明朝末年，内外交困。1619年萨尔浒之役后，明军丧失了战略主动，东北边疆形势严峻。为了抗击后金军队，徐光启等有识之士提出“西洋大铳制奴”的主张，并在同年前往澳门向葡萄牙人购买先进火炮。很快这批先进火炮就发挥了巨大作用。在1626年宁远之战中，袁崇焕依靠火炮的强大威力重创了不可一世的后金军队，努尔哈赤也因为这次大败悒郁疽发而死。虽然不久之后袁崇焕因得罪阉党而遭罢黜，但明朝发展火炮这种尖端科技的努力却并未停歇。崇祯皇帝继位之初，又一次性引进大炮30门，并招募20名葡萄牙铳师负责训练明朝火器部队。此后数年，后金军队始终无法突破由火炮部队戍守的宁远城，明朝保持着对后金在火炮上的科技优势。
不过这一优势随着一个人的叛变发生了逆转。崇祯四年(1631年)，孔有德发动吴桥兵变，率部投降后金，并带走了大批火炮和铸炮图。孔有德的叛变，不仅极大增强了后金炮兵的实力，同时也将相应的铸炮和操炮方法外传，导致明军在火器方面的优势丧失。后金利用孔有德带来的这批西洋大炮完成了军事转型。自此，火炮成为了后金军队攻城拔寨，夺取中原的利器。
孔有德，原为毛文龙养孙，随毛文龙驻守皮岛以牵制后金。毛文龙死后，孔有德辗转投奔登莱巡抚孙元化。此时的登莱正是大明最尖端火器的试验基地，不仅集中了大批当时世界上先进的西洋大炮，而且雇佣了公沙、陆若汉等数十名葡萄牙人负责教习和训练大明炮兵部队。
1631年，后金兵围攻今辽宁锦县，巡抚孙元化命游击将军孔有德率部前往增援。孔有德的这支部队受过葡萄牙人的训练，善用火器，本可成为抗金的尖刀。不料孔有德却中途叛变，掉转炮口攻破登莱城，掳获士兵7000人 、饷银10 万两及300 余门先进火炮，此后在山东各次战役中又掳获多门红夷大炮。此时的孔有德汉奸本性毕露，他在给皇太极的乞降书中写道：“本帅现有甲兵数万，轻舟百余，大炮、火器俱全。有此武器，更与明汗同心协力，水陆并进，势如破竹，天下又谁敢与汗为敌乎?”后金虽然在1632年时曾尝试铸造大炮，但终因性能不佳、技术不精，无法达到作战要求，只能依靠少量缴获作为补充。孔有德的这次投降却直接将大明最尖端的火炮科技拱手送给了皇太极，故皇太极对这支部队的重视超乎寻常，亲自出郊十里相迎。自此，大明朝苦心经营的尖端火炮未及大规模推广，其成果反而为后金所得，成为了后金的攻城利器。颇具讽刺意味的是，在孔有德叛乱期间，公沙等负责教习明军火器的葡萄牙人死守登莱不降，最终战死12人，重伤15人。
1652年，孔有德在广西桂林被南明西宁王李定国包围，自知走投无路的孔有德自焚而死，其尸体亦被李定国焚骨扬灰。自此，这位比肩吴三桂的明朝叛臣终落得个灰飞烟灭的下场。