·闽人要籍百部评鉴·
94.丁拱辰与《演炮图说辑要》
丁拱辰是我国一位十九世纪取得了令人瞩目成就的、介绍西方先进军火科学的先驱者与爱国火炮专家。他为了抗击外侮,拍案而起,上书清廷,请缨报国,决心运用所学的西方先进兵器科技知识报效祖国。所著《演礮图说辑要》及其《后编》等,主要以图说的形式描述了当时美、英、法等西洋各国先进火炮的构造与应用技术,各种战舰、火轮车、火轮船、炮弹的结构、性能与使用方法,各类炮台、炮位的修建安置与操作方法,还介绍了他自己所改进的“甚合时用”的“滑车绞架”和用象限仪测量演炮高低的方法,并进一步阐发补充说明了各种火炮和小型火器的制作、铸弹配药、火炮的操纵演练、火药库的制式以及选将练兵方法等等。
《演礮图说辑要》四卷《后编》二卷,(清)丁拱辰著。
丁拱辰(1800一1875),一名君轸,字淑原,号星南。福建晋江人,是元代留居泉州的阿拉们商人的后裔。“少入私塾,即通三角八线之法”(《福建通志·丁拱辰传》)。11岁那年,因家庭经济桔据而辍学务农,耕余仍刻苦自学。后家境好转,曾纳赀捐监生。能自制“日晷”等小型仪器,对天文、历算饶有兴趣。自17岁起,迫于父命,随父到浙东经商。20岁时又随叔父丁杜贤到广东经商。其间,仍研习天文、算学而不倦,常于静夜仰观星象。根据古代天文仪器璇玑玉衡的原理,自制“象限全周仪”,以测量度数,推算时辰,多与古人暗合。
道光十一年(1831),丁拱辰漂洋过海,出国谋生,先后到过菲律宾、吕宋诸岛、伊朗和奥斯曼帝国等。在海外期间,他把自制的“象限全周仪”带在身边,用于测量水程远近、地势高下、北斗方位等,准确无误。此事引起西洋舟师的重视,都把所收藏的有关图书资料借给他阅读。在与西洋舟师接触交流的过程中,丁拱辰发现西洋的量天尺与中国古代天文仪器璇玑玉衡之理相似,并由此悟出炮法要领,萌发出制炮、用炮的思想。于是他暗下收藏有关西洋火炮制造和演放之法的资料图式, 如饥似渴地学习,专访细记,潜心研究,参以已意,并在航经各地时,更加注意实地考察,加以发挥改进。很快便掌握了西方各式枪炮和船舰的构造原理与操作方法,为日后探索西方先进的兵器科技打下了基础。
道光二十年(1840),中英鸦片战争爆发时,丁拱辰适从海外归来,寓居广州。他亲眼目睹了英军恃仗炮火,侵略海疆,清廷战败,民族受辱的惨状。为了抗击外侮,他拍案而起,上书清廷,请缨报国,决心运用所学的西方先进兵器科技知识报效祖国。正如他在《演礮图说辑要》自序中所说:“适红夷肆逆,蕃舶所向,火礮为先。宇内同仇,共图扑灭”。
道光二十一年(1841),他将多年来的考察所得的有关西洋火炮的资料,覃研精思,绘制“演炮差高”和“用滑车拉炮、举重”等图说数纸,积页成卷,编成《演礮图说》。通过时任御史的同乡陈庆镛,转请山东通晓数学机械原理的丁守存等人代为勘定。而后罄箱倾囊,自费千金,将该书刊刻行世。又连同测量演炮高低的象限仪一具,一并呈交原两广总督邓廷桢。遗憾的是,此时林则徐已被革职遣戍,未能举用,遂由邓廷桢转呈广东各大宪。
道光二十二年(1842)春,该书又辗转呈送到在广州的靖逆将军奕山等人手中,经核准后按法试造。此间,丁拱辰被派住广东燕塘炮局数月,负责督率团练炮手,亲自传授演炮之法。他“拟图说数则,言简意赅,刊刻多张,悬挂炮台,使人人易晓”(《演礮图说辑要》卷一,奕山等:《进呈〈演礮图说〉奏文》)。是时,广东绅士潘仕成热心报效,捐赀仿造西式大炮40门,又从国外买回一些西洋大炮和炮弹。丁拱辰经深入观摩比较,进一步掌握中西各式大炮的制造原理与操作方法。经过短期的训练,燕塘炮局的各炮手对他的演炮之法,都能熟悉掌握。他又发明了滑车绞架,用以操纵火炮,使炮身上下左右转动以改变射击角度方位,既灵巧结实,又省力便捷,成为当时先进的武器。由于他深入兵营战地,得以亲比较中西各种炮式,取得了大量的实物资料,积累了丰富的实践经验。所以大者定于墩台,小者随意移动,无不宜之。因献书有功,演试准确,训练有素,颇有成效,两广军门特为奏请赏给“六品军功顶戴”。道光帝得知丁拱辰着有《演礮图说》和在广东“演试有准”消息后,于道光二十二年(1842)七月命奕山、祁(土贡)查明具奏。后因《中英南京条约》签订、鸦片战争结束,皇帝对此事便不再关心。同年十二月,仅在奕山等人的奏折中批示:“览奏均悉”。然而,丁拱辰无意于仕途,见海氛平息,于道光二十四年(1844)挈眷归泉州静居。
归寓泉州后,丁拱辰仍继续研究,日夕奔驰,殚竭精神。在丁守存和郑复光等人协助下,根据两年来的实战经验,三易其稿,重新修订了《演礮图说》,终在道光二十三年(1843)在泉州会文堂洪文品刊行了《演礮图说辑要》。
《演礮图说辑要》凡四卷,49篇,附图样110多幅。全书主要以图说的形式描述了当时美、英、法等西洋各国先进火炮的构造与应用技术,各种战舰、火轮车、火轮船、炮弹的结构、性能与使用方法,各类炮台、炮位的修建安置与操作方法,还介绍了他自己所改进的“甚合时用”的“滑车绞架”和用象限仪测量演炮高低的方法等。图文并茂,一目了然。其中:卷一主要载录演礮差高图说、举重等第各图说和滑车绞架诸器与礮图说;卷二主要介绍美国、法国、英国的炮式及图注、用炮之法,此外还介绍了配用火药弹子、量炮和立靶等法;卷三主要说明构筑和安置炮台、铸造炮弹和炮位、西洋各式火弹、西洋炮台、西洋制炮用法等,此外还对西洋养兵习武、助胆良方等炮术,以及炮法疑问等作出解答;卷四记载西洋炮架图注、西洋量天尺图解、西洋战船和西洋火轮车火轮船图说,还阐述了变通筹备久远之策等。由于该书是在广东写就的,在当时“广省百凡工作,皆用广尺” 《演礮图说辑要·凡例》, 因地域的原因,原书各图,皆用广东尺寸标记,以便广东工匠生产方便。
该书是中国近代史上第一部详尽介绍西方军械技术、普及炮兵常识的专着。其最主要的科技创见在于:以演炮立表的方式解决了演炮差高问题, 采用象限仪来测量演炮的高低,并用半周仪合参矩尺来计算炮弹坠数,以及掌握用炮要法和解答炮法疑问等等。该书的出版,通过吸收西洋先进的火炮知识来提高我国自己的演炮水平,受到许多爱国志士的普遍重视和好评。李鸿章就曾评价:“中国制炮之书,以汤若望、则克录及近人丁拱辰《演礮图说》为最详,皆不无浮光掠影,附会臆度之谈,而世皆奉为秘书。”清代著名物理学家郑复光在“见再改版本,又见三易稿本”后,“欢忭倾倒”,称赞此书写得“深入要理”,“能言之凿凿,钦佩之至”。(均转引自郭金彬:《丁拱辰及其〈演礮图说辑要〉》,《自然辩证法通讯》2003年第3期)
道光二十九年(1849),丁拱辰偕其胞侄丁金生应钦差大臣赛尚阿之聘,赴广西桂林主持铸造了重量自一千斤至八千斤不等的各种大小火炮106门,还兼造了一批火药、火箭、火喷筒、抬枪、鸟枪等武器,经过试验,均甚适用。后在此基础上,他又撰写了《演礮图说后编》,凡二卷64篇,附图样81幅,于咸丰元年(1851)在桂林刊刻。该书进一步阐发补充说明了各种火炮和小型火器的制作、铸弹配药、火炮的操纵演练、火药库的制式以及选将练兵方法等等。由于监制有功,丁拱辰被进升为知县留原省补用,并赏给五品花翎顶戴。但他依然无心仕途,在完成铸炮和教习演练之后,再次回归故里泉州。不久,丁拱辰听说明末有德国人汤若望传授并由安徽人焦勖记述的《则克录》一书,便设法购买,认真研读,撰写了《增补则克录》三卷,对原书疏漏和舛误之处,作了修改补充。
咸丰三年(1853),同乡御史陈庆镛回泉州办团练,请将丁拱辰所著《演礮图说辑要》和《增补则克录》进呈御览。曾得旨优奖,并要丁拱辰晋京等候引见,后因病未果。同治二年李鸿章巡抚江苏,龚显曾等推荐丁拱辰于李鸿章。李鸿章十分器重,委派他随身赴沪襄办理洋器炮箭。在此期间,丁拱辰又绘图撰说, 编成《西洋军火图编》六卷,附图150幅。书成之后,被授予广东候补县丞,后升为知县,留广东补用,并赏给五品花翎。至此,丁拱辰的“演礮”理论,已形成了一个比较完整的体系。
综观丁拱辰的一生,确实是为十九世纪我国的军火科技发展殚精竭力,日夕奔劳、取得了令人瞩目的成就,他不愧是一位介绍西方先进军火科学的先驱者与爱国火炮专家。