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第二 晚清时期的应用科学与技术（第1页）

第二节　晚清时期的应用科学与技术

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中国社会进入近代以后，随着国内外政治、经济、文化等形势的重大变化，中国的科技发展也深受时代影响，出现了不少重要的科技革新与发明。

鸦片战争引起了中国社会的转折，也引起了中国科技发展的变化。

“清王朝的声威一遇到不列颠的枪炮就扫地以尽，天朝帝国万世长存的迷信受到了致命的打击，野蛮的、闭关自守的、与文明世界隔绝的状态被打破了。”

[6]外国人枪炮的重创使中国朝野中的一些人放弃了妄自尊大的虚骄心理，开始走上学习西方的道路。

这种学习西方也只能从人们所见到的和所需要的出发，学习对象理所当然首先就是“坚船利炮”

即兵器。

19世纪60年代起，洋务事业最先兴办的是军事工业。

洋务派兴办军事工业，对军工技术的需求变得十分迫切，一些与军事有关的发明与革新就应运而生，并成了这一时期发明和研究的主要方向。

丁拱辰著《演炮图说》

在新式火炮的制造技术方面，著名工艺师丁拱辰、龚振麟做出了极为突出的贡献。

在鸦片战争期间，他们都参加了清政府改进武器的工作。

丁拱辰发明了滑车绞架，这种绞架能够使炮身上下左右转动，改变射击角度和方位，灵巧坚牢，操纵便捷，在广东省河内炮台安装，新修的战船上也都安设，使用起来非常合用。

他还发明了实心弹和通心弹，改进了炮弹的铸造工艺，减轻了弹体重量，增加了射程。

龚振麟在兵器制造方面突出的贡献是发明了铁模铸炮法和枢机炮架。

中国以及世界各国在当时的铸炮方法普遍采用的是泥模。

泥模的最大缺陷是只能一次性使用，用后即告报废，而且泥模不易干透，这样在铸造过程中往往不能保证随时开工，直接影响铸造的质量和效率。

龚振麟发明的铁模铸炮法，可以反复使用铁模，而且不受气候条件影响，随时随地可以开工，生产出来的火炮质量也大大提高，因此备受欢迎。

铁模铸炮法是龚振麟首创，国外直到30年后才使用铁模铸炮法。

另外，旧式炮的炮架十分笨重，只能直击，不能左右提转、前后移动，在很大程度上限制了大炮在作战中威力的发挥。

龚振麟参照了英国炮架以及林则徐从广东带来的磨盘炮架，对二者的长处予以吸收，创造出一种新型的枢机炮架。

这种炮架分两层，下层安轮子，上层中心贯以铁柱，炮耳以后仍列梯阶。

使用这种炮架使向来难以操纵的大炮，只需一两个人便可随意变换角度和方向，可以普遍用于战舰、炮台、城关的攻守，提高了大炮的作战能力。

此外，他们还在中西结合的基础上写成有关火器制造与运用的著作，在一定程度上推广了他们的发明与制造。

丁拱辰著有《演炮图说》、《演炮图说辑要》，归纳了各种西方火炮、轮船、炮弹的制造方法，炮位的安放，测量各种火炮射击远近高低的方法，各种火炮的类型及其应用，以及炮台、炮位的建造与安置等问题。

龚振麟著有《铁模铸炮图说》、《枢机炮架图说》、《铁模制法》、《铁模铸炮法》、《铁模全图》，对自己的各种发明以及具体的制造方法予以详细的说明，是世界上最早论述铁模铸造法的科技著作之一。

除了在火炮研究方面中国工艺师取得了重大成就以外，在其他武器的研制方面也有一些人有所建树。

丁守存等人试制成功的新式地雷，解决了中国传统的地雷必须采用人工起爆的问题，实行了自动起爆，使中国地雷制造技术向前迈进了一大步。

同时他还发明了石雷、石炮，在军火制造方面取得一定的成绩。

在研制火药方面，中国虽然是制造和使用火药最早的国度，但是在技术上一直停留在配制黑色火药的阶段，没有重大突破。

近代以后，中国先是引进了国外制造硝酸棉火药的技术，而制造这种火药需要大量强水（即三大强酸，此处主要是指硝酸），这是中国当时无法生产的，全部靠进口。

西方国家乘机抬高价格，乘机向中国勒索白银。

为了“自制强水，以塞漏卮”

，华蘅芳、徐建寅等人分别在龙华火药厂、江南制造总局等机构精心研制出中国自己的强水，“所费视外国购者值三分之一耳”