超级军网1840—1895中国军事科技落后的过程回顾 (转载)
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1840—1895中国军事科技落后的过程回顾 (转载 :原作者 沈原)
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1842年8月，鸦片战争以中国俯首称臣、签订丧权辱国的中英《南京条约》而告结束，其时，英国在军事科技水平上并未对清军形成显著的代差优势，鸦片战争更多是一支组织周密、训练有素的精锐之师击败了一支昏聩无能的军队。但19世纪中叶，蒸汽铁甲船、后膛枪炮等彻底改变世界战争面貌的技术发明已经萌芽，经过50余年的发展，到了19世纪末，以近代军事科技武装起来的英美列强军队已经由量变到质变，成为一支与清军截然不同的新型军队。从1840-1895年的55年，正是中国从地大物博的世界强国沦落到人见人欺的贫弱落后国家最关键的时间段。本文通过舰船技术、轻武器技术和火炮技术的比较，勾勒出清帝国“日薄西山”的历史轨迹。
1 舰船技术对比：铁甲战舰成为世界霸主
世界：蒸汽铁甲舰船蓬勃发展
19世纪前期至中叶，是世界舰船技术快速发展的黄金时期，蒸汽机作为舰船的新型动力装置，成为舰船技术取得突破的先导。早在1807年，美国人富尔顿就成功建造了世界上第一艘用蒸汽作动力的舰船“克莱蒙特”号；1827年，英国皇家海军首先将蒸汽机装在军舰上。但鸦片战争期间，英国皇家海军舰艇，主要还是以风帆为动力。早期蒸汽船之所以无法取代风帆战舰有两个原因，一是早期蒸汽机体积庞大、功率密度低；二是推进装置为位于船体两侧的明轮，通过明轮叶片转动拨水来推动船前进，它结构笨重、推进效率低、易损坏且抗风浪能力差，同时占用三分之一左右的舷侧位置，会挤占战舰舷侧的大量炮位，影响战舰的作战能力。但随后螺旋桨装置的发明解决了这一难题，1829年，奥地利人约瑟夫·莱塞尔发明了可实用于船舶的螺旋桨，即在舰船尾部设置推进螺旋桨，通过推进轴与船用蒸汽机直接相连，以驱动螺旋桨转动，从而推动军舰前进，螺旋桨推进装置使得蒸汽机能够装置于舰船吃水以下的舱室，同时蒸汽船的推进效率显著提高。此外，船用蒸汽机技术也有显著发展，一是蒸汽机内部的蒸汽压力不断提高，早期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，蒸汽温度不超过200摄氏度，19世纪末，蒸汽压力上升到约0.35兆帕，提高3倍，蒸汽温度也达到250摄氏度。气压和温度的提高意味着蒸汽机功率的大幅提高。同时，随着技术的发展还出现了功率密度更高的蒸汽轮机，普通蒸汽机是利用蒸汽来推动气缸内的活塞做往复运动，活塞通过曲柄带动设备工作；而蒸汽轮机则是通过高温高压的蒸汽在汽缸内的转子叶片间膨胀做功，推动转子高速旋转，转子再带动别的设备工作，因此蒸汽轮机的转速和功率提取效率得到显著提高，数倍于普通蒸汽机。直到19世纪五十年代，蒸汽轮机依旧是舰船的主要动力装置。现在的核动力航空母舰和部分军用大型水面舰艇，还在使用蒸汽轮机。
动力装置技术的变革首先使风帆战舰退出历史舞台。1841年，富尔顿设计建造了世界第一艘蒸汽机动力军舰“德莫罗格斯”号，排水量2475吨。1859、1860年，法、英两国相继建造了蒸汽动力军舰，排水量5630吨的“光荣”号战列舰和排水量9137吨的“勇士”号战列舰，在这两级战舰上，风帆已经退为辅助动力装置。1873年，法国建造了第一艘完全取消风帆装置的“蹂躏”号战列舰，是世界首艘纯蒸汽动力战舰。此时，蒸汽战舰的功率已达8000～9000马力。与风帆战舰相比，蒸汽舰船航速快，达到15节以上，同时不受风力等天气环境条件影响。
蒸汽机动力的第二个贡献是大幅提高了军舰排水量，使得铁甲战舰登上历史舞台。由于蒸汽动力远胜风帆，使舰船拥有了持久澎湃的推动力，因此战舰可以造得更大、更长，鸦片战争时期英国皇家海军出动的最大吨位战舰长度不过100米，排水量不过2000吨，而1876年中国海军赴英留学生刘步蟾、林永升等实习过的英军“马那杜”号战舰（时为皇家海军地中海舰队旗舰）的长度达到124米，排水量高达10690吨。排水量增加带来的第一个好处，是舰船防护能力的显著提升，在中英鸦片战争中，英军的木质风帆战舰主要用铜皮包覆，但随着新型爆炸式和穿甲炮弹的发展，这种做法已经很难抵御舰炮的攻击。为此，出现了在舷侧安装有装甲的铁甲舰，随着设计的发展，之后整体防护受到重视，舷侧的装甲带不再局限于保护火炮安装部位，而向前后延伸到了军舰艏艉、向下延伸到水线以下，对船体、船舵、螺旋桨等都起到了一定保护作用。同时，英国军舰也逐渐从木质龙骨/木质船壳，发展为铁质龙骨/木质船壳，直至铁质龙骨/铁质船壳，至此，以钢铁装甲作为防护的新型战舰彻底取代了老式木质战舰，其“船坚”程度远胜鸦片战争时期的英军战舰。以德国为中国建造的“定远”号铁甲舰为例，其满载排水量7335吨，仅装甲就占去1461吨重量，铁甲舰装甲厚度达到30～40厘米。
蒸汽舰船的出现还带动了舰炮技术的发展。早期的铁甲舰依旧沿用风帆战舰时代舷侧炮的排布方式，但1866年意大利和奥地利之间爆发的利萨海战中，奥地利海军使用船头对敌的楔形阵大败采用传统纵列队形的意大利舰队。此战暴露出舷侧炮无法转向军舰的艏艉方向射击、射界受限的弊端，随后通过技术革新，出现了将火炮布置在舰艇中心线附近，通过旋转炮台来实现转向射击的“船面旋台铁甲舰”，这种布置虽然比舷侧炮战舰更占用舰体空间，因而使得单舰火炮数量有所减少，由70～90门下降到20～30门，但英法各国海军通过增加火炮口径和威力弥补了这一缺陷，使得铁甲舰的火力攻击范围更广、作战更为灵活。这一时期的大型铁甲舰，最大舰炮口径都超过300毫米，如“定远”号的主炮口径为305毫米。
此外，这一时期的世界海军主战舰艇，有了更为明确的舰种和任务划分。如铁甲舰，航速较慢、装甲防护最厚、火力最强，是海战时的主力战斗舰艇；装甲巡洋舰则是防护稍逊于铁甲舰、拥有一定装甲防护能力的二等主战舰艇；无防护巡洋舰，该舰的特点是航速快，主要用于巡逻护航、侦察通信等；防护巡洋舰，该舰主要是在机舱和煤舱等重要位置敷设装甲，增强巡洋舰的防护能力，其防护水平和作战能力逊于装甲巡洋舰。
中国：买来的铁甲舰队
鸦片战争的失败，受到触动最大的无疑是林则徐等处于斗争前线的有识之士，见识了“西船”威力的林则徐于1841年想方设法购买到一艘西船，并捐资仿造两艘，船用铜包覆，开了中国近代购买和建造西方舰船的先河。东南沿海诸省的开明官绅如刑部郎中潘仕成、广州知府易长华、闽浙总督邓廷桢纷纷开造西船，福建监生、机械工程专家丁拱辰甚至研究蒸汽机原理及应用，自造小火船一只，“放入内河行驶，其行颇疾”，林则徐的好友魏源在1841年甚至建议在广州设立造船厂，聘用洋匠“司造船械”，“尽得西洋之长技为中国之长技”、“可以驶楼船于海外， 可以战洋夷于海中”。这是中国近代第一次海防运动，是由深切认识到近代军事科技威力的沿海诸省开明官员所推动，但被英军痛打却没有打疼的清政府却认为鸦片战争不过是“洋人滋扰沿海的癣疾之患”，对这次海防运动无动于衷，不予支持。于是一种令人极端费解的情况出现了：一方是鸦片战争的胜利者快马加鞭发展海军，另一方是战败者依旧固步自封因循守旧。于是从1842年到1862年的20年间，中国的造船工业依旧停留在鸦片战争前的原始阶段。 1860年，第二次鸦片战争的失败促成了洋务运动的兴起，打造一支近代海军的计划终于被提上议事日程。一方面，清政府通过海关税务司的英国人赫德和海军上校阿斯本等人，购买7艘中小型西式轮船，打造一支西方式的舰队，但由于该舰队从官兵到指挥官，均为从英国皇家海军招募，舰队的一切命令，也必须由阿斯本上校认可后方能施行，因此这支规模不大的舰队事实上成为了为英国效忠的舰队。清政府无奈只好将船只变卖，从外国买回一支海军舰队的计划落了空。另一方面，以两江总督曾国藩为代表的地方实力派则在试造轮船，1861年，曾国藩延请徐寿和华蘅芳等人，在安庆军械所内成功建造出中国第一艘国产蒸汽动力轮船“黄鹄”号，该船从设计到制造均“全用汉人，未雇洋匠”，但此船“行驶迟缓，不甚得法”。其后，闽浙总督左宗棠在杭州还在继续进行此项试制工作，并制成小轮船一只，其形模粗具，试之西湖，“均能合用”，惟“驶行不速”。这些仿造轮船活动，还基本上是处于试验阶段，而且采用的是手工业生产方式。同时由于对蒸汽机动力装置没有研究和掌握，因此自造船行驶速度缓慢，无法实用。这时中国的洋务派认识到，要打造中国自己的海军，就必须先建立近代造船工业。
时任江苏巡抚的李鸿章，于1865年在购买洋商工厂的基础上组建了中国第一家近代造船企业江南制造总局。1873年，江南制造总局自行建造的“海安”号木壳蒸汽轮船，排水量达到2800吨，1876年又试制了中国第一艘小型铁甲船“金瓯”号。1866年，福建的左宗棠在马尾建立了福州船政局，一方面任用洋人作为管理者仿制督造蒸汽船，另一方面则积极学习蒸汽机等制造技术，提高舰船的国产化率和技术水平。从1875年至甲午战争前夕的1893年，福州船政局共建造各式轮船18艘，总吨位25000吨，“广乙”、“超武”等在甲午战争中参战的舰船，均系福州船政局所造。
中国的近代造船工业虽然从无到有，但技术水平与英法等世界列强有明显差距，为了保证海军具有战斗力，主力作战舰艇只有从国外引进。如1880年，在李鸿章和赫德的策划下，清政府向英国定购了“超勇”和“扬威”两艘撞击巡洋舰，该型舰长64米，排水量1350吨。随后，又委托德国伏尔铿造船厂建造了“定远”和“镇远”两艘铁甲舰，级舰设计时集中了当时世界上最先进的铁甲舰英国“英弗来息白”号和德国“萨克森”号二舰的优点，满载排水量7670吨，拥有4门305毫米克虏伯大口径主炮，被认为是当时亚洲最好、作战能力最强的主战舰艇。其中“定远”号为北洋海军旗舰。此外，北洋海军的“靖远”和“致远”号防护巡洋舰，也系由英国进口，该舰长76.2米，排水量2300吨。北洋海军在甲午海战中的另两艘主力舰“经远”和“来远”号装甲巡洋舰，则由德国伏尔铿造船厂建造，排水量2900吨，主炮为双联装210毫米克虏伯舰炮。
小结：
应该说，与西方列强相比，中国开始从事蒸汽轮船研发建造的起步时间并不算太晚，但造船工业水平却与西方列强存在极大的差距，这其中的原因主要是因为中国对于蒸汽轮船的建造理解还停留在手工作坊时代，而此时的西方舰船建造，主要是基于工程学、热力学、机械力学等雄厚的科学原理基础之上，其科学和工业基础，都是中国所不具备的。可以看出，与英、法、德等世界海军强国在十九世纪末已经建立较为完备的造船工业不同，中国由于造船工业薄弱，不能自行研制建造海军主战舰艇，因此其精心打造的北洋水师只是一支“买来的舰队”。
清政府在组建海军的时候犯了两个致命的错误，一是笃信“造船不如买船”，没有战略眼光和决心对海军进行长远投入，妄图走捷径。1880年之前，由于左宗棠、李鸿章和沈葆桢等有识之士的努力，中国拥有了福州船政局和江南制造总局两个造船企业，造船工业有所发展，领先于邻国日本。但清政府没有认识到造船工业是一项需要长期巨资投入和耐心的事业，急于求成，认为经过20年的发展，国内造船企业仍然不足以建造铁甲舰等主力战舰，因此还不如直接向洋人买船。如福建将军文煜便向清廷提出“停止造船，除修造、养船而外，一切皆可节省”。这使得中国民族造船工业陷于停滞，1885年后，江南制造总局便停止建造新船，福州船政局则身负重债，只能勉力维持。“造不如买”的错误决策断送了中国造船工业发展的难得机遇期。
第二个致命错误则是“连船都不会买”。1890年之前，北洋水师购买了数艘主力战舰，作战实力在亚洲首屈一指。但19世纪末，是世界海军科技发展最快、舰船更新换代最为迅速的时期，1890年前后，世界舰船技术又有了新的发展。但此时北洋水师却没有购买一艘新型主力战舰，而反观甲午海战中的对手日本，则在1890年前后添置了大量新型船只，技术水平有了显著提高。北洋水师的舰炮，为架退炮，即在火炮射击时，火炮炮架和炮身一同整体后坐复进，由于火炮炮架和炮身重量大，十分笨重，因此后坐耗时费力，平均发射间隔时间在90秒以上；而日军通过购买新舰引入了管退式的新型速射舰炮，所谓管退炮，就是炮架不动，只有火炮身管本身制退复进来消除后坐力，因此制退复进十分便捷，平均射击间隔时间缩减到60秒以内。日本海军的速射炮优势使其在黄海海战中占据了明显的火力优势，是北洋水师惨败的重要原因之一。既不会造船，也不会买船，清军水师在1840-1895年间屡遭惨败就不足为怪了。
2 轻武器对比
世界：后装线膛枪大行其道
火枪中，最早出现的是前装滑膛枪，即弹药从枪口装入，枪管内膛光滑的火枪。最早的前装枪采用点燃火绳引爆火药的方式发射，称为火绳枪，但火绳枪击发时间慢，而且火绳易因受潮而失效，为此之后出现了采用燧石点燃火药的燧发枪。鸦片战争期间，中英两军使用的步枪都属于前装燧发枪。但19世纪中叶至19世纪末，世界轻武器技术进入了蓬勃发展时期，最重要的飞跃，当属前膛枪被后膛枪所替代。但后膛枪不是一夜之间出现的，它的出现其实是一系列枪械技术革命的结果。
首先是击发枪机的出现。我们知道传统的前装枪也被称为燧发枪，是通过燧石引燃火药击发，这种击发方法可靠性差，射速限制大，难以提高。1836年，英国使用新型的击针式布伦斯维克步枪，该枪使用全新的击发枪机，其原理是射手扣动扳机后，击锤撞击撞针，撞针触发枪弹中的引爆火药，将枪弹射出。该枪机简化了发射手续，有效提高了射速，为替代燧发枪提供了可能。 其次是膛线的出现。1845年意大利的卡瓦利少校在枪膛内刻制螺旋式膛线，使得枪弹的内外弹道性能和飞行稳定性大大提高，射击精度比起滑膛枪有了质的飞跃。
第三是新型枪弹的出现。我们知道，最早的火枪所使用的弹药没有固定的形状，主要是将火药和铁砂等一起捣入枪管，然后点燃火药击发。19世纪初，欧洲出现了最早的定装弹，也就是有了固定形状的“步枪子弹”，早期的定装弹弹壳不像现在这样是金属制成的，是纸壳弹。最初的定装弹构造为球形，并不合理，飞行性能差，易受横风等干扰。1830年法国军官德尔文发明了弹体为长圆形、弹头为锥顶式的新型枪弹，减小了枪弹飞行中的阻力，弹道低伸平直，在空中飞行更为稳定。随后的几十年间，这种枪弹进行了多次改进，成为一种适装于后装线膛枪的枪弹。
1940年，普鲁士人德莱赛发明了后装线膛击针步枪，其构造特点是在枪筒的尾部装上滑动的枪机（即我们通常所说的枪栓），枪机内装有一枚撞针，射击时，撞针穿透发射药即可发射。该枪的出现使步枪射速从每分钟2发提高到每分钟5发，对前装枪形成了压倒性优势。随后，法国在其基础上仿制了夏什普步枪，英国则研制出著名的李恩飞式步枪。1866年，普法战争爆发，使用前装枪的奥地利陆军在普鲁士陆军先进的后装线膛击针枪面前一败涂地，在决定性的萨多瓦战役中，双方伤亡比为43000比9000，普军凭借轻武器上的优势大获全胜。
随后，德国人毛瑟又发明了滑动闭锁式枪机，只要在每次弹药发射完毕时将枪机旋转90度后拉，空弹壳即被抽出，然后将枪机前推，新枪弹就自动装入药室。这种新型枪机极大提高了步枪的发射速度，促进了连射步枪的出现和发展。
此外值得一提的是无烟火药在步枪弹上的使用，由于无烟火药能有效增加弹丸的射程，提高弹道平直性和射击精度，因此19世纪70年代之后，欧洲陆军普遍淘汰了早期的大口径黑火药枪弹，转而缩小步枪的口径，降低步枪的重量。早期的第一代后装步枪，口径达到15毫米，而1971年式毛瑟步枪的口径已经减小到11毫米，著名的1888年式毛瑟步枪口径则进一步缩小为7.92毫米。
至1895年时，欧洲主要列强陆军早已全部列装后装线膛步枪。
中国：湘淮军推动轻武器的引进与发展
与海军一样，中国落后的燧发枪在鸦片战争结束后的十多年间没有任何发展，清军的绿营、八旗部队仍广泛装备鸟铳和抬枪等落后轻武器，这些武器都属于前装燧发枪范畴。清军开始大规模使用和重视轻武器，始于太平天国起义。为了镇压太平天国运动，地主武装湘军、淮军等纷纷购买和扩充自己的轻武器力量，增加陆战时的攻击能力。其中湘军装备较差，主要使用1840年以前中国自己生产的前装滑膛枪，使用铁砂等作为枪弹，射击不但非常不准确，而且射程极近。而淮军首领李鸿章则意识到世界轻武器发展的趋势，对购买洋枪最为热衷和卖力，他通过联络洋人代购和在广州、上海、香港、纽约等国内外军火市场采购等途径，获得大量洋枪。1863年，李鸿章在攻打苏州时，淮军全军各营已装备各式洋枪1.5～1.6万支，平均每营超过1000支，一年后，淮军主力刘铭传部7000余人已装备洋枪超过4000支。淮军购买的洋枪中，有部分是18世纪末19世纪初的旧武器和各国兵工厂的淘汰产品，也有一部分是当时较为先进的前膛燧发枪，如英国的博克萨步枪、布伦斯维克步枪、法国的德尔文步枪等。太平天国起义爆发前，清军还是一支使用旧式火器加冷兵器的武装，太平天国起义结束后，清军中的少数精锐已经拥有半数前装步枪。当然，此时清军的装备仍然落后于已经开始普及后装枪的列强陆军。
太平天国起义之后，清政府开始进行洋务运动，这一时期的重点从进口轻武器转为建立民族兵器工业，尝试自己生产轻武器。1861年，曾国藩创建中国首个近代兵器工业企业——安庆军械所；1865年，李鸿章创建金陵机器局，直到1890年张之洞建立汉阳枪炮厂，到1895年底为止，清政府共创办了24家兵器工业企业，制造枪弹、步枪和火药。
其中安庆军械所包括火药局、火药库和造船局三部分，曾国藩坚持独立建厂的道路，要求工厂全用中国工匠，不雇洋匠，由于缺乏机器设备、不具备近代工业理念，安庆军械所其实还是一个传统的手工火器工场，各道生产工序全由手工操作完成。金陵机器局是李鸿章继江南制造总局之后创办的第二家兵工企业。与曾国藩不同，李鸿章颇为开通，他聘请洋人负责管理和技术，倡导使用机器机械化生产，使得中国兵器工业从手工生产时代跨越到近代化的机械化生产时代，这是中国轻武器研发生产上的一大飞跃。汉阳枪炮厂虽建立较晚，但却是中国近代兵器工业的后起之秀，是一家大型综合性的兵工厂，该厂具有年仿造数万支德制后装步枪的生产能力。
由于具备了初步的钢铁工业、兵器工业，加上积极外购，清军的轻武器装备水平在1895年时已经赶上了欧美列强。在甲午战争前夕，部分淮军和八旗精锐部队，已装备奥地利曼利夏步枪、德国毛瑟步枪等先进的后膛连发步枪，轻武器在射速、精度等方面甚至优于对手日本军队。
小结：
与造船工业和火炮工业相比，轻武器由于技术含量相对较低，同时技术限制和封锁也比较宽松，加上镇压国内民众反抗的迫切需求，这些因素综合作用使得中国轻武器的发展相对较好，虽然枪械、枪弹的年生产能力较弱，还处于单纯仿制阶段，但论装备技术已接近世界先进水平。然而在重视轻武器技术更新换代的同时，清政府忽视了对旧军队和旧军官的近代化改革，虽然手持先进的后装步枪，但军官和士兵的头脑里，还都是落后于时代的冷兵器时代的老行伍观念，部队在组织建设和指挥体制上完全落伍。这最终导致武器并不逊于日军的淮军在甲午陆战中惨败，丢掉了朝鲜。归根结底，使用武器的是人，决定战争胜负的最主要因素还是人。
3 火炮技术对比：后膛火炮占据优势
世界：火炮技术和编制突飞猛进
1840年前，欧洲列强装备的主要是前装滑膛炮，其技术原理和水平相比200年前没有质的提高。但1846年之后，火炮技术有了突飞猛进的发展。1846年，前面提到的步枪膛线发明人意大利的卡瓦利少校成功地将膛线移植刻制在火炮内膛上，制成世界第一门线膛炮。1854年，英国火炮专家阿姆斯特朗研制出闭锁机（即炮闩），闭锁机机构设置于炮尾，可以打开，通过它可以向炮膛内输送弹药，炮闩的出现意味着后膛装药的火炮在技术上已经不存在问题。随后在1864年，德国人克虏伯推出了新式后装线膛炮，他利用当时各个发明家的研究成果，提出用全钢代替铸铁制造火炮，同时他借鉴了阿姆斯特朗的“成层”、“装箍”铸炮工艺，即将原来整体铸造的炮身分为内外两层分别铸造，外筒的内径略小于内筒的外径，然后通过对外筒进行加热使其膨胀，膨胀后的外筒内径增大，刚好套在内筒上，然后经冷却后的外筒收缩，与内筒紧密贴合在一起。成层技术使得炮身的韧度和刚度远远超过整体铸造的火炮。克虏伯使得后装线膛炮的质量远远超过前膛炮，可以承受更大的膛压、火炮射速更快、射程更远、精度更高，同时火炮持续射击能力更强，更耐热，身管寿命也大大提高。同时由于身管铸造更为优良，因此火炮身管长度即倍径（炮管长度与口径的比值）也有显著提高。以海军舰炮为例，多为25、26和35倍径，如克虏伯1880式12寸（305毫米）舰炮，其倍径为25，身管长度达到7.625米，有效射程为7800米，远远超过鸦片战争时代的前装火炮，那时射程才有1000～2000米。而以法国哈奇开斯37/57毫米速射炮为代表的后装线膛炮，火炮最高射速达到20～30发/分。 在炮架发展上，早期火炮使用刚性炮架，发射时全炮后坐，十分笨重，发射速度很低。十九世纪末，火炮上采用了反后坐装置（弹性缓冲装置），通过它将炮架与炮身连接起来，这种炮架为弹性炮架。发射时炮身相对于炮架后坐，全炮不后移。反后坐装置消耗了大部分后坐能量，炮架受力大减，因而大幅度减轻了全炮质量，同时也提高了发射速度。当时的反后坐装置分为管退式和架退式。
在弹药和火药方面，1882年德国人海德曼研制出了栗色火药，有效提高了药粒燃速和效率，使得炮弹初速加快，很快在大口径火炮上得以普及。而瑞典人诺贝尔则研发出无烟的硝化甘油火药，广泛用于各种枪炮。这一时期炮弹也从早期的前装炮圆形实心弹变为后装线膛炮使用的开花弹，炮弹形制已经基本具备了现代炮弹的雏形。开花弹，实际上就是爆炸性铁壳弹丸，是火炮技术专家在意识到实心弹威力有限之后，发明出的一种弹体内部为空心，装填有碎片，依靠火药爆炸后弹丸炸开的铁壳破片和内部预装的碎片杀伤的炮弹。它与实心弹最大的区别就是有了引信，通过引信来引爆炮弹内的火药。而此时的西方火炮技术研究人员，也开始注重弹道学的研究发展，他们根据弹道和用途的不同，将火炮分为直瞄直射的加农炮和采用一定角度曲射的榴弹炮，用以对付不同地形位置的目标。
在火炮的编制和运用上，西方国家开始将炮兵作为一个独立的兵种单独编成，在战场上配合步兵作战。以19世纪五十年代的英国皇家炮兵为例，其炮兵编制以营为单位，共编有7个骑炮营和12个炮兵营，每个炮兵营编有8个炮兵连，每连装备4门直射加农炮和2门曲射榴弹炮。此外，为了应对山地作战，英军还独立编成有使用榴弹炮和臼炮（迫击炮）的山炮连。炮兵的独立编成有利于确认炮兵在陆战中的地位，集中和发扬炮兵火力，对于炮兵的发展起到了重要作用。
中国：火炮主要靠引进和仿制
19世纪中叶，中国的火炮技术依旧处于停滞不前的境地，在太平天国战争中，湘军和早期淮军普遍装备的火炮为劈山炮，这种火炮实际最早出现于明代，是一种可以机动的轻型前装火炮，别名“千子雷炮”，主要是发射铅质前装霰弹，在作战时轰击近距离密集士兵，射程和威力均极有限。而此时，英法侵略军经常与淮军并肩作战，共同攻击太平军。如1862年3月，淮军李恒嵩部伙同驻华英海军4000人携带30门火炮攻击嘉定，以冷兵器为主的太平军在火炮攻击下伤亡两三千人，被迫退出嘉定。洋炮的巨大威力让李鸿章坚定了引进洋炮的决心，淮军陆续引进了8磅、12磅直到68磅、108磅轻、中、重型火炮，这些火炮主要还是前装滑膛炮。
19世纪六十年代，德商开始向中国私运贩卖克虏伯火炮，19世纪七、八十年代，克虏伯的后装线膛火炮在中国赢得了巨量订单，成为最主要的进口火炮。1880年，李鸿章与克虏伯公司驻华全权代表卡尔·曼斯豪森商定，淮军只采用克虏伯火炮。此后，包括旅顺、大连和威海卫炮台上的炮台炮、“超勇”等军舰上的舰炮和步兵炮，基本都由克虏伯公司所垄断。引进克虏伯火炮，使清军从前装炮时代一跃进入后装线膛炮时代。
早在19世纪六十年代，江南制造总局炮厂和金陵机器局等兵工厂就开始仿制英国阿姆斯特朗前装炮，19世纪七十年代，随着欧洲阿姆斯特朗后装炮、格鲁伯炮、格鲁森炮等陆续传入中国，晚清军工厂开始从八十年代起转而仿制各种后装炮，在1895年前，主要以仿制架退式后装炮为主。
如金陵机器局在光绪10年（1884年）顺利仿造德制格鲁森式37毫米2磅后装线膛钢炮，安于炮车上作战，便于机动。据资料显示，该炮曾少量装备云南和台湾的清军，在中法战争中发挥过作用。但金陵机器局产能较低，至光绪25年，仅能年产2磅后装线膛炮48门、1磅线膛炮16门。
仿制火炮实力最强，种类最多的当属江南制造总局，根据史料记载，截止1893年为止，该局先后成功仿制800磅、380磅、250磅、180磅、140磅、100磅和80磅等大型阿姆斯特朗式后装炮；及47～150毫米口径的多种克虏伯式火炮。由于钢材质量逐步提高和无烟火药、栗色火药的成功研制投产，江南制造总局仿制生产的西式火炮基本达到或接近英德原厂产品水平。江南制造总局生产的各式火炮，除装备苏南清军陆军外，广泛装备于吴淞口、江阴、镇江和南京等江防炮台，对于加强长江沿岸江防要塞的防御，起到了重要作用。
在炮弹制造方面，由于1895年前清军大量混装各式前装和后装火炮，因此生产的炮弹也包括前装和后装炮炮弹，这个时期的炮弹制造，已经主要由机器制造，如铸坯用翻砂机、造弹头钢壳用车床、钻内膛眼用钻床等。克虏伯和阿姆斯特朗式火炮采用的开花弹，江南制造总局等兵工厂已经能够自产。以产能最强的江南制造总局为例，从1874-1894年20年间，该厂共制造各种炮弹41万发。晚清各个军工厂在1870年至1895年生产的炮弹总量估计超过100万发。
小结：
火炮技术，是冶金、化学、力学、弹道学等近现代科学的集中体现，代表了工业化时代兵器发展的最高水平，大炮射程的远近、威力的大小，是一个国家科学技术水平、工业实力和国力的直接体现。“真理在大炮的射程之内”，英、德等世界火炮技术强国远远地将中国甩在了后面。虽然仿制火炮能保证军队的基本需求，但清军仿制的总是别人已经落后的技术，当清军在1890年开始批量生产仿制早期后装炮时，西方列强早已开始列装第二代甚至第三代射程更远、重量更轻的后装炮了。显然，亦步亦趋的仿制不能实现对先进者的赶超，领先者始终掌握主动，并通过不断地研发新技术拉大与仿制者的技术差距。中国之所以只能仿制，最重要的原因还是没有建立自己的近现代科学研发体制，没有建立起近代自然科学教育和发展体系，没有自然科学人才，仅靠工匠模仿的兵器工业是最低层次的兵器工业，如无本之木、无源之水，根本谈不上自主研发创新，走出自己的兵器技术发展之路。这正是江南制造总局等近代军工企业最大的局限所在。
1840—1895中国军事科技落后的过程回顾 (转载 :原作者 沈原)
原文地址：http://www.xzbu.com/7/view-3872554.htm
1842年8月，鸦片战争以中国俯首称臣、签订丧权辱国的中英《南京条约》而告结束，其时，英国在军事科技水平上并未对清军形成显著的代差优势，鸦片战争更多是一支组织周密、训练有素的精锐之师击败了一支昏聩无能的军队。但19世纪中叶，蒸汽铁甲船、后膛枪炮等彻底改变世界战争面貌的技术发明已经萌芽，经过50余年的发展，到了19世纪末，以近代军事科技武装起来的英美列强军队已经由量变到质变，成为一支与清军截然不同的新型军队。从1840-1895年的55年，正是中国从地大物博的世界强国沦落到人见人欺的贫弱落后国家最关键的时间段。本文通过舰船技术、轻武器技术和火炮技术的比较，勾勒出清帝国“日薄西山”的历史轨迹。
1 舰船技术对比：铁甲战舰成为世界霸主
世界：蒸汽铁甲舰船蓬勃发展
19世纪前期至中叶，是世界舰船技术快速发展的黄金时期，蒸汽机作为舰船的新型动力装置，成为舰船技术取得突破的先导。早在1807年，美国人富尔顿就成功建造了世界上第一艘用蒸汽作动力的舰船“克莱蒙特”号；1827年，英国皇家海军首先将蒸汽机装在军舰上。但鸦片战争期间，英国皇家海军舰艇，主要还是以风帆为动力。早期蒸汽船之所以无法取代风帆战舰有两个原因，一是早期蒸汽机体积庞大、功率密度低；二是推进装置为位于船体两侧的明轮，通过明轮叶片转动拨水来推动船前进，它结构笨重、推进效率低、易损坏且抗风浪能力差，同时占用三分之一左右的舷侧位置，会挤占战舰舷侧的大量炮位，影响战舰的作战能力。但随后螺旋桨装置的发明解决了这一难题，1829年，奥地利人约瑟夫·莱塞尔发明了可实用于船舶的螺旋桨，即在舰船尾部设置推进螺旋桨，通过推进轴与船用蒸汽机直接相连，以驱动螺旋桨转动，从而推动军舰前进，螺旋桨推进装置使得蒸汽机能够装置于舰船吃水以下的舱室，同时蒸汽船的推进效率显著提高。此外，船用蒸汽机技术也有显著发展，一是蒸汽机内部的蒸汽压力不断提高，早期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，蒸汽温度不超过200摄氏度，19世纪末，蒸汽压力上升到约0.35兆帕，提高3倍，蒸汽温度也达到250摄氏度。气压和温度的提高意味着蒸汽机功率的大幅提高。同时，随着技术的发展还出现了功率密度更高的蒸汽轮机，普通蒸汽机是利用蒸汽来推动气缸内的活塞做往复运动，活塞通过曲柄带动设备工作；而蒸汽轮机则是通过高温高压的蒸汽在汽缸内的转子叶片间膨胀做功，推动转子高速旋转，转子再带动别的设备工作，因此蒸汽轮机的转速和功率提取效率得到显著提高，数倍于普通蒸汽机。直到19世纪五十年代，蒸汽轮机依旧是舰船的主要动力装置。现在的核动力航空母舰和部分军用大型水面舰艇，还在使用蒸汽轮机。
动力装置技术的变革首先使风帆战舰退出历史舞台。1841年，富尔顿设计建造了世界第一艘蒸汽机动力军舰“德莫罗格斯”号，排水量2475吨。1859、1860年，法、英两国相继建造了蒸汽动力军舰，排水量5630吨的“光荣”号战列舰和排水量9137吨的“勇士”号战列舰，在这两级战舰上，风帆已经退为辅助动力装置。1873年，法国建造了第一艘完全取消风帆装置的“蹂躏”号战列舰，是世界首艘纯蒸汽动力战舰。此时，蒸汽战舰的功率已达8000～9000马力。与风帆战舰相比，蒸汽舰船航速快，达到15节以上，同时不受风力等天气环境条件影响。
蒸汽机动力的第二个贡献是大幅提高了军舰排水量，使得铁甲战舰登上历史舞台。由于蒸汽动力远胜风帆，使舰船拥有了持久澎湃的推动力，因此战舰可以造得更大、更长，鸦片战争时期英国皇家海军出动的最大吨位战舰长度不过100米，排水量不过2000吨，而1876年中国海军赴英留学生刘步蟾、林永升等实习过的英军“马那杜”号战舰（时为皇家海军地中海舰队旗舰）的长度达到124米，排水量高达10690吨。排水量增加带来的第一个好处，是舰船防护能力的显著提升，在中英鸦片战争中，英军的木质风帆战舰主要用铜皮包覆，但随着新型爆炸式和穿甲炮弹的发展，这种做法已经很难抵御舰炮的攻击。为此，出现了在舷侧安装有装甲的铁甲舰，随着设计的发展，之后整体防护受到重视，舷侧的装甲带不再局限于保护火炮安装部位，而向前后延伸到了军舰艏艉、向下延伸到水线以下，对船体、船舵、螺旋桨等都起到了一定保护作用。同时，英国军舰也逐渐从木质龙骨/木质船壳，发展为铁质龙骨/木质船壳，直至铁质龙骨/铁质船壳，至此，以钢铁装甲作为防护的新型战舰彻底取代了老式木质战舰，其“船坚”程度远胜鸦片战争时期的英军战舰。以德国为中国建造的“定远”号铁甲舰为例，其满载排水量7335吨，仅装甲就占去1461吨重量，铁甲舰装甲厚度达到30～40厘米。
蒸汽舰船的出现还带动了舰炮技术的发展。早期的铁甲舰依旧沿用风帆战舰时代舷侧炮的排布方式，但1866年意大利和奥地利之间爆发的利萨海战中，奥地利海军使用船头对敌的楔形阵大败采用传统纵列队形的意大利舰队。此战暴露出舷侧炮无法转向军舰的艏艉方向射击、射界受限的弊端，随后通过技术革新，出现了将火炮布置在舰艇中心线附近，通过旋转炮台来实现转向射击的“船面旋台铁甲舰”，这种布置虽然比舷侧炮战舰更占用舰体空间，因而使得单舰火炮数量有所减少，由70～90门下降到20～30门，但英法各国海军通过增加火炮口径和威力弥补了这一缺陷，使得铁甲舰的火力攻击范围更广、作战更为灵活。这一时期的大型铁甲舰，最大舰炮口径都超过300毫米，如“定远”号的主炮口径为305毫米。
此外，这一时期的世界海军主战舰艇，有了更为明确的舰种和任务划分。如铁甲舰，航速较慢、装甲防护最厚、火力最强，是海战时的主力战斗舰艇；装甲巡洋舰则是防护稍逊于铁甲舰、拥有一定装甲防护能力的二等主战舰艇；无防护巡洋舰，该舰的特点是航速快，主要用于巡逻护航、侦察通信等；防护巡洋舰，该舰主要是在机舱和煤舱等重要位置敷设装甲，增强巡洋舰的防护能力，其防护水平和作战能力逊于装甲巡洋舰。
中国：买来的铁甲舰队
鸦片战争的失败，受到触动最大的无疑是林则徐等处于斗争前线的有识之士，见识了“西船”威力的林则徐于1841年想方设法购买到一艘西船，并捐资仿造两艘，船用铜包覆，开了中国近代购买和建造西方舰船的先河。东南沿海诸省的开明官绅如刑部郎中潘仕成、广州知府易长华、闽浙总督邓廷桢纷纷开造西船，福建监生、机械工程专家丁拱辰甚至研究蒸汽机原理及应用，自造小火船一只，“放入内河行驶，其行颇疾”，林则徐的好友魏源在1841年甚至建议在广州设立造船厂，聘用洋匠“司造船械”，“尽得西洋之长技为中国之长技”、“可以驶楼船于海外， 可以战洋夷于海中”。这是中国近代第一次海防运动，是由深切认识到近代军事科技威力的沿海诸省开明官员所推动，但被英军痛打却没有打疼的清政府却认为鸦片战争不过是“洋人滋扰沿海的癣疾之患”，对这次海防运动无动于衷，不予支持。于是一种令人极端费解的情况出现了：一方是鸦片战争的胜利者快马加鞭发展海军，另一方是战败者依旧固步自封因循守旧。于是从1842年到1862年的20年间，中国的造船工业依旧停留在鸦片战争前的原始阶段。 1860年，第二次鸦片战争的失败促成了洋务运动的兴起，打造一支近代海军的计划终于被提上议事日程。一方面，清政府通过海关税务司的英国人赫德和海军上校阿斯本等人，购买7艘中小型西式轮船，打造一支西方式的舰队，但由于该舰队从官兵到指挥官，均为从英国皇家海军招募，舰队的一切命令，也必须由阿斯本上校认可后方能施行，因此这支规模不大的舰队事实上成为了为英国效忠的舰队。清政府无奈只好将船只变卖，从外国买回一支海军舰队的计划落了空。另一方面，以两江总督曾国藩为代表的地方实力派则在试造轮船，1861年，曾国藩延请徐寿和华蘅芳等人，在安庆军械所内成功建造出中国第一艘国产蒸汽动力轮船“黄鹄”号，该船从设计到制造均“全用汉人，未雇洋匠”，但此船“行驶迟缓，不甚得法”。其后，闽浙总督左宗棠在杭州还在继续进行此项试制工作，并制成小轮船一只，其形模粗具，试之西湖，“均能合用”，惟“驶行不速”。这些仿造轮船活动，还基本上是处于试验阶段，而且采用的是手工业生产方式。同时由于对蒸汽机动力装置没有研究和掌握，因此自造船行驶速度缓慢，无法实用。这时中国的洋务派认识到，要打造中国自己的海军，就必须先建立近代造船工业。
时任江苏巡抚的李鸿章，于1865年在购买洋商工厂的基础上组建了中国第一家近代造船企业江南制造总局。1873年，江南制造总局自行建造的“海安”号木壳蒸汽轮船，排水量达到2800吨，1876年又试制了中国第一艘小型铁甲船“金瓯”号。1866年，福建的左宗棠在马尾建立了福州船政局，一方面任用洋人作为管理者仿制督造蒸汽船，另一方面则积极学习蒸汽机等制造技术，提高舰船的国产化率和技术水平。从1875年至甲午战争前夕的1893年，福州船政局共建造各式轮船18艘，总吨位25000吨，“广乙”、“超武”等在甲午战争中参战的舰船，均系福州船政局所造。
中国的近代造船工业虽然从无到有，但技术水平与英法等世界列强有明显差距，为了保证海军具有战斗力，主力作战舰艇只有从国外引进。如1880年，在李鸿章和赫德的策划下，清政府向英国定购了“超勇”和“扬威”两艘撞击巡洋舰，该型舰长64米，排水量1350吨。随后，又委托德国伏尔铿造船厂建造了“定远”和“镇远”两艘铁甲舰，级舰设计时集中了当时世界上最先进的铁甲舰英国“英弗来息白”号和德国“萨克森”号二舰的优点，满载排水量7670吨，拥有4门305毫米克虏伯大口径主炮，被认为是当时亚洲最好、作战能力最强的主战舰艇。其中“定远”号为北洋海军旗舰。此外，北洋海军的“靖远”和“致远”号防护巡洋舰，也系由英国进口，该舰长76.2米，排水量2300吨。北洋海军在甲午海战中的另两艘主力舰“经远”和“来远”号装甲巡洋舰，则由德国伏尔铿造船厂建造，排水量2900吨，主炮为双联装210毫米克虏伯舰炮。
小结：
应该说，与西方列强相比，中国开始从事蒸汽轮船研发建造的起步时间并不算太晚，但造船工业水平却与西方列强存在极大的差距，这其中的原因主要是因为中国对于蒸汽轮船的建造理解还停留在手工作坊时代，而此时的西方舰船建造，主要是基于工程学、热力学、机械力学等雄厚的科学原理基础之上，其科学和工业基础，都是中国所不具备的。可以看出，与英、法、德等世界海军强国在十九世纪末已经建立较为完备的造船工业不同，中国由于造船工业薄弱，不能自行研制建造海军主战舰艇，因此其精心打造的北洋水师只是一支“买来的舰队”。
清政府在组建海军的时候犯了两个致命的错误，一是笃信“造船不如买船”，没有战略眼光和决心对海军进行长远投入，妄图走捷径。1880年之前，由于左宗棠、李鸿章和沈葆桢等有识之士的努力，中国拥有了福州船政局和江南制造总局两个造船企业，造船工业有所发展，领先于邻国日本。但清政府没有认识到造船工业是一项需要长期巨资投入和耐心的事业，急于求成，认为经过20年的发展，国内造船企业仍然不足以建造铁甲舰等主力战舰，因此还不如直接向洋人买船。如福建将军文煜便向清廷提出“停止造船，除修造、养船而外，一切皆可节省”。这使得中国民族造船工业陷于停滞，1885年后，江南制造总局便停止建造新船，福州船政局则身负重债，只能勉力维持。“造不如买”的错误决策断送了中国造船工业发展的难得机遇期。
第二个致命错误则是“连船都不会买”。1890年之前，北洋水师购买了数艘主力战舰，作战实力在亚洲首屈一指。但19世纪末，是世界海军科技发展最快、舰船更新换代最为迅速的时期，1890年前后，世界舰船技术又有了新的发展。但此时北洋水师却没有购买一艘新型主力战舰，而反观甲午海战中的对手日本，则在1890年前后添置了大量新型船只，技术水平有了显著提高。北洋水师的舰炮，为架退炮，即在火炮射击时，火炮炮架和炮身一同整体后坐复进，由于火炮炮架和炮身重量大，十分笨重，因此后坐耗时费力，平均发射间隔时间在90秒以上；而日军通过购买新舰引入了管退式的新型速射舰炮，所谓管退炮，就是炮架不动，只有火炮身管本身制退复进来消除后坐力，因此制退复进十分便捷，平均射击间隔时间缩减到60秒以内。日本海军的速射炮优势使其在黄海海战中占据了明显的火力优势，是北洋水师惨败的重要原因之一。既不会造船，也不会买船，清军水师在1840-1895年间屡遭惨败就不足为怪了。
2 轻武器对比
世界：后装线膛枪大行其道
火枪中，最早出现的是前装滑膛枪，即弹药从枪口装入，枪管内膛光滑的火枪。最早的前装枪采用点燃火绳引爆火药的方式发射，称为火绳枪，但火绳枪击发时间慢，而且火绳易因受潮而失效，为此之后出现了采用燧石点燃火药的燧发枪。鸦片战争期间，中英两军使用的步枪都属于前装燧发枪。但19世纪中叶至19世纪末，世界轻武器技术进入了蓬勃发展时期，最重要的飞跃，当属前膛枪被后膛枪所替代。但后膛枪不是一夜之间出现的，它的出现其实是一系列枪械技术革命的结果。
首先是击发枪机的出现。我们知道传统的前装枪也被称为燧发枪，是通过燧石引燃火药击发，这种击发方法可靠性差，射速限制大，难以提高。1836年，英国使用新型的击针式布伦斯维克步枪，该枪使用全新的击发枪机，其原理是射手扣动扳机后，击锤撞击撞针，撞针触发枪弹中的引爆火药，将枪弹射出。该枪机简化了发射手续，有效提高了射速，为替代燧发枪提供了可能。 其次是膛线的出现。1845年意大利的卡瓦利少校在枪膛内刻制螺旋式膛线，使得枪弹的内外弹道性能和飞行稳定性大大提高，射击精度比起滑膛枪有了质的飞跃。
第三是新型枪弹的出现。我们知道，最早的火枪所使用的弹药没有固定的形状，主要是将火药和铁砂等一起捣入枪管，然后点燃火药击发。19世纪初，欧洲出现了最早的定装弹，也就是有了固定形状的“步枪子弹”，早期的定装弹弹壳不像现在这样是金属制成的，是纸壳弹。最初的定装弹构造为球形，并不合理，飞行性能差，易受横风等干扰。1830年法国军官德尔文发明了弹体为长圆形、弹头为锥顶式的新型枪弹，减小了枪弹飞行中的阻力，弹道低伸平直，在空中飞行更为稳定。随后的几十年间，这种枪弹进行了多次改进，成为一种适装于后装线膛枪的枪弹。
1940年，普鲁士人德莱赛发明了后装线膛击针步枪，其构造特点是在枪筒的尾部装上滑动的枪机（即我们通常所说的枪栓），枪机内装有一枚撞针，射击时，撞针穿透发射药即可发射。该枪的出现使步枪射速从每分钟2发提高到每分钟5发，对前装枪形成了压倒性优势。随后，法国在其基础上仿制了夏什普步枪，英国则研制出著名的李恩飞式步枪。1866年，普法战争爆发，使用前装枪的奥地利陆军在普鲁士陆军先进的后装线膛击针枪面前一败涂地，在决定性的萨多瓦战役中，双方伤亡比为43000比9000，普军凭借轻武器上的优势大获全胜。
随后，德国人毛瑟又发明了滑动闭锁式枪机，只要在每次弹药发射完毕时将枪机旋转90度后拉，空弹壳即被抽出，然后将枪机前推，新枪弹就自动装入药室。这种新型枪机极大提高了步枪的发射速度，促进了连射步枪的出现和发展。
此外值得一提的是无烟火药在步枪弹上的使用，由于无烟火药能有效增加弹丸的射程，提高弹道平直性和射击精度，因此19世纪70年代之后，欧洲陆军普遍淘汰了早期的大口径黑火药枪弹，转而缩小步枪的口径，降低步枪的重量。早期的第一代后装步枪，口径达到15毫米，而1971年式毛瑟步枪的口径已经减小到11毫米，著名的1888年式毛瑟步枪口径则进一步缩小为7.92毫米。
至1895年时，欧洲主要列强陆军早已全部列装后装线膛步枪。
中国：湘淮军推动轻武器的引进与发展
与海军一样，中国落后的燧发枪在鸦片战争结束后的十多年间没有任何发展，清军的绿营、八旗部队仍广泛装备鸟铳和抬枪等落后轻武器，这些武器都属于前装燧发枪范畴。清军开始大规模使用和重视轻武器，始于太平天国起义。为了镇压太平天国运动，地主武装湘军、淮军等纷纷购买和扩充自己的轻武器力量，增加陆战时的攻击能力。其中湘军装备较差，主要使用1840年以前中国自己生产的前装滑膛枪，使用铁砂等作为枪弹，射击不但非常不准确，而且射程极近。而淮军首领李鸿章则意识到世界轻武器发展的趋势，对购买洋枪最为热衷和卖力，他通过联络洋人代购和在广州、上海、香港、纽约等国内外军火市场采购等途径，获得大量洋枪。1863年，李鸿章在攻打苏州时，淮军全军各营已装备各式洋枪1.5～1.6万支，平均每营超过1000支，一年后，淮军主力刘铭传部7000余人已装备洋枪超过4000支。淮军购买的洋枪中，有部分是18世纪末19世纪初的旧武器和各国兵工厂的淘汰产品，也有一部分是当时较为先进的前膛燧发枪，如英国的博克萨步枪、布伦斯维克步枪、法国的德尔文步枪等。太平天国起义爆发前，清军还是一支使用旧式火器加冷兵器的武装，太平天国起义结束后，清军中的少数精锐已经拥有半数前装步枪。当然，此时清军的装备仍然落后于已经开始普及后装枪的列强陆军。
太平天国起义之后，清政府开始进行洋务运动，这一时期的重点从进口轻武器转为建立民族兵器工业，尝试自己生产轻武器。1861年，曾国藩创建中国首个近代兵器工业企业——安庆军械所；1865年，李鸿章创建金陵机器局，直到1890年张之洞建立汉阳枪炮厂，到1895年底为止，清政府共创办了24家兵器工业企业，制造枪弹、步枪和火药。
其中安庆军械所包括火药局、火药库和造船局三部分，曾国藩坚持独立建厂的道路，要求工厂全用中国工匠，不雇洋匠，由于缺乏机器设备、不具备近代工业理念，安庆军械所其实还是一个传统的手工火器工场，各道生产工序全由手工操作完成。金陵机器局是李鸿章继江南制造总局之后创办的第二家兵工企业。与曾国藩不同，李鸿章颇为开通，他聘请洋人负责管理和技术，倡导使用机器机械化生产，使得中国兵器工业从手工生产时代跨越到近代化的机械化生产时代，这是中国轻武器研发生产上的一大飞跃。汉阳枪炮厂虽建立较晚，但却是中国近代兵器工业的后起之秀，是一家大型综合性的兵工厂，该厂具有年仿造数万支德制后装步枪的生产能力。
由于具备了初步的钢铁工业、兵器工业，加上积极外购，清军的轻武器装备水平在1895年时已经赶上了欧美列强。在甲午战争前夕，部分淮军和八旗精锐部队，已装备奥地利曼利夏步枪、德国毛瑟步枪等先进的后膛连发步枪，轻武器在射速、精度等方面甚至优于对手日本军队。
小结：
与造船工业和火炮工业相比，轻武器由于技术含量相对较低，同时技术限制和封锁也比较宽松，加上镇压国内民众反抗的迫切需求，这些因素综合作用使得中国轻武器的发展相对较好，虽然枪械、枪弹的年生产能力较弱，还处于单纯仿制阶段，但论装备技术已接近世界先进水平。然而在重视轻武器技术更新换代的同时，清政府忽视了对旧军队和旧军官的近代化改革，虽然手持先进的后装步枪，但军官和士兵的头脑里，还都是落后于时代的冷兵器时代的老行伍观念，部队在组织建设和指挥体制上完全落伍。这最终导致武器并不逊于日军的淮军在甲午陆战中惨败，丢掉了朝鲜。归根结底，使用武器的是人，决定战争胜负的最主要因素还是人。
3 火炮技术对比：后膛火炮占据优势
世界：火炮技术和编制突飞猛进
1840年前，欧洲列强装备的主要是前装滑膛炮，其技术原理和水平相比200年前没有质的提高。但1846年之后，火炮技术有了突飞猛进的发展。1846年，前面提到的步枪膛线发明人意大利的卡瓦利少校成功地将膛线移植刻制在火炮内膛上，制成世界第一门线膛炮。1854年，英国火炮专家阿姆斯特朗研制出闭锁机（即炮闩），闭锁机机构设置于炮尾，可以打开，通过它可以向炮膛内输送弹药，炮闩的出现意味着后膛装药的火炮在技术上已经不存在问题。随后在1864年，德国人克虏伯推出了新式后装线膛炮，他利用当时各个发明家的研究成果，提出用全钢代替铸铁制造火炮，同时他借鉴了阿姆斯特朗的“成层”、“装箍”铸炮工艺，即将原来整体铸造的炮身分为内外两层分别铸造，外筒的内径略小于内筒的外径，然后通过对外筒进行加热使其膨胀，膨胀后的外筒内径增大，刚好套在内筒上，然后经冷却后的外筒收缩，与内筒紧密贴合在一起。成层技术使得炮身的韧度和刚度远远超过整体铸造的火炮。克虏伯使得后装线膛炮的质量远远超过前膛炮，可以承受更大的膛压、火炮射速更快、射程更远、精度更高，同时火炮持续射击能力更强，更耐热，身管寿命也大大提高。同时由于身管铸造更为优良，因此火炮身管长度即倍径（炮管长度与口径的比值）也有显著提高。以海军舰炮为例，多为25、26和35倍径，如克虏伯1880式12寸（305毫米）舰炮，其倍径为25，身管长度达到7.625米，有效射程为7800米，远远超过鸦片战争时代的前装火炮，那时射程才有1000～2000米。而以法国哈奇开斯37/57毫米速射炮为代表的后装线膛炮，火炮最高射速达到20～30发/分。 在炮架发展上，早期火炮使用刚性炮架，发射时全炮后坐，十分笨重，发射速度很低。十九世纪末，火炮上采用了反后坐装置（弹性缓冲装置），通过它将炮架与炮身连接起来，这种炮架为弹性炮架。发射时炮身相对于炮架后坐，全炮不后移。反后坐装置消耗了大部分后坐能量，炮架受力大减，因而大幅度减轻了全炮质量，同时也提高了发射速度。当时的反后坐装置分为管退式和架退式。
在弹药和火药方面，1882年德国人海德曼研制出了栗色火药，有效提高了药粒燃速和效率，使得炮弹初速加快，很快在大口径火炮上得以普及。而瑞典人诺贝尔则研发出无烟的硝化甘油火药，广泛用于各种枪炮。这一时期炮弹也从早期的前装炮圆形实心弹变为后装线膛炮使用的开花弹，炮弹形制已经基本具备了现代炮弹的雏形。开花弹，实际上就是爆炸性铁壳弹丸，是火炮技术专家在意识到实心弹威力有限之后，发明出的一种弹体内部为空心，装填有碎片，依靠火药爆炸后弹丸炸开的铁壳破片和内部预装的碎片杀伤的炮弹。它与实心弹最大的区别就是有了引信，通过引信来引爆炮弹内的火药。而此时的西方火炮技术研究人员，也开始注重弹道学的研究发展，他们根据弹道和用途的不同，将火炮分为直瞄直射的加农炮和采用一定角度曲射的榴弹炮，用以对付不同地形位置的目标。
在火炮的编制和运用上，西方国家开始将炮兵作为一个独立的兵种单独编成，在战场上配合步兵作战。以19世纪五十年代的英国皇家炮兵为例，其炮兵编制以营为单位，共编有7个骑炮营和12个炮兵营，每个炮兵营编有8个炮兵连，每连装备4门直射加农炮和2门曲射榴弹炮。此外，为了应对山地作战，英军还独立编成有使用榴弹炮和臼炮（迫击炮）的山炮连。炮兵的独立编成有利于确认炮兵在陆战中的地位，集中和发扬炮兵火力，对于炮兵的发展起到了重要作用。
中国：火炮主要靠引进和仿制
19世纪中叶，中国的火炮技术依旧处于停滞不前的境地，在太平天国战争中，湘军和早期淮军普遍装备的火炮为劈山炮，这种火炮实际最早出现于明代，是一种可以机动的轻型前装火炮，别名“千子雷炮”，主要是发射铅质前装霰弹，在作战时轰击近距离密集士兵，射程和威力均极有限。而此时，英法侵略军经常与淮军并肩作战，共同攻击太平军。如1862年3月，淮军李恒嵩部伙同驻华英海军4000人携带30门火炮攻击嘉定，以冷兵器为主的太平军在火炮攻击下伤亡两三千人，被迫退出嘉定。洋炮的巨大威力让李鸿章坚定了引进洋炮的决心，淮军陆续引进了8磅、12磅直到68磅、108磅轻、中、重型火炮，这些火炮主要还是前装滑膛炮。
19世纪六十年代，德商开始向中国私运贩卖克虏伯火炮，19世纪七、八十年代，克虏伯的后装线膛火炮在中国赢得了巨量订单，成为最主要的进口火炮。1880年，李鸿章与克虏伯公司驻华全权代表卡尔·曼斯豪森商定，淮军只采用克虏伯火炮。此后，包括旅顺、大连和威海卫炮台上的炮台炮、“超勇”等军舰上的舰炮和步兵炮，基本都由克虏伯公司所垄断。引进克虏伯火炮，使清军从前装炮时代一跃进入后装线膛炮时代。
早在19世纪六十年代，江南制造总局炮厂和金陵机器局等兵工厂就开始仿制英国阿姆斯特朗前装炮，19世纪七十年代，随着欧洲阿姆斯特朗后装炮、格鲁伯炮、格鲁森炮等陆续传入中国，晚清军工厂开始从八十年代起转而仿制各种后装炮，在1895年前，主要以仿制架退式后装炮为主。
如金陵机器局在光绪10年（1884年）顺利仿造德制格鲁森式37毫米2磅后装线膛钢炮，安于炮车上作战，便于机动。据资料显示，该炮曾少量装备云南和台湾的清军，在中法战争中发挥过作用。但金陵机器局产能较低，至光绪25年，仅能年产2磅后装线膛炮48门、1磅线膛炮16门。
仿制火炮实力最强，种类最多的当属江南制造总局，根据史料记载，截止1893年为止，该局先后成功仿制800磅、380磅、250磅、180磅、140磅、100磅和80磅等大型阿姆斯特朗式后装炮；及47～150毫米口径的多种克虏伯式火炮。由于钢材质量逐步提高和无烟火药、栗色火药的成功研制投产，江南制造总局仿制生产的西式火炮基本达到或接近英德原厂产品水平。江南制造总局生产的各式火炮，除装备苏南清军陆军外，广泛装备于吴淞口、江阴、镇江和南京等江防炮台，对于加强长江沿岸江防要塞的防御，起到了重要作用。
在炮弹制造方面，由于1895年前清军大量混装各式前装和后装火炮，因此生产的炮弹也包括前装和后装炮炮弹，这个时期的炮弹制造，已经主要由机器制造，如铸坯用翻砂机、造弹头钢壳用车床、钻内膛眼用钻床等。克虏伯和阿姆斯特朗式火炮采用的开花弹，江南制造总局等兵工厂已经能够自产。以产能最强的江南制造总局为例，从1874-1894年20年间，该厂共制造各种炮弹41万发。晚清各个军工厂在1870年至1895年生产的炮弹总量估计超过100万发。
小结：
火炮技术，是冶金、化学、力学、弹道学等近现代科学的集中体现，代表了工业化时代兵器发展的最高水平，大炮射程的远近、威力的大小，是一个国家科学技术水平、工业实力和国力的直接体现。“真理在大炮的射程之内”，英、德等世界火炮技术强国远远地将中国甩在了后面。虽然仿制火炮能保证军队的基本需求，但清军仿制的总是别人已经落后的技术，当清军在1890年开始批量生产仿制早期后装炮时，西方列强早已开始列装第二代甚至第三代射程更远、重量更轻的后装炮了。显然，亦步亦趋的仿制不能实现对先进者的赶超，领先者始终掌握主动，并通过不断地研发新技术拉大与仿制者的技术差距。中国之所以只能仿制，最重要的原因还是没有建立自己的近现代科学研发体制，没有建立起近代自然科学教育和发展体系，没有自然科学人才，仅靠工匠模仿的兵器工业是最低层次的兵器工业，如无本之木、无源之水，根本谈不上自主研发创新，走出自己的兵器技术发展之路。这正是江南制造总局等近代军工企业最大的局限所在。
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1842年8月，鸦片战争以中国俯首称臣、签订丧权辱国的中英《南京条约》而告结束，其时，英国在军事科技水平上并未对清军形成显著的代差优势，鸦片战争更多是一支组织周密、训练有素的精锐之师击败了一支昏聩无能的军队。但19世纪中叶，蒸汽铁甲船、后膛枪炮等彻底改变世界战争面貌的技术发明已经萌芽，经过50余年的发展，到了19世纪末，以近代军事科技武装起来的英美列强军队已经由量变到质变，成为一支与清军截然不同的新型军队。从1840-1895年的55年，正是中国从地大物博的世界强国沦落到人见人欺的贫弱落后国家最关键的时间段。本文通过舰船技术、轻武器技术和火炮技术的比较，勾勒出清帝国“日薄西山”的历史轨迹。
1 舰船技术对比：铁甲战舰成为世界霸主
世界：蒸汽铁甲舰船蓬勃发展
19世纪前期至中叶，是世界舰船技术快速发展的黄金时期，蒸汽机作为舰船的新型动力装置，成为舰船技术取得突破的先导。早在1807年，美国人富尔顿就成功建造了世界上第一艘用蒸汽作动力的舰船“克莱蒙特”号；1827年，英国皇家海军首先将蒸汽机装在军舰上。但鸦片战争期间，英国皇家海军舰艇，主要还是以风帆为动力。早期蒸汽船之所以无法取代风帆战舰有两个原因，一是早期蒸汽机体积庞大、功率密度低；二是推进装置为位于船体两侧的明轮，通过明轮叶片转动拨水来推动船前进，它结构笨重、推进效率低、易损坏且抗风浪能力差，同时占用三分之一左右的舷侧位置，会挤占战舰舷侧的大量炮位，影响战舰的作战能力。但随后螺旋桨装置的发明解决了这一难题，1829年，奥地利人约瑟夫·莱塞尔发明了可实用于船舶的螺旋桨，即在舰船尾部设置推进螺旋桨，通过推进轴与船用蒸汽机直接相连，以驱动螺旋桨转动，从而推动军舰前进，螺旋桨推进装置使得蒸汽机能够装置于舰船吃水以下的舱室，同时蒸汽船的推进效率显著提高。此外，船用蒸汽机技术也有显著发展，一是蒸汽机内部的蒸汽压力不断提高，早期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，蒸汽温度不超过200摄氏度，19世纪末，蒸汽压力上升到约0.35兆帕，提高3倍，蒸汽温度也达到250摄氏度。气压和温度的提高意味着蒸汽机功率的大幅提高。同时，随着技术的发展还出现了功率密度更高的蒸汽轮机，普通蒸汽机是利用蒸汽来推动气缸内的活塞做往复运动，活塞通过曲柄带动设备工作；而蒸汽轮机则是通过高温高压的蒸汽在汽缸内的转子叶片间膨胀做功，推动转子高速旋转，转子再带动别的设备工作，因此蒸汽轮机的转速和功率提取效率得到显著提高，数倍于普通蒸汽机。直到19世纪五十年代，蒸汽轮机依旧是舰船的主要动力装置。现在的核动力航空母舰和部分军用大型水面舰艇，还在使用蒸汽轮机。
动力装置技术的变革首先使风帆战舰退出历史舞台。1841年，富尔顿设计建造了世界第一艘蒸汽机动力军舰“德莫罗格斯”号，排水量2475吨。1859、1860年，法、英两国相继建造了蒸汽动力军舰，排水量5630吨的“光荣”号战列舰和排水量9137吨的“勇士”号战列舰，在这两级战舰上，风帆已经退为辅助动力装置。1873年，法国建造了第一艘完全取消风帆装置的“蹂躏”号战列舰，是世界首艘纯蒸汽动力战舰。此时，蒸汽战舰的功率已达8000～9000马力。与风帆战舰相比，蒸汽舰船航速快，达到15节以上，同时不受风力等天气环境条件影响。
蒸汽机动力的第二个贡献是大幅提高了军舰排水量，使得铁甲战舰登上历史舞台。由于蒸汽动力远胜风帆，使舰船拥有了持久澎湃的推动力，因此战舰可以造得更大、更长，鸦片战争时期英国皇家海军出动的最大吨位战舰长度不过100米，排水量不过2000吨，而1876年中国海军赴英留学生刘步蟾、林永升等实习过的英军“马那杜”号战舰（时为皇家海军地中海舰队旗舰）的长度达到124米，排水量高达10690吨。排水量增加带来的第一个好处，是舰船防护能力的显著提升，在中英鸦片战争中，英军的木质风帆战舰主要用铜皮包覆，但随着新型爆炸式和穿甲炮弹的发展，这种做法已经很难抵御舰炮的攻击。为此，出现了在舷侧安装有装甲的铁甲舰，随着设计的发展，之后整体防护受到重视，舷侧的装甲带不再局限于保护火炮安装部位，而向前后延伸到了军舰艏艉、向下延伸到水线以下，对船体、船舵、螺旋桨等都起到了一定保护作用。同时，英国军舰也逐渐从木质龙骨/木质船壳，发展为铁质龙骨/木质船壳，直至铁质龙骨/铁质船壳，至此，以钢铁装甲作为防护的新型战舰彻底取代了老式木质战舰，其“船坚”程度远胜鸦片战争时期的英军战舰。以德国为中国建造的“定远”号铁甲舰为例，其满载排水量7335吨，仅装甲就占去1461吨重量，铁甲舰装甲厚度达到30～40厘米。
蒸汽舰船的出现还带动了舰炮技术的发展。早期的铁甲舰依旧沿用风帆战舰时代舷侧炮的排布方式，但1866年意大利和奥地利之间爆发的利萨海战中，奥地利海军使用船头对敌的楔形阵大败采用传统纵列队形的意大利舰队。此战暴露出舷侧炮无法转向军舰的艏艉方向射击、射界受限的弊端，随后通过技术革新，出现了将火炮布置在舰艇中心线附近，通过旋转炮台来实现转向射击的“船面旋台铁甲舰”，这种布置虽然比舷侧炮战舰更占用舰体空间，因而使得单舰火炮数量有所减少，由70～90门下降到20～30门，但英法各国海军通过增加火炮口径和威力弥补了这一缺陷，使得铁甲舰的火力攻击范围更广、作战更为灵活。这一时期的大型铁甲舰，最大舰炮口径都超过300毫米，如“定远”号的主炮口径为305毫米。
此外，这一时期的世界海军主战舰艇，有了更为明确的舰种和任务划分。如铁甲舰，航速较慢、装甲防护最厚、火力最强，是海战时的主力战斗舰艇；装甲巡洋舰则是防护稍逊于铁甲舰、拥有一定装甲防护能力的二等主战舰艇；无防护巡洋舰，该舰的特点是航速快，主要用于巡逻护航、侦察通信等；防护巡洋舰，该舰主要是在机舱和煤舱等重要位置敷设装甲，增强巡洋舰的防护能力，其防护水平和作战能力逊于装甲巡洋舰。
中国：买来的铁甲舰队
鸦片战争的失败，受到触动最大的无疑是林则徐等处于斗争前线的有识之士，见识了“西船”威力的林则徐于1841年想方设法购买到一艘西船，并捐资仿造两艘，船用铜包覆，开了中国近代购买和建造西方舰船的先河。东南沿海诸省的开明官绅如刑部郎中潘仕成、广州知府易长华、闽浙总督邓廷桢纷纷开造西船，福建监生、机械工程专家丁拱辰甚至研究蒸汽机原理及应用，自造小火船一只，“放入内河行驶，其行颇疾”，林则徐的好友魏源在1841年甚至建议在广州设立造船厂，聘用洋匠“司造船械”，“尽得西洋之长技为中国之长技”、“可以驶楼船于海外， 可以战洋夷于海中”。这是中国近代第一次海防运动，是由深切认识到近代军事科技威力的沿海诸省开明官员所推动，但被英军痛打却没有打疼的清政府却认为鸦片战争不过是“洋人滋扰沿海的癣疾之患”，对这次海防运动无动于衷，不予支持。于是一种令人极端费解的情况出现了：一方是鸦片战争的胜利者快马加鞭发展海军，另一方是战败者依旧固步自封因循守旧。于是从1842年到1862年的20年间，中国的造船工业依旧停留在鸦片战争前的原始阶段。 1860年，第二次鸦片战争的失败促成了洋务运动的兴起，打造一支近代海军的计划终于被提上议事日程。一方面，清政府通过海关税务司的英国人赫德和海军上校阿斯本等人，购买7艘中小型西式轮船，打造一支西方式的舰队，但由于该舰队从官兵到指挥官，均为从英国皇家海军招募，舰队的一切命令，也必须由阿斯本上校认可后方能施行，因此这支规模不大的舰队事实上成为了为英国效忠的舰队。清政府无奈只好将船只变卖，从外国买回一支海军舰队的计划落了空。另一方面，以两江总督曾国藩为代表的地方实力派则在试造轮船，1861年，曾国藩延请徐寿和华蘅芳等人，在安庆军械所内成功建造出中国第一艘国产蒸汽动力轮船“黄鹄”号，该船从设计到制造均“全用汉人，未雇洋匠”，但此船“行驶迟缓，不甚得法”。其后，闽浙总督左宗棠在杭州还在继续进行此项试制工作，并制成小轮船一只，其形模粗具，试之西湖，“均能合用”，惟“驶行不速”。这些仿造轮船活动，还基本上是处于试验阶段，而且采用的是手工业生产方式。同时由于对蒸汽机动力装置没有研究和掌握，因此自造船行驶速度缓慢，无法实用。这时中国的洋务派认识到，要打造中国自己的海军，就必须先建立近代造船工业。
时任江苏巡抚的李鸿章，于1865年在购买洋商工厂的基础上组建了中国第一家近代造船企业江南制造总局。1873年，江南制造总局自行建造的“海安”号木壳蒸汽轮船，排水量达到2800吨，1876年又试制了中国第一艘小型铁甲船“金瓯”号。1866年，福建的左宗棠在马尾建立了福州船政局，一方面任用洋人作为管理者仿制督造蒸汽船，另一方面则积极学习蒸汽机等制造技术，提高舰船的国产化率和技术水平。从1875年至甲午战争前夕的1893年，福州船政局共建造各式轮船18艘，总吨位25000吨，“广乙”、“超武”等在甲午战争中参战的舰船，均系福州船政局所造。
中国的近代造船工业虽然从无到有，但技术水平与英法等世界列强有明显差距，为了保证海军具有战斗力，主力作战舰艇只有从国外引进。如1880年，在李鸿章和赫德的策划下，清政府向英国定购了“超勇”和“扬威”两艘撞击巡洋舰，该型舰长64米，排水量1350吨。随后，又委托德国伏尔铿造船厂建造了“定远”和“镇远”两艘铁甲舰，级舰设计时集中了当时世界上最先进的铁甲舰英国“英弗来息白”号和德国“萨克森”号二舰的优点，满载排水量7670吨，拥有4门305毫米克虏伯大口径主炮，被认为是当时亚洲最好、作战能力最强的主战舰艇。其中“定远”号为北洋海军旗舰。此外，北洋海军的“靖远”和“致远”号防护巡洋舰，也系由英国进口，该舰长76.2米，排水量2300吨。北洋海军在甲午海战中的另两艘主力舰“经远”和“来远”号装甲巡洋舰，则由德国伏尔铿造船厂建造，排水量2900吨，主炮为双联装210毫米克虏伯舰炮。
小结：
应该说，与西方列强相比，中国开始从事蒸汽轮船研发建造的起步时间并不算太晚，但造船工业水平却与西方列强存在极大的差距，这其中的原因主要是因为中国对于蒸汽轮船的建造理解还停留在手工作坊时代，而此时的西方舰船建造，主要是基于工程学、热力学、机械力学等雄厚的科学原理基础之上，其科学和工业基础，都是中国所不具备的。可以看出，与英、法、德等世界海军强国在十九世纪末已经建立较为完备的造船工业不同，中国由于造船工业薄弱，不能自行研制建造海军主战舰艇，因此其精心打造的北洋水师只是一支“买来的舰队”。
清政府在组建海军的时候犯了两个致命的错误，一是笃信“造船不如买船”，没有战略眼光和决心对海军进行长远投入，妄图走捷径。1880年之前，由于左宗棠、李鸿章和沈葆桢等有识之士的努力，中国拥有了福州船政局和江南制造总局两个造船企业，造船工业有所发展，领先于邻国日本。但清政府没有认识到造船工业是一项需要长期巨资投入和耐心的事业，急于求成，认为经过20年的发展，国内造船企业仍然不足以建造铁甲舰等主力战舰，因此还不如直接向洋人买船。如福建将军文煜便向清廷提出“停止造船，除修造、养船而外，一切皆可节省”。这使得中国民族造船工业陷于停滞，1885年后，江南制造总局便停止建造新船，福州船政局则身负重债，只能勉力维持。“造不如买”的错误决策断送了中国造船工业发展的难得机遇期。
第二个致命错误则是“连船都不会买”。1890年之前，北洋水师购买了数艘主力战舰，作战实力在亚洲首屈一指。但19世纪末，是世界海军科技发展最快、舰船更新换代最为迅速的时期，1890年前后，世界舰船技术又有了新的发展。但此时北洋水师却没有购买一艘新型主力战舰，而反观甲午海战中的对手日本，则在1890年前后添置了大量新型船只，技术水平有了显著提高。北洋水师的舰炮，为架退炮，即在火炮射击时，火炮炮架和炮身一同整体后坐复进，由于火炮炮架和炮身重量大，十分笨重，因此后坐耗时费力，平均发射间隔时间在90秒以上；而日军通过购买新舰引入了管退式的新型速射舰炮，所谓管退炮，就是炮架不动，只有火炮身管本身制退复进来消除后坐力，因此制退复进十分便捷，平均射击间隔时间缩减到60秒以内。日本海军的速射炮优势使其在黄海海战中占据了明显的火力优势，是北洋水师惨败的重要原因之一。既不会造船，也不会买船，清军水师在1840-1895年间屡遭惨败就不足为怪了。
2 轻武器对比
世界：后装线膛枪大行其道
火枪中，最早出现的是前装滑膛枪，即弹药从枪口装入，枪管内膛光滑的火枪。最早的前装枪采用点燃火绳引爆火药的方式发射，称为火绳枪，但火绳枪击发时间慢，而且火绳易因受潮而失效，为此之后出现了采用燧石点燃火药的燧发枪。鸦片战争期间，中英两军使用的步枪都属于前装燧发枪。但19世纪中叶至19世纪末，世界轻武器技术进入了蓬勃发展时期，最重要的飞跃，当属前膛枪被后膛枪所替代。但后膛枪不是一夜之间出现的，它的出现其实是一系列枪械技术革命的结果。
首先是击发枪机的出现。我们知道传统的前装枪也被称为燧发枪，是通过燧石引燃火药击发，这种击发方法可靠性差，射速限制大，难以提高。1836年，英国使用新型的击针式布伦斯维克步枪，该枪使用全新的击发枪机，其原理是射手扣动扳机后，击锤撞击撞针，撞针触发枪弹中的引爆火药，将枪弹射出。该枪机简化了发射手续，有效提高了射速，为替代燧发枪提供了可能。 其次是膛线的出现。1845年意大利的卡瓦利少校在枪膛内刻制螺旋式膛线，使得枪弹的内外弹道性能和飞行稳定性大大提高，射击精度比起滑膛枪有了质的飞跃。
第三是新型枪弹的出现。我们知道，最早的火枪所使用的弹药没有固定的形状，主要是将火药和铁砂等一起捣入枪管，然后点燃火药击发。19世纪初，欧洲出现了最早的定装弹，也就是有了固定形状的“步枪子弹”，早期的定装弹弹壳不像现在这样是金属制成的，是纸壳弹。最初的定装弹构造为球形，并不合理，飞行性能差，易受横风等干扰。1830年法国军官德尔文发明了弹体为长圆形、弹头为锥顶式的新型枪弹，减小了枪弹飞行中的阻力，弹道低伸平直，在空中飞行更为稳定。随后的几十年间，这种枪弹进行了多次改进，成为一种适装于后装线膛枪的枪弹。
1940年，普鲁士人德莱赛发明了后装线膛击针步枪，其构造特点是在枪筒的尾部装上滑动的枪机（即我们通常所说的枪栓），枪机内装有一枚撞针，射击时，撞针穿透发射药即可发射。该枪的出现使步枪射速从每分钟2发提高到每分钟5发，对前装枪形成了压倒性优势。随后，法国在其基础上仿制了夏什普步枪，英国则研制出著名的李恩飞式步枪。1866年，普法战争爆发，使用前装枪的奥地利陆军在普鲁士陆军先进的后装线膛击针枪面前一败涂地，在决定性的萨多瓦战役中，双方伤亡比为43000比9000，普军凭借轻武器上的优势大获全胜。
随后，德国人毛瑟又发明了滑动闭锁式枪机，只要在每次弹药发射完毕时将枪机旋转90度后拉，空弹壳即被抽出，然后将枪机前推，新枪弹就自动装入药室。这种新型枪机极大提高了步枪的发射速度，促进了连射步枪的出现和发展。
此外值得一提的是无烟火药在步枪弹上的使用，由于无烟火药能有效增加弹丸的射程，提高弹道平直性和射击精度，因此19世纪70年代之后，欧洲陆军普遍淘汰了早期的大口径黑火药枪弹，转而缩小步枪的口径，降低步枪的重量。早期的第一代后装步枪，口径达到15毫米，而1971年式毛瑟步枪的口径已经减小到11毫米，著名的1888年式毛瑟步枪口径则进一步缩小为7.92毫米。
至1895年时，欧洲主要列强陆军早已全部列装后装线膛步枪。
中国：湘淮军推动轻武器的引进与发展
与海军一样，中国落后的燧发枪在鸦片战争结束后的十多年间没有任何发展，清军的绿营、八旗部队仍广泛装备鸟铳和抬枪等落后轻武器，这些武器都属于前装燧发枪范畴。清军开始大规模使用和重视轻武器，始于太平天国起义。为了镇压太平天国运动，地主武装湘军、淮军等纷纷购买和扩充自己的轻武器力量，增加陆战时的攻击能力。其中湘军装备较差，主要使用1840年以前中国自己生产的前装滑膛枪，使用铁砂等作为枪弹，射击不但非常不准确，而且射程极近。而淮军首领李鸿章则意识到世界轻武器发展的趋势，对购买洋枪最为热衷和卖力，他通过联络洋人代购和在广州、上海、香港、纽约等国内外军火市场采购等途径，获得大量洋枪。1863年，李鸿章在攻打苏州时，淮军全军各营已装备各式洋枪1.5～1.6万支，平均每营超过1000支，一年后，淮军主力刘铭传部7000余人已装备洋枪超过4000支。淮军购买的洋枪中，有部分是18世纪末19世纪初的旧武器和各国兵工厂的淘汰产品，也有一部分是当时较为先进的前膛燧发枪，如英国的博克萨步枪、布伦斯维克步枪、法国的德尔文步枪等。太平天国起义爆发前，清军还是一支使用旧式火器加冷兵器的武装，太平天国起义结束后，清军中的少数精锐已经拥有半数前装步枪。当然，此时清军的装备仍然落后于已经开始普及后装枪的列强陆军。
太平天国起义之后，清政府开始进行洋务运动，这一时期的重点从进口轻武器转为建立民族兵器工业，尝试自己生产轻武器。1861年，曾国藩创建中国首个近代兵器工业企业——安庆军械所；1865年，李鸿章创建金陵机器局，直到1890年张之洞建立汉阳枪炮厂，到1895年底为止，清政府共创办了24家兵器工业企业，制造枪弹、步枪和火药。
其中安庆军械所包括火药局、火药库和造船局三部分，曾国藩坚持独立建厂的道路，要求工厂全用中国工匠，不雇洋匠，由于缺乏机器设备、不具备近代工业理念，安庆军械所其实还是一个传统的手工火器工场，各道生产工序全由手工操作完成。金陵机器局是李鸿章继江南制造总局之后创办的第二家兵工企业。与曾国藩不同，李鸿章颇为开通，他聘请洋人负责管理和技术，倡导使用机器机械化生产，使得中国兵器工业从手工生产时代跨越到近代化的机械化生产时代，这是中国轻武器研发生产上的一大飞跃。汉阳枪炮厂虽建立较晚，但却是中国近代兵器工业的后起之秀，是一家大型综合性的兵工厂，该厂具有年仿造数万支德制后装步枪的生产能力。
由于具备了初步的钢铁工业、兵器工业，加上积极外购，清军的轻武器装备水平在1895年时已经赶上了欧美列强。在甲午战争前夕，部分淮军和八旗精锐部队，已装备奥地利曼利夏步枪、德国毛瑟步枪等先进的后膛连发步枪，轻武器在射速、精度等方面甚至优于对手日本军队。
小结：
与造船工业和火炮工业相比，轻武器由于技术含量相对较低，同时技术限制和封锁也比较宽松，加上镇压国内民众反抗的迫切需求，这些因素综合作用使得中国轻武器的发展相对较好，虽然枪械、枪弹的年生产能力较弱，还处于单纯仿制阶段，但论装备技术已接近世界先进水平。然而在重视轻武器技术更新换代的同时，清政府忽视了对旧军队和旧军官的近代化改革，虽然手持先进的后装步枪，但军官和士兵的头脑里，还都是落后于时代的冷兵器时代的老行伍观念，部队在组织建设和指挥体制上完全落伍。这最终导致武器并不逊于日军的淮军在甲午陆战中惨败，丢掉了朝鲜。归根结底，使用武器的是人，决定战争胜负的最主要因素还是人。
3 火炮技术对比：后膛火炮占据优势
世界：火炮技术和编制突飞猛进
1840年前，欧洲列强装备的主要是前装滑膛炮，其技术原理和水平相比200年前没有质的提高。但1846年之后，火炮技术有了突飞猛进的发展。1846年，前面提到的步枪膛线发明人意大利的卡瓦利少校成功地将膛线移植刻制在火炮内膛上，制成世界第一门线膛炮。1854年，英国火炮专家阿姆斯特朗研制出闭锁机（即炮闩），闭锁机机构设置于炮尾，可以打开，通过它可以向炮膛内输送弹药，炮闩的出现意味着后膛装药的火炮在技术上已经不存在问题。随后在1864年，德国人克虏伯推出了新式后装线膛炮，他利用当时各个发明家的研究成果，提出用全钢代替铸铁制造火炮，同时他借鉴了阿姆斯特朗的“成层”、“装箍”铸炮工艺，即将原来整体铸造的炮身分为内外两层分别铸造，外筒的内径略小于内筒的外径，然后通过对外筒进行加热使其膨胀，膨胀后的外筒内径增大，刚好套在内筒上，然后经冷却后的外筒收缩，与内筒紧密贴合在一起。成层技术使得炮身的韧度和刚度远远超过整体铸造的火炮。克虏伯使得后装线膛炮的质量远远超过前膛炮，可以承受更大的膛压、火炮射速更快、射程更远、精度更高，同时火炮持续射击能力更强，更耐热，身管寿命也大大提高。同时由于身管铸造更为优良，因此火炮身管长度即倍径（炮管长度与口径的比值）也有显著提高。以海军舰炮为例，多为25、26和35倍径，如克虏伯1880式12寸（305毫米）舰炮，其倍径为25，身管长度达到7.625米，有效射程为7800米，远远超过鸦片战争时代的前装火炮，那时射程才有1000～2000米。而以法国哈奇开斯37/57毫米速射炮为代表的后装线膛炮，火炮最高射速达到20～30发/分。 在炮架发展上，早期火炮使用刚性炮架，发射时全炮后坐，十分笨重，发射速度很低。十九世纪末，火炮上采用了反后坐装置（弹性缓冲装置），通过它将炮架与炮身连接起来，这种炮架为弹性炮架。发射时炮身相对于炮架后坐，全炮不后移。反后坐装置消耗了大部分后坐能量，炮架受力大减，因而大幅度减轻了全炮质量，同时也提高了发射速度。当时的反后坐装置分为管退式和架退式。
在弹药和火药方面，1882年德国人海德曼研制出了栗色火药，有效提高了药粒燃速和效率，使得炮弹初速加快，很快在大口径火炮上得以普及。而瑞典人诺贝尔则研发出无烟的硝化甘油火药，广泛用于各种枪炮。这一时期炮弹也从早期的前装炮圆形实心弹变为后装线膛炮使用的开花弹，炮弹形制已经基本具备了现代炮弹的雏形。开花弹，实际上就是爆炸性铁壳弹丸，是火炮技术专家在意识到实心弹威力有限之后，发明出的一种弹体内部为空心，装填有碎片，依靠火药爆炸后弹丸炸开的铁壳破片和内部预装的碎片杀伤的炮弹。它与实心弹最大的区别就是有了引信，通过引信来引爆炮弹内的火药。而此时的西方火炮技术研究人员，也开始注重弹道学的研究发展，他们根据弹道和用途的不同，将火炮分为直瞄直射的加农炮和采用一定角度曲射的榴弹炮，用以对付不同地形位置的目标。
在火炮的编制和运用上，西方国家开始将炮兵作为一个独立的兵种单独编成，在战场上配合步兵作战。以19世纪五十年代的英国皇家炮兵为例，其炮兵编制以营为单位，共编有7个骑炮营和12个炮兵营，每个炮兵营编有8个炮兵连，每连装备4门直射加农炮和2门曲射榴弹炮。此外，为了应对山地作战，英军还独立编成有使用榴弹炮和臼炮（迫击炮）的山炮连。炮兵的独立编成有利于确认炮兵在陆战中的地位，集中和发扬炮兵火力，对于炮兵的发展起到了重要作用。
中国：火炮主要靠引进和仿制
19世纪中叶，中国的火炮技术依旧处于停滞不前的境地，在太平天国战争中，湘军和早期淮军普遍装备的火炮为劈山炮，这种火炮实际最早出现于明代，是一种可以机动的轻型前装火炮，别名“千子雷炮”，主要是发射铅质前装霰弹，在作战时轰击近距离密集士兵，射程和威力均极有限。而此时，英法侵略军经常与淮军并肩作战，共同攻击太平军。如1862年3月，淮军李恒嵩部伙同驻华英海军4000人携带30门火炮攻击嘉定，以冷兵器为主的太平军在火炮攻击下伤亡两三千人，被迫退出嘉定。洋炮的巨大威力让李鸿章坚定了引进洋炮的决心，淮军陆续引进了8磅、12磅直到68磅、108磅轻、中、重型火炮，这些火炮主要还是前装滑膛炮。
19世纪六十年代，德商开始向中国私运贩卖克虏伯火炮，19世纪七、八十年代，克虏伯的后装线膛火炮在中国赢得了巨量订单，成为最主要的进口火炮。1880年，李鸿章与克虏伯公司驻华全权代表卡尔·曼斯豪森商定，淮军只采用克虏伯火炮。此后，包括旅顺、大连和威海卫炮台上的炮台炮、“超勇”等军舰上的舰炮和步兵炮，基本都由克虏伯公司所垄断。引进克虏伯火炮，使清军从前装炮时代一跃进入后装线膛炮时代。
早在19世纪六十年代，江南制造总局炮厂和金陵机器局等兵工厂就开始仿制英国阿姆斯特朗前装炮，19世纪七十年代，随着欧洲阿姆斯特朗后装炮、格鲁伯炮、格鲁森炮等陆续传入中国，晚清军工厂开始从八十年代起转而仿制各种后装炮，在1895年前，主要以仿制架退式后装炮为主。
如金陵机器局在光绪10年（1884年）顺利仿造德制格鲁森式37毫米2磅后装线膛钢炮，安于炮车上作战，便于机动。据资料显示，该炮曾少量装备云南和台湾的清军，在中法战争中发挥过作用。但金陵机器局产能较低，至光绪25年，仅能年产2磅后装线膛炮48门、1磅线膛炮16门。
仿制火炮实力最强，种类最多的当属江南制造总局，根据史料记载，截止1893年为止，该局先后成功仿制800磅、380磅、250磅、180磅、140磅、100磅和80磅等大型阿姆斯特朗式后装炮；及47～150毫米口径的多种克虏伯式火炮。由于钢材质量逐步提高和无烟火药、栗色火药的成功研制投产，江南制造总局仿制生产的西式火炮基本达到或接近英德原厂产品水平。江南制造总局生产的各式火炮，除装备苏南清军陆军外，广泛装备于吴淞口、江阴、镇江和南京等江防炮台，对于加强长江沿岸江防要塞的防御，起到了重要作用。
在炮弹制造方面，由于1895年前清军大量混装各式前装和后装火炮，因此生产的炮弹也包括前装和后装炮炮弹，这个时期的炮弹制造，已经主要由机器制造，如铸坯用翻砂机、造弹头钢壳用车床、钻内膛眼用钻床等。克虏伯和阿姆斯特朗式火炮采用的开花弹，江南制造总局等兵工厂已经能够自产。以产能最强的江南制造总局为例，从1874-1894年20年间，该厂共制造各种炮弹41万发。晚清各个军工厂在1870年至1895年生产的炮弹总量估计超过100万发。
小结：
火炮技术，是冶金、化学、力学、弹道学等近现代科学的集中体现，代表了工业化时代兵器发展的最高水平，大炮射程的远近、威力的大小，是一个国家科学技术水平、工业实力和国力的直接体现。“真理在大炮的射程之内”，英、德等世界火炮技术强国远远地将中国甩在了后面。虽然仿制火炮能保证军队的基本需求，但清军仿制的总是别人已经落后的技术，当清军在1890年开始批量生产仿制早期后装炮时，西方列强早已开始列装第二代甚至第三代射程更远、重量更轻的后装炮了。显然，亦步亦趋的仿制不能实现对先进者的赶超，领先者始终掌握主动，并通过不断地研发新技术拉大与仿制者的技术差距。中国之所以只能仿制，最重要的原因还是没有建立自己的近现代科学研发体制，没有建立起近代自然科学教育和发展体系，没有自然科学人才，仅靠工匠模仿的兵器工业是最低层次的兵器工业，如无本之木、无源之水，根本谈不上自主研发创新，走出自己的兵器技术发展之路。这正是江南制造总局等近代军工企业最大的局限所在。
1840—1895中国军事科技落后的过程回顾 (转载 :原作者 沈原)
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1842年8月，鸦片战争以中国俯首称臣、签订丧权辱国的中英《南京条约》而告结束，其时，英国在军事科技水平上并未对清军形成显著的代差优势，鸦片战争更多是一支组织周密、训练有素的精锐之师击败了一支昏聩无能的军队。但19世纪中叶，蒸汽铁甲船、后膛枪炮等彻底改变世界战争面貌的技术发明已经萌芽，经过50余年的发展，到了19世纪末，以近代军事科技武装起来的英美列强军队已经由量变到质变，成为一支与清军截然不同的新型军队。从1840-1895年的55年，正是中国从地大物博的世界强国沦落到人见人欺的贫弱落后国家最关键的时间段。本文通过舰船技术、轻武器技术和火炮技术的比较，勾勒出清帝国“日薄西山”的历史轨迹。
1 舰船技术对比：铁甲战舰成为世界霸主
世界：蒸汽铁甲舰船蓬勃发展
19世纪前期至中叶，是世界舰船技术快速发展的黄金时期，蒸汽机作为舰船的新型动力装置，成为舰船技术取得突破的先导。早在1807年，美国人富尔顿就成功建造了世界上第一艘用蒸汽作动力的舰船“克莱蒙特”号；1827年，英国皇家海军首先将蒸汽机装在军舰上。但鸦片战争期间，英国皇家海军舰艇，主要还是以风帆为动力。早期蒸汽船之所以无法取代风帆战舰有两个原因，一是早期蒸汽机体积庞大、功率密度低；二是推进装置为位于船体两侧的明轮，通过明轮叶片转动拨水来推动船前进，它结构笨重、推进效率低、易损坏且抗风浪能力差，同时占用三分之一左右的舷侧位置，会挤占战舰舷侧的大量炮位，影响战舰的作战能力。但随后螺旋桨装置的发明解决了这一难题，1829年，奥地利人约瑟夫·莱塞尔发明了可实用于船舶的螺旋桨，即在舰船尾部设置推进螺旋桨，通过推进轴与船用蒸汽机直接相连，以驱动螺旋桨转动，从而推动军舰前进，螺旋桨推进装置使得蒸汽机能够装置于舰船吃水以下的舱室，同时蒸汽船的推进效率显著提高。此外，船用蒸汽机技术也有显著发展，一是蒸汽机内部的蒸汽压力不断提高，早期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11～0.13兆帕，蒸汽温度不超过200摄氏度，19世纪末，蒸汽压力上升到约0.35兆帕，提高3倍，蒸汽温度也达到250摄氏度。气压和温度的提高意味着蒸汽机功率的大幅提高。同时，随着技术的发展还出现了功率密度更高的蒸汽轮机，普通蒸汽机是利用蒸汽来推动气缸内的活塞做往复运动，活塞通过曲柄带动设备工作；而蒸汽轮机则是通过高温高压的蒸汽在汽缸内的转子叶片间膨胀做功，推动转子高速旋转，转子再带动别的设备工作，因此蒸汽轮机的转速和功率提取效率得到显著提高，数倍于普通蒸汽机。直到19世纪五十年代，蒸汽轮机依旧是舰船的主要动力装置。现在的核动力航空母舰和部分军用大型水面舰艇，还在使用蒸汽轮机。
动力装置技术的变革首先使风帆战舰退出历史舞台。1841年，富尔顿设计建造了世界第一艘蒸汽机动力军舰“德莫罗格斯”号，排水量2475吨。1859、1860年，法、英两国相继建造了蒸汽动力军舰，排水量5630吨的“光荣”号战列舰和排水量9137吨的“勇士”号战列舰，在这两级战舰上，风帆已经退为辅助动力装置。1873年，法国建造了第一艘完全取消风帆装置的“蹂躏”号战列舰，是世界首艘纯蒸汽动力战舰。此时，蒸汽战舰的功率已达8000～9000马力。与风帆战舰相比，蒸汽舰船航速快，达到15节以上，同时不受风力等天气环境条件影响。
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蒸汽机动力的第二个贡献是大幅提高了军舰排水量，使得铁甲战舰登上历史舞台。由于蒸汽动力远胜风帆，使舰船拥有了持久澎湃的推动力，因此战舰可以造得更大、更长，鸦片战争时期英国皇家海军出动的最大吨位战舰长度不过100米，排水量不过2000吨，而1876年中国海军赴英留学生刘步蟾、林永升等实习过的英军“马那杜”号战舰（时为皇家海军地中海舰队旗舰）的长度达到124米，排水量高达10690吨。排水量增加带来的第一个好处，是舰船防护能力的显著提升，在中英鸦片战争中，英军的木质风帆战舰主要用铜皮包覆，但随着新型爆炸式和穿甲炮弹的发展，这种做法已经很难抵御舰炮的攻击。为此，出现了在舷侧安装有装甲的铁甲舰，随着设计的发展，之后整体防护受到重视，舷侧的装甲带不再局限于保护火炮安装部位，而向前后延伸到了军舰艏艉、向下延伸到水线以下，对船体、船舵、螺旋桨等都起到了一定保护作用。同时，英国军舰也逐渐从木质龙骨/木质船壳，发展为铁质龙骨/木质船壳，直至铁质龙骨/铁质船壳，至此，以钢铁装甲作为防护的新型战舰彻底取代了老式木质战舰，其“船坚”程度远胜鸦片战争时期的英军战舰。以德国为中国建造的“定远”号铁甲舰为例，其满载排水量7335吨，仅装甲就占去1461吨重量，铁甲舰装甲厚度达到30～40厘米。
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蒸汽舰船的出现还带动了舰炮技术的发展。早期的铁甲舰依旧沿用风帆战舰时代舷侧炮的排布方式，但1866年意大利和奥地利之间爆发的利萨海战中，奥地利海军使用船头对敌的楔形阵大败采用传统纵列队形的意大利舰队。此战暴露出舷侧炮无法转向军舰的艏艉方向射击、射界受限的弊端，随后通过技术革新，出现了将火炮布置在舰艇中心线附近，通过旋转炮台来实现转向射击的“船面旋台铁甲舰”，这种布置虽然比舷侧炮战舰更占用舰体空间，因而使得单舰火炮数量有所减少，由70～90门下降到20～30门，但英法各国海军通过增加火炮口径和威力弥补了这一缺陷，使得铁甲舰的火力攻击范围更广、作战更为灵活。这一时期的大型铁甲舰，最大舰炮口径都超过300毫米，如“定远”号的主炮口径为305毫米。
此外，这一时期的世界海军主战舰艇，有了更为明确的舰种和任务划分。如铁甲舰，航速较慢、装甲防护最厚、火力最强，是海战时的主力战斗舰艇；装甲巡洋舰则是防护稍逊于铁甲舰、拥有一定装甲防护能力的二等主战舰艇；无防护巡洋舰，该舰的特点是航速快，主要用于巡逻护航、侦察通信等；防护巡洋舰，该舰主要是在机舱和煤舱等重要位置敷设装甲，增强巡洋舰的防护能力，其防护水平和作战能力逊于装甲巡洋舰。
中国：买来的铁甲舰队
鸦片战争的失败，受到触动最大的无疑是林则徐等处于斗争前线的有识之士，见识了“西船”威力的林则徐于1841年想方设法购买到一艘西船，并捐资仿造两艘，船用铜包覆，开了中国近代购买和建造西方舰船的先河。东南沿海诸省的开明官绅如刑部郎中潘仕成、广州知府易长华、闽浙总督邓廷桢纷纷开造西船，福建监生、机械工程专家丁拱辰甚至研究蒸汽机原理及应用，自造小火船一只，“放入内河行驶，其行颇疾”，林则徐的好友魏源在1841年甚至建议在广州设立造船厂，聘用洋匠“司造船械”，“尽得西洋之长技为中国之长技”、“可以驶楼船于海外， 可以战洋夷于海中”。这是中国近代第一次海防运动，是由深切认识到近代军事科技威力的沿海诸省开明官员所推动，但被英军痛打却没有打疼的清政府却认为鸦片战争不过是“洋人滋扰沿海的癣疾之患”，对这次海防运动无动于衷，不予支持。于是一种令人极端费解的情况出现了：一方是鸦片战争的胜利者快马加鞭发展海军，另一方是战败者依旧固步自封因循守旧。于是从1842年到1862年的20年间，中国的造船工业依旧停留在鸦片战争前的原始阶段。 1860年，第二次鸦片战争的失败促成了洋务运动的兴起，打造一支近代海军的计划终于被提上议事日程。一方面，清政府通过海关税务司的英国人赫德和海军上校阿斯本等人，购买7艘中小型西式轮船，打造一支西方式的舰队，但由于该舰队从官兵到指挥官，均为从英国皇家海军招募，舰队的一切命令，也必须由阿斯本上校认可后方能施行，因此这支规模不大的舰队事实上成为了为英国效忠的舰队。清政府无奈只好将船只变卖，从外国买回一支海军舰队的计划落了空。另一方面，以两江总督曾国藩为代表的地方实力派则在试造轮船，1861年，曾国藩延请徐寿和华蘅芳等人，在安庆军械所内成功建造出中国第一艘国产蒸汽动力轮船“黄鹄”号，该船从设计到制造均“全用汉人，未雇洋匠”，但此船“行驶迟缓，不甚得法”。其后，闽浙总督左宗棠在杭州还在继续进行此项试制工作，并制成小轮船一只，其形模粗具，试之西湖，“均能合用”，惟“驶行不速”。这些仿造轮船活动，还基本上是处于试验阶段，而且采用的是手工业生产方式。同时由于对蒸汽机动力装置没有研究和掌握，因此自造船行驶速度缓慢，无法实用。这时中国的洋务派认识到，要打造中国自己的海军，就必须先建立近代造船工业。
时任江苏巡抚的李鸿章，于1865年在购买洋商工厂的基础上组建了中国第一家近代造船企业江南制造总局。1873年，江南制造总局自行建造的“海安”号木壳蒸汽轮船，排水量达到2800吨，1876年又试制了中国第一艘小型铁甲船“金瓯”号。1866年，福建的左宗棠在马尾建立了福州船政局，一方面任用洋人作为管理者仿制督造蒸汽船，另一方面则积极学习蒸汽机等制造技术，提高舰船的国产化率和技术水平。从1875年至甲午战争前夕的1893年，福州船政局共建造各式轮船18艘，总吨位25000吨，“广乙”、“超武”等在甲午战争中参战的舰船，均系福州船政局所造。
中国的近代造船工业虽然从无到有，但技术水平与英法等世界列强有明显差距，为了保证海军具有战斗力，主力作战舰艇只有从国外引进。如1880年，在李鸿章和赫德的策划下，清政府向英国定购了“超勇”和“扬威”两艘撞击巡洋舰，该型舰长64米，排水量1350吨。随后，又委托德国伏尔铿造船厂建造了“定远”和“镇远”两艘铁甲舰，级舰设计时集中了当时世界上最先进的铁甲舰英国“英弗来息白”号和德国“萨克森”号二舰的优点，满载排水量7670吨，拥有4门305毫米克虏伯大口径主炮，被认为是当时亚洲最好、作战能力最强的主战舰艇。其中“定远”号为北洋海军旗舰。此外，北洋海军的“靖远”和“致远”号防护巡洋舰，也系由英国进口，该舰长76.2米，排水量2300吨。北洋海军在甲午海战中的另两艘主力舰“经远”和“来远”号装甲巡洋舰，则由德国伏尔铿造船厂建造，排水量2900吨，主炮为双联装210毫米克虏伯舰炮。
小结：
应该说，与西方列强相比，中国开始从事蒸汽轮船研发建造的起步时间并不算太晚，但造船工业水平却与西方列强存在极大的差距，这其中的原因主要是因为中国对于蒸汽轮船的建造理解还停留在手工作坊时代，而此时的西方舰船建造，主要是基于工程学、热力学、机械力学等雄厚的科学原理基础之上，其科学和工业基础，都是中国所不具备的。可以看出，与英、法、德等世界海军强国在十九世纪末已经建立较为完备的造船工业不同，中国由于造船工业薄弱，不能自行研制建造海军主战舰艇，因此其精心打造的北洋水师只是一支“买来的舰队”。
清政府在组建海军的时候犯了两个致命的错误，一是笃信“造船不如买船”，没有战略眼光和决心对海军进行长远投入，妄图走捷径。1880年之前，由于左宗棠、李鸿章和沈葆桢等有识之士的努力，中国拥有了福州船政局和江南制造总局两个造船企业，造船工业有所发展，领先于邻国日本。但清政府没有认识到造船工业是一项需要长期巨资投入和耐心的事业，急于求成，认为经过20年的发展，国内造船企业仍然不足以建造铁甲舰等主力战舰，因此还不如直接向洋人买船。如福建将军文煜便向清廷提出“停止造船，除修造、养船而外，一切皆可节省”。这使得中国民族造船工业陷于停滞，1885年后，江南制造总局便停止建造新船，福州船政局则身负重债，只能勉力维持。“造不如买”的错误决策断送了中国造船工业发展的难得机遇期。
第二个致命错误则是“连船都不会买”。1890年之前，北洋水师购买了数艘主力战舰，作战实力在亚洲首屈一指。但19世纪末，是世界海军科技发展最快、舰船更新换代最为迅速的时期，1890年前后，世界舰船技术又有了新的发展。但此时北洋水师却没有购买一艘新型主力战舰，而反观甲午海战中的对手日本，则在1890年前后添置了大量新型船只，技术水平有了显著提高。北洋水师的舰炮，为架退炮，即在火炮射击时，火炮炮架和炮身一同整体后坐复进，由于火炮炮架和炮身重量大，十分笨重，因此后坐耗时费力，平均发射间隔时间在90秒以上；而日军通过购买新舰引入了管退式的新型速射舰炮，所谓管退炮，就是炮架不动，只有火炮身管本身制退复进来消除后坐力，因此制退复进十分便捷，平均射击间隔时间缩减到60秒以内。日本海军的速射炮优势使其在黄海海战中占据了明显的火力优势，是北洋水师惨败的重要原因之一。既不会造船，也不会买船，清军水师在1840-1895年间屡遭惨败就不足为怪了。
2 轻武器对比
世界：后装线膛枪大行其道
火枪中，最早出现的是前装滑膛枪，即弹药从枪口装入，枪管内膛光滑的火枪。最早的前装枪采用点燃火绳引爆火药的方式发射，称为火绳枪，但火绳枪击发时间慢，而且火绳易因受潮而失效，为此之后出现了采用燧石点燃火药的燧发枪。鸦片战争期间，中英两军使用的步枪都属于前装燧发枪。但19世纪中叶至19世纪末，世界轻武器技术进入了蓬勃发展时期，最重要的飞跃，当属前膛枪被后膛枪所替代。但后膛枪不是一夜之间出现的，它的出现其实是一系列枪械技术革命的结果。
首先是击发枪机的出现。我们知道传统的前装枪也被称为燧发枪，是通过燧石引燃火药击发，这种击发方法可靠性差，射速限制大，难以提高。1836年，英国使用新型的击针式布伦斯维克步枪，该枪使用全新的击发枪机，其原理是射手扣动扳机后，击锤撞击撞针，撞针触发枪弹中的引爆火药，将枪弹射出。该枪机简化了发射手续，有效提高了射速，为替代燧发枪提供了可能。 其次是膛线的出现。1845年意大利的卡瓦利少校在枪膛内刻制螺旋式膛线，使得枪弹的内外弹道性能和飞行稳定性大大提高，射击精度比起滑膛枪有了质的飞跃。
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第三是新型枪弹的出现。我们知道，最早的火枪所使用的弹药没有固定的形状，主要是将火药和铁砂等一起捣入枪管，然后点燃火药击发。19世纪初，欧洲出现了最早的定装弹，也就是有了固定形状的“步枪子弹”，早期的定装弹弹壳不像现在这样是金属制成的，是纸壳弹。最初的定装弹构造为球形，并不合理，飞行性能差，易受横风等干扰。1830年法国军官德尔文发明了弹体为长圆形、弹头为锥顶式的新型枪弹，减小了枪弹飞行中的阻力，弹道低伸平直，在空中飞行更为稳定。随后的几十年间，这种枪弹进行了多次改进，成为一种适装于后装线膛枪的枪弹。
1940年，普鲁士人德莱赛发明了后装线膛击针步枪，其构造特点是在枪筒的尾部装上滑动的枪机（即我们通常所说的枪栓），枪机内装有一枚撞针，射击时，撞针穿透发射药即可发射。该枪的出现使步枪射速从每分钟2发提高到每分钟5发，对前装枪形成了压倒性优势。随后，法国在其基础上仿制了夏什普步枪，英国则研制出著名的李恩飞式步枪。1866年，普法战争爆发，使用前装枪的奥地利陆军在普鲁士陆军先进的后装线膛击针枪面前一败涂地，在决定性的萨多瓦战役中，双方伤亡比为43000比9000，普军凭借轻武器上的优势大获全胜。
随后，德国人毛瑟又发明了滑动闭锁式枪机，只要在每次弹药发射完毕时将枪机旋转90度后拉，空弹壳即被抽出，然后将枪机前推，新枪弹就自动装入药室。这种新型枪机极大提高了步枪的发射速度，促进了连射步枪的出现和发展。
此外值得一提的是无烟火药在步枪弹上的使用，由于无烟火药能有效增加弹丸的射程，提高弹道平直性和射击精度，因此19世纪70年代之后，欧洲陆军普遍淘汰了早期的大口径黑火药枪弹，转而缩小步枪的口径，降低步枪的重量。早期的第一代后装步枪，口径达到15毫米，而1971年式毛瑟步枪的口径已经减小到11毫米，著名的1888年式毛瑟步枪口径则进一步缩小为7.92毫米。
至1895年时，欧洲主要列强陆军早已全部列装后装线膛步枪。
中国：湘淮军推动轻武器的引进与发展
与海军一样，中国落后的燧发枪在鸦片战争结束后的十多年间没有任何发展，清军的绿营、八旗部队仍广泛装备鸟铳和抬枪等落后轻武器，这些武器都属于前装燧发枪范畴。清军开始大规模使用和重视轻武器，始于太平天国起义。为了镇压太平天国运动，地主武装湘军、淮军等纷纷购买和扩充自己的轻武器力量，增加陆战时的攻击能力。其中湘军装备较差，主要使用1840年以前中国自己生产的前装滑膛枪，使用铁砂等作为枪弹，射击不但非常不准确，而且射程极近。而淮军首领李鸿章则意识到世界轻武器发展的趋势，对购买洋枪最为热衷和卖力，他通过联络洋人代购和在广州、上海、香港、纽约等国内外军火市场采购等途径，获得大量洋枪。1863年，李鸿章在攻打苏州时，淮军全军各营已装备各式洋枪1.5～1.6万支，平均每营超过1000支，一年后，淮军主力刘铭传部7000余人已装备洋枪超过4000支。淮军购买的洋枪中，有部分是18世纪末19世纪初的旧武器和各国兵工厂的淘汰产品，也有一部分是当时较为先进的前膛燧发枪，如英国的博克萨步枪、布伦斯维克步枪、法国的德尔文步枪等。太平天国起义爆发前，清军还是一支使用旧式火器加冷兵器的武装，太平天国起义结束后，清军中的少数精锐已经拥有半数前装步枪。当然，此时清军的装备仍然落后于已经开始普及后装枪的列强陆军。
太平天国起义之后，清政府开始进行洋务运动，这一时期的重点从进口轻武器转为建立民族兵器工业，尝试自己生产轻武器。1861年，曾国藩创建中国首个近代兵器工业企业——安庆军械所；1865年，李鸿章创建金陵机器局，直到1890年张之洞建立汉阳枪炮厂，到1895年底为止，清政府共创办了24家兵器工业企业，制造枪弹、步枪和火药。
其中安庆军械所包括火药局、火药库和造船局三部分，曾国藩坚持独立建厂的道路，要求工厂全用中国工匠，不雇洋匠，由于缺乏机器设备、不具备近代工业理念，安庆军械所其实还是一个传统的手工火器工场，各道生产工序全由手工操作完成。金陵机器局是李鸿章继江南制造总局之后创办的第二家兵工企业。与曾国藩不同，李鸿章颇为开通，他聘请洋人负责管理和技术，倡导使用机器机械化生产，使得中国兵器工业从手工生产时代跨越到近代化的机械化生产时代，这是中国轻武器研发生产上的一大飞跃。汉阳枪炮厂虽建立较晚，但却是中国近代兵器工业的后起之秀，是一家大型综合性的兵工厂，该厂具有年仿造数万支德制后装步枪的生产能力。
由于具备了初步的钢铁工业、兵器工业，加上积极外购，清军的轻武器装备水平在1895年时已经赶上了欧美列强。在甲午战争前夕，部分淮军和八旗精锐部队，已装备奥地利曼利夏步枪、德国毛瑟步枪等先进的后膛连发步枪，轻武器在射速、精度等方面甚至优于对手日本军队。
小结：
与造船工业和火炮工业相比，轻武器由于技术含量相对较低，同时技术限制和封锁也比较宽松，加上镇压国内民众反抗的迫切需求，这些因素综合作用使得中国轻武器的发展相对较好，虽然枪械、枪弹的年生产能力较弱，还处于单纯仿制阶段，但论装备技术已接近世界先进水平。然而在重视轻武器技术更新换代的同时，清政府忽视了对旧军队和旧军官的近代化改革，虽然手持先进的后装步枪，但军官和士兵的头脑里，还都是落后于时代的冷兵器时代的老行伍观念，部队在组织建设和指挥体制上完全落伍。这最终导致武器并不逊于日军的淮军在甲午陆战中惨败，丢掉了朝鲜。归根结底，使用武器的是人，决定战争胜负的最主要因素还是人。
3 火炮技术对比：后膛火炮占据优势
世界：火炮技术和编制突飞猛进
1840年前，欧洲列强装备的主要是前装滑膛炮，其技术原理和水平相比200年前没有质的提高。但1846年之后，火炮技术有了突飞猛进的发展。1846年，前面提到的步枪膛线发明人意大利的卡瓦利少校成功地将膛线移植刻制在火炮内膛上，制成世界第一门线膛炮。1854年，英国火炮专家阿姆斯特朗研制出闭锁机（即炮闩），闭锁机机构设置于炮尾，可以打开，通过它可以向炮膛内输送弹药，炮闩的出现意味着后膛装药的火炮在技术上已经不存在问题。随后在1864年，德国人克虏伯推出了新式后装线膛炮，他利用当时各个发明家的研究成果，提出用全钢代替铸铁制造火炮，同时他借鉴了阿姆斯特朗的“成层”、“装箍”铸炮工艺，即将原来整体铸造的炮身分为内外两层分别铸造，外筒的内径略小于内筒的外径，然后通过对外筒进行加热使其膨胀，膨胀后的外筒内径增大，刚好套在内筒上，然后经冷却后的外筒收缩，与内筒紧密贴合在一起。成层技术使得炮身的韧度和刚度远远超过整体铸造的火炮。克虏伯使得后装线膛炮的质量远远超过前膛炮，可以承受更大的膛压、火炮射速更快、射程更远、精度更高，同时火炮持续射击能力更强，更耐热，身管寿命也大大提高。同时由于身管铸造更为优良，因此火炮身管长度即倍径（炮管长度与口径的比值）也有显著提高。以海军舰炮为例，多为25、26和35倍径，如克虏伯1880式12寸（305毫米）舰炮，其倍径为25，身管长度达到7.625米，有效射程为7800米，远远超过鸦片战争时代的前装火炮，那时射程才有1000～2000米。而以法国哈奇开斯37/57毫米速射炮为代表的后装线膛炮，火炮最高射速达到20～30发/分。 在炮架发展上，早期火炮使用刚性炮架，发射时全炮后坐，十分笨重，发射速度很低。十九世纪末，火炮上采用了反后坐装置（弹性缓冲装置），通过它将炮架与炮身连接起来，这种炮架为弹性炮架。发射时炮身相对于炮架后坐，全炮不后移。反后坐装置消耗了大部分后坐能量，炮架受力大减，因而大幅度减轻了全炮质量，同时也提高了发射速度。当时的反后坐装置分为管退式和架退式。
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在弹药和火药方面，1882年德国人海德曼研制出了栗色火药，有效提高了药粒燃速和效率，使得炮弹初速加快，很快在大口径火炮上得以普及。而瑞典人诺贝尔则研发出无烟的硝化甘油火药，广泛用于各种枪炮。这一时期炮弹也从早期的前装炮圆形实心弹变为后装线膛炮使用的开花弹，炮弹形制已经基本具备了现代炮弹的雏形。开花弹，实际上就是爆炸性铁壳弹丸，是火炮技术专家在意识到实心弹威力有限之后，发明出的一种弹体内部为空心，装填有碎片，依靠火药爆炸后弹丸炸开的铁壳破片和内部预装的碎片杀伤的炮弹。它与实心弹最大的区别就是有了引信，通过引信来引爆炮弹内的火药。而此时的西方火炮技术研究人员，也开始注重弹道学的研究发展，他们根据弹道和用途的不同，将火炮分为直瞄直射的加农炮和采用一定角度曲射的榴弹炮，用以对付不同地形位置的目标。
在火炮的编制和运用上，西方国家开始将炮兵作为一个独立的兵种单独编成，在战场上配合步兵作战。以19世纪五十年代的英国皇家炮兵为例，其炮兵编制以营为单位，共编有7个骑炮营和12个炮兵营，每个炮兵营编有8个炮兵连，每连装备4门直射加农炮和2门曲射榴弹炮。此外，为了应对山地作战，英军还独立编成有使用榴弹炮和臼炮（迫击炮）的山炮连。炮兵的独立编成有利于确认炮兵在陆战中的地位，集中和发扬炮兵火力，对于炮兵的发展起到了重要作用。
中国：火炮主要靠引进和仿制
19世纪中叶，中国的火炮技术依旧处于停滞不前的境地，在太平天国战争中，湘军和早期淮军普遍装备的火炮为劈山炮，这种火炮实际最早出现于明代，是一种可以机动的轻型前装火炮，别名“千子雷炮”，主要是发射铅质前装霰弹，在作战时轰击近距离密集士兵，射程和威力均极有限。而此时，英法侵略军经常与淮军并肩作战，共同攻击太平军。如1862年3月，淮军李恒嵩部伙同驻华英海军4000人携带30门火炮攻击嘉定，以冷兵器为主的太平军在火炮攻击下伤亡两三千人，被迫退出嘉定。洋炮的巨大威力让李鸿章坚定了引进洋炮的决心，淮军陆续引进了8磅、12磅直到68磅、108磅轻、中、重型火炮，这些火炮主要还是前装滑膛炮。
19世纪六十年代，德商开始向中国私运贩卖克虏伯火炮，19世纪七、八十年代，克虏伯的后装线膛火炮在中国赢得了巨量订单，成为最主要的进口火炮。1880年，李鸿章与克虏伯公司驻华全权代表卡尔·曼斯豪森商定，淮军只采用克虏伯火炮。此后，包括旅顺、大连和威海卫炮台上的炮台炮、“超勇”等军舰上的舰炮和步兵炮，基本都由克虏伯公司所垄断。引进克虏伯火炮，使清军从前装炮时代一跃进入后装线膛炮时代。
早在19世纪六十年代，江南制造总局炮厂和金陵机器局等兵工厂就开始仿制英国阿姆斯特朗前装炮，19世纪七十年代，随着欧洲阿姆斯特朗后装炮、格鲁伯炮、格鲁森炮等陆续传入中国，晚清军工厂开始从八十年代起转而仿制各种后装炮，在1895年前，主要以仿制架退式后装炮为主。
如金陵机器局在光绪10年（1884年）顺利仿造德制格鲁森式37毫米2磅后装线膛钢炮，安于炮车上作战，便于机动。据资料显示，该炮曾少量装备云南和台湾的清军，在中法战争中发挥过作用。但金陵机器局产能较低，至光绪25年，仅能年产2磅后装线膛炮48门、1磅线膛炮16门。
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仿制火炮实力最强，种类最多的当属江南制造总局，根据史料记载，截止1893年为止，该局先后成功仿制800磅、380磅、250磅、180磅、140磅、100磅和80磅等大型阿姆斯特朗式后装炮；及47～150毫米口径的多种克虏伯式火炮。由于钢材质量逐步提高和无烟火药、栗色火药的成功研制投产，江南制造总局仿制生产的西式火炮基本达到或接近英德原厂产品水平。江南制造总局生产的各式火炮，除装备苏南清军陆军外，广泛装备于吴淞口、江阴、镇江和南京等江防炮台，对于加强长江沿岸江防要塞的防御，起到了重要作用。
在炮弹制造方面，由于1895年前清军大量混装各式前装和后装火炮，因此生产的炮弹也包括前装和后装炮炮弹，这个时期的炮弹制造，已经主要由机器制造，如铸坯用翻砂机、造弹头钢壳用车床、钻内膛眼用钻床等。克虏伯和阿姆斯特朗式火炮采用的开花弹，江南制造总局等兵工厂已经能够自产。以产能最强的江南制造总局为例，从1874-1894年20年间，该厂共制造各种炮弹41万发。晚清各个军工厂在1870年至1895年生产的炮弹总量估计超过100万发。
小结：
火炮技术，是冶金、化学、力学、弹道学等近现代科学的集中体现，代表了工业化时代兵器发展的最高水平，大炮射程的远近、威力的大小，是一个国家科学技术水平、工业实力和国力的直接体现。“真理在大炮的射程之内”，英、德等世界火炮技术强国远远地将中国甩在了后面。虽然仿制火炮能保证军队的基本需求，但清军仿制的总是别人已经落后的技术，当清军在1890年开始批量生产仿制早期后装炮时，西方列强早已开始列装第二代甚至第三代射程更远、重量更轻的后装炮了。显然，亦步亦趋的仿制不能实现对先进者的赶超，领先者始终掌握主动，并通过不断地研发新技术拉大与仿制者的技术差距。中国之所以只能仿制，最重要的原因还是没有建立自己的近现代科学研发体制，没有建立起近代自然科学教育和发展体系，没有自然科学人才，仅靠工匠模仿的兵器工业是最低层次的兵器工业，如无本之木、无源之水，根本谈不上自主研发创新，走出自己的兵器技术发展之路。这正是江南制造总局等近代军工企业最大的局限所在。
4 战争过程中的表现：清军逢打必败
第二次鸦片战争中的清军和英法侵略军
从上文便可以看出，第二次鸦片战争结束之前，中国的兵器工业没有任何发展，是一段长达20年的空白期。而此时的欧美列强在军事科技水平上已经有了较大发展，这使得第二次鸦片战争中双方武器装备的对比更为悬殊，产生了明显的代差。 此时清军使用的轻型火器仍为鸟枪、抬枪和部分前装滑膛枪，此外还有一定数量的冷兵器，与第一次鸦片战争时相比没有大的改进，而英法军队使用的是李恩飞步枪和米涅式步枪。虽然米涅式步枪仍为前膛枪，但它使用圆头柱形枪弹，枪膛内刻有膛线，无论射速和精度都远胜燧发枪和前装滑膛枪。
在火炮方面，清军使用的轻型火炮仍为火绳点火前装滑膛炮，要塞和城防炮使用的重炮虽然重量增加，但由于铸造工艺没有进步，威力增加非常有限。而此时英军已部分换装阿姆斯特朗式后装线膛炮，炮弹由实心弹变为榴霰弹，提高了射击精度，增大了杀伤面积，有效射程已在千米以上，而清军火炮射程大都在400米以内。
在炮台和要塞布局上，清军部分吸取了第一次鸦片战争中英军多次从炮台侧后方迂回攻占炮台的教训，进行了较大调整，一方面增加炮台和要塞数量，如在虎门要塞扩建新建了多座大型炮台，另一方面在炮台后墙开设炮洞和枪眼，以便射击从侧后抄袭的敌军。如大沽口炮台，1859年由僧格林沁进行了整修加固，周围筑有堤墙，墙外挖设3条埋设地雷的壕沟，炮台口外还设有木桩，一定程度上增加了炮台的安全。
1859年6月25日，英国驻华海军司令贺布少将率领英法联军13艘舰艇横闯大沽海口，大沽口炮台60门岸炮，包括2门1.2万斤铜炮和9门1万斤铜炮和23门西洋前装铁炮，各炮齐发，猛烈轰击英法联军的舰船，经过一昼夜激战，击沉4艘敌舰，使6艘敌舰丧失战斗力，伤亡官兵592人，使英国皇家海军遭受前所未有的重创。
但由于清政府畏惧英法两国军力，和战不定，指挥不力，同时清军在军事科技水平上与英法军队已经拉开代差。因此1860年8月英法联军18000人在大沽口登陆，清军动用20万优势兵力，在付出2万余人伤亡的情况下仍然无法阻挡英法联军占领北京。在随后进行的陆战中，英法联军损失极其轻微，仅伤亡数百人。以最为激烈的八里桥之战为例，清军统帅僧格林沁率领包括1万蒙古马队在内的3万清军，迎战英法联军。僧格林沁试图用马队冲锋冲破英法联军的阵型，但英法联军装备的速射步枪每分钟射速4～5发，加上榴霰弹轰击，配以挖掘的战壕，构成密集地火力防御网，使清军马队大量伤亡，最终溃败，据西方史料记载，“尽管他们（清军马队）呼喊前进，勇猛和反覆地冲杀，还是一开始就遭到惨败！”此役英法联军6000名士兵中，仅有12人阵亡。清军虽然体现出了舍命冲锋的勇气，付出15000人伤亡的巨大代价，但无法弥补武器装备的巨大代差。
第二次鸦片战争的惨败，直接体现出中国与世界武器技术发展的巨大落差，但令人啼笑皆非的是，丢掉北京对于清政府统治者的触动甚至不及太平天国运动对其的冲击。清政府对于西式火器的热衷，更多始自镇压太平天国起义、维护封建政权的急迫需求。政府决策者的短视和愚昧，使得他们仍未能充分认识到中国已完全落后于世界武器发展水平的现实，更不可能提出一套行之有效的办法来扭转这种不利局面。
中法战争中的清军和法军
中法战争是1883年10月至1885年4月，由于法国入侵越南进而又入侵中国而引发的一场战争。中法战争爆发时，正值中国的洋务运动取得一定成果，近代军事工业初步建立之时，法军在中国西南边境和福建分别与清军陆军、海军进行了两场较量，体现出中国与法国海陆军的实力对比。
镇南关之战
中法陆战中最著名的一战当属镇南关之战。此战中，清军参战的为冯子材部。冯子材，1818年生，字南干，号萃亭，广西钦州人。早年曾参与镇压太平天国起义。镇南关之战爆发时，冯子材已经67岁。冯子材率领的清军总兵力达到15000人，但这支清军主要为临战时仓促招募，武器装备极为短缺，虽然保举冯子材援越的张之洞极力筹措，但仍仅有老式抬枪800支，前装滑膛步枪近3000支，前装劈山炮和后装线膛炮数门，先进的后装线膛步枪（连响洋枪）仅有100余支，即便与淮军和湘军相比也处于绝对劣势。而对面的法军第二旅则拥有兵力4000人，全部装备先进的后装线膛枪，还拥有装备后装线膛炮的炮兵连，火炮接近20门。虽然兵力处于劣势，但在火力上则占据绝对优势。
冯子材面对武器上的绝对劣势，一方面强调短刃肉搏作战，赶铸800柄大刀，编成“壮士大刀队”，另一方面则用土办法制造油瓶装火药、香炭引爆的土炸弹“先锋煲”应敌。在构筑防御阵地上，冯子材命令部队在阵地东西两岭之间构筑一道3里多长的土石长墙，高约7尺，宽约4尺，墙外挖掘4尺宽的深堑，并在东西岭上修筑堡垒多座，构成一个较完整的山地防御体系，以抵御法军在枪炮上的优势。1885年3月23日晨，法军第二旅指挥官尼格里率领2000余名步兵，10门火炮，分三路向镇南关阵地进攻，法军利用火炮向冯子材部阵地轰击，造成包括一名游击在内的数十人伤亡，清军反击部队也被法军密集的火力逼退。由于法军兵力较少，缺乏有力预备队，同时清军倚靠长墙阵地顽强抵抗，法军进攻第一日仅攻占了清军三座未完工的堡垒。第二天，法军在重炮掩护下猛冲清军长墙阵地，冯子材在法军接近阵地时突然下令出击，身先士卒带领清军手持冷兵器与近距离的法军展开肉搏，失去火力优势的法军狼狈撤退，与此同时，法军侧翼的各路清军也及时赶到，包抄敌后，法军三面受敌，最终伤亡惨重，伤亡约1000余人，清军取得了一场大胜。
镇南关之战是清军在1840年之后对西方列强战争中仅有的一次胜利。这次胜利，是劣势装备的清军战胜了拥有优势装备的法军。究其原因，镇南关之战的胜利有许多因素。第一，冯子材指挥有方。冯子材知己知彼，很明白自己在武器装备方面的巨大劣势，因此他有针对性地利用构筑坚固防御工事抵消法军的火力优势，并发扬白刃战近距肉搏的优势，扬长避短。同时在法军连续两天进攻精疲力竭之际敢于果断发起反攻，最终获得大胜。第二，法军骄狂轻敌。法国陆军自恃战斗力强大、装备精良，认为清军是一支不堪一击的军队，对清军估计不足。在第一旅主力调离，第二旅总兵力仅有4000人，可动用兵力只有2000人的情况下，依然决定对兵力十倍于自己的清军展开进攻作战，最终导致在战场上兵力捉襟见肘，无法持续投入预备队巩固阵地、扩大战果。实际上在第一天进攻中，冯子材部就差点弹药消耗殆尽，如果那个时候法军手中有一定数量的预备队投入进攻，很可能突破清军的防线。镇南关之战说明，在武器装备存在明显代差的情况下，人的因素依旧能够起到重要作用，拥有勇气、智慧，善于发挥主观能动性的指挥官，依旧可以以弱胜强。 马江之战
马江之战是中法战争中最重要的一场海战，也是一场颇为奇怪的海战，之所以说它奇怪，是因为这是一场发生在军港中的海战。
在马江之战战前，法国拥有9艘军舰，共计14514吨，摆在马尾港罗星塔的南面和东南，另有鱼雷艇2艘。还有两艘军舰在金牌、琯头一带江面，阻止清军塞江封口，保障后路安全。参战法舰共有重炮71门，还有不少射速为每分钟60发的哈齐开斯机关炮，官兵共有1790人。福建水师拥有11艘军舰，包括旗舰“扬武”号木壳巡洋舰，共计1.02万吨，炮47门（其中大口径炮很少），官兵1176人。福建水师8艘战舰停泊在马江边的罗星塔之西，3艘停在罗星塔之东。此外，还有旧式兵船8艘、炮船10艘、汽船7艘和20余只武装渔船，分别编成2支船队泊于罗星塔南侧。中国舰船虽不算少，但较陈旧，武器装备也居于明显劣势。从主战舰艇吨位、防护能力、重炮数量、兵员素质等方面比较，法国舰队显然占有优势。
福建水师的指挥官、船政大臣张佩纶显然也看到敌强我弱的情况，此时张佩纶有两种选择，一是命令军舰出港迎击，与法军在洋面上周旋，寻找战机；二是龟缩在军港内消极避战。张佩纶选择了后者，即便清廷向其发出“日前法人如有蠢动，即行攻击，毋稍顾忌”的电报，仍命令福建水师全军停泊在马尾港内，不得出港迎战。他认为，水师停泊在军港内十分安全，可以依靠马尾炮台上的陆军火炮，如果法军贸然入港，则“水陆夹击，截其后路，实可一胜”。而法军统帅孤拔则兵行险招，1884年8月23日，法军远东舰队突然趁涨潮之际进入军港，而此时清军仍然坐等观望。下午，法军军舰突然向福建水师开火，此战中，中国有11艘舰艇沉没，“扬武”、“福星”、“建胜”、“福胜”等主力战舰均被击沉，海军官兵700多人殉难，闽江口炮台、福州船政局等均遭到严重破坏。而法军仅有5艘军舰受伤，伤亡50多人。
马江之战是中法战争中最重要的一场海战，导致这场奇怪海战失败的正是昏聩无能、只会夸夸其谈的指挥官张佩纶。首先，战前他消极避战，让军舰窝在军港里避战，须知对于一支舰队而言，无论敌人强弱，在宽阔的洋面上总有办法与敌周旋寻机取胜，而蹲在军港里则是自寻死路，甲午战争中的北洋水师、日俄战争中的沙俄太平洋舰队，都是在军港里被敌人消灭的。其次，既然说在军港中可以利用炮台水陆夹击，那么敌人进入军港时就应该使用军舰和炮台火炮对其进行攻击，此时法军军舰战位不佳，福建水师不是没有胜机，但此时张佩纶却借口请示上级是否宣战而命令各舰不许开炮，眼睁睁地看着法军各舰占好了位置。不管此时中法正式宣战与否，法军军舰进入马尾军港就已经是入侵，难道全副武装的敌人侵入港内只是一次旅游吗？而张佩纶明知敌军即将进攻，却在玩政治斗争的心眼，怕承担打响第一枪的责任，最终葬送了这支舰队。法军开火时，各舰距离福建水师军舰仅有数百米，不需瞄准即可射击，这根本不是一场海战，而是单方面的屠杀。马江之战中，武器装备因素根本没有体现，指挥者的愚蠢和懦弱却体现得淋漓尽致。
甲午战争中的清军和日军
中日甲午战争是十九世纪末因日本侵略朝鲜而引发的中国和日本之间的战争，始于1894年7月25日，终结于1895年4月17日，以中国战败、签订丧权辱国的《马关条约》而告终。甲午战争主要在朝鲜半岛和黄海海域进行，中日两国军队在海陆两方面进行了一次全面的比拼，充分体现出清军与日本海、陆军的实力差距。
平壤之战
平壤之战是甲午战争中规模最大的一场陆上战役。此战中，清军参战主力主要为淮军叶志超和聂士成部。叶志超，字曙青，安徽合肥人，早年参加淮军随刘铭传镇压捻军起义有功，成为淮军重要将领，他利用与李鸿章的同乡关系一路官运亨通，是一位精通官场钻营术的老行伍。1894年，朝鲜爆发“东学道”农民起义，朝鲜国王请清政府出兵助剿，叶志超率淮军2500人会同聂士成部至牙山，遭遇日本侵略军进攻，叶志超弃牙山回师平壤，与增援的大同镇卫汝贵部、高州镇左宝贵部、毅军总兵马玉昆部、盛字练军丰升阿部，共两万余人驻守平壤。平壤的清军，绝大多数都属于李鸿章淮军派系，其中聂士成部、马玉昆部等，都属于淮军中的精锐。1890年代的淮军，已经实现轻重火器全后装化，步枪主要为普鲁士毛瑟、英国士乃得、美国林明敦、奥地利曼利夏等，其中曼利夏和毛瑟均为连发步枪，火炮则为普鲁士格鲁森、克虏伯和英国阿姆斯特朗等。从武器上讲，淮军不但实现了全火器化，而且武器装备全为当时性能领先的名牌产品。从武器数量上讲，清军共拥有步枪近2万枝，各种口径火炮数百门，其中不少为采用管退后坐原理的钢制快炮。
参加平壤之战的日军主要为其陆军第五师团，总兵力约1.7万人，其装备的主要轻武器为村田十三年式、十八年式、二十二年式单发和连发步枪，该系列枪系由日本陆军少佐村田经芳在参考法国夏斯波步枪的基础上研制，与淮军使用的毛瑟步枪相比，村田采用短杆设计，更适合亚洲人体型，但在精度和可靠性上都比较差，属于日本人研制轻武器的最初尝试。日军使用的火炮则相对更落后一些，其装备的300门火炮中，有大量为落后的前装青铜炮，射程和射速均远不如淮军装备的阿姆斯特朗炮和克虏伯炮。
从武器装备上讲，淮军优于日军，占有明显优势，但在实际作战中，清军则面临明显的被动和劣势。
从士兵技战术水平上讲，清军军事素质低劣，据日军记载，清军“携带武器全为毛瑟等精良枪械，步兵散开后以大旗为号才开始任意射击，没有排枪也不设预备队，主官的卫队就在后面。情况一不利，则全队溃退”。清军射击技术也很差，子弹多从头上飞过。而日军则全面贯彻西法训练，在作战编制和训练上全以普鲁士陆军为师，技战术水平较高。
从战役指挥上讲。首先，平壤清军分属各部，指挥不灵，清政府派出的2万部队，名义上归驻平壤诸军都统、淮军将领叶志超指挥，但叶本人胆小懦弱、打仗滑头、善于钻营奉承上级，在军中威信不高，其他将领均不服其指挥。若论才华，平壤清军将领中最突出的当属同为合肥人的聂士成，但在平壤战役爆发前夕，聂奉命回国募兵，未及参加平壤之战。因此平壤之战的实际指挥，成了回族淮军将领左宝贵。指挥不灵，各部不相统属造成平壤守军难以集成合力，只能各守一段。其次，清军在朝鲜战场战略战术行动极其消极，由于清政府误信叶志超谎报“牙山大捷”，对日军全面进攻朝鲜估计不足，同时缺乏与日本一战的决心，因此8月1日对日宣战后的一个月里，2万守军竟坐守平壤，没有占据各个要点，形成有效的防御阵线。而日军则兵分四路，其中元山支队3000人自元山登陆后直插平壤腹背，切断了清军后退的道路。9月14日，发动总攻的日军占据了平壤城北的制高点，对城内守军形成巨大威胁，左宝贵亲自率军督战仍未能夺回制高点。15日上午，左宝贵在城头中炮阵亡，日军攻取了玄武门，打开了进入平壤的道路。当晚，主将叶志超率军仓皇出城逃窜，在撤退的陆上又遭遇日军元山支队等部的拦击，损失惨重。据记载，仅在平壤战役中，清军就丢失火炮48门，枪支10000余枝。 平壤之战，清军空有武器装备优势，却被人数和装备均处于劣势的日军轻松击败，究其原因，主要是人的因素在起作用。日军从将领到士兵士气高涨，有高明的指挥官，有积极主动的进攻部署，在战役布置上注意迂回包抄，在战术上注意占领制高点，最大限度的发挥手中落后武器的性能。而反观清军，则在战役部署上行动迟缓，没有控制战略要点，在战斗中则各自为政，互相观望，指挥官叶志超则在不利战况下临阵脱逃，瓦解了全军的士气，彻底葬送了朝鲜战局。据记载，平壤之战中，清军每名士兵拥有子弹300～400发，可谓弹药充足，而此战中日军每名士兵则仅平均使用8发子弹。可见，先进的武器装备武装起来的绵羊，战胜不了使用落后武器的狮子，在平壤之战中，是强硬的日本人打败了虚弱的中国人。
黄海海战
黄海海战是甲午战争中最重要的一场海战，此战中，日海军联合舰队击败北洋水师主力，赢得了制海权，为甲午战争的最终胜利奠定了基础。
在甲午战争爆发前，清政府共组建了北洋、南洋、福建和广东四支水师舰队，其中以北洋水师实力最为强大，在整个战争期间，其他三支水师基本没有参加海战。而日本海军则统一将其海军力量编成联合舰队，集中全国海军力量对抗北洋水师。
从舰船吨位上讲，北洋水师总吨位为31000余吨，大型舰船10艘，其中包括旗舰铁甲舰“定远”号和铁甲舰“镇远”号、巡洋舰“来远”、“经远”、“致远”和“靖远”号等，这些军舰由英国和普鲁士设计建造，具有当时亚洲领先的技术水平。日本联合舰队，总吨位约40000余吨，大型舰船12艘，其中包括巡洋舰“吉野”、“松岛”、“浪速”等，虽然总吨位和舰船数量占优，单以主力舰船论，第一游击舰队的旗舰“吉野”号快速巡洋舰排水量4150吨，舰长109.73米。虽然排水量远小于清军主力舰“定远”号，但“吉野”却有自己的优势，这就是“快”，首先是航速快，“吉野”号航速达23节；其次是射速快，“吉野”号安装了英制阿姆斯特朗6寸40倍径速射炮，射速7发/分钟，大大优于每分钟最多射击一发的“定远”舰克虏伯炮。
在战略布置上，清军十分消极，经“丰岛海战”之后，清政府认为日本海军对海路兵员运输造成巨大威胁，因此将北洋水师定位为“护航舰队”，要求其“以保船制敌为要”，即主要保护航路运输安全。而日军的战略布置则主动积极得多，在战争爆发之前就明确制定了以舰队决战夺取制海权的明确计划，将联合舰队分为本队和第一游击队两部分，由第一游击队积极游弋，在海上搜寻北洋水师主力，主动寻求决战。
整个黄海海战分为三个阶段：第一阶段，北洋水师保持鳞次阵形，积极攻击联合舰队较弱的“赤城”、“高千穗”等舰，击毙“赤城”号上几乎所有军官，重伤“比睿”号，占据上风。第二阶段，日本联合舰队本队绕至北洋水师舰队背后，与第一游击队形成夹击之势，北洋舰队主力被包围，“超勇”、“致远”等舰战沉，战况开始对北洋水师不利。第三阶段，“济远”、“广甲”等舰见战事不利，临阵遁逃，以“定远”、“镇远”为核心的北洋水师舰队奋力抵抗。日军见无法全歼北洋水师，随即撤退，黄海海战结束。此战历经5个多小时，北洋水师损失5艘主力战舰，1艘重伤，1000余名官兵伤亡，日本联合舰队则有5艘战舰重伤，死伤官兵600余人。
从装备技术角度看，日本联合舰队各舰装备的中等口径速射管退炮在舰队决战中起到了至关重要的作用，对北洋水师各舰造成了重大杀伤，而清军则因1880年后忽视装备技术的更新和提高而付出了沉重的代价。但也必须看到，此时日军的中小口径火炮，无法穿透“定远”号的装甲防护，因此并没有对“定远”号为代表的北洋水师造成毁灭性打击。从海战结果看，在技术装备上略处劣势的北洋水师损失了5艘主力战舰，可谓遭受了失败，但此战也重创了日本联合舰队，使其主力舰“松岛”和“吉野”等暂时丧失了作战能力，同时北洋水师的主力“定远”和“镇远”两舰俱在，北洋水师并没有失去作战能力，日本海军也没有达成彻底消灭北洋水师、取得制海权的战役目的。但可惜的是，昏聩无能的清政府此时却做出了一个错误的决策，命北洋水师余舰退回旅顺、威海各港，“避战保船”，拱手将制海权送给了日本海军。最终将一支宝贵的舰队活活葬送在军港内，也彻底造成了甲午战争的败局。
甲午战争爆发时，正值中国经历三十余年洋务运动，而日本也因1868年明治维新而经历二十余年改革之时，可以看作是几乎同时起步进行改革的中日两国改革成果的一次检验和比拼，结果是以日本完胜而告终。此时的日本，已经开始走上全面近代化的正确发展道路，而中国则在错误的道路上徘徊，浪费了宝贵的时间。这样的结果同样也是由人的因素所决定，日本有明治天皇革故鼎新，中国则有慈禧太后，只能对这艘将沉的大船修修补补。
5 结论
从军事科技的角度看，革命性的变化发生在1840年以后，特别是1850年到1890年这40年间。舰船实现了蒸汽动力化和全铁甲化；轻武器完成了由前装滑膛枪到后装线膛枪，由单发发射到连发发射的转变，枪弹的射程和射速发生了根本性的变化；火炮也完成了由前装滑膛炮向后装线膛炮的转变，开火炮弹完全成熟，火炮的射程、射速、打击威力有了根本性的提高。武器装备的革命引起了军队体制、战争形式和战术方法的革命，能跟上这一变革浪潮的英、法、德、日、美等国家由此成为世界强国，这种强势地位一直保持到现在。
反观中国，却在这个关键时期更落后了。
先是在1842年到1856年这14年间，中国虽遭受到鸦片战争的重创，但没有从整体上反思这场战争的深远影响，朝野上下，对这场战争失败的总结，都还集中于是林则徐办事不力，还是琦善办事不力的“窝里斗”式的争吵中，这是所有弱小濒危民族的共同特征：他们没有理解外界新崛起的强势文明的性质和后果的思维能力，看不到帝国主义列强还将给我们带来多么致命的打击，愚昧与恐惧使他们陷入内部互相抱怨，这种抱怨加剧了他们的恐惧，最终的结果是以更保守的姿态应对已经出现的外部威胁，以为靠自己小心翼翼地“不生事”，就可获得安全，这种心态弥漫了整个朝野上下，上自皇帝，下到小吏，均只能在这个思维框架中活动。鸦片战争不是没有触动中国人，只是将他们一下子给打怕了，丧失了求变求新求战的勇气。虽然少数开明的官僚和知识分子，开始了解西方，出现了《海国图志》、《瀛环志略》等介绍西方国家概况的书，但仍只是作为一种奇闻逸事，供读书人消遣，整个知识界还没意识到这些海外奇读的段子与国家的生死存亡存在着那么深刻的联系。这种思想状态使得中国在这14年间，根本没有与世界科技进步发生联系。 1856-1858年的第二次鸦片战争给清王朝上层的打击比鸦片战争要严重得多。京城被占，圆明园被烧，统治者意识到了洋枪洋炮与自己生死存亡的关系，此后开始了向西方学习的洋务运动。
单从军事科技的角度看，中国的起步并不算晚，在新军舰的引入方面可以说一开始还站在了世界的前列，当中国拥有庞大的近代化舰队时，日本海军才刚开始起步。但是，在1860年到1895年这35年间，中国在对外开放的学习过程中，却惊人地与世界拉开了差距，越学习越落后，直至完全陷入半殖民地的深渊。造成这种历史悲剧的主要原因如下：
1、中国未能真正从思想本原上理解现代文明的原因和性质，仍然生活在过去的精神世界中，因此，根本没有发生思想上的自我革命。现代文明产生于西方的思想革命，是那一时期的西方人的世界观发生了根本变化后的产物，他们对于世界的本质、人与世界的关系、人与人的关系这些重大问题有了全新的看法。于是产生了启蒙运动、科学革命，启蒙运动使得西方出现了有助于进行科技和经济创新的政治、社会体制，科学革命则为技术革命和产业革命奠定了思想基础。中国则由于始终没有发生这种思想上的革命，所以既不会产生原创性的科学革命，也不会对别人已经发生了的思想变革有所理解，只是在别人思想变革造就的新式武器的打击下，知道了新式武器的厉害，于是把学习的全部重心全部放在了学习别人已有的最先进、最厉害的物质成果上了，这注定是一种缘木求鱼式的学习过程。
2、自作聪明的“买即赶超”战略。在向西方学习的过程中，中国人出于传统农业文明的实用主义思维方式再度发挥了致命的破坏作用，他们自作聪明地以为：只要“一步到位”地买来西方的先进武器，就可以建立起强大的军队。之所以说这种思维方式是农业文明的产物，是因为他们在心底里把西方的先进武器当做是和土地一样凝固不变的东西，以为有了一艘先进的军舰就像有了块好土地一样，可以万世不变地使用。他没意识到，在科学思想的促动下，任何先进武器都只是昙花一现，很快会被更先进的武器所淘汰。由于存在着那种农业思维，所以，在买来第一批先进的舰船后，就不再更新，朝野上下，无法接受不断更换新舰新炮的要求，认为这是个挥金如土的无底洞。北洋水师装备更新停滞，根本的原因就在于整个国家的绝大多数统治者都不能接受这种要不断花钱，而且越花越多的舰队。其实，现代世界的一个特征就是不断变革，不断花钱，为了能支付得起这些钱，你的产业就要不断扩张，不断增长。可是，当时只有少数近代工业的中国根本支付不起这种快节奏的武器更新。当时，很多官员攻击李鸿章乱花钱也是出于对国家财力的担忧。
现代化是买不出来的，你能买来的只是一时先进的武器，可是买不来人家创造新武器的思想、制造新武器的能力，而且越买越买不起，跟不上人家新品出来的速度，在耗尽自己钱财之后，濒于死亡。
3、不理解现代化是个体系，只是从孤立的军事装备入手，最终遭致失败。现代化是由思想观念、制度、科技、教育、工业等构成的完整体系，只有在这个体系中，军事装备才能获得突破。前文已讲过，西方的火炮进步是基于其冶金工业发展而产生的，子弹、炮弹的进步，是基于其化学工业发展的。他们是先有了一个比较完整的通用工业体系，在此基础上，才能孕育出军工产业，而且，由于有了发达的工商业支持，国家也才有财力不断采购新式武器，进入良性循环。中国工业化最初的目标是“自强”，始终把“自强”与求富的目标脱离开看待，对民间工业和发明创造没有给予应有的支持，反而抑制它，这种“跛脚鸭”式的工业化战略最终一定会失败的。
4、丧失了不怕牺牲，锐意进取的勇气。中国的洋务运动实际上是在恐惧中开始的“自卫性”行为，这种恐惧意识笼罩着清王朝的整个决策层：不生事，息事宁人，割让点儿边疆土地、花点百姓的血汗钱，不要紧，只要能维持中心统治区的稳定即可。和宋朝的统治者一样，这是一种既定的国策，这种国策影响到了每一级官员。我们看到，既便是装备了新式武器，在装备上具有优势的军队，也在甲午战争中失败，原因就是从上到下，只把新式武器当作吓唬人的东西，以为靠吓唬人就能获得安全。每次打起仗来，就做不到舍命投入，总想保存点儿家底儿，这是清军逢打必输的根本原因。
中国与世界的最大差距不是在鸦片战争前出现的，而是在对外开放的洋务运动过程中出现的。这一耐人寻味的历史事实有太多的经验教训值得总结。在这方面，我们只是刚刚起步。Ω
第二次鸦片战争中的清军和英法侵略军
从上文便可以看出，第二次鸦片战争结束之前，中国的兵器工业没有任何发展，是一段长达20年的空白期。而此时的欧美列强在军事科技水平上已经有了较大发展，这使得第二次鸦片战争中双方武器装备的对比更为悬殊，产生了明显的代差。 此时清军使用的轻型火器仍为鸟枪、抬枪和部分前装滑膛枪，此外还有一定数量的冷兵器，与第一次鸦片战争时相比没有大的改进，而英法军队使用的是李恩飞步枪和米涅式步枪。虽然米涅式步枪仍为前膛枪，但它使用圆头柱形枪弹，枪膛内刻有膛线，无论射速和精度都远胜燧发枪和前装滑膛枪。
在火炮方面，清军使用的轻型火炮仍为火绳点火前装滑膛炮，要塞和城防炮使用的重炮虽然重量增加，但由于铸造工艺没有进步，威力增加非常有限。而此时英军已部分换装阿姆斯特朗式后装线膛炮，炮弹由实心弹变为榴霰弹，提高了射击精度，增大了杀伤面积，有效射程已在千米以上，而清军火炮射程大都在400米以内。
在炮台和要塞布局上，清军部分吸取了第一次鸦片战争中英军多次从炮台侧后方迂回攻占炮台的教训，进行了较大调整，一方面增加炮台和要塞数量，如在虎门要塞扩建新建了多座大型炮台，另一方面在炮台后墙开设炮洞和枪眼，以便射击从侧后抄袭的敌军。如大沽口炮台，1859年由僧格林沁进行了整修加固，周围筑有堤墙，墙外挖设3条埋设地雷的壕沟，炮台口外还设有木桩，一定程度上增加了炮台的安全。
1859年6月25日，英国驻华海军司令贺布少将率领英法联军13艘舰艇横闯大沽海口，大沽口炮台60门岸炮，包括2门1.2万斤铜炮和9门1万斤铜炮和23门西洋前装铁炮，各炮齐发，猛烈轰击英法联军的舰船，经过一昼夜激战，击沉4艘敌舰，使6艘敌舰丧失战斗力，伤亡官兵592人，使英国皇家海军遭受前所未有的重创。
但由于清政府畏惧英法两国军力，和战不定，指挥不力，同时清军在军事科技水平上与英法军队已经拉开代差。因此1860年8月英法联军18000人在大沽口登陆，清军动用20万优势兵力，在付出2万余人伤亡的情况下仍然无法阻挡英法联军占领北京。在随后进行的陆战中，英法联军损失极其轻微，仅伤亡数百人。以最为激烈的八里桥之战为例，清军统帅僧格林沁率领包括1万蒙古马队在内的3万清军，迎战英法联军。僧格林沁试图用马队冲锋冲破英法联军的阵型，但英法联军装备的速射步枪每分钟射速4～5发，加上榴霰弹轰击，配以挖掘的战壕，构成密集地火力防御网，使清军马队大量伤亡，最终溃败，据西方史料记载，“尽管他们（清军马队）呼喊前进，勇猛和反覆地冲杀，还是一开始就遭到惨败！”此役英法联军6000名士兵中，仅有12人阵亡。清军虽然体现出了舍命冲锋的勇气，付出15000人伤亡的巨大代价，但无法弥补武器装备的巨大代差。
第二次鸦片战争的惨败，直接体现出中国与世界武器技术发展的巨大落差，但令人啼笑皆非的是，丢掉北京对于清政府统治者的触动甚至不及太平天国运动对其的冲击。清政府对于西式火器的热衷，更多始自镇压太平天国起义、维护封建政权的急迫需求。政府决策者的短视和愚昧，使得他们仍未能充分认识到中国已完全落后于世界武器发展水平的现实，更不可能提出一套行之有效的办法来扭转这种不利局面。
中法战争中的清军和法军
中法战争是1883年10月至1885年4月，由于法国入侵越南进而又入侵中国而引发的一场战争。中法战争爆发时，正值中国的洋务运动取得一定成果，近代军事工业初步建立之时，法军在中国西南边境和福建分别与清军陆军、海军进行了两场较量，体现出中国与法国海陆军的实力对比。
镇南关之战
中法陆战中最著名的一战当属镇南关之战。此战中，清军参战的为冯子材部。冯子材，1818年生，字南干，号萃亭，广西钦州人。早年曾参与镇压太平天国起义。镇南关之战爆发时，冯子材已经67岁。冯子材率领的清军总兵力达到15000人，但这支清军主要为临战时仓促招募，武器装备极为短缺，虽然保举冯子材援越的张之洞极力筹措，但仍仅有老式抬枪800支，前装滑膛步枪近3000支，前装劈山炮和后装线膛炮数门，先进的后装线膛步枪（连响洋枪）仅有100余支，即便与淮军和湘军相比也处于绝对劣势。而对面的法军第二旅则拥有兵力4000人，全部装备先进的后装线膛枪，还拥有装备后装线膛炮的炮兵连，火炮接近20门。虽然兵力处于劣势，但在火力上则占据绝对优势。
冯子材面对武器上的绝对劣势，一方面强调短刃肉搏作战，赶铸800柄大刀，编成“壮士大刀队”，另一方面则用土办法制造油瓶装火药、香炭引爆的土炸弹“先锋煲”应敌。在构筑防御阵地上，冯子材命令部队在阵地东西两岭之间构筑一道3里多长的土石长墙，高约7尺，宽约4尺，墙外挖掘4尺宽的深堑，并在东西岭上修筑堡垒多座，构成一个较完整的山地防御体系，以抵御法军在枪炮上的优势。1885年3月23日晨，法军第二旅指挥官尼格里率领2000余名步兵，10门火炮，分三路向镇南关阵地进攻，法军利用火炮向冯子材部阵地轰击，造成包括一名游击在内的数十人伤亡，清军反击部队也被法军密集的火力逼退。由于法军兵力较少，缺乏有力预备队，同时清军倚靠长墙阵地顽强抵抗，法军进攻第一日仅攻占了清军三座未完工的堡垒。第二天，法军在重炮掩护下猛冲清军长墙阵地，冯子材在法军接近阵地时突然下令出击，身先士卒带领清军手持冷兵器与近距离的法军展开肉搏，失去火力优势的法军狼狈撤退，与此同时，法军侧翼的各路清军也及时赶到，包抄敌后，法军三面受敌，最终伤亡惨重，伤亡约1000余人，清军取得了一场大胜。
镇南关之战是清军在1840年之后对西方列强战争中仅有的一次胜利。这次胜利，是劣势装备的清军战胜了拥有优势装备的法军。究其原因，镇南关之战的胜利有许多因素。第一，冯子材指挥有方。冯子材知己知彼，很明白自己在武器装备方面的巨大劣势，因此他有针对性地利用构筑坚固防御工事抵消法军的火力优势，并发扬白刃战近距肉搏的优势，扬长避短。同时在法军连续两天进攻精疲力竭之际敢于果断发起反攻，最终获得大胜。第二，法军骄狂轻敌。法国陆军自恃战斗力强大、装备精良，认为清军是一支不堪一击的军队，对清军估计不足。在第一旅主力调离，第二旅总兵力仅有4000人，可动用兵力只有2000人的情况下，依然决定对兵力十倍于自己的清军展开进攻作战，最终导致在战场上兵力捉襟见肘，无法持续投入预备队巩固阵地、扩大战果。实际上在第一天进攻中，冯子材部就差点弹药消耗殆尽，如果那个时候法军手中有一定数量的预备队投入进攻，很可能突破清军的防线。镇南关之战说明，在武器装备存在明显代差的情况下，人的因素依旧能够起到重要作用，拥有勇气、智慧，善于发挥主观能动性的指挥官，依旧可以以弱胜强。 马江之战
马江之战是中法战争中最重要的一场海战，也是一场颇为奇怪的海战，之所以说它奇怪，是因为这是一场发生在军港中的海战。
在马江之战战前，法国拥有9艘军舰，共计14514吨，摆在马尾港罗星塔的南面和东南，另有鱼雷艇2艘。还有两艘军舰在金牌、琯头一带江面，阻止清军塞江封口，保障后路安全。参战法舰共有重炮71门，还有不少射速为每分钟60发的哈齐开斯机关炮，官兵共有1790人。福建水师拥有11艘军舰，包括旗舰“扬武”号木壳巡洋舰，共计1.02万吨，炮47门（其中大口径炮很少），官兵1176人。福建水师8艘战舰停泊在马江边的罗星塔之西，3艘停在罗星塔之东。此外，还有旧式兵船8艘、炮船10艘、汽船7艘和20余只武装渔船，分别编成2支船队泊于罗星塔南侧。中国舰船虽不算少，但较陈旧，武器装备也居于明显劣势。从主战舰艇吨位、防护能力、重炮数量、兵员素质等方面比较，法国舰队显然占有优势。
福建水师的指挥官、船政大臣张佩纶显然也看到敌强我弱的情况，此时张佩纶有两种选择，一是命令军舰出港迎击，与法军在洋面上周旋，寻找战机；二是龟缩在军港内消极避战。张佩纶选择了后者，即便清廷向其发出“日前法人如有蠢动，即行攻击，毋稍顾忌”的电报，仍命令福建水师全军停泊在马尾港内，不得出港迎战。他认为，水师停泊在军港内十分安全，可以依靠马尾炮台上的陆军火炮，如果法军贸然入港，则“水陆夹击，截其后路，实可一胜”。而法军统帅孤拔则兵行险招，1884年8月23日，法军远东舰队突然趁涨潮之际进入军港，而此时清军仍然坐等观望。下午，法军军舰突然向福建水师开火，此战中，中国有11艘舰艇沉没，“扬武”、“福星”、“建胜”、“福胜”等主力战舰均被击沉，海军官兵700多人殉难，闽江口炮台、福州船政局等均遭到严重破坏。而法军仅有5艘军舰受伤，伤亡50多人。
马江之战是中法战争中最重要的一场海战，导致这场奇怪海战失败的正是昏聩无能、只会夸夸其谈的指挥官张佩纶。首先，战前他消极避战，让军舰窝在军港里避战，须知对于一支舰队而言，无论敌人强弱，在宽阔的洋面上总有办法与敌周旋寻机取胜，而蹲在军港里则是自寻死路，甲午战争中的北洋水师、日俄战争中的沙俄太平洋舰队，都是在军港里被敌人消灭的。其次，既然说在军港中可以利用炮台水陆夹击，那么敌人进入军港时就应该使用军舰和炮台火炮对其进行攻击，此时法军军舰战位不佳，福建水师不是没有胜机，但此时张佩纶却借口请示上级是否宣战而命令各舰不许开炮，眼睁睁地看着法军各舰占好了位置。不管此时中法正式宣战与否，法军军舰进入马尾军港就已经是入侵，难道全副武装的敌人侵入港内只是一次旅游吗？而张佩纶明知敌军即将进攻，却在玩政治斗争的心眼，怕承担打响第一枪的责任，最终葬送了这支舰队。法军开火时，各舰距离福建水师军舰仅有数百米，不需瞄准即可射击，这根本不是一场海战，而是单方面的屠杀。马江之战中，武器装备因素根本没有体现，指挥者的愚蠢和懦弱却体现得淋漓尽致。
甲午战争中的清军和日军
中日甲午战争是十九世纪末因日本侵略朝鲜而引发的中国和日本之间的战争，始于1894年7月25日，终结于1895年4月17日，以中国战败、签订丧权辱国的《马关条约》而告终。甲午战争主要在朝鲜半岛和黄海海域进行，中日两国军队在海陆两方面进行了一次全面的比拼，充分体现出清军与日本海、陆军的实力差距。
平壤之战
平壤之战是甲午战争中规模最大的一场陆上战役。此战中，清军参战主力主要为淮军叶志超和聂士成部。叶志超，字曙青，安徽合肥人，早年参加淮军随刘铭传镇压捻军起义有功，成为淮军重要将领，他利用与李鸿章的同乡关系一路官运亨通，是一位精通官场钻营术的老行伍。1894年，朝鲜爆发“东学道”农民起义，朝鲜国王请清政府出兵助剿，叶志超率淮军2500人会同聂士成部至牙山，遭遇日本侵略军进攻，叶志超弃牙山回师平壤，与增援的大同镇卫汝贵部、高州镇左宝贵部、毅军总兵马玉昆部、盛字练军丰升阿部，共两万余人驻守平壤。平壤的清军，绝大多数都属于李鸿章淮军派系，其中聂士成部、马玉昆部等，都属于淮军中的精锐。1890年代的淮军，已经实现轻重火器全后装化，步枪主要为普鲁士毛瑟、英国士乃得、美国林明敦、奥地利曼利夏等，其中曼利夏和毛瑟均为连发步枪，火炮则为普鲁士格鲁森、克虏伯和英国阿姆斯特朗等。从武器上讲，淮军不但实现了全火器化，而且武器装备全为当时性能领先的名牌产品。从武器数量上讲，清军共拥有步枪近2万枝，各种口径火炮数百门，其中不少为采用管退后坐原理的钢制快炮。
参加平壤之战的日军主要为其陆军第五师团，总兵力约1.7万人，其装备的主要轻武器为村田十三年式、十八年式、二十二年式单发和连发步枪，该系列枪系由日本陆军少佐村田经芳在参考法国夏斯波步枪的基础上研制，与淮军使用的毛瑟步枪相比，村田采用短杆设计，更适合亚洲人体型，但在精度和可靠性上都比较差，属于日本人研制轻武器的最初尝试。日军使用的火炮则相对更落后一些，其装备的300门火炮中，有大量为落后的前装青铜炮，射程和射速均远不如淮军装备的阿姆斯特朗炮和克虏伯炮。
从武器装备上讲，淮军优于日军，占有明显优势，但在实际作战中，清军则面临明显的被动和劣势。
从士兵技战术水平上讲，清军军事素质低劣，据日军记载，清军“携带武器全为毛瑟等精良枪械，步兵散开后以大旗为号才开始任意射击，没有排枪也不设预备队，主官的卫队就在后面。情况一不利，则全队溃退”。清军射击技术也很差，子弹多从头上飞过。而日军则全面贯彻西法训练，在作战编制和训练上全以普鲁士陆军为师，技战术水平较高。
从战役指挥上讲。首先，平壤清军分属各部，指挥不灵，清政府派出的2万部队，名义上归驻平壤诸军都统、淮军将领叶志超指挥，但叶本人胆小懦弱、打仗滑头、善于钻营奉承上级，在军中威信不高，其他将领均不服其指挥。若论才华，平壤清军将领中最突出的当属同为合肥人的聂士成，但在平壤战役爆发前夕，聂奉命回国募兵，未及参加平壤之战。因此平壤之战的实际指挥，成了回族淮军将领左宝贵。指挥不灵，各部不相统属造成平壤守军难以集成合力，只能各守一段。其次，清军在朝鲜战场战略战术行动极其消极，由于清政府误信叶志超谎报“牙山大捷”，对日军全面进攻朝鲜估计不足，同时缺乏与日本一战的决心，因此8月1日对日宣战后的一个月里，2万守军竟坐守平壤，没有占据各个要点，形成有效的防御阵线。而日军则兵分四路，其中元山支队3000人自元山登陆后直插平壤腹背，切断了清军后退的道路。9月14日，发动总攻的日军占据了平壤城北的制高点，对城内守军形成巨大威胁，左宝贵亲自率军督战仍未能夺回制高点。15日上午，左宝贵在城头中炮阵亡，日军攻取了玄武门，打开了进入平壤的道路。当晚，主将叶志超率军仓皇出城逃窜，在撤退的陆上又遭遇日军元山支队等部的拦击，损失惨重。据记载，仅在平壤战役中，清军就丢失火炮48门，枪支10000余枝。 平壤之战，清军空有武器装备优势，却被人数和装备均处于劣势的日军轻松击败，究其原因，主要是人的因素在起作用。日军从将领到士兵士气高涨，有高明的指挥官，有积极主动的进攻部署，在战役布置上注意迂回包抄，在战术上注意占领制高点，最大限度的发挥手中落后武器的性能。而反观清军，则在战役部署上行动迟缓，没有控制战略要点，在战斗中则各自为政，互相观望，指挥官叶志超则在不利战况下临阵脱逃，瓦解了全军的士气，彻底葬送了朝鲜战局。据记载，平壤之战中，清军每名士兵拥有子弹300～400发，可谓弹药充足，而此战中日军每名士兵则仅平均使用8发子弹。可见，先进的武器装备武装起来的绵羊，战胜不了使用落后武器的狮子，在平壤之战中，是强硬的日本人打败了虚弱的中国人。
黄海海战
黄海海战是甲午战争中最重要的一场海战，此战中，日海军联合舰队击败北洋水师主力，赢得了制海权，为甲午战争的最终胜利奠定了基础。
在甲午战争爆发前，清政府共组建了北洋、南洋、福建和广东四支水师舰队，其中以北洋水师实力最为强大，在整个战争期间，其他三支水师基本没有参加海战。而日本海军则统一将其海军力量编成联合舰队，集中全国海军力量对抗北洋水师。
从舰船吨位上讲，北洋水师总吨位为31000余吨，大型舰船10艘，其中包括旗舰铁甲舰“定远”号和铁甲舰“镇远”号、巡洋舰“来远”、“经远”、“致远”和“靖远”号等，这些军舰由英国和普鲁士设计建造，具有当时亚洲领先的技术水平。日本联合舰队，总吨位约40000余吨，大型舰船12艘，其中包括巡洋舰“吉野”、“松岛”、“浪速”等，虽然总吨位和舰船数量占优，单以主力舰船论，第一游击舰队的旗舰“吉野”号快速巡洋舰排水量4150吨，舰长109.73米。虽然排水量远小于清军主力舰“定远”号，但“吉野”却有自己的优势，这就是“快”，首先是航速快，“吉野”号航速达23节；其次是射速快，“吉野”号安装了英制阿姆斯特朗6寸40倍径速射炮，射速7发/分钟，大大优于每分钟最多射击一发的“定远”舰克虏伯炮。
在战略布置上，清军十分消极，经“丰岛海战”之后，清政府认为日本海军对海路兵员运输造成巨大威胁，因此将北洋水师定位为“护航舰队”，要求其“以保船制敌为要”，即主要保护航路运输安全。而日军的战略布置则主动积极得多，在战争爆发之前就明确制定了以舰队决战夺取制海权的明确计划，将联合舰队分为本队和第一游击队两部分，由第一游击队积极游弋，在海上搜寻北洋水师主力，主动寻求决战。
整个黄海海战分为三个阶段：第一阶段，北洋水师保持鳞次阵形，积极攻击联合舰队较弱的“赤城”、“高千穗”等舰，击毙“赤城”号上几乎所有军官，重伤“比睿”号，占据上风。第二阶段，日本联合舰队本队绕至北洋水师舰队背后，与第一游击队形成夹击之势，北洋舰队主力被包围，“超勇”、“致远”等舰战沉，战况开始对北洋水师不利。第三阶段，“济远”、“广甲”等舰见战事不利，临阵遁逃，以“定远”、“镇远”为核心的北洋水师舰队奋力抵抗。日军见无法全歼北洋水师，随即撤退，黄海海战结束。此战历经5个多小时，北洋水师损失5艘主力战舰，1艘重伤，1000余名官兵伤亡，日本联合舰队则有5艘战舰重伤，死伤官兵600余人。
从装备技术角度看，日本联合舰队各舰装备的中等口径速射管退炮在舰队决战中起到了至关重要的作用，对北洋水师各舰造成了重大杀伤，而清军则因1880年后忽视装备技术的更新和提高而付出了沉重的代价。但也必须看到，此时日军的中小口径火炮，无法穿透“定远”号的装甲防护，因此并没有对“定远”号为代表的北洋水师造成毁灭性打击。从海战结果看，在技术装备上略处劣势的北洋水师损失了5艘主力战舰，可谓遭受了失败，但此战也重创了日本联合舰队，使其主力舰“松岛”和“吉野”等暂时丧失了作战能力，同时北洋水师的主力“定远”和“镇远”两舰俱在，北洋水师并没有失去作战能力，日本海军也没有达成彻底消灭北洋水师、取得制海权的战役目的。但可惜的是，昏聩无能的清政府此时却做出了一个错误的决策，命北洋水师余舰退回旅顺、威海各港，“避战保船”，拱手将制海权送给了日本海军。最终将一支宝贵的舰队活活葬送在军港内，也彻底造成了甲午战争的败局。
甲午战争爆发时，正值中国经历三十余年洋务运动，而日本也因1868年明治维新而经历二十余年改革之时，可以看作是几乎同时起步进行改革的中日两国改革成果的一次检验和比拼，结果是以日本完胜而告终。此时的日本，已经开始走上全面近代化的正确发展道路，而中国则在错误的道路上徘徊，浪费了宝贵的时间。这样的结果同样也是由人的因素所决定，日本有明治天皇革故鼎新，中国则有慈禧太后，只能对这艘将沉的大船修修补补。
5 结论
从军事科技的角度看，革命性的变化发生在1840年以后，特别是1850年到1890年这40年间。舰船实现了蒸汽动力化和全铁甲化；轻武器完成了由前装滑膛枪到后装线膛枪，由单发发射到连发发射的转变，枪弹的射程和射速发生了根本性的变化；火炮也完成了由前装滑膛炮向后装线膛炮的转变，开火炮弹完全成熟，火炮的射程、射速、打击威力有了根本性的提高。武器装备的革命引起了军队体制、战争形式和战术方法的革命，能跟上这一变革浪潮的英、法、德、日、美等国家由此成为世界强国，这种强势地位一直保持到现在。
反观中国，却在这个关键时期更落后了。
先是在1842年到1856年这14年间，中国虽遭受到鸦片战争的重创，但没有从整体上反思这场战争的深远影响，朝野上下，对这场战争失败的总结，都还集中于是林则徐办事不力，还是琦善办事不力的“窝里斗”式的争吵中，这是所有弱小濒危民族的共同特征：他们没有理解外界新崛起的强势文明的性质和后果的思维能力，看不到帝国主义列强还将给我们带来多么致命的打击，愚昧与恐惧使他们陷入内部互相抱怨，这种抱怨加剧了他们的恐惧，最终的结果是以更保守的姿态应对已经出现的外部威胁，以为靠自己小心翼翼地“不生事”，就可获得安全，这种心态弥漫了整个朝野上下，上自皇帝，下到小吏，均只能在这个思维框架中活动。鸦片战争不是没有触动中国人，只是将他们一下子给打怕了，丧失了求变求新求战的勇气。虽然少数开明的官僚和知识分子，开始了解西方，出现了《海国图志》、《瀛环志略》等介绍西方国家概况的书，但仍只是作为一种奇闻逸事，供读书人消遣，整个知识界还没意识到这些海外奇读的段子与国家的生死存亡存在着那么深刻的联系。这种思想状态使得中国在这14年间，根本没有与世界科技进步发生联系。 1856-1858年的第二次鸦片战争给清王朝上层的打击比鸦片战争要严重得多。京城被占，圆明园被烧，统治者意识到了洋枪洋炮与自己生死存亡的关系，此后开始了向西方学习的洋务运动。
单从军事科技的角度看，中国的起步并不算晚，在新军舰的引入方面可以说一开始还站在了世界的前列，当中国拥有庞大的近代化舰队时，日本海军才刚开始起步。但是，在1860年到1895年这35年间，中国在对外开放的学习过程中，却惊人地与世界拉开了差距，越学习越落后，直至完全陷入半殖民地的深渊。造成这种历史悲剧的主要原因如下：
1、中国未能真正从思想本原上理解现代文明的原因和性质，仍然生活在过去的精神世界中，因此，根本没有发生思想上的自我革命。现代文明产生于西方的思想革命，是那一时期的西方人的世界观发生了根本变化后的产物，他们对于世界的本质、人与世界的关系、人与人的关系这些重大问题有了全新的看法。于是产生了启蒙运动、科学革命，启蒙运动使得西方出现了有助于进行科技和经济创新的政治、社会体制，科学革命则为技术革命和产业革命奠定了思想基础。中国则由于始终没有发生这种思想上的革命，所以既不会产生原创性的科学革命，也不会对别人已经发生了的思想变革有所理解，只是在别人思想变革造就的新式武器的打击下，知道了新式武器的厉害，于是把学习的全部重心全部放在了学习别人已有的最先进、最厉害的物质成果上了，这注定是一种缘木求鱼式的学习过程。
2、自作聪明的“买即赶超”战略。在向西方学习的过程中，中国人出于传统农业文明的实用主义思维方式再度发挥了致命的破坏作用，他们自作聪明地以为：只要“一步到位”地买来西方的先进武器，就可以建立起强大的军队。之所以说这种思维方式是农业文明的产物，是因为他们在心底里把西方的先进武器当做是和土地一样凝固不变的东西，以为有了一艘先进的军舰就像有了块好土地一样，可以万世不变地使用。他没意识到，在科学思想的促动下，任何先进武器都只是昙花一现，很快会被更先进的武器所淘汰。由于存在着那种农业思维，所以，在买来第一批先进的舰船后，就不再更新，朝野上下，无法接受不断更换新舰新炮的要求，认为这是个挥金如土的无底洞。北洋水师装备更新停滞，根本的原因就在于整个国家的绝大多数统治者都不能接受这种要不断花钱，而且越花越多的舰队。其实，现代世界的一个特征就是不断变革，不断花钱，为了能支付得起这些钱，你的产业就要不断扩张，不断增长。可是，当时只有少数近代工业的中国根本支付不起这种快节奏的武器更新。当时，很多官员攻击李鸿章乱花钱也是出于对国家财力的担忧。
现代化是买不出来的，你能买来的只是一时先进的武器，可是买不来人家创造新武器的思想、制造新武器的能力，而且越买越买不起，跟不上人家新品出来的速度，在耗尽自己钱财之后，濒于死亡。
3、不理解现代化是个体系，只是从孤立的军事装备入手，最终遭致失败。现代化是由思想观念、制度、科技、教育、工业等构成的完整体系，只有在这个体系中，军事装备才能获得突破。前文已讲过，西方的火炮进步是基于其冶金工业发展而产生的，子弹、炮弹的进步，是基于其化学工业发展的。他们是先有了一个比较完整的通用工业体系，在此基础上，才能孕育出军工产业，而且，由于有了发达的工商业支持，国家也才有财力不断采购新式武器，进入良性循环。中国工业化最初的目标是“自强”，始终把“自强”与求富的目标脱离开看待，对民间工业和发明创造没有给予应有的支持，反而抑制它，这种“跛脚鸭”式的工业化战略最终一定会失败的。
4、丧失了不怕牺牲，锐意进取的勇气。中国的洋务运动实际上是在恐惧中开始的“自卫性”行为，这种恐惧意识笼罩着清王朝的整个决策层：不生事，息事宁人，割让点儿边疆土地、花点百姓的血汗钱，不要紧，只要能维持中心统治区的稳定即可。和宋朝的统治者一样，这是一种既定的国策，这种国策影响到了每一级官员。我们看到，既便是装备了新式武器，在装备上具有优势的军队，也在甲午战争中失败，原因就是从上到下，只把新式武器当作吓唬人的东西，以为靠吓唬人就能获得安全。每次打起仗来，就做不到舍命投入，总想保存点儿家底儿，这是清军逢打必输的根本原因。
中国与世界的最大差距不是在鸦片战争前出现的，而是在对外开放的洋务运动过程中出现的。这一耐人寻味的历史事实有太多的经验教训值得总结。在这方面，我们只是刚刚起步。Ω
1842年8月，鸦片战争以中国俯首称臣、签订丧权辱国的中英《南京条约》而告结束，其时，英国在军事科技水平上并未对清军形成显著的代差优势。
第一句话就可以去死了。就看在登陆前起决定作用的炮火吧，火炮技术差的要用世纪来算，人家还没来几条战列舰呢，蒸汽船倒是来了几条。
还好大清留下了军工底子。如果没有抗战就危险了
这篇文章其实是比较中肯的，近代中国的落后，技术只是一方面，甚至不是主要方面。最主要的思想上的落后，1，缺乏现代的科学认识体系和土壤，两次鸦片战争对中国有影响。但这影响远远说不上震撼。人们的思想还停留在＂中央大国，我们只是器物不行＂这种层面。因此也没有后续根本的变化。2.军事思想的落后，近现代的战术战略以及世界观远没形成。3.老生常谈的旧时官僚作风就不说了，战时相互推诿扯皮。各自打各自算盘，战争意志薄弱。其实有此三者，近代中国就算在某场局部战役取得优势甚至胜利，都无法转化为战略优势。镇南关大捷最后却只是成为筹码。而八国联军的娘子关之战连筹码都不是。最后不败也败，败更大败来自: iPhone客户端
如果从1840算起，中国应该是进步的吧？
部分主张现代化的官员如李鸿章等受制于官场规则，皇帝太后喜好，各种传统祖制。办个现代学校，修个铁路都战战兢兢，可见办事之难。其次就是李鸿章这些主张现代化的官僚，自己也未必清楚西方到底是什么，中国到底需要的是什么。所以梁启超的李鸿章传可以说是中国近现代洋务官僚的缩影。来自: iPhone客户端
好文，收藏
炮党还不如洋务派和北洋军阀
rottenweed 发表于 2013-2-18 12:15![]()
第一句话就可以去死了。就看在登陆前起决定作用的炮火吧，火炮技术差的要用世纪来算，人家还没来几条战列舰呢，蒸汽船倒是来了几条。...
确实并无绝对差距。而第一次鸦片战争失败的根源是清朝长期封闭，对外完全不了解。英国人长枪利炮一打却又战争意志崩溃，想息事宁人。细看南京条约，当时中国知道开五口通商意味什么吗？不知道。会知道广州那芝麻大块地发展成东亚最好的大都市吗？在当时中国人看来，香港无非九牛一毛中的毛，地都没法种。赔款也是到大不小。。这样既能保太平，清朝皇帝认为何不可呢来自: iPhone客户端
第一句话就可以去死了。就看在登陆前起决定作用的炮火吧，火炮技术差的要用世纪来算，人家还没来几条战列舰呢，蒸汽船倒是来了几条。...
确实并无绝对差距。而第一次鸦片战争失败的根源是清朝长期封闭，对外完全不了解。英国人长枪利炮一打却又战争意志崩溃，想息事宁人。细看南京条约，当时中国知道开五口通商意味什么吗？不知道。会知道广州那芝麻大块地发展成东亚最好的大都市吗？在当时中国人看来，香港无非九牛一毛中的毛，地都没法种。赔款也是到大不小。。这样既能保太平，清朝皇帝认为何不可呢来自: iPhone客户端
还好大清留下了军工底子。如果没有抗战就危险了
倒塌....
倒塌....
还好大清留下了军工底子。如果没有抗战就危险了
倒塌....
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要探讨中华民族过去100年的屈辱史，不能仅仅盯住鸦片战争。要从五千年的大历史中寻找答案。
真正关键的时间节点就是这两个：
1553年，万历皇帝朱翊钧出生； 1564年，伽利略出生。
1644年，清军入关；1643年，牛顿出生。
前者，万历皇帝的执政是古代中国由盛转衰的关键节点。
后者清军入关，则加速封建中国的衰落。什么狗屁康乾盛世，都是满清遗老遗少信口雌黄出来的。
比万历皇帝朱翊钧晚一年出生的伽利略，是欧洲文艺复兴的肇始；
而与清军入关几乎同期的牛顿，则是西方近代科技的高峰，工业革命的肇始。
这两个时间节点如此接近，仅仅1年，在历史长河中可以忽略不计。
但却是中华文明与西方文明开始出现差距且差距急剧拉大的关键时间节点。
真正关键的时间节点就是这两个：
1553年，万历皇帝朱翊钧出生； 1564年，伽利略出生。
1644年，清军入关；1643年，牛顿出生。
前者，万历皇帝的执政是古代中国由盛转衰的关键节点。
后者清军入关，则加速封建中国的衰落。什么狗屁康乾盛世，都是满清遗老遗少信口雌黄出来的。
比万历皇帝朱翊钧晚一年出生的伽利略，是欧洲文艺复兴的肇始；
而与清军入关几乎同期的牛顿，则是西方近代科技的高峰，工业革命的肇始。
这两个时间节点如此接近，仅仅1年，在历史长河中可以忽略不计。
但却是中华文明与西方文明开始出现差距且差距急剧拉大的关键时间节点。
某种意义上来说。最大的“反清英雄”-慈禧。
而张佩纶明知敌军即将进攻，却在玩政治斗争的心眼，怕承担打响第一枪的责任，最终葬送了这支舰队。------------谁开第一枪真的很重要吗？为什么国人总是这么仁义？
叶志超，字曙青，安徽合肥人，早年参加淮军随刘铭传镇压捻军起义有功，成为淮军重要将领，他利用与李鸿章的同乡关系一路官运亨通，是一位精通官场钻营术的老行伍。--------失败以后才把这样的人挖出来，可从来也不汲取教训。
据记载，平壤之战中，清军每名士兵拥有子弹300～400发，可谓弹药充足，而此战中日军每名士兵则仅平均使用8发子弹。可见，先进的武器装备武装起来的绵羊，战胜不了使用落后武器的狮子，在平壤之战中，是强硬的日本人打败了虚弱的中国人。-----------------装备落后打不过，装备先进了也打不过。
文章不错，通读完了，错误有，但不伤根本。清朝的出现基本注定了近代以来中国的苦难历程，一个更加封闭，处处提防非统治民族，视科学技术为洪水猛兽的政权，统治期间科学(也许叫技术更合适，传统科举体制只能培养官僚，却无法催生自然科学的研究型人才)不但不进步却发生倒退。中央集权体制空前强大，压制了汉族及少数满族官僚的改革求变声音。不过历史不容假设，清后出现的民国，更加扶不上墙，连实质上的全国统一都没做到，而空一格这个总统居然连名留清史的想法都没有，烂事做尽，祸国殃民，如果不是毛领导的tg最终夺了江山，连绵的苦难仍会继续到不知多久。当然，tg前期也造成了各种人祸，但中国在大方向上仍不断前进直到速度越来越快，现在tg内部有这样那样的问题，有些甚至很严重，但tg转向是比较快的，至少苏共的教训还历历在目，所以，俺写到这里成了自干五，请给tg时间，我们会平安渡过这段各西方强国基本都经历过的阵痛期的。
转头看印度，楼主文章最后列举的几项大问题，至少前三项都存在，呵呵，不要吵醒他们。
转头看印度，楼主文章最后列举的几项大问题，至少前三项都存在，呵呵，不要吵醒他们。
先是在1842年到1856年这14年间，中国虽遭受到鸦片战争的重创，但没有从整体上反思这场战争的深远影响，朝野上下，对这场战争失败的总结，都还集中于是林则徐办事不力，还是琦善办事不力的“窝里斗”式的争吵中，这是所有弱小濒危民族的共同特征：他们没有理解外界新崛起的强势文明的性质和后果的思维能力，看不到帝国主义列强还将给我们带来多么致命的打击，愚昧与恐惧使他们陷入内部互相抱怨，这种抱怨加剧了他们的恐惧，最终的结果是以更保守的姿态应对已经出现的外部威胁，以为靠自己小心翼翼地“不生事”，就可获得安全，这种心态弥漫了整个朝野上下，上自皇帝，下到小吏，均只能在这个思维框架中活动。
中国与世界的最大差距不是在鸦片战争前出现的，而是在对外开放的洋务运动过程中出现的。这一耐人寻味的历史事实有太多的经验教训值得总结。在这方面，我们只是刚刚起步。--------------没有中国共产党就没有新中国，希望能够继往开来。
rottenweed 发表于 2013-2-18 12:15 ![]()
第一句话就可以去死了。就看在登陆前起决定作用的炮火吧，火炮技术差的要用世纪来算，人家还没来几条战列 ...
世纪差距就倒不至于，那时候治金工业还是不行，用铸铁造的炮还不一定比青铜炮好用。就是不知道有没有使用水压机来制造火炮。
第一句话就可以去死了。就看在登陆前起决定作用的炮火吧，火炮技术差的要用世纪来算，人家还没来几条战列 ...
世纪差距就倒不至于，那时候治金工业还是不行，用铸铁造的炮还不一定比青铜炮好用。就是不知道有没有使用水压机来制造火炮。
夏风 发表于 2013-2-18 15:56 ![]()
世纪差距就倒不至于，那时候治金工业还是不行，用铸铁造的炮还不一定比青铜炮好用。就是不知道有没有使用 ...
不夸张。因为镗光炮膛、榴霰弹这些进步本身就花了百年计的时间。
不要用穿越者的眼光看，要看实际历史中的时间。
1840年中国的火力比17世纪谈不上多少进步。
世纪差距就倒不至于，那时候治金工业还是不行，用铸铁造的炮还不一定比青铜炮好用。就是不知道有没有使用 ...
不夸张。因为镗光炮膛、榴霰弹这些进步本身就花了百年计的时间。
不要用穿越者的眼光看，要看实际历史中的时间。
1840年中国的火力比17世纪谈不上多少进步。
什么1840年，爱新觉罗家族入住中原后中国就大踏步落后，各方面全面落后于世界，中国就进入历史上最长得黑暗愚昧的时期。军事上仅一点，击毙努尔哈赤的是开花弹也就是榴弹，明军已经有了燧发枪，只是明朝腐败透顶，运气有差到顶才被满清与流寇勾结。。。。以后有空专贴说下
思想行为上原地不动又不是新中国成立后就改变了，这里面的文化因素直至今天国人还没有完全弄清楚
如果发明创新仅仅为了为了安全感，怕自己比不过别人，就永远是被动的。
中国人不是不喜欢想像，不喜欢尝试，可是在细节方向上与西方人有很大的不同。
在我看来主要的不足是，
- 不喜欢，不轻易传达细节信息，对『说的太多了』有很大疑心
- 不追求严谨，平时思维不系统，认为是『费心思』『繁琐』『转牛角尖』
- 不尊重别人的意图，认为别人的意图里藏孕的威胁比建设性更重
- 自尊心不接受行为方式的批评，看不出其中的建设性
以上的缺点是指在普通同僚关系上，如有亲密关系会有很大改善，但是亲密人事关系是有很大现实代价的，一旦对人不对事就成为问题了。
我在国外生活久了，只知道直话直说，愿大家见谅。
思想行为上原地不动又不是新中国成立后就改变了，这里面的文化因素直至今天国人还没有完全弄清楚
如果发明创新仅仅为了为了安全感，怕自己比不过别人，就永远是被动的。
中国人不是不喜欢想像，不喜欢尝试，可是在细节方向上与西方人有很大的不同。
在我看来主要的不足是，
- 不喜欢，不轻易传达细节信息，对『说的太多了』有很大疑心
- 不追求严谨，平时思维不系统，认为是『费心思』『繁琐』『转牛角尖』
- 不尊重别人的意图，认为别人的意图里藏孕的威胁比建设性更重
- 自尊心不接受行为方式的批评，看不出其中的建设性
以上的缺点是指在普通同僚关系上，如有亲密关系会有很大改善，但是亲密人事关系是有很大现实代价的，一旦对人不对事就成为问题了。
我在国外生活久了，只知道直话直说，愿大家见谅。