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晚清军工体系建设探析:大清也许比你想象的先进得多

2019年11月27日 - 未分类

承让,承让!

1861年秋末,经过一年多的惨烈围城战后,湘军攻占了太平军重兵防守的安庆。当时,安庆不仅是安徽省会和八百里皖江的首要军事屏障,也是天京、扬州、上海等长江下游各大都市和重镇的门户,战略地位异常重要。

安庆战役(油画)

对曾国藩而言,攻占安庆固然是一个巨大的胜利,但这个胜利来得太过艰难。面对太平军悍不畏死的冲锋,湘军防线多次濒临崩溃,关键时候是湘军水师装备的数十门开花大炮昼夜猛轰,才击退了太平军。

湘军的武器装备处于冷热兵器混装时期,以一“哨”湘军为例,85人中有36人配大刀长矛,40人使用抬枪,此外还配备1门劈山炮。抬枪是大清自主发明的、拥有独立知识产权的大型前装滑膛枪,剿灭白莲教的时候就有了,除了威力巨大之外一无所长;劈山炮是一种老式旧炮,明清战争时就有了,发射铅制散弹,主要对付密集士兵。

清军装备的抬枪,需两人操作

清军劈山炮

在这种情况下,虽然湘军火器占比已经超过了60%,但是这些破铜烂铁对付太平军时毫无优势,因为太平军不仅也能制作同样的火器,他们还购买了大量西方先进武器。

电影《投名状》剧照,太平军装备了大量洋枪

在与太平军的征战厮杀中,曾国藩逐渐认识到了西洋火器的巨大威力,决心仿制西方武器,装备湘军以增强其战斗力。

进驻安庆之后,曾国藩立即着手筹建机器局,并以两江总督的名义下令各地访求机巧能人。很快,江苏巡抚薛焕访得了两名奇人——徐寿和华蘅芳,二人以幕僚的身份进入曾国藩幕府,从事机器局的筹备工作。1862年1月,曾国藩正式将筹办的机器局命名为“安庆内军械所”,主要任务是生产火药、炸药、劈山炮、子弹和小火轮。

清朝军工技师(油画)

严格来说,安庆内军械所不能算是现代意义上的兵工厂,因为曾国藩不信任洋人,所以军械所清一色都是中国人,也没有采用机器生产,整体上就像一个大型的手工作坊。但即使如此,安庆内军械所还是设计制造了中国历史上第一台蒸汽机和第一艘蒸汽轮船。

曾国藩在日记中兴奋地写到:窍喜洋人之智巧,我中国人亦能为之,彼不能傲我以其所不知矣。他明白,大清军工新时代已经拉开帷幕。

从鸦片战争开始,大清就见识到了西方人的舰船利炮,但迟钝、保守的古老帝国并没有作出反应,“师夷长技以制夷”的呼声是如此的微弱,以至于清廷没有任何进步举措。

真正让大清产生触动的,是第二次鸦片战争。在这次战争中,骁勇善战的蒙古铁骑在英法联军的枪炮面前不堪一击,紧接着皇帝出逃,北京沦陷,圆明园被毁,一次次暴击,终于打醒了这只昏睡狮子,迫使其做出改变。

西方军队(剧照)

1861年,就在英法联军撤出北京两个月后,恭亲王奕訢向咸丰皇帝建议:购买和制造洋枪洋炮,雇佣法国人传授制造技术。3天后,咸丰皇帝发布上谕:佛夷(法国)枪炮既肯售卖,并肯派匠役教习制造,著曾国藩、薛焕酌量办理——这便是曾国藩创建安庆内军械所的政策背景。从此,大清以“自强”为目的,开始了洋务运动,同时开启了晚清军工体系的近代化历程。

自安庆内军械所创建到大清灭亡,清廷总共创办了44所大大小小的兵工厂,只用了50年时间,就走完了西方两百年的武器现代化进程,部分武器紧追世界先进水平。取得如此辉煌的成绩,离不开慈禧太后的高瞻远瞩和坚强领导,离不开曾国藩、李鸿章、左宗棠、张之洞等人重视、指导和关怀,也离不开广大科研人员、军工技术人员和一线工人的牺牲和奋斗。

晚清启蒙思想家郑观应说过:“中国自设立制造局,风气一开,凡一切枪炮、轮船、军火均能自造。”然而,开风气者,往往不是集大成者。曾国藩首开军工近代化风气,但其集大成者却是后起之秀李鸿章。与曾国藩相比,李鸿章的思维更为开放,手段更为灵活,在向西方学习的过程中步子迈得更大,走得也更远。

就在曾国藩为安庆内军械所正名三个月后,李鸿章率领刚成军的淮军开赴上海,担纲江苏战场抵御太平军的主力,迈出了其政治生涯中最关键的一步。

装备新式火枪的清军

上海华洋杂处,这使得李鸿章有很多机会接触外国人,在这一过程中,李鸿章不仅学会了办外交,也对西方的武器产生了更深刻的认知和极其的浓厚兴趣。

李鸿章对西方武器推崇,始于华尔的洋枪队。洋枪队是美国人华尔招募洋人冒险家,用西方新式武器和先进制度组建的雇佣军,在镇压太平天国的过程中,洋枪队表现优秀,被誉为常胜军。李鸿章到上海后不久,目睹了洋枪队攻打嘉定。全新的战法,恐怖的火力,让“土包子”李鸿章叹为观止:洋兵数千,枪炮并发,所当辄糜,其落地开花炸弹真神技也!

洋枪队,后期大量招募中国人

从此,李鸿章开始按照洋枪队的标准改造淮军,仅用了两年时间就将淮军中的旧式武器全部淘汰,换装了洋枪和炸炮,在清军中率先完成了从冷兵器到热兵器的过度。此后,淮军从前膛枪到后膛枪,从单发枪到连发枪,从开花短炸炮到长炸炮再到后膛炮,一直引领着清军武器装备迭代潮流。

幕僚吴汝纶这样评价李鸿章:闻外国有一器新出,未尝不探求而仿之,以教练淮军。从这个意义上讲,淮军武器装备紧跟世界先进水平,与西方列强没有代差。

淮军

“西洋炸炮重者数万数千斤,轻者数百数十斤,守战工具天下无敌。”优良的武器需要付出高昂的代价。一枝单发后膛枪,需要花费24两6钱,一枚英国12磅炮弹,需要花费约30两白银,这相当于大清普通四口之家一年的收入。大炮一响,黄金万两,并非虚言。从1862年到1864年,淮军军费开支达1130万两白银,大部分都花在了武器装备上。

李鸿章也认识到购买只是权宜之计,设局制造才是长远大计。于是上奏朝廷:臣军先后购觅西洋炸炮,每月操练攻剿,需用炸弹甚多,不能不添设制造局,分济应用。从1863年起,李鸿章招募外国技师,挑选中国工匠,购买国外机器,先后创建了上海炸弹局、苏州洋枪局、江南制造总局、金陵制造局,实现了枪炮、军火、轮船的自造。

金陵制造局一景

“中国但有开花大炮、轮船两样,西人即可敛手。”学习西方军事技术,直接原因是镇压内乱,根本原因是对付洋人,实现大清振兴。自曾、李之后,有见识、有魄力的地方督抚纷纷设局建厂,图谋自强。

清廷所创办的44座兵工厂中,大型兵工厂有5座,分别是:江南制造局、福州船政局、天津机器局、湖北枪炮厂、北洋机器局;中型兵工厂也有5座,分别是:金陵机器局、山东机器局、四川机器局、吉林机器局、广州机器局。

以上10个大中型兵工厂设备齐全、材料充足、技术力量较强,能仿制各类型枪炮弹药,部分还能建造舰船。除此之外,剩下的小型兵工厂大多只能修理枪炮,生产弹药,而且生产不稳定,聊胜于无。

江南制造总局翻译处,徐建寅、华蘅芳和徐寿

根据相关数据显示,清廷兴建并维持44个兵工厂运转的累计总花费在1.1~1.4亿两白银之间,相当于《马关条约》赔款总数的一半,平均下来每年花费约为220~280万两白银,相当于两艘定远舰的价格,而以清廷平均年财政收入7000万两来算,这一花费只占财政收入的3.1%~4%,负担比较轻,相比日本人动辄节衣缩食筹经费,大清搞军工现代化的起点高得多。

钱花了,效果如何呢?

晚清军工生产的成绩主要体现在四个方面:枪械仿制、火炮仿制、火药生产、舰船建造。

从1867年江南制造局批量生产美式雷明顿边针后膛枪开始,金陵制造局、山东机器局、湖北枪炮厂和广州机器局相继寻找世界上最先进的枪械进行仿制,比如,1884年英国发明马克沁机枪之后,仅过了4年,金陵机器局就成功仿制,1889年奥地利发明曼利夏连发枪之后,江南制造总局于1890年成功仿制,1888年德国1888式委员会步枪研制成功,5年后,湖北枪炮局仿制成功,这就是后来大名鼎鼎的“汉阳造”。

可以这样说,大清的枪械水平紧追世界先进水平,与发明国仅相差3~5年。

金陵制造局在1881年就仿制出了美式的加特林机枪

技术方面基本没有问题,问题主要体现在产能上。甲午战争以前,清廷所办的新式兵工厂累计生产各种枪械8万枝左右,连规模最大的江南制造局,年产量也才1500枝左右,远不能满足需求,须知当时清军包括八旗、绿营、勇营、新军总共约有99.2万人。甲午后,为了编练新式陆军,各兵工厂提高了产量,直到大清灭亡,又累计生产各种枪械18万枝左右,而当时清军已突破百万。

如此巨大的枪械缺口,还是主要依靠购买,而购买花费巨大,加之清廷后期财政愈发困难,所以直到大清灭亡,清军都没有完成换装。

火炮方面,大清最先仿制的是各种短炸炮,这是一种发射榴弹的前装滑膛炮。通俗点说,就是炮弹从炮口塞进去,炮弹飞出后能爆炸,爆破的弹片能杀伤一大片敌人。在此之前,清军的大炮发射的炮弹不具有爆炸功能,就是一枚铁球或铅球,依靠高速度砸死敌人。

炮管内部的膛线

(注:滑膛炮是没有膛线的炮,通俗地说就是一根铁管或铜管,炮弹飞出去后没个准头;线膛炮是炮管内刻有膛线的火炮,膛线可以赋予弹头旋转能力,使弹头保持既定方向,能提高命中率;前膛枪,又叫前装枪,从枪管前面装子弹的枪;后膛枪,从枪械后面装子弹的枪)

装备后膛钢炮的淮军炮兵

到19世纪70年代,前装滑膛炮逐渐被前装线膛炮取代,江南制造局则在1874年购买了英国先进的阿姆斯特朗炮为样炮进行仿制,经过4年的技术攻关,终于仿制出了40磅阿姆斯特朗钢膛炮,此炮120毫米口径,射程7公里,是中国制造的第一门线膛加农炮,具有划时代意义。

江南制造局炮厂

这一时期是第二次工业革命爆发期,各种新技术令人应接不暇。在火炮方面,不仅有线膛炮代替滑膛炮,还有后膛炮代替前膛炮,管退炮代替架退炮。大清技术人员一直关注火炮技术更新迭代趋势,1884年,金陵机器局制成了格鲁森式37毫米后膛架退炮,1892年,江南制造局制成了阿姆斯塔朗式120毫米管退炮。在口径方面,1887年江南制造局还制成了阿姆斯特朗式203毫米全钢后膛要塞炮,这些炮与从德国进口的克虏伯要塞炮,构成了大清海岸要塞炮的主力。

数量方面,从开始仿制生产到大清灭亡,估计清廷总共生产了近4000门火炮,依然远不能满足百万清军的需求。

说完了枪炮,再来说火药和舰船。

武器威力的提升,根本在于火药的改良。引入洋枪洋炮后,大清传统的手工制作黑火药已完全不能适应需要。为此,天津机器局率先兴建了新式火药厂。依靠科学的工序和机器生产的黑火药,其威力远超之前手工配制黑火药,而且能实现批量生产。

相比枪炮技术的突飞猛进,世界火药的技术突破比较慢。1884年法国人维埃利研制出了无烟火药,相比黑火药,无烟火药威力更大且燃烧后残留物和烟雾较少,它的出现,使得步枪子弹从大口径黑火药枪弹演变成了较小口径无烟火药枪弹,马克沁重机枪也是因为使用了无烟火药的子弹才具有实用的价值。

大清杰出的军工专家徐建寅

法国人成功研制无烟火药后10年,江南制造局建成了无烟火药厂,年产无烟火药6万磅,而这是几乎是大清技术人员独立研究的成果,已经处于世界先进水平。

火药和弹药的生产工艺并不复杂,因此大清各兵工厂都可以自造,产量大致能满足清军的作战训练之用。

最后是舰船。前面说过,大清第一艘蒸汽船是1864年徐寿、华蘅芳等人设计制作的“黄鹄”号。虽然这艘船“行驶迟缓,不甚得法”,但它开创了一个时代。3年后,江南制造局下面的轮船厂制成了第一艘木制明轮蒸汽舰船“恬吉”号,舰长61米,排水量600吨,装备9门火炮。爱写日记的曾国藩在试航当天兴奋写道:中国初造第一号轮船而速且稳如此,殊可喜也!

“黄鹄”号复原图

此后,江南制造局轮船厂再接再厉,在明轮汽轮的基础上制成了螺轮汽船(螺旋桨推进),又由小到大,建成了排水量达2800吨、装备大炮20门的“海安”号和“驭远”号。而在此之后,江南制造局轮船厂因经费不济而辉煌不再,福建马尾造船厂扛起大清造船大旗,其最大的技术成就是在1880年建成了大清第一艘大型钢甲巡洋舰“平远”号,排水量2150吨,装备火炮17门,是大清军舰制造的巅峰之作,虽然它的材料都是进口的。

“平远”号复原图

材料这东西没法办,它涉及各种高精尖技术,没有深厚的科研积淀和完整的工业体系,是无法搞出来的。就军舰而言,它是一国工业实力的直接体现,完全国产化,对大清来说不现实。

拿大清的军工水平与欧美列强相比没有可比性,有可比性的是大清的邻国日本。

日本的军工企业也是对标世界先进水平进行仿制的,但日本的明治维新比大清的洋务运动晚了8年,因此军工也比大清慢了一拍。

旅顺鱼雷局,负责北洋水师鱼雷制造、储存、供给

以连发枪为例,1888年奥地利和德意志制成连发快抢,2年后的1890年江南制造局就仿制出了奥地利曼利夏连发枪,又过了3年,日本才成功仿制出村田式连发步枪。火炮方面,日本直到1893年才仿制出后膛山炮,比大清晚了9年。舰船方面,日本的横须贺造船所比江南制造局造船厂早建厂2年,但是发展缓慢,江南制造局造船厂1867年建成“恬吉”号后8年,横须贺造船所才制成第一艘蒸汽炮舰“清辉”号(排水量900吨),而此时大清2800吨级的“海安”号和“驭远”号已经在海上游弋了。

日本横须贺造船所

“清辉”号

整体而言,19世纪60年代大清兴建的几座大型军工厂,无论生产规模还是技术水平都强于日本,甲午战争前,无论是常规武器制造还是在造船方面,都比日本领先5~10年,大清的军工水平,依然堪称亚洲第一。

甲午战争时,清军尤其是淮军的装备整体是强于日军的。淮军装备的火炮主要由英制阿姆斯特朗式、格鲁森式和德制克虏伯式后膛钢炮,枪主要有英制马梯尼、法制哈乞开斯、美制雷明顿、得制老毛瑟,甲午前夕又装备曼利夏、老毛瑟等后膛连发枪。由于仿制武器数量有限,因此清军武器大部分来自进口。以上武器均为世界名枪名炮,性能可靠,威力强劲。

甲午战争中的日军与清军俘虏

日本方面,步兵主要装备村田式单发步枪以及少量村田式连发步枪,骑兵则是村田式马枪,炮兵则装备大阪炮兵工厂制造的山野炮,均为青铜铸造,性能和威力远不如清军装备的后膛钢炮,数量也只有300门左右,远少于清军。

日本大阪炮兵厂

然而甲午一战,大清所有的辉煌都没有经受住现实的考验,一夕之间被打回原形。甲午战争是洋务运动失败的标志,同样也是大清军工近代化失败的标志,至于为什么失败,原因与洋务运动败因一样。

甲午战争中,日军缴获大批清国武器,包括德国造克鲁伯山炮、野炮、加农炮、加特林等各类炮械的炮弹

根本原因,毫无疑问是体制问题,体制影响人的能力的发挥,而人又影响武器威力的发挥。直接原因则是由制度落后导致的规划和管理落后。中央没有强有力的机构统一管理军工建设,地方督抚各行其是,资源分散,无法形成集合力;生产规模和产品品种没有统一管理和实行标准化。

大清的各兵工厂相当任性,你仿德国的,我仿英国的,他仿法国的,大家互不干涉;同一兵工厂的产品也种类繁杂,以最具代表性的江南制造总局为例,30几年间生产了34种火炮和19种枪械,种类、尺寸、口径都不一样,无法做到武器定型和大批量生产,装备到军队之后,就成了万国造,弹药供给和维修极其不便。

甲午战场上,清军装备的枪械有40多种,五花八门,经常出现“有枪无弹、有弹无枪”的尴尬场面。

还是拿甲午时期的日本比较,日本的武器虽然单一落后,但型号统一且均为国产,其火炮虽然威力小,但移动轻便、射速快,更适合东亚的野战环境,如果集中使用,威力反而超过清军的炮火。总而言之,日本知道自己要什么,能运用严密的组织和规划,整合全国资源,将其发挥出最大的价值。

一个僵化的体制,是无法孕育进步因素的。晚清的每一次进步,几乎都是经受外部打击后做出的被动反应。甲午战争被撮尔小国日本击败,大清军工建设的各种问题暴露无疑,清廷由此开始着手对全国军工企业进行统一规划和管理。1904年清廷命满洲新贵铁良视察全国兵工厂,以通盘筹划,1905年颁布《陆军枪炮口径等项程式》,对枪炮的统一做了规定,1910年又派朱恩绂考察全国兵工厂,提出了军工建设改革整体方案,对兵工厂的合并改址、财政经费、产品产量都做了详细分析评估,但此时留给大清的时间已经不多了。

甲午战争中,清国百姓为了生计,争先恐后应募日军的招工,图为柳树屯兵站门前民工市场一景。

总体而言,晚清军工近代化建设是不成功的,它也不可能成功,之所以不说失败,是因为它不仅对中国军工现代化起了奠基作用,也是整个中国社会现代化的开端。从武器不如人到制度不如人,再到思想文化不如人,我们何时才能到达星辰大海?

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