大同古称云中、平城，自古就是北方游牧民族南下进入中原的必经之地，因而历朝历代的中原政权都十分重视大同城防建设。明朝末年时，作为九边之一的大同，更是成为同时抵挡清军南下和李自成进犯的京师门户。
所以，大同在考古过程中，出土明朝城砖、火炮在当地已是司空见惯。2014年在整修南城护城河时，施工队工人挖出一尊通长2.4米，重约1800公斤的明朝重炮。
1、这门火炮原置地点为密云蓟镇（今天津蓟州区），与大同相距千里之遥。
2、火炮的铸造资金来源为捐造。明朝末年国库空虚，面对内外交困的局面，一些边关重镇为防敌人入寇，采取了地方官吏和富户自行捐款出资铸造大炮的方式。所以，采取这种方式铸造的火炮，属于私炮，通常只能用于本地城防，不允许随意调往他处。
3、火炮类型为明朝改进型西洋炮，又叫“红夷大炮”。西洋炮原本是对英制前装重型滑膛炮的称呼，因为最先由荷兰人（“红夷”）传入，因而明朝称为“红夷大炮”。崇祯皇帝继位后，寄希望于通过装备先进火炮来扭转明军不利的战局。所以，仅崇祯三年，明朝就一次性仿造了400门红夷大炮（官炮）。
火炮本由我国发明，16世纪以前我国的火炮铸造技术长期领先于世界，但随后，欧洲因为数学和理化知识的大量运用，在火炮设计方面逐渐超越了我国。所以，明朝末年时在徐光启力主下，开启了对西洋炮的逆向仿造。
当然，明朝并没有停留在仿制的初级阶段，而是充分发挥了我国冶铸技术见长的优势。大同出土的这尊天字四号炮经过测定，炮身采用了双层材质，即内层炮管为柔韧性强的熟铁，外层为硬度高的白口铁，这种“复合金属”炮相比铜炮和铁炮来说，兼具了抗压能力和轻便度，大同文管所的专家就称这种技术为明朝独创。
那么接下来我们还需要搞清楚一个问题，为什么密云一带的城防重炮，会在千里之外的大同护城河中被挖出呢？
其实，这跟清朝一段隐晦的历史有关。清军入关后，李自成一路败退，此前投靠了李自成的原明朝将领们，又纷纷向清朝献上降表，大同总兵姜瓖就是其中一位。不过，清朝统治者对曾经拥立明朝枣强王后裔朱鼎珊的姜瓖猜忌很深，加上圈地、剃法等政策的推行，直接导致了姜瓖的复叛。
顺治五年（1648）十一月，姜瓖自称大将军，复穿明朝服饰，尊奉永历正朔，公开反清复明。清摄政王多尔衮闻讯大为惊骇，调集重兵围攻。不过，由于大同城防坚固，清军轮番攻打了9个月也未能攻下城池，多尔衮不得不2次亲临督战，4次征调红夷大炮。
“天字四号西洋炮”就是在这背景下被多尔衮征调到大同城下的，从炮口外包层炸裂程度可知四号炮发射之频繁，战争之惨烈。
当然，装备了红夷大炮的清军还是没能攻下大同，最终还是靠着姜瓖部将杨振威的叛变，清军才进入大同。对于大同的降而复叛，清朝在记述这段历史时十分隐晦，只强调“复征大同，瓖将杨振威斩瓖降”、“兵民饥饿，死亡殆尽”。
但实际上，多尔衮破城后，残忍的下达了“屠城斩墙”令，清军进行了野蛮屠城，同时还将大同城墙拆去5尺，毁坏一切防御工事，规定：大同周边地区的民众，三年不致仕不录官，有学者曾做过粗略统计，被杀者多达八九万人。
天字四号炮的意外出土，成为“大同之屠”这段隐晦历史的重要佐证。
秦皇汉武后记：明朝在末路之时的这项独创铸炮技术，也为清朝所继承，不过到康熙晚年时，清朝对火器持禁锢严控态度，强调了骑射乃满州之根本，严控火器研制，规定各省绿营只能使用陈旧低劣的火器。
道光皇帝甚至特意下旨：“每岁操演时，只须装填寻常炮子，无庸装用炸裂炮子，以归简易而藏妙用”。
在这一思想指引下，清朝的火器发展趋于停滞，中西方差距再次拉开。
史册号网友观点：铁芯复合炮实际上不是明朝的独创，欧洲和印度也有此类技术。
铁芯复合炮由于技术和造价的限制在明清两朝的产量都不多，而且口径也往往不是很大。
