在明代火器发展史上，涌现过一大批对火器生产、製造作出杰出贡献的人物，他们对火器的发展和进步的影响不可低估。

明神宗万曆年间的赵士祯，就是其中突出的一位。他曾对多种火器加以改造，经他改造过的火器更加实用，杀伤力更强。明神宗万曆二十六年（1598 年），赵士祯仿西域鲁密铳製成新式火枪，改良了发火装置，在枪床的尾部装上了钢刀，近战时作斩马刀用。同在这一年，赵士祯还发明了迅雷铳，其特点是转轮发射。还是在这一年，赵士祯参照西洋鸟枪和佛郎机製成掣电铳。这种火枪採取后装子铳式，共有 5 个子铳，各 6 寸长。子铳事先装好，作战时轮流装入枪管中发射，射击速度明显加快。

赵士祯还发明了一种发射火箭用的火箭溜，形状象一支短铳，上面有溜槽，可按规定的方向发射火箭，避免了火箭在运行时偏离方向，增加了火箭射击的準确性。

赵土祯胸怀大志，才兼文武，善书能诗，喜谈兵事。一次，游寓京师，偶然题诗于扇上，扇为宦官所得，进献神宗皇帝，深受讚赏。遂于万曆六年（1578）“以善书徵，授鸿胪寺主簿”。

士祯素性倜傥不群，耿介刚直，因而久居下位不得升迁。八品衔的鸿胪寺主簿竟做了18年之久，直到万曆二十四年（1596），才得晋升为从七品衔的中书舍人。

士祯生长于海滨，少经倭患，深知增强国防力量，改善武器装备的重要，决心研製出精良的火器装备官军，卫国保民。他深入调查火器使用情况，广泛走访火器专家和御倭将领。万曆二十四年他在温州籍游击将军陈寅那里见到西洋番铳，深受启发。当时，一个名叫朵思麻的土耳其人寓居北京。士祯获知他原是土耳其一位专门管理火器的官员，特意登门求教。朵思麻将自己收藏的鸟铳拿给士祯看，并且详细讲解了製造和使用方法。就这样，士祯蒐集和积累了火器研製方面的大量资料和经验。

万曆二十五年，士祯给皇帝呈上了《用兵八害》的条陈，建议製造番鸟铳。经兵部议交京营试製，京营官员又来向他请教，他唯恐京营“製造打放两不如法”，就自己出资（在奏疏中他表示“于金坐散而不顾")，并请朵思麻协助，召集工匠进行试製，终于在万曆二十六年研製出四种火器，其中“掣电铳”、“迅雷铳”为当时最新式的火器，前者兼具西洋铳和佛郎机的优点，后者并有鸟铳和三眼铳的长处。首批共製造了十余架。士祯将其中七架绘了图样，并撰文对其构造、製法、打放架势等作了详尽说明，上呈皇帝。这一图样和文字就是《神器谱》。此后士祯不断精益求精。万曆二十六年进呈的迅雷铳只能连发五弹，至万曆三十年经过改进的迅雷铳“战酣连发”，可以一气发射十八弹。

万曆三十年六月，士祯研製的火器在北京宣武门外西城下进行试验。试验由刑部尚书萧大亨主持，参与其事的还有兵部、工部等部门的官员。会审报告建议皇帝将土祯“所制车铳式样随发京营，依法成造，责令的当官员加以教演，传示各边，以究其防边制虏之用”；报告还请求皇帝对士祯“朝夕讲究，殚力倾资製造利器，用备不虞”的事迹给予嘉奖。

之后，士祯又借鉴日本人使用的大鸟铳发明了“鹰扬炮”，这种新式火器具有威力大、命中率高的优越性能，胜过了日本的大鸟铳。他还发明了“火箭溜”，这一发明，是中国火箭发展史上的一座里程碑。

赵士祯虽然世途坎坷，终生潦倒。同乡诗人何白有“散尽乾金空四壁，秋风萧瑟卧文园”之叹，但他在火器研製方面的辉煌建树，他的《神器谱》、《备边屯田车铳议》等着作，却功在国家，彪炳千秋。王重民教授将他与李时珍、邢云璐、宋应星、徐光启、李之藻、王征等并列，认为是对中国传统的科学做了总结工作的科学家。英国学者李约瑟的论着《中国科学技术史》，也高度评价了赵士祯《神器谱》一书在中国科学技术史上的地位。

着有《神器谱》、《续神器谱》、《神器谱或问》、《备边屯田车铳议》等着作，其中有火器图式24种。