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徐光启是上海徐家汇人，早年曾经跟一个罗马传教士叫马窦的学习研究西方的科学技术，对农学和天文学特别精通，曾经写过《农政全书》，后来又主持编纂了《崇祯历书》，他是一个奇才。你别看他是个奇才，前半生却很不得势。他四十二岁那年才考上进士，做了官以后，他这仕途也不平坦，由于太监当道，三起三落始终没人重用他。后来他告病辞官，回上海老家。在这期间，徐光启结识了一些西洋人士。徐光启为使明朝能够保住疆土不受侵犯，专门研究一些可以用来守城的火器，其中，图纸上的这门大炮就是他的重要研究成果。这大炮原来是西洋人制造的，徐光启在原有的基础上加以改造，使它具有更大的威力，并给它改了个名叫‘红衣大炮’，这红衣大炮在当时来说是一种绝对秘密的武器。徐光启发挥自然科学方面的特长，才使一代奇才最终没有被埋没，当然这是后话。给袁崇焕送大炮时，正是天启五年初，他因为钦佩袁崇焕，想助他一臂之力，故此派老家人把这红衣大炮的炮图送给袁崇焕。这对袁崇焕来讲真好比雪中送炭啊。
袁崇焕盛情招待了徐光启的家人，然后把防守宁远城的任务暂时交给赵率教和总兵满桂两个人，自己组织一伙人亲自督造红衣大炮。这大炮是一种杀伤力很大的精密武器，科技含量高，技术相当复杂。袁崇焕既要看图纸，还要指挥制做，有不明白的地方，就问徐光启的这个家人。书说简短，仅半个月时间，袁崇焕就造好了这门红衣大炮。这一天，他决定在校场检阅。
天刚放亮，各路军兵齐聚校场，要来看看这红衣大炮的风采。袁崇焕一身绒装来到校场，就见一队红衣健儿围着一个用红绸布遮盖的庞然大物。袁崇焕来到点将台上说：“众三军，我军同金军对峙，前后无援，多亏徐光启老先生教授我造红衣大炮，有了大炮就可以保住宁远，这是我大明之幸。今天把大炮展示给大家，以壮军威，希望三军将士，从此后努力杀敌，等我们平灭金军之后，我定当奏明圣上，大家都会升官进爵，封妻荫子。”
校场当中红衣健儿突然间把红绸掀起，一座大炮展现在众人面前。这大炮，炮筒子像水桶那么粗，炮口有碗口那么大，浑身漆黑，黑中透亮。全场将士一片欢呼，就在袁崇焕向全军展示红衣大炮的时候，把守城池的军兵飞一样跑进校场：“报，袁大人，金军讨敌叫阵，请令定夺。”
袁崇焕说：“好，来得正好，我今天就拿他们试一试我的红衣大炮。”
在袁崇焕监造红衣大炮的这半个月时间里，金兵也攻过几回宁远城池，但是明军守城器械准备得充足，所以每次金兵都无功而返。这次扈尔汉又奉命讨阵，正在叫骂，就见城上大旗下一员大将，金盔铁甲，手扶宝剑站在众兵当中，他大喝一声：“哎，金将，你别叫了，袁崇焕在此。”
扈尔汉抬头看，果然是袁崇焕：“哎，袁大人，别来无恙啊，好久不见了，袁大人干什么去啦？”
袁崇焕说：“劳你挂心了，崇焕这几个月为守住宁远，去请了一位无敌大将军。”
扈尔汉一听请无敌大将军，他笑了：“袁大人，这关外已就你宁远一座孤城了，恐怕你就是请了齐天大圣来，也守不了几天了。况且你不听经略之命，拼死守城，到最后你不但无功，反而是过。那大明朝皇帝昏庸、宦官当道，你为他们卖命值得吗？听我一句良言相劝，献城投降吧。我主汗王宽容贤明，对来降之将一律优厚待遇。象袁大人这样的人物，我想将来何愁王候之位呀！”
袁崇焕说：“你说得再好听也是枉废心机，我袁崇焕生为明朝人，死为明朝鬼，岂能为贪图你们那所谓的王候官位而背叛朝廷，背叛祖宗呢。”
扈尔汉说：“袁大人，我好话已经说尽，你不听我的良言相劝，等我们攻破你这宁远城，你后悔可就晚了。”
袁崇焕说：“别废话了，要攻你就来吧。”
“那好，众三军，攻城。”
八旗兵得到将令，呐喊一声就向宁远城冲来。袁崇焕吩咐一声：“放箭。”“邦邦邦……”邦声一响，箭似飞蝗一样从城上射下来。八旗兵拿着盾牌冒着箭雨往上冲。袁崇焕见八旗军靠近护城河了，命令炮手：“点炮。”就听“当啷啷”一阵锣响。什么意思？这是向四周的明军发出号令，赶快后撤。因为这大炮的震动力相当大，靠太近了就震也能把你震昏。锣声响过之后，炮手晃动火绳，向炮口子一触，“咝——咚——”这一声巨响，从炮口喷出一团烈焰，长空立刻变了颜色。整个城墙、大地都跟着摇晃，就象地震了一样，炮身向后一座，把城墙上的硬砖坐碎不说，还给坐下去一个大坑。再看那一团烈焰，有如一轮红日落入金军阵中，“轰隆，”刹那间，八旗兵阵中是血肉横飞。
八旗兵正往上攻城，突然间听宁远城上没了鼓声，一阵锣响，正不明白是怎么回事呢，紧接着一团烈焰在自己阵中炸响，冲上去的军兵无一生还。这大炮的威力可太大了，扈尔汉就觉得耳膜嗡嗡直响。他勉强拉住自己那匹受惊的战马，就见辟辟叭叭从天上往下直掉东西。他定睛一看，全是被炸断的胳膊、腿。“哎呀！”他不由倒抽了一口冷气，赶忙下令，“快，鸣金收兵。”
扈尔汉率领残兵退回大营去见汗王：“汗王，臣无能，攻打宁远城损兵折将，请汗王发落。”
努尔哈赤一看扈尔汉脸都熏黑了：“扈尔汉，怎么回事？”
“汗王，是这么这么回事。”
“哦，那一声巨响我们也听到了，原以为是地震，连大地都在晃，这么说是大炮响啊，这可不是一般的炮啊。”
努尔哈赤说：“皇太极，你即刻调查清楚明军的这件武器，以免乱我军心。”皇太极答应一声下去。
皇太极找扈尔汉去了解情况。扈尔汉说：“明军这是种什么武器，我们也不知道，要想获得准确消息，那只有深入虎穴才能弄明白。”
皇太极点点头：“我已经想好了，前日我们抓到一个平川城的信使，平川守将因城内无粮，向袁崇焕要粮，我们可派人拿这封信混入宁远城，料那袁崇焕定然难以识破。”
皇太极叫过来手下的甲喇额真武纳格，如此这般交待一翻。武纳格穿上这名明兵信使的衣服，带好了给袁崇焕的书信直奔宁远城。
到了宁远城北门，武纳格喊：“哎，城上的军兵弟兄，快开城门，我是平川的信使，有事要见袁巡抚大人。”
北门上赵率教正在巡城，军兵赶忙报告赵率教。赵率教过来，手扶垛口往下看，果然见城下有个明兵打扮的人：“把他吊上来。”怎么吊上来？从城上顺下一个大筐，人坐在筐里，上面一扯绳，就把人给拉上来，这城门轻易是不敢开的。
武纳格上了城头，赵率教仔仔细细打量了一下他：“你有什么事？”
“这有我们守将书信一封。”
“拿过来。”
武纳格把书信递给赵率教。赵率教一看，的确是明军的信件：“你在这儿等着，我去见袁大人。”这都防御到家了，外人想踏入城内半步都不行。
赵率教下去，武纳格就和城上军士聊上了：“哎，我说弟兄们，你们可比我们辛苦多了，金兵不攻平川，我们整天很轻闲。”
城上一个军士说：“恐怕呀，你们轻闲不几天了，努尔哈赤马上就会去攻打你们。”
“怎么见得？”
“我们现在有红衣大炮，一炮就把金兵打得不敢伸头了。这宁远他攻不下来了，还不攻你们平川去呀？”
“噢，什么红衣大炮？有那么厉害。那让袁大人给平川一个不就行了吗？努尔哈赤若攻平川，也一炮给他轰回去。”
“你拉倒吧，这红衣大炮，你当是平常的玩意呀，说给就给一个。这是徐光启大人的独创，我们袁大人花了半个多月时间造成的。别说没有，就是有，给你们恐怕你们都没人敢点。”
武纳格说：“那大炮在哪儿呢？能不能让我开开眼？”
“你开眼，就我们也是只听说的，都没见过。”
武纳格一看差不多了，我得回去了，这赵率教这么长时间没出来，别再让他看出破绽，那我就白来了。他故意往城墙上靠，突然把自己的腰刀扔下了城：“哎呀，我的刀掉了。”
“你们平川兵现在闲得连刀都拿不住了，还能打仗？”
“兄弟，再给我顺下城，我把刀拣起来，不然一会儿大人来了，说我军容不整，我可耽待不起。”
都是当兵的，挺有同情心，又把大筐拿过来，武纳格坐入筐中往下顺。眼见着就要顺到底了，赵率教打城下上来了：“送信的那个人呢？”
“刀掉了，下城取刀去了。”
赵率教往下一看还没到底：“快把他拉上来，他是奸细。”
当兵的听说他是奸细，就往上拉绳子。武纳格眼见就到城下了，突然筐又往上升，一抬头，见赵率教在城头，知道不好。说时迟，那时快，城上军兵一齐用力，就把他拎到城半腰了。武纳格顺怀中掏出一把尖刀，“唰”地一刀，把绳子割断了，这筐“悠”地一下又落下来。武纳格功夫不错，没怎么摔着。他站起来，腰刀也不要了，抬腿就跑。赵率教命人：“快射箭。”
赵率教怎么知道他是奸细呢？原来，赵率教把书信送给袁崇焕。袁崇焕接过书信一看，看出破绽来了。什么破绽？这信落款的日期是两天前的，从平川到宁远总共也用不上一天的路程。缺粮是急事，怎么可能耽搁两天呢？但是信确实不假，是明军的信，那么能差在哪儿呢？袁崇焕百思不得其解，他手拿书信在院井之中来回踱步，突然刮来一阵轻风，袁崇焕一提鼻子：“嗯，赵将军，你吃牛羊肉了吗？”
“没呀。”
“那哪来的膻味呢？”他把信凑到鼻子下一闻：“原来在这儿。赵将军，这一定是金军抓了我们的信使，派他们的人混进城来了。”
“何以见得呢？”
“想那女真人是最善吃牛羊肉的，你闻这信上，膻味犹在，不就足以说明信是从女真人手中出来的吗？”
赵率教不由得对袁崇焕非常敬佩：“袁大人，好悬上当，我立刻去把他抓回来，严加盘问。”
“快去。”
赵率教打马直奔城门，可还是晚了一步。
武纳格回到了大营，将详细情况向汗王做了汇报。努尔哈赤召集众将研究策略。
李永芳说：“这好办，他们不就只有一门大炮吗？咱们分三面攻他城池，让他顾此失彼。那红衣大炮既是炮，就得点火，咱们搁几百名弓箭手护住，不让敌兵靠近大炮，他们点不着火，有炮也是白费，等咱们攻到城下，他大炮就没了威力。”
努尔哈赤一琢磨：“嗯，这是个办法。不过袁崇焕有了大炮，士气正盛，我们不可硬攻，以免伤亡太大。现在已到年关了，我想留下一支人马，不断骚扰宁远城，使他们不得安宁。其余大队人马撤回辽阳，回去过新年，等新年过后，咱们再卷土重来，一举拿下他宁远城，大家看如何呀？”
众人一致同意，最后决定由甲喇额真武纳格率三千兵驻扎前屯卫，其余大队人马撤回辽阳。
武纳格把三千军兵分成三队，每队一千人，轮流袭击宁远城。袁崇焕这个年也没过消停，明军天天处于高度紧张状态，那还过什么年呀？还没到过年，宁远城中的粮草就不多了，袁崇焕几次给高第送信，请求增援粮草。高第连理都不理，他有气呀。高第心说：等你粮草全没了，我看你还固守宁远不。
袁崇焕见高第不给拔粮草，为了应急，他调动城中百姓，献粮献草，以供军需。袁崇焕在宁远百姓心目中的威望相当高，那是一呼百应。但是依靠百姓献的粮草也只能暂解燃眉之急，袁崇焕又和朝鲜联系，请求援助。
朝鲜对明金这场战争一直持望态度，想看看胜负再判断到底帮助谁。既然袁崇焕求援了，朝鲜派韩瑗出使宁远，到这边观察一下情况。
天启六年阴历正月十四，大英明汗努尔哈赤亲率大军十三万，号称二十万向宁远城进发。
努尔哈赤大兵一动，袁崇焕就得到了消息，他立刻进行周密布置。宁远军民四五万人，上城把守城池。正月二十四日，袁崇焕正同朝鲜使臣韩瑗在府中商谈粮草事宜，猛听得城外号炮连天，“咚，叨，咕咚，叨——”有军兵飞一样跑进府来：“报，启禀巡抚大人，努尔哈赤率领八旗军将宁远城四面围困，正在攻城，请令定夺。”
袁崇焕点点头说：“来得好，来得好啊。韩大人，愿不愿陪本官上城去看看。”
韩瑗一见袁崇焕谈笑风生，面无惧色，看来象是胸有成竹啊。“好，那我就陪袁大人去看看那八旗军惨败的情景。”
两个人说说笑笑来到城头。这个时候，努尔哈赤正在东城外坐镇指挥，由大额驸李永芳率领军兵攻城。
韩瑗说：“袁大人，我听说八旗军作战勇猛，善于攻城拔寨。可是你这么泰然自若，究竟有什么办法来退敌呀？”
袁崇焕一笑说：“努尔哈赤见我朝换了经略，趁机西进，这几年，他根本不了解我军，更不了解我袁崇焕，他轻敌冒进，岂不是自讨失败。我让你看样东西，你就知道我将用什么战败金军了。”说着话，他把手向城头角落里一指。
韩瑗一瞅，城角上有两个用红衣罩着的宠然大物。他挺纳闷：“咦，这是什么？”
袁崇焕微微一笑说：“红衣大炮，它射程之远，杀伤力之大，令人难以想象啊。”
“哦，能否让我亲眼一见哪？”
“能，你等着瞧吧。”
这时八旗军有一部分人已经攻到了宁远城下，后续部队如蝼蚁密密麻麻往前冲。袁崇焕下令：“点炮。”
一阵锣声过后，司炮手一把扯掉罩在大炮上的红衣，点着了药捻子。耳轮中就听见“咚——”惊天动地的一声巨响。城上明军全有准备，早就堵住了耳朵。城下八旗兵虽然也有防备，但红衣大炮杀伤范围太大了，阵内就见一边火光。过了片刻，打上空辟哩啪啦往下直掉胳膊腿，人体各器官。没被炸着的，耳朵什么也听不见，把耳膜给震破了。
李永芳愣怔了好半天，才缓过劲来。他赶忙一拨马，去见汗王：“启禀汗王，红衣大炮太厉害了。”
努尔哈赤也听到这声巨响了，他问：“永芳啊，看准大炮的方位没有？”
“看准了。”
“那好，速调弓箭手，封住大炮，不叫它点火。”
李永芳心里直跳：“汗王，硬攻肯定不行，以宁远城的高大，火器之猛，就算咱们攻到城下，也上不了城，我看咱们应该在他城墙上下工夫。”
汗王说：“下什么功夫？咱们就那么几门炮，威力还不大，肯定打不透城墙。另外，也不能向攻清河那样挖地陷城啊？这宁远城墙也太厚啦。”
李永芳说：“我们可以派战车来保护，去凿城墙，把他城墙凿倒。”
“嗯，那好，调战车。”
所谓战车是用槐木和榆木板做成的，厚八寸，高八尺，形状如同坐的轿子，人藏在里面相对比较安全。凿城的军兵身披两层铁铠，号称铁头子军，坐在车里，直逼近城墙。到了城下，对方大炮就使不上劲了，铁头子军奋力凿城墙。与此同时，八旗军不断攻城，进行掩护。一时间大炮轰鸣，瓦石横飞，八旗军尸横遍野，但是并不退缩。两军从白天一直战到黄昏，各自打起火把，接着战。战场上灯火通明，如同白昼。
袁崇焕纳闷呀，心说：这努尔哈赤疯了是怎么的？行军数日，攻城不利却不休息，还这么攻，这其中可能有缘故啊。这时大将何可纲过来报：“袁大人，我发现城墙根有敌兵在凿墙。”
“真的吗？”袁崇焕扒着城头往下一看，“啊，怪不得努尔哈赤攻势不减呢，原来想跟我玩这套把戏呀。”他探着身子往城根目测一下，箭射不着，扔石头也打不着，炮更轰不着，怎么办？袁崇焕想了一会儿，有招儿了。他命令兵士抬出护城的大柜子，这大柜子有两米多长，一半卡在城墙上，一半探出城外，俯在柜子中的军兵对准城根就是一顿乱箭。射是射中了，可凿城墙的铁头子军身穿两层铠甲，丝毫没伤着，继续凿墙。柜中的明军看的明白呀，墙根十几处已经凿进去了，他们赶忙报告袁崇焕：“报告袁大人，射箭不顶用，再不及时打退凿城之兵，他们就将凿倒城墙，后果不堪设想。”
城上百姓、军兵一听立刻惊惶失措：“袁大人，快想主意呀，千万不能让八旗兵打进来呀。”
袁崇焕别看是文官，还真有大将风度，不管情况有多危急，他总是镇定自若，这无形中给军士和百姓吃了一颗定心丸。他说：“大家不要着急，箭射不着，咱们用火烧。”他命人把柴草浇上油，再加上火药，点着后用钢丝绳顺到城下。这招行，八旗兵的战车纷纷起火。战车一起火，铁头子军就失去了掩护，火药再一爆炸，炸死炸伤许多铁头子军。余下的铁头子军一看不好，纷纷后退。
袁崇焕一见凿墙的金军撤了，命令：“放炮，给我轰。”
明军一阵猛烈的炮火，把八旗军的进攻给打退了。
努尔哈赤心急如焚：“快叫李永芳来见我。”
李永芳听说汗王召见，纵马上前：“汗王，有什么吩咐？”
“永芳啊，我只当宁远已成为孤城，取之易如反掌，想不到却这么难攻，你还有什么好办法吗？实在不行，咱们就只得撤军 了？”
汗王打仗不见结果就说退兵，这还是头一次。李永芳说：“汗王，别急。宁远是孤城不假，可是这袁崇焕太顽固了，依我之见，咱们给他来个假装攻城，耗费敌军的火药，袁崇焕没有后路供给，火药一断，他必败无疑。”
努尔哈赤点点头说：“好，你重新组织兵力，佯攻城池。”
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