萬曆二十七年十一月初七，卯時三刻。京師西直門外的校場上，十根新鑄的鐵銃靜靜躺在鬆木支架上，晨光在槍管表麵凝結成霜。沈驚鴻裹緊狐裘，看著張匠頭帶著徒弟們在靶位上豎起三層厚牛皮靶，又在兩百步外立起個草人——那是按後金騎兵的甲胄樣式紮的。
小郎君，這牛皮靶疊了三寸厚，尋常鳥銃打不穿。張匠頭嗬著白氣，將個青銅沙漏放在旁邊，太子殿下派來的神機營老兵到了。
沈驚鴻轉頭望去，隻見十名神機營士兵列隊而來，五人扛著新製後膛銃，五人背著傳統鳥銃。為首的把總抱拳道：沈公子，咱家奉太子令，來見識新銃。
有勞把總和各位兄弟。沈驚鴻將新銃分給五名士兵，這銃子是後膛裝填，拉動槍機便能退殼上彈。他演示著將定裝紙彈裝入後膛，順時針旋轉槍機閉鎖，三息內可完成裝填。
鳥銃組的老兵們哄笑起來：三息裝一發？吹牛也不怕閃了舌頭！
那就比試比試。徐光啟撫掌道，蘇卿卿，記時！
蘇卿卿今日穿了件鴉青鬥篷，手裡握著個牛皮封麵的本子：學生已按《天工開物》改良了沙漏刻度。她將青銅沙漏倒置，比試開始！
後膛銃組士兵拉動槍機的脆響此起彼伏。沈驚鴻數到第五聲時，鳥銃組第一名士兵才剛把通條捅進槍管。
五發打完！後膛銃把總興奮地喊道。
鳥銃組老兵的通條落地：這......這比佛郎機子銃還快！
沈驚鴻卻皺起眉頭。雖然射速占優，但彈著點分布不均，五發中有兩發偏離草人。他取過彈殼查看，發現軟鉛彈頭有輕微擦痕。
張師傅，他舉起彈殼，銃管內壁不夠光滑，彈頭與膛壁摩擦導致偏移。
這可難辦。張匠頭撓頭道，水力鑽床已經打磨得極光滑了。
徐光啟忽然指著銃管內壁：驚鴻，你看這些螺旋狀的擦痕。他用炭筆在本子上畫了幾條斜線，若是在內壁刻上螺旋槽，讓彈頭旋轉起來......
這是膛線！沈驚鴻眼睛一亮，先生怎會知道？
利瑪竇神父曾向老夫演示過西洋膛線銃。徐光啟解釋道，旋轉的彈丸如陀螺般穩定，射程精度倍增。
沈驚鴻立刻取出刻刀：張師傅，咱們試試在銃管內壁刻三條右旋紋，深度半分，螺距三尺。
這得用特製的膛線刀。張匠頭為難地道，作坊裡隻有直紋鏜刀。
可用鐘表匠的蝸杆改製。徐光啟提議道，老夫認識位西洋傳教士，擅造精密器械。
沈驚鴻點頭：此事有勞先生。他轉向神機營士兵，再來一輪比試，這次測精度。
第二輪試射時，後膛銃組五發三中，鳥銃組僅一中。沈驚鴻親自射擊，卻發現彈著點仍有偏移。
問題出在彈頭。他撿起彈殼，軟鉛彈頭遇熱膨脹，卡在膛線裡反而不穩。
改用銅包鉛彈頭如何？蘇卿卿建議道，銅殼受熱膨脹貼合膛線，鉛芯保持重量。
徐光啟擊掌讚歎：《考工記》有雲金有六齊，六分其金而錫居一，銅錫合金正合此理。
沈驚鴻沉思道：還需調整火藥配比。他掏出個羊皮袋，這是我按現代火藥配方改良的，硝石七成，硫磺一成五，炭一成五，再加少量硼砂。
硼砂？張匠頭驚訝道，那不是煉丹用的嗎？
能降低火藥燃點，讓燃燒更均勻。沈驚鴻解釋道，就像《天工開物》裡說的。
第三輪試射時，新製銅包鉛彈帶著尖嘯飛出，精準命中草人咽喉。張匠頭用長杆挑起牛皮靶，驚得合不攏嘴：乖乖！這彈丸竟穿透三層牛皮！
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