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La première mention de la formule de la poudre à canon (charbon, salpêtre et soufre) apparaît dans le Wǔjīng zǒngyào 武經總要 de 1044, et il faudra attendre l'année 1285 pour trouver la même mention dans un texte européen. La découverte avait pour origine des recherches d'alchimie faites dans les milieux taoïstes de l'époque des Táng, mais fut bientôt suivie par une application militaire dans les années 904-906. Il s'agissait alors de projectiles incendiaires nommés "feux volants" (fēihuǒ 飛火). Dès l'époque du Wǔjīng zǒngyào, les armes à feu se sont diversifiées. Cet ouvrage mentionne en effet des grenades fumigènes et incendiaires, des catapultes conçues pour lancer des projectiles incendiaires, mais déjà aussi des grenades explosives (pīlì huǒqiú 霹靂火毬). À la bataille de Cǎishí 采石, en 1161, sont employées des catapultes à grenades explosives (pīlìpào 霹靂砲) qui assurent la victoire des armées Sòng sur les Djourtchètes. Au début du XIIIe siècle, les Mongols feront grand usage de projectiles explosifs à enveloppe métallique (zhèntiānléi 震天雷 et tiěhuǒpào 鐵火砲). Ils se serviront de ce type d'armes lors de leurs tentatives d'invasion du Japon à la fin du XIIIe siècle où elles seront connues des Japonais sous le nom de teppō (chinois tiěpào) 鐵砲. L'histoire des premiers emplois de la poudre à canon révèle donc que la démarche initiale a consisté à tirer parti de ses propriétés incendiaires ou fumigènes, mais qu'on en est venu rapidement à exploiter son pouvoir brisant. La troisième étape devait mener à se servir de la poudre comme propulseur à l'intérieur d'un tube de guidée. Les premiers essais de ce genre qui soient connus datent de 1132. Il s'agissait de sortes de mortiers ou de roquettes formés par des tubes de bambou épais ou de bois (le pouvoir brisant de la poudre était réduit par l'emploi d'une plus forte proportion de salpêtre). Les Chinois furent les premiers à découvrir le principe de la fusée en adaptant des flèches incendiaires à des tubes de guidée en bambou. Les premiers mortiers à tube métallique de fer ou de bronze apparaissent aux environs de 1280 au cours des guerres entre Sòng et Mongols et un nouveau terme est créé pour désigner ce type d'arme, celui de chòng 銃.
Ce qui s'est transmis à l'Europe à la fin du XIIIe siècle, ce n'est donc pas seulement la formule de la poudre, mais l'idée, fruit de longs tâtonnements et de nombreuses expériences qui avaient été faites en Asie orientale, que l'on pouvait se servir de cet explosif comme propulseur à l'intérieur d'un tube. La transmission semble s'être faite par l'intermédiaire des pays musulmans (le terme persan pour salpêtre est "sel de Chine"). La tradition veut aussi que les Mongols aient employé des armes à feu lors de la bataille de Sajó en Hongrie en 1241. On sait les répercussions que le développement des armes à feu aux XIVe et XVe siècles devait avoir sur l'évolution historique de l'Europe : il a contribué à la ruine des aristocraties guerrières du Moyen Âge. L'invention de ces armes nouvelles ne pouvait au contraire avoir aucune influence sur l'organisation sociale et politique du monde chinois : elles vinrent seulement s'ajouter, dans le cadre d'armées étatiques, à un ensemble d'armes diverses qui furent perfectionnées parallèlement. Et ce sont sans doute les conditions générales de la guerre en Asie orientale (et spécialement en Mongolie à l'époque des Míng) qui expliquent pourquoi les armes à feu ne furent pas plus systématiquement développées en Chine.
On notera d'ailleurs qu'avant même que n'apparaissent les armes à feu en Europe, l'adoption du trébuchet à contrepoids devait révolutionner l'art des sièges : cette arme presque aussi dangereuse pour les fortifications que les tirs de canon était une adaptation arabe d'une machine de guerre depuis très longtemps en usage dans le monde chinois, le pào 砲, dont la puissance et la vitesse de propulsion n'étaient obtenues ni par la torsion d'une corde ni par la tension d'un ressort comme dans les catapultes alexandrines ou byzantines, mais par un contrepoids agissant sur un grand bras de levier.