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崇祯四年（1631年）八月，皇太极率清兵攻大凌河（今辽宁锦县），祖大寿围于城内，粮尽援绝。
孙元化奉命派兵赴援，孙元化抚登时，辽人避战乱居山东者十万余人，孙认为辽人可用，重用了一批辽将，今要赴援辽东，急令孔有德以八百骑赶赴前线增援。
然登州辽东兵与山东兵素不和，孔有德抵达吴桥时，因遇大雨春雪，部队给养不足，士兵抢劫哗变。
孔有德受毛文龙旧部李九成之子李应元的煽动，在吴桥发动叛乱，史称“吴桥兵变”。
后孔有德倒戈杀回山东半岛，连陷临邑、陵县、商河、青城诸城，率兵直趋登州。
孙元化急令张焘率辽兵守登州城外，与总兵张可大发兵抗击，两路成合击之势。然张焘与孔有德旧识，张焘的兵卒随即投入孔有德行列，而张可大部大败。
与孔有德是旧交的登州中军耿仲明、陈光福等，举火开门响应，崇祯五年（1632年）一月，登州失陷。
总兵张可大自杀，孙元化战败自刎未遂，为叛军所俘。
囹圄中的孙元化对孔有德等叛将晓以利害，明以大义，孔有德回心转意，请求招安。朝廷也同意孙元化带罪招抚，但巡按王道纯藏匿了诏书，叛军长时间求招安不得，复乱。
孙元化又说服叛军，让他回朝陈明真相。孙元化返京之际，王道纯袭击叛军，乱事扩大。兵变发生后，朝中多言孙元化已反。
三月，孙元化、余大成等人被逮至京师镇抚司，为政敌余应桂、李梦辰、路振飞所陷害，狱中曾遭严刑。
至此，孙元化有口难辩，被崇祯以祸乱之首判处死罪。
首辅周延儒欲免元化死罪，求救于徐光启，终无法挽回。
最后，余大成、宋光兰、王征等遣戍充军，崇祯五年七月二十三日（1632年9月7日），孙元化与张焘同被处死。孙元化在北京西市斩首。
孙元化是明末最出色的火炮专家，“所善西洋炮法，盖得之徐光启云。”
他还著有华夏第一部炮学专著《西洋神机》。
他一生以炮术报效国家，1621年条呈《备京》、《防边》二策，向辽省经略王在晋献策“筑台制炮”，与恩师徐光启主张一脉相承，可惜王在晋不用。
1622年，孙承宗经略蓟辽，“筑台制炮，一如元化言。”
孙元化的才能得以施展，参与宁远城的构建与防守。
1626年，努尔哈赤攻宁远，被西洋巨炮击伤而亡。这就是有名的宁远之捷，崇祯帝敕封那门大炮为“安边靖虏镇国大将军”。
明朝将领遂对洋炮刮目相看，事实证明已筑台制炮是对付金兵最佳方略。
袁崇焕说：“（我）兵不利野战，祗有凭坚城用大炮一策。”
可惜历史没有可惜，朱由郴大力花重金收集民间火炮著作，让其治下工匠学习、让孩童学习。
就是为了在他们心中种下一个种子，不能一口吃个胖子，饭要慢慢吃。
只有从相对简单的火炮开始，才有后续的发展！
清军也认识到了火炮的可怕性，宁远的失利也让他们开始仿制红夷大炮，因为忌讳“夷”字，所以用红衣大炮来命名。
1631年的锦州之战中，红衣大炮就发挥了巨大的作用。
在多位明朝降将的帮助下，到皇太极时期，八旗部队已经拥有了30余门红衣大炮，同时比较多地装备了三眼枪、鸟枪和佛郎机铳。
但随着日后清政府对外交往的逐渐收紧，西洋火器就不再输入了。
因此到了两个多世纪以后，当欧陆的军队装备着升级版的“红夷大炮”和“佛郎机铳”再一次在华夏的沿海登陆时，华夏的军队火力却比他们的前辈们还远远不如了。
满清误国三百年！
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