放。

北宋初期的几代皇帝，都很重视火器制造。据《宋会要辑稿·职官三十七》记载，至迟在宋仁宗天圣元年(公元1023年)，东京开封已设立了专门制造攻城器械的广备攻城作。其下设有大木作、锯匠作、小木作、皮作、大炉作、小炉作、麻作、石作、砖作、泥作、井作、赤白作、桶作、瓦作、竹作、猛火油作、钉铰作、火药作、金火作、青窑作、窑子作等21作。各作都有严格的操作规程。火药作的设立，表明北宋的火药配制，已经从个体手工业的分散操作，发展为大型作坊作业，进行批量生产的阶段，使火药兵器的生产出现了一次飞跃。为了促进火器制造的发展，朝廷实行了奖励政策，奖励火器研制者的创造发明。据《宋史·兵十一》等史书的记载，仅自北宋开宝三年至咸平五年(公元970—1002年)，先后有兵部令使冯继升、神卫水军队长唐福、冀州团练使石普等人，向朝廷进献了火球、火药箭、火蒺藜等火器。每次进献时，朝廷都要组织文武官员观看试验。试验成功后，都要给研制者以重赏，并下令兵器作坊大量制造，发给京城、要邑和边关要地使用。由于火球、火药箭是北宋创制的初级火器，需要借助弓弩和抛石机等射远兵器，才能发挥其燃烧、发烟和散毒等作战作用，所以在一般情况下，只能配发步队中的小分队使用。

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