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自主与创新——福建船政的海洋科技制造成就
2024-01-1910:38:38来源:福州晚报

  作者:陈悦

  船政是中国海军梦的启航之地,创造了一个又一个中国“第一”和“之最”。

  2023年岁末,中国首部折叠渐进式多维体验剧《最忆船政》在马尾首次公演。整场演出运用超过300套独立机械设备、50多种不同形式的折叠动作,分为“少年歌声”“孜孜以求”“制器救国”“战火忠魂”“血脉相承”“航向光明”“折叠时光”“向海图强”八幕。

  高科技与艺术高度融合的目的,是让观众沉浸式感受150多年前船政人坚守的“权操诸己”准则要求,以及“爱国、科学、创新、图强”的船政精神,从而站在今天回望血与火的历史、展望向海图强的未来。

  在中国东部沿海地区渔民的记忆里,多少都有一幅这样的图像:这是一艘乌黑的船,带有如同折扇一样美丽的帆,船头左右装饰一对炯炯有神的眼睛,船尾左右各饰有一条形象生动的泥鳅鱼,在船尾的正中央,往往还能看到画着一只振翅鼓风的鹰,或是“八仙过海”“海不扬波”等吉祥图画。由这些特征所描摹出的典型中国传统海船诞生于福建,别称“福船”。

  福建不仅在古代创造了福船的辉煌,当历史进入机械轰鸣的19世纪后,在中国面临“三千年未有之大变局”的时代,又在舰船制造现代化方面开风气之先,开启了全新的“福船”篇章。

  第二次鸦片战争后,为解决海防问题,获取能与西方列强的坚船利炮相抗衡的“船”,就成为中国自强的重要方向。在“师夷长技以制夷”的主张下,1866年闽浙总督左宗棠在福州马尾创办船政,轰轰烈烈地开展了建船厂、造兵舰、制飞机、办学堂等一系列的活动,推动了中国造船、航空、电信、测绘等科技的诞生与发展,促进了中国现代化进程,船政也因此成为近代科技的摇篮。

  1866年12月23日,船政建筑群正式破土动工。按照创始人左宗棠的谋划,船政属于现代化海军建设和运用机构。服务于这一目标,船政采取虚心学习欧洲先进技术,而后全面融汇吸收的路径。

  为确保西方技术为我所用,船政从创始之时,就把“权操诸己”定为一切工作的红线。因此,船政将位于福州马尾的造船厂区,建设成了全产业链配套的舰船工业集群。大到船体,精密到蒸汽机、锅炉、仪表,细碎到耐火砖、缆绳、风帆、船用家具,凡是和现代化舰船有关的工业物品,船政都设立了专门的生产部门,实现了完全的自主。当时译称Foochow Arsenal的船政,一度是太平洋西岸规模最大的造船工业机构。

  为确保中国人能够自主组织现代化的生产管理,能够自主掌握造船相关的科技知识,船政将人才培养置于极为重要的位置。在船政的行政核心——船政衙门附近,设立了中国第一所新式学堂——船政前学堂,培养出了中国第一代船舶工程师;在船政相伴的马限山麓,开设了中国最早的职业技术学校——艺圃,培养出了中国第一代专业的技术产业工人,这也使得船政成为中国最早的完全自主管理运行的造船工业机构。

  船政自其开办之后,其舰船建造大致上可以分为三个时期。

  一、学习时期(1866—1874)

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训练中的“扬武”号

  1866年船政创办,与雇佣的欧洲技术团队签订了《五年计划》,在首任船政大臣沈葆桢的苦心经营下,船政实现了从学习、仿造到革新的三级跳。

  在还是一片建筑工地的船政厂区里,船政的中国工匠们努力加快熟悉这些前所未见的舰船图纸,学习工程识图,掌握图上的线条、洋文和外国数字所蕴含的意义。

  1869年6月10日,中国第一艘国产千吨级木壳暗轮船“万年清”号诞生,见证了中国近代蒸汽动力舰船从无到有的巨大进步。

  1870年,在“万年清”之后,船政建造了全新设计的炮舰“伏波”舰,由于该舰同时满足便于在中国水域操纵航行以及军舰的战斗力和运输力平衡等目标,之后船政五年计划中剩余的大型炮舰全部采用其设计方案,这批军舰统称“伏波”级军舰。在建造这级炮舰的过程中,船政成功掌握了大型蒸汽机的设计和制造能力。

  1909年,“伏波”舰参加了巡视西沙群岛的远航,西沙群岛中的一座岛屿因此被命名为伏波岛(后更名为晋卿岛)。

  船政积累了多艘军舰建造经验后,官员、工匠信心倍增,不再满足于仅仅建造炮舰、炮艇,于1871年7月12日开工建设一艘大型军舰“扬武”号。

  “扬武”舰,舰名寓意“我武威扬”,“扬武”属于二等巡洋舰,由船政中外技术人员模仿法国巡洋舰设计,装备13门各型火炮,是船政局建造的首艘巡洋舰,也是亚洲国家自造的第一艘巡洋舰,还是船政中法合作阶段建造的战斗力最强的军舰。

  1874年,日本侵略台湾,船政大臣沈葆桢带领“安澜”“伏波”“飞云”三艘军舰赴台。随后,“扬威”“振威”等军舰也开往澎湖列岛进行威慑,最终迫使日军撤离台湾。

  1884年中法马江海战爆发时,“伏波”舰与“扬武”舰是马江上战斗力最强的两艘中国军舰,最先遭到法军攻击。“振威”在战斗中以一敌三,毫无畏惧,创造了“舰虽亡,旗还在”的传奇。

  二、自主创新时期(1875—1897)

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“平远”舰

  1874年,船政中法技术合作完成,船政的舰船制造进入了完全由中国人自主创新的时代。

  1876年3月28日,中国历史上第一艘完全自主设计建造的蒸汽动力军舰“艺新”号诞生。该舰是船政前学堂毕业的工程师吴德章、罗臻禄、游学诗等向船政提调吴仲翔申请,获准自行设计,并利用厂中现有的材料进行建造的,展现了船政人才培育和技术学习的成就,被时任船政大臣丁日昌评价为“中华发轫之始”。

  1876年,船政所造舰船又从全木结构船发展至铁胁木壳船,创制“威远”级炮舰,即以钢铁的船胁取代木质船胁。

  至今在位于福州马尾的中国船政文化城里,还保存着当年建造船舶铁胁的铁胁厂历史建筑。

  1881年,船政造船技术发生了革命性的进步。当年11月9日,船政开工建造“开济”级巡洋舰,是中国第一艘全金属构造军舰,船政造船的工艺也从木造船快速发展为铆接法造船。

  1886年,中法战争之后,为报仇雪耻,船政的工程师们设计建造了一艘全新的军舰,钢甲舰“龙威”。它是船政所造舰船中最精良者,也是亚洲国家历史上第一艘自造钢甲舰,代表了晚清时期中国造船技术的最高水平。“龙威”舰下水后交北洋海军使用,更名为“平远”,在中日黄海大战中击中击伤日本多艘战舰,该舰也中弹20余处。

  三、再次引进技术时期(1897—1911)

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宁绍号客货轮

  1894年至1895年的中日甲午战争后,海疆失防的惨痛教训引起全国震动。

  船政为更新舰船设计建造技术,1897年启动了第二次中外技术合作计划,再度通过雇佣外国技术团队,引进世界造船先进技术。

  1898年,船政造“建威”号鱼雷炮舰开工,是船政所造军舰中第一艘大规模采用电力照明的军舰。

  在建造“建威”号鱼雷炮舰的同时,船政在第一号船台附近开工建造了“建翼”号军舰,这艘全舰采取镀锌工艺的小军舰,是中国历史上第一艘自造的鱼雷艇。

  此后在1902年,船政还建造了中国历史上第一艘排水量突破3000吨的大型商船“宁绍”号,这是晚清时期船政造的最后一艘轮船,也是船政所造最大吨位的轮船,也是清末我国建造的唯一一艘排水量达到三千吨以上的蒸汽动力轮船,并还长期保持了我国自造轮船排水量最大的纪录。

  遗憾的是,由于缺乏中央财政支持,近代中国海权旁落,对自造船舶的需求日稀,船政造船在“宁绍”号之后就趋于停顿。

  自1866年创办后的40年中,船政共造舰船近50艘,经历了木造、铁胁木壳、全金属三个技术阶段。由此,中国近代造船技术实现了从技术引进到技术独立的跨越式发展。

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位于马尾的中国船政文化城。林双伟 摄

  船政不仅培养了一批批人才,而且形成了近代留学教育的基本制度和模式。这些学生在不同的领域施展才干,推动了近代中国的科技和工业进步。

  著名历史学家刘广京曾说:福建船政是中国工业化的第一次大规模尝试,在历史上意义重大。船政,是近代科技的发觞。

  船政与飞机制造

  20世纪初,船政的工业制造领域又扩大到飞机制造,并且达到世界领先水平。1918年2月,福州船政局内正式创设了我国第一个飞机制造厂——海军飞机工程处。1928年,海军飞机工程处改名为海军制造飞机处。

  巴玉藻、王助等人利用福州船政局原有的造船机器和设备,筛选国产材料,测试物理性能,并集中优秀技工进行专业培训。在简陋的条件下,终于在1919年8月造出了“甲型一号”的双桴双翼水上飞机,这是我国自主研制的首架水上飞机。“甲型一号”机身木质,高3.88米,身长9.32米,幅长13.70米,最大时速126公里,空机重量836公斤,载重1063公斤,飞行高度3690米,可航行3小时,航距340公里,乘员2人,可载炸弹4颗。

  1922年,为解决水上飞机驻泊问题,巴玉藻、王助联合设计出世界上第一个水上浮动飞机库,即“飞机浮站”。这种特殊的机库,就是近代中国海军寻求“航空母舰”的最初努力。

  1930年,“江鸿”号由飞行员许成启驾驶飞往武汉,轰动全球。这是海军飞机制造工程处所造飞机航程最长的一次飞行,显示了中国当时较高的飞机制造水平。

  1918至1930年,海军飞机工程处陆续设计制造出教练机、海岸巡逻机、鱼雷轰炸机等飞机17架,并培养出我国第一代航空工程技术人才,使马尾成为中国近代航空工业的摇篮。

  船政与电信业

  19世纪后期,船政引进西方电信技术,开设电报学堂,培养电信专业技术人才,依靠自己的技术力量开创了中国近代电信业,以此捍卫了国家主权的完整。

  1874年,船政大臣沈葆桢赶赴台湾督办军务,有感于信息通讯的不便,提出构建台北至淡水的陆上电报线,经海底电缆到达福建登陆,接入位于马尾的船政,再连接至福州。在此背景下,中国第一条自营电报线——船政至福州线于1874年建成,而台湾连接大陆的海底电缆因为工程复杂,未能立即开办。

  1876年4月8日,中国第一所电报高等学堂——福建船政电报学堂正式开学。

  电报学堂延续船政学堂工学结合的人才培养模式,特别注意理论与实践的有机结合,学堂毕业生积极投身福建电报事业并对台湾电信做出了很大贡献。

  1877年,台湾电报局获批设立。台湾电报线路铺设方案由电报学堂毕业生陈平国、苏汝灼负责。

  1877年6月,船政派“飞云”号运输舰运电线及电器材料到台湾,架设安平线电报线,安平线全长47.5公里,这是台湾第一条电报线路,也是中国人自己修建、自己掌管的第一条电报线,开创了近代中国电信业的新篇章。

  1887年8月,以船政学堂电报毕业生为技术骨干的施工团队,成功铺设了台湾淡水至福州川石岛的海底电缆,全长117海里,这是中国铺设的第一条海底电缆。它的成功标志着近代中国的电信技术发展到一个新的阶段。

  1891年,福州闽浙总督衙门与台湾台北直接通电报。刘铭传派“飞捷”号水线船专修水线。这条海峡电信丝路的建设技术人员多为船政电报学堂的毕业生,苏汝灼和陈平国再次参与此项目建设。

  船政与近代海洋测绘

  船政学堂在培养驾驶和造船人才的同时,也造就了近代中国第一批测绘人才,开创、发展了近代海洋测绘事业。

  船政开始造船后,由洋员主持的测绘工作量繁多,图纸的绘制和现场放样需要大批人手。

  1868年1月,船政学堂增设画馆,后称绘事院,一学船图,二学机器图。

  沈葆桢认为:“中国匠人多目不知书,且各事其事,恐它日船成未必能悉全书之窍要,故特开画馆两处,择聪颖少慧通绘事者教之,一学船图,一学机器图。庶久久贯通,不至逐末遗本。”

  除了船政绘事院培养绘图设计人员之外,培养驾驶与造船人才的前后学堂把培养学生的测绘能力视为“份内极要事”,开设了地文航海、天体测量、船位测定、海图测绘、航海地理等海洋测绘课程。

  在船政学堂的培养下,刘步蟾、林泰曾、蒋超英、黄建勋、林颖启、林永升、萨镇冰、严复、刘冠雄等人都成长为掌握测绘知识与技能的专业人才。

  1874年,林泰曾奉命赴台湾后山测量港道。同年5月,严复乘“扬武”舰到台湾测量台东奇莱各海口地形和海面形势,为清军军事行动提供第一手资料,为台湾海岸版图的界定做出了历史性的贡献。

  1875年,魏瀚、郑清濂、林庆昇、郭诚、陈兆翱、林日章等6人随洋监督日意格,到台湾府城实地勘测,共同完成了《台湾府城并安平海口图》和《台湾府城街道图》。

  《台湾府城街道图》是台湾第一幅将街道描绘清楚,并以现代测绘技术制作完成的城市地图,比例尺为5000:1。据台湾学者研究发现,这幅绘制于1875年的台湾府城街道图,以今日同比例尺的航测图加以叠合对照,可以看出其方位准确性极高,图上登载的当时街道名与地名、衙署、宫庙也很详尽。这幅地图上不少旧地名至今仍为台南市府城居民所使用。

  在近代中国命运多舛的至暗时刻,位于东南一隅的船政,不断创造出一项项关于海洋、现代化的第一,成为那个时代举国罕有的不断闪烁着希望火种的地标,也激励着今天和未来的中国人。

  (图片由福建船政文化管委会、船政文化博物馆提供)

  《福州晚报》(2024年1月19日 A14版 A15版 闽海神州)


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