翻閱古籍野史、方志傳說，華夏先祖?zhèn)冎圃爝^一種被稱為“砲”的遠程射擊武器。這種砲就是拋石機，曾被古人稱作“軍中第一攻擊利器”，從作戰(zhàn)形式上看，它完全可以被認作是近代火炮的鼻祖。

威力巨大的拋石機

歷史學家何炳棣說，這種砲車拋石機的機構制造藍圖保存于《墨子》本書、《通典》和《武經備要》諸書。其威力之大，射程之遠，命中率之高，部分地反映于它摔背長度的30至35尺之間。這種砲車拋石機的發(fā)明和使用，在古代世界的戰(zhàn)爭史上是無與倫比的。

另有傳說稱砲車發(fā)明于西周，但讓它真正應用于戰(zhàn)爭，是春秋五霸越國范蠡的改造。《范蠡兵法》記載，砲車是一種拋擲石頭或石彈的攻城兵器。古代“砲”字的本義，就是拋的意思，故叫“砲車”。據說，當時已經可以用砲車將重達6千克的石頭拋至100多米遠的地方，這比單靠體能徒手扔擲石塊遠多了。

用砲車拋擲石彈，在冷兵器時代，其殺傷力是令敵軍在瞬間遭到“天石雨”般的打擊，自然打得敵人丟盔卸甲、傷亡慘重、潰不成軍。更讓敵軍難以承受的是被拋出的石彈在空中有響聲，噼里啪啦如炮響，令軍士將帥心驚膽戰(zhàn)、喪魂失魄，哪里還有什么戰(zhàn)斗力呢！

其實，拋石機的原理非常簡單，它實際上就是一種依靠物體張力（如韌性好的竹、木彎曲時產生的力）拋射石彈石丸的大型彈射器。這種典型的靠扭力發(fā)射的拋石機，大致由三部分構成。

首先是在地上立定堅固沉重的長方形框架，然后在其前端裝上兩根有橫梁的結實的柱子，加上一根直立的彈射桿；彈射桿的下端插在一根扭絞得很緊的水平繩索里，繩索綁在長方形框架的兩端，正好位于支撐架下面的位置。平時繩索使彈射桿緊緊頂牢支撐架上的橫梁。彈射桿的頂部通常做成勺子的形狀。彈射時，先用絞盤將彈射桿拉至較近水平的位置，再在“勺子”或皮彈袋里放進巖石塊或其他種類的彈體。當扳機裝置松開絞盤繩索時，彈射桿便以很大的力量恢復到垂直位置，并與橫梁撞擊，利用慣性將彈體以弧形軌道彈向目標。這種“砲”的威力集中體現于它彈射而出的石彈砸擊。

砲車作為攻城拔寨的有力武器，用它可拋擲大塊石頭，砸壞敵方城墻和兵器；而越過城墻進入城內的石彈，可毀傷房屋和敵兵，具有相當的殺傷力。這種砲車除了拋擲石塊外，還可以拋擲圓木、金屬等其他重物，或用繩、棉線等蘸上油再纏裹在石頭上，點燃后拋向敵營，燒殺敵人。即使在火器出現后，砲車也并沒有立即從戰(zhàn)爭舞臺上消失，人們還是利用它“力氣大”的特長，用來拋射燃燒彈、毒藥彈和爆炸彈。

但早期砲車有個很大的缺陷，它必須在敵人陣地前埋設，而操作人員在敵人的弓箭射程內施工，容易導致傷亡。為了解決這個問題，一種帶輪子的拋石機應運而生。它可以在作坊里批量制成，不需臨陣架設。對此，《三國志》中曾有過描述。說曹操在官渡之戰(zhàn)中，曾用這種威力強大的砲車攻擊袁軍。

史書記載，建安五年（200年），曹操率軍在官渡迎擊袁紹軍隊的進攻。當時，袁紹率10余萬步卒和騎兵攻占黎陽后，連中曹操之計，銳氣受挫，于是變分兵進擊為結營緊逼，企圖以優(yōu)勢兵力迫使曹操決戰(zhàn)。袁軍兵到官渡，依托沙丘修筑工事，并利用營中土山，造高弩，以眾多的弓弩手居高臨下，向曹營發(fā)射箭矢，使曹軍處于被動挨打境地。為了打破袁軍的遠射優(yōu)勢，曹操集中了一批能工巧匠，造出了裝有輪子的砲車，利用夜色掩護，突然在袁軍營壘前展開攻勢。頓時，無數石彈飛入袁營，堅固的高弩被砸了個稀巴爛，大量弓弩手中彈喪命，小土營成了被打擊的大目標，袁軍的工事再堅固也經不住石彈砸擊，損失慘重。砲車為官渡之戰(zhàn)中曹軍大獲全勝發(fā)揮了重要作用。

效率極高的車輪砲

雖然砲車作戰(zhàn)殺傷力較大，但使用起來仍有些興師動眾。它的效率相對較低，尤其是拋射時投入兵力較多，操作不方便，臨戰(zhàn)時往往貽誤戰(zhàn)機。于是有人動腦筋將它改進成連續(xù)拋射的兵器，他就是曹魏陣營中那個名叫馬鈞的機械發(fā)明家。

史料記載，馬鈞是三國魏國扶風人，曾創(chuàng)制過如織綾機、提水車、指南車等機械工具，因在傳動機械方面造詣很深，人稱“天下之名巧”。在一次蜀魏交戰(zhàn)結束后，馬鈞看到繳獲的戰(zhàn)利品中，有許多連弩，據說是諸葛亮組織工匠制造的。他認真而仔細地研究了這些連弩的機械部分，很受啟發(fā)，認為這種弩機威力還可以提高好多倍。于是，他苦心鉆研試驗，利用車輪不斷轉動的原理，終于制成了“車輪砲”。這種轉輪式拋石機，能將石頭連續(xù)射出去，加大了發(fā)射頻率，提高了砲車拋石的殺傷破壞威力。

這種車輪砲的威力相當大，效能比單個拋石機提高十幾倍。它的構思相當巧妙，設計也很合理，結構有獨特之處。如安裝了轉柱，便于車輪轉動，并采用騾馱，運送轉移，方便靈活，一架車輪上可裝36發(fā)石彈，一騾馱兩輪，就有72發(fā)。9個射手可以連續(xù)操作發(fā)射這么多石彈，其威力可謂大矣！

在官渡之戰(zhàn)后的400余年間，歷朝歷代攻城守隘的戰(zhàn)斗中，幾乎都有“砲車”的身影。

唐武德四年（621年），秦王李世民在東定中原戰(zhàn)爭中率軍攻打隋都城洛陽時，使用了拋石車，拋射多枚重約30千克大小的石彈，射程可達200步。

貞觀十三年（639年），西域高昌國公然對抗唐王朝，李世民下詔令唐軍長途奔襲，攻打遠在7000里之外，且“涉磧闊二千里”的高昌城池。在攻城過程中，唐將侯君集利用先進的攻城武器，“遂刊木填隍，推撞車撞其睥睨，數丈頹穴，拋車石擊其城中，其所當者無不糜碎，或張氈被，用障拋石，城上守陴省不復得立”。唐軍的攻城氣勢連蒼天也為之震撼，是夜有一光芒四射的流星墜落于城內，高昌軍愈加惶恐。此后，唐帥登臨五丈余高的“巢車”，作為引導砲車的觀察哨，指揮作戰(zhàn)。瞬間石如雨下，高昌城內無人敢于走動，只得繳械投降。

1234年，金軍攻打汴梁，架砲車數百臺拋石，晝夜發(fā)射，所發(fā)射的石彈幾乎填平了北宋首都的護城河。

1283年正月，元軍在進攻南宋的關鍵一仗中，先對樊城發(fā)起總攻，以熟悉水性的士兵潛入水中沉木斷索，燒毀浮橋，切斷其與襄城的聯系。接著兵分多路，配以威力大、射程遠的新式砲車拋石，水陸夾攻樊城。北面戰(zhàn)艦直趨城下；西南面元軍冒死強攻，終使樊城陷落。隨后元軍移師，加緊圍攻襄陽，以砲車拋石不斷地轟擊城樓。次月，南宋主將見突圍無望，終以城降。此戰(zhàn)突破了南宋戰(zhàn)略防御體系，為元軍長驅直入南宋腹地打開了通道。

車輪砲的出現，是射擊兵器由單發(fā)到連發(fā)的最早嘗試，這為火炮向連動式發(fā)展提供了早期準備。此外，古代還陸續(xù)出現了與車輪砲拋石相類似的“攻城槌”“搭車”“塞門刀車”“折疊橋”和“尖頭木馬”等新型作戰(zhàn)裝備。