丁拱辰

丁拱辰，机械工程专家。最早系统考察了西方火器的使用和构造并研究制造了中国火器。在中国首先进行了蒸汽机、机车和轮船的模型制造。撰写了中国第一部有关蒸汽机、机车和轮船的著作，为创建中国近代机械工程做出了贡献。

个人经历

丁拱辰(1800——1875)，又名君，字淑原，号星南，晋江市人，回族，家住晋江县海滨的陈乡岸兜村。始祖赛典赤·瞻思丁，系阿拉伯贵族，入仕元朝，官拜平章政事行省云南省之职。丁拱辰是瞻思丁的第十八代孙。其父名宗璧，是个商人。丁拱辰年幼时，父亲赴浙东、台湾等地经商，全靠母亲纺纱织麻，勤俭维持一家人的生活。他小时入村塾读书，对天文历算很有兴趣，十一岁因家庭经济拮据而辍学，参加农业劳动，在田间牛背上坚持自学，获得了不少的文化知识。以后家境好转，纳捐监生，十七岁，“弃儒就贾”，随父到浙东经商，二十岁跟叔父到广东省。在此期间，他继续坚持自学。他爱好研究天文，常于静夜仰观星象，得到启发，对古代天文仪器璇玑玉衡进行改造，制成象仪全周仪，以测量度数，推算时辰，很是准确。爱新觉罗·旻宁十一年(1831年)他出国谋生，先后到过菲律宾的吕宋诸岛和西亚的伊朗、阿拉伯半岛等地。他出国时，把自己制造的全周仪带到船上，测量水程的远近、地势的高低、北斗的方位，计程抵岸，准确无误。引起了西方司航人员的重视和赞扬，把所藏的书籍图样借给他看。他如饥似渴地学习，从中悟出炮位、造船的原理。嗣后他航经各地时，更加注意考察访问，加以发挥改进。

道光二十年(1840年)，丁拱辰从海外游历回国时，正值鸦片战争爆发，“南中夷焰势若燎原”。随后，英国侵略者的炮舰向我国东南沿海到处猖狂袭击，攻陷了许多口岸和城镇，使他忧心如焚，他请缨报国，以沉痛的心情上书清廷“现值英夷悖逆，恃其炮火，滋扰海疆，生志切同仇”①，而夜以继日地整理他所积累的西洋武器资料，编著成《演炮图说》，通过时任御史的同乡抵抗派官吏陈庆镛，转请山东通晓数学机械原理的丁守存等人代为勘定。他罄箱倾囊，自费千金，将这书刊刻行世。爱新觉罗·旻宁二十一年(1841年)，他带着自制的用以“测量演炮高低”的象限仪一具，由福建老家千里迢迢奔赴广东省，“前来军营投效”。这时，林则徐已被遣戍，主持广东军事的是“靖逆将军”爱新觉罗·奕山。这年冬天，丁拱辰在广州燕塘向团练大炮手传授炮法，“用象限仪测视演放”，奕山亲往检查，认为“尚为有准”②。以后他又将所著《演炮图说》与懂得制炮技术的署督粮道西拉本共同研究，“详加考核”。他们“互相参酌，择其演炮要法，另拟图说数则，言简意，刊刻多张，悬挂炮台”，使驻守各炮台的司炮者人人都能理解，懂得用法。经奕山等批准，丁拱辰按他的设计在广州市铸炮，由他鉴制的大炮均采用滑车绞架，能上下左右改变射击的角度和方位，重量自一千斤至八千斤不等，灵巧结实，操纵推挽都极灵便，成为当时先进的武器③。由于丁拱辰出色的发明创造，爱新觉罗·奕山奏请清朝赐给他六品军功顶戴④。道光二十二年七月丁拱辰所著的《演炮图说》和他在广东省铸炮、演试有准等事迹传到爱新觉罗·旻宁那里，道光帝特谕令奕山、祁贡等查明其人其事上报⑤，但不久，随着南京条约的签订和第一次鸦片战争的结束，便没有下文了。

战后，丁拱辰继续进行他的科学试验，他又通过多次实践，对《演炮图说》再三修订，在丁守存和另一科学家郑复光的帮助下，于道光二十三年增订刊行《演炮图说辑要》，全书分四卷，共五十篇，附有一百一十多种图样，对各种西式炮、发射药、炮弹以及轮船战舰的制法和运用都绘图详细说明，企望对巩固我国国防作出进一步的贡献。但清朝在妥协投降的对外方针指导下，已不想有所作为。丁拱辰经过辛勤研究取得的这些成果，并没有在抵御外来侵略、保卫祖国上起到应有的效果。

爱新觉罗·旻宁二十九年(1849年)，丁拱辰偕其胞侄丁金安，应当时钦差大臣阿鲁特·赛尚阿之聘，前往广西桂林，与丁守存等铸造大小各种类型的火炮一百零六门、兼造火药、火箭、火喷筒、抬枪、鸟枪等武器⑥。又编写了《演炮图说后编》一册二卷，对制造大炮和炮弹及枪炮的测量、演练教习等作进一步的阐发。

在洋务运动时期，丁拱辰北上江苏省、上海市，编撰西洋武器著作和研制西洋武器。同治二年(1863年)编撰《西洋军火图编》六卷，十二万言，绘图一百五十幅，被清朝授予广东省候补县丞，以后升任知县，留广东补用，并赏给五品花。

丁拱辰的发明创造是多方面的。在第一次鸦片战争时期，他还和丁守存、郑复光等对轮船进行了研究，他们设计了一批轮船模型，绘制了有关的设计图样，其中有机具在内的，也有机具在外的。⑦此外，他并与工匠们共同设计了一辆蒸汽机车模型。这个模型长一尺九寸，阔六寸，载重三十斤，锅炉和机身都是铜制的，叫“小火轮车”⑧。所有这些在当时科学技术落后的中国，不能不说是具有创造性的发明创造，它们在当时的中国都具有相当的科学价值。

主要贡献

火炮研究

1840年回国后，基于对外国火炮的研究，丁拱辰提出中国应当采用火炮加表之法，并据试验结果绘成《演炮差高图说》，提高了炮的命中率。广东巡抚梁宝常在广州市郊区亲眼看到用此法演放火炮成功后，奏报朝廷，赏给丁拱辰六品军功顶戴。为了防御侵略，丁拱辰汇集有关西方兵器的资料，总结自己的研究所得，撰成《演炮图说》一册，于1841年出版。该书的主要内容是写演放火炮的方法，还述及火炮铸造、炮台修筑、发射药配方等。1842年存，此书受到两广总督祁?、靖逆将军爱新觉罗·奕山的重视，命西拉本帮助丁拱辰到军队中传授技术。同年，清朝政府下令推广《演炮图说》所述方法。后来，丁拱辰将此书修订为《演炮图说辑要》四卷，于1843年秋出版。

丁拱辰在兵器技术方面的研制成果颇多。他设计了火炮的滑车绞架，用于调整炮身的位置，改变射击的角度，使操作灵活方便。例如，移动调整几千斤重的火炮，过去要用几十人，采用滑车绞架后仅需几个人。因此，这种滑车绞架在广东省被用于陆上炮台和兵船。当时，铸炮可用铜或铁。但铸铜炮成本高于铸铁炮。丁拱辰参考西洋炮的构造，研究改进铸铁炮技术。经过调查和试验，他选用广东产的新黑铁七成、洋蔴铁三成为原料，采用泥型，浇口设于炮口，巧置引门，终于铸成了性能良好的铁炮。他认为，西洋炮弹采用泥型铸造，炮弹表面产生线痕，不够光滑，影响射程。于是，他改用失蜡法浇铸。铸得的炮弹光圆无痕。他还主张将炮弹铸成实心和通心两种，后者的长处是弹体轻、射程远。在桂林市时，他与丁守存合作，铸造各种火炮百余门。还制造了火箭、火喷筒、抬枪、鸟枪、发射药等。

1841年写成《演炮图说》，1843年修订为《演炮图说辑要》，其中所附的《西洋火轮车火轮船图说》是中国学者自著的第一部有关蒸汽机和火车、轮船的著作。1851年写成《演炮图说后编》，1863年又著《西洋军火图编》。

研究制造

据《演炮图说辑要》中的《西洋火轮车、火轮船图说》记载，丁拱辰曾目睹过小式蒸汽机车，因而“粗知机械之大概”，又“召良匠督配尺寸，造小火轮车乘”。这辆小蒸汽机车长1尺9寸（632．7毫米），宽6寸（199．8毫米），载重30余斤（约15公斤），配置一台铜质直立双作往复式蒸汽机。他还在这台蒸汽机的基础上，制造了一艘小轮船，船长4尺2寸（139．86毫米），“放入内河驶之，其行颇疾，惟质小气薄，不能远行。”后来他又绘成轮船图，却因“无制器之器”，不能造大的实用轮船。尽管如此，丁拱辰的工作仍表明中国机械工程技术进入了一个新的发展时期。

丁拱辰和丁守存（约1812～1885年）根据英国新式火箭，于1850年在广西桂林成功地研制了由金属火箭筒构成的近代大火箭，射程200余丈（660米）。“后底五孔出火焚烧（5个喷管），一刻之久，烟雾迷空。以之火烧敌营，冲锋破阵，人遭必死，甚为得用，其功力与火炮并烈”。这是中国研制近代火箭之始。

主要论著

1　丁拱辰．演炮图说．1841．

2　丁拱辰．演炮图说辑要．1843．

3　丁拱辰．演炮图说后编．1851．

4　丁拱辰．西洋军火图编．1863．

5　丁拱辰．火炮必须用滑车绞架图说．见：魏源．海国图志，卷五十五．

6　丁拱辰．仿铸洋炮图说．见：魏源．海国图志，卷五十五．

7　丁拱辰．铸炮弹法．见：魏源．海国图志，卷五十五．

8　丁拱辰编．增补则克录．

人物评价

丁拱辰是中国第一个比较正确完整地论述西洋武器的，比著名科学家李善兰、徐寿和华蘅芳等早十多年，在我国近代科学技术方面有较突出的建树。他的军器和发明，对巩固国防，抗击外国侵略者，曾起过一定的作用，引起了我国当代军事科 学家的重视。他的治学态度和方法，值得后世借鉴学习。第一次鸦片战争前，清朝对外采取闭关政策，严重阻碍了中外经济文化的交流，加以在思想上实行禁的愚民政策，一直沿袭着以八股文为主要形式的科举制度，致使中国对西方世界茫无所知，中国的科学技术远远落后于西方资本主义列强。鸦片战争一爆发，明显地暴露了中国这方面所存在的严重弱点。为了抵制资本主义国家坚船利炮的袭击，保卫祖国的独立与主权，一些有远见的政治家如林则徐、进步的思想家如魏源等，在“师夷长技以制夷”的思想指导下，注意了解和学习西方的先进的科学技术，一些有心的爱国志士更行动起来孜孜于学习与制造西方的新式武器，以求在实践中抵制英国的武装进攻，而取得了一定的成效。在这些人中，丁拱辰、邹伯奇则是其中的佼佼者。

参考资料

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