火藥是中國的四大發明之一，很自然，中國也是世界上最早把火藥用於戰爭的國家。當成吉思汗的蒙古大軍把火器帶到西方時，給歐洲騎士帶來了巨大的衝擊和震撼，改變了歐洲人對戰爭的觀念。最早使用火器的中國，在很長一段時間裏擁有世界上最先進的火器技術，直到明朝初年中國的火器在世界上還是處於領先地位的。
而到了明朝中期，中國的火器就不再是過去那樣不可一世的地位了，到了明朝末年，中國的火器已經無法與西方抗衡;儘管明朝設計出火器的種類比歐洲人多得多，軍隊中裝備的數量也相當多;但設計這麼多火器沒有幾項是好用的，連軍隊中的士兵都不喜歡用，最後只好以仿造西方的弗朗機和紅夷大炮兩種爲主的能用的火器;而用於野戰的弗朗機炮由於明朝製造工藝水平不行而使用量少，火銃也是又重又笨，射擊精度很差，只有笨重的紅夷大炮還堪使用;雖然明朝仿造的紅夷大炮比歐洲人的笨重，射擊精度也不高，但其裝彈量大，架在城牆上一打就是一大片，並且也不需要經常搬運，用於守城還是比較適合的。這就是明朝長於守城而短於野戰的主要原因;假如明朝的弗朗機數量多一些，火銃射擊精度高一些，就不會在野戰中輸於滿清了。
爲什麼過去火器一直領先世界的中國，到了明朝竟會出現這麼大的反差呢?這完全是文化制度造成。在明朝時期，西方文藝復興，出現了近代科學，促進了各方面的技術發展;而中國在那個時候卻將文化束縛在以八股文爲主題的科舉考試上，造成有文化的人不搞科學，搞技術的人沒有文化，並且使用武器的軍人也沒有文化;而這些沒有文化的工匠不可能創造出先進火器的。
原來大家都是用古代的方法來認識世界和發展生產、工藝和技術，中國人富有想象力和認真精神，有很多方面領先是正常的，當西方出現近代科學後，中國的這種文化體制所能產生的發展水平就無法與其相比了;一直到明朝末期，中國鐵器的製造技術還不如唐朝時的水平，用來鑄造大炮的銅器的製造技術與3000多年前的商朝相比，基本上沒有什麼進步。就以火器而言，明朝製造火器的絕大多數都是沒有文化的工匠，即使有些認得字的，也是根本沒有科學知識的人，要製造好的火器，他們首先面臨以下不可克服的問題：
1、不懂化學。不知道火藥發射和爆炸的化學反應原理，無法準確鑑定火藥中硝和硫磺的含量，因此無法得知所用的火藥裝多少所得到的射程是多少;由於火藥中的有效成分無法保證，同樣多的火藥，這一批火藥裝了打不遠，下一批火藥儘管數量一樣多，卻有可能會炸膛。
2、沒有力學和運動學知識。根本沒有物體拋物線運動的概念，不知道炮彈飛行的運動軌跡，無法形成準確的射擊理論;偶爾出現幾個“神炮手”，也是憑感覺而已，根本沒有保證，大多數都是瞎放炮。
3、沒有冶金理論知識，不懂鐵中的含碳量和其他化學成分的作用，也不知道合理的冶煉工藝，到現在一些老鐵匠還有用一個美女扔到爐中就可以煉出好鋼、造成寶劍這種荒唐的傳說;所以這種落後的傳統習慣即使煉出一些好鐵，但大批量生產中鐵的強度無法保證，這次用這麼厚的炮管可以，有可能另外一門這麼厚的炮管就會炸膛;所以爲了安全起見，很多野戰用的炮都用銅造，而由於銅礦缺乏，所能生產的銅無法滿足需求;由於害怕炸膛，明朝造的鐵炮不斷增加厚度，造成炮的重量很大，無法制造像弗朗機這樣的輕型野戰炮，使得明軍的野戰能力大減。
4、沒有機械加工理論及設備。儘管明朝仿造了西方的紅夷大炮，但其內孔是直接鑄造出來的，沒有對內孔的加工工藝及設備，所以炮彈與炮膛之間的配合很差，無法保證射擊精度，射程也大打折扣。當時西方以製造鐘錶的加工工藝加工出來炮膛，沒有文化的明朝工匠再聰明也無法達到他們的精度，無法造出趕上西方水準的大炮;所以在明朝後期鄭成功2萬多人無法攻下900荷蘭人據守的城池，就是因爲鄭成功的火炮無法與荷蘭人的大炮抗衡;最後只好採用圍城的方法使其糧食斷絕，荷蘭人出來談判退出臺灣。
5、沒有標準的炮彈生產工藝，造出的炮彈在尺寸、形狀、重量和表面粗造度方面都沒有統一的標準，對炮彈的發射角度和出口速度的概念根本沒有，這對大炮的射程和威力影響相當大。
6、軍隊中沒有對炮兵進行有效的理論培訓，或者說，根本沒有能夠正確指導和培訓炮兵的師傅;都是憑個人經驗或者感覺來操作，不可能形成強有力的炮火。
直到現在，很多中國人還在遺憾，明朝沒有重用某個什麼火器專家;甚至自我陶醉的認爲中國在古代就製造出了機關槍;這些人根本不知道製造機關槍需要些什麼工業基礎和條件，以爲憑某個人的聰明就可以造出來;沒有相當的科技基礎，如何“聖人”都不可能造出來的。在全民普遍沒有科學知識的情況下，一兩個“專家”能夠起多大作用呢?不對孩子們從小進行科學的教育，不僅火器，其他需要技術含量的方面越來越落後是不可避免的。
