二、前所未有的变通措施
自强运动期间，先后推行的科学技术相关之变通措施不胜枚举。对于这些前所未有的变通措施，需要从中挑选数个有代表性的案例加以考察，以呈现它们的发生如何推动科技转型进程。江南制造局的创办表明近代工业曙光初露，其在翻译、教学等多领域的实践亦与科技有密切关联，表明科技转型真正推进至技术和产业层面；以北洋水师为代表的近代海军寄托着拥有坚船利炮的自强之梦，虽一路坎坷乃至经历甲午战败的沉痛教训，但海军工业、教育、军队等事业继续引进和学习西方科技的步伐却并未终止；铁路和电报由于受到激烈反对而起步较晚，但它们标志着交通和通信科技的革新，提升了中国学习世界先进科学技术的广度和深度；军事科技新型人才的培养方面，福州船政学堂之于海军和天津武备学堂之于陆军均有显著成效，诸多类似的军事学堂共同促进中国军事近代化。
1.江南制造局的多领域实践
以江南制造局为代表，近代工业的曙光也初露于19世纪60年代初的中国。对坚船利炮的直接追求促使自强运动最早经营近代军事工业，对太平天国的战争需要又使近代军用工业最早出现于战火激烈的长江下游一带。虽然洋务派后来在各地创办的制造局、机器局、船政局数量不少，但江南制造局最能反映如何师夷长技的过程，故被称为“举办最早、新式的、先进的、标志性的一个机器制造工厂”[1]。不仅如此，江南制造局在学习“制造”之余亦曾涉足其他领域，如翻译、教学等，因它们与科技相关且成效显著，故也值得考察。江南制造局的发展历程是前所未有的，意味着科技转型第二波在技术和产业层面的实质性推进。
在与太平军的长期作战中，认识到洋枪洋炮威力的清军经历了从采购、进口到试图制造的转变。1861年（咸丰十一年），湘军收复安庆，曾国藩移驻于此并创立安庆内军械所，聘请徐寿、华蘅芳等一批中国科学家，目的在于“制造洋枪洋炮”，“广储军资”[2]。安庆内军械所曾造出一些枪炮、弹药、蒸汽机、轮船等，但都属于初步成果，没有规模化生产和应用。次年，李鸿章率淮军抵沪，一贯主张自强的他在采购西式武器的同时创办了上海洋炮局。据他自述：“因就军需节省项下，筹办机器，选雇员匠，仿造前膛兵枪、开花铜炮之属。上海之有制造局自此始。”[3]后来，淮军攻克苏州，李鸿章又将这个小型兵工厂迁往苏州，是为苏州洋炮局。1864年，左宗棠在浙江亦曾命人仿造轮船，并在杭州西湖试航。“以示洋将德克碑、税务司日意格，据云大致不差，惟轮机须从西洋购觅，乃臻捷便。”[4]由此可见，起初曾国藩、李鸿章、左宗棠等人兴办新式军工，主要针对战时武器之需。
安庆内军械所、上海洋炮局和苏州洋炮局等是中国近代军事工业发展的先声与萌芽，但仍属于初步的尝试。为早日向西方军事工业看齐，曾国藩又请容闳赴美代为采购“制器之器”——军工制造机械设备。1865年（同治四年），首批设备运抵上海。同年，李鸿章上《置办外国铁厂机器折》，认为采购的方式存在缺点，“路远价重，既无把握”，主张就近购买上海虹口一家美国商人的铁厂，并与上海洋炮局合并称为“江南制造总局”（后多称为江南制造局）。他对此举之必要性的解释是：“机器制造一事，为今日御侮之资、自强之本。”[5]江南制造局成立两年后，迁往上海城南的高昌庙镇，从此在黄浦江畔发展出一个规模巨大的综合工厂，其下属各厂建置如表2-2-1所示：
表2-2-1 江南制造局各厂建置表[6]
从表2-2-1可见，江南制造局的生产以“军用”为主要特色，其产品集中于枪炮、轮船、弹药及相应制造设备等。对于详细情形的阐述，以1905年（光绪三十一年）江南制造局总办魏允恭主持编写的《江南制造局记》最为权威可信。他的身份就是中层官员，为“总办江南制造局三品衔湖北试用道”。《江南制造局记》凡十卷，包括建置、制造、会计、征缮、职官、考工等各方面情况，内容结构甚为完备。除此以外，他对江南制造局的创办沿革和历年积弊等也有独到且明确的认识。比如，对于中国近代军工兴起的缘由，他也认为是战争需求。“泰西十六世纪以后，奈端、瓦特发明汽机制造，垂四百年得称完备。我中国以平定发、捻，利用西洋枪炮，始讲求兵工制造。”发、捻即太平军和捻军。再如，“官办”和“军用”也导致诸多弊端。“一物不备，无非仰给外洋；一艺未精，全局为之停顿……局厂既设，取法泰西。然鸠工庀材，一器甫成，彼已更易新式。且各省征调，军火供给纷繁，局存旧式机器不得不迁就应用。株守绳墨，致胜綦难，舍旧图新，程功匪易，此其制造之情形也。”[7]在毫无工业基础和多方掣肘之下，可见创业之艰难和发展之不易。
除了军工方面，江南制造局对于中国科技转型的贡献还有翻译和教育，即体现在其下属之翻译馆、广方言馆、操炮学堂和后来的工艺学堂等上。1868年（同治七年），江南制造局增设翻译馆。次年，又将广方言馆并入该局。1874年，新设操炮学堂，并于1881年（光绪七年）改为炮营队。1898年，又新设工艺学堂，后并入广方言馆。教育方面以广方言馆为例，原于1863年李鸿章抵沪初任江苏巡抚后不久所创办，仿照同文馆培养精通外语的翻译人才。并入江南制造局后，更是强调科学和技术领域的学习，聘请英国人傅兰雅（John Fryer）、美国人金楷理（Carl T.Kreyer）等为洋教习，并要求学生学习数学、几何学、地理等科学知识，还要求学生选学冶金、航海、蒸汽机等技术课程，这反映出对技术人才的培养和对科技教育的重视，这是同文馆所难以企及的。
翻译方面更是硕果累累，堪称晚清以来西学东渐的一桩盛事。江南制造局翻译馆四十多年来组织翻译了一大批西方书籍，其中科技著作众多。傅兰雅《江南制造总局翻译西书事略》（1880）、魏允恭《江南制造局记》（1905）、陈洙等《江南制造局译书提要》（1909）等均对不同时期所译之书目进行罗列汇总。至于译书所属之领域，可见表2-2-2：
表2-2-2 江南制造局译书统计表[8]
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译书总计200种，其中格致、物理学、化学、算学、天（文）学、地学、医学保健、农学、矿学、交通、冶炼工艺化工、兵学、测绘共151种，明确属于科学技术范畴内。也就是说，江南制造局译书之中科技类约占四分之三，是翻译活动的重点所在。
这意味着自强运动已能做到将引进的科学转化为技术和产业。江南制造局“到1890年止，已发展成拥有十三个分厂和一个工程处，各种工作母机662台，使用动力的总马力达10657匹，厂房2579间，员工总数3592人的一个大型近代军火工厂”[9]。虽然其暴露问题不少，多年积弊甚重，但是自江南制造局树立标杆之后，各省的制造局、机器局、枪炮厂等纷纷建立起来。[10]魏允恭评价说：“在前人力求自强实业，但期鼓舞人才，广开风气，虽靡帑在所不惜。”[11]江南制造局对于科技转型而言的经济意义并不是很大，但论及广开学习科技风气和引领创办实业潮流，它当之无愧，实至名归。
2.近代海军的建立与北洋水师
如今提及北洋水师，总会使中国人回忆起甲午战败的深深屈辱。但不管怎么说，以北洋水师为代表的近代海军与江南制造局相似，均于同一时期实现了从无到有的过程，并且都寄托着拥有坚船利炮的自强之梦。这个转变过程至少可以追溯到未能完成的阿思本舰队计划，一直到北洋水师成军。甲午战争既不是中国近代发生的唯一海战，也不是中国建立近代海军的终结之役。循着进口与自造相结合的路径，近代海军虽步履沉重却并未停止前进的步伐。从科技转型的视角来看，北洋水师的发展史象征着中国近代海军的发展史，中国近代海军的发展史又象征着科技转型的历史。
在建立近代海军之前，清朝原有承担沿海及内河守备、缉盗等职责的水师，但并不能抵挡列强的入侵。《清史稿·兵志》曾专论水师：“水师有内河、外海之分。初，沿海各省水师，仅为防守海口、缉捕海盗之用，辖境虽在海疆，官制同于内地。”并强调其在数百年间做出的贡献，如平定三藩之乱、蔡牵起义、太平天国等。“清代水师武功之盛，守洞庭而平吴逆，战重洋而歼蔡牵，下长江而制粤寇。”但也承认水师落后于时代：“及海禁宏开，铁船横驶，舟师旧制，弱不敌坚，遂尽失所恃。时会迫迕，非规画之疏也。”[12]英国、法国等西方人正是自海上而来，凭借先进的军舰击败清军水师，横行于南至广州、北至天津的广大沿海地区。中国人因此认识到海权与海军的重要性，李鸿章所上《筹议制造轮船未可裁撤折》即有此意：“合地球东西南朔九万里之遥，胥聚于中国，此三千余年一大变局也。”[13]因此，他认为制造轮船不能裁撤，发展海军是应对三千年未有之变局的一大必要举措。
关于近代海军建立的起点，《清史稿·兵志》认为源于曾、左、李、沈等重臣的倡议与创举。“中国初无海军，自道光年筹海防，始有购舰外洋以辅水军之议。同治初，曾国藩、左宗棠诸臣建议设船厂、铁厂。沈葆桢兴船政于闽海，李鸿章筑船坞于旅顺，练北洋海军，是为有海军之始。”[14]上述设船厂、铁厂、船政、船坞等均为自强运动中的新政，似乎也都是自行造船之举。但实际情况并非完全如此，“购舰外洋以辅水军”同样很关键，进口与自造是并行的。由于当时中国造船业属草创，技术水平并不高，进口舰船比自造舰船扮演了更厉害的角色。李泰国主导的阿思本舰队事件，是清政府首次较大规模采购蒸汽舰船以建立海军的不成功努力。其初始动机为以新建海军从水路进攻，从而平定太平天国起义军。后来拒绝李泰国和阿思本要挟的底气之一就是陆路进军顺利，对海军的需求相对减弱。纵然如此，此事的负面影响仍然颇深，近代海军建立的进程被迫推迟。
阿思本舰队事件也坚定了洋务派的自强信念，促成诸多自造舰船之举。前文所述的江南制造局即有造船业务，此外还有1866年（同治五年）时任闽浙总督左宗棠在福州马尾创办的福州船政局。他阐明海防的困境：“自海上用兵以来，泰西各国火轮兵船直达天津，藩篱竟成虚设，星驰飙举，无足当之。”并指出造舰船、建海军对于海防的意义：“欲防海之害而收其利，非整理水师不可；欲整理水师，非设局监造轮船不可。”[15]该局随即由沈葆桢负责管理，逐渐发展成为近代中国最大的造船厂。1869年，福州船政局所造第一艘轮船“万年清号”下水。此后直至1894年甲午战前，共造轮船34艘。福州船政局和江南制造局自强运动期间部分自造舰船情况见表2-2-3。
表2-2-3 自强运动期间部分自造舰船列表[16]
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从表中可以看出，自造舰船数量不多，吨位较小，加之部署较为分散，因而战斗力有限，组建专门之海军日益显示出其必要性。1874年（同治十三年），日本借口琉球人在台湾被杀而出兵侵略台湾，虽扩张未遂却也引起有识之士的警惕，如何增强海防力量成为新的议题。同年，江苏巡抚丁日昌草拟《海洋水师章程六条》，得到朝廷的肯定，其中有一条建议建立北洋、东洋和南洋三支水师。“拟设北、东、南三洋提督：以山东益直隶而建阃于天津，为北洋提督；以浙江益江苏而建阃于吴淞，为东洋提督；以广东益福建而建阃于南澳，为南洋提督。”这里的水师已经是近代海军的概念，丁日昌认为由此可以达到“如常山之蛇，击首尾应”的效果。[17]次年，李鸿章和沈葆桢被分别委派督办北洋和南洋海防事宜，他们后来分别以直隶总督兼北洋通商大臣、两江总督兼南洋通商大臣组建北洋水师和南洋水师。
新式海军建立之初，原有福建、南洋、北洋三支先后成军，后变为北洋水师一家独大。1876年（光绪二年），拥有11艘舰船的福建水师初步建成，总吨位9877吨；1884年，拥有18艘舰船的南洋水师建立，总吨位22064吨；1888年，拥有约50艘舰船的北洋水师成军，总吨位约50000吨。三支水师的实力差距由此可见，考虑到当时国力有限，无法使福建、南洋和北洋三支水师发展齐头并进，于是采取重点发展北洋的策略。“先于北洋创设水师一军，俟力渐充，由一化三，择要分布。”[18]1879年，督办南洋海防事宜的沈葆桢去世，南洋水师因失去最重要的创始人和领导者而后继乏力，李鸿章得以几乎独揽近代海军事业。1884年中法战争期间发生的马尾海战致使福建水师全军覆没，南洋水师支援舰队亦受波及。种种因素影响之下，其结果是北洋水师一枝独秀，详见表2-2-4。
表2-2-4 北洋水师部分舰船（1000吨以上）列表[19]
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自强运动期间致力于建立中国近代海军的过程虽极其坎坷，却也是前所未有的事件。经过数十年的努力，古老的帝国出现了与时代潮流相符的造船技术（工业）、专业人才（教育）、新式海军（军队）等。北洋水师自建军以来就是一支迥异于旧式水师的新式海军，在很长时间里都是日本海军拼命赶超的目标。海军事业的特殊之处还在于，甲午战争既摧毁了北洋水师，也象征着自强运动以失败告终。但就科技转型而言，甲午战争并未导致中国的近代海军之路完全终结，相关的工业、教育、军队事业仍在继续，中国人引进和学习科学技术的道路也没有断绝，未来还会结出比北洋水师更为饱满的果实。
3.在争议中起步的铁路和电报
前面提到的江南制造局和北洋水师的案例都带有浓厚的军事科技色彩，接下来将要论述的铁路和电报则属于军用和民用兼顾的技术。前者代表的坚船利炮从19世纪60年代开始制造，后者与之相比要晚得多。由于受到激烈反对，铁路和电报事业直至19世纪70年代才初露曙光。在争议中艰难起步的新式交通和通信虽然为时稍晚，但是后来发展的事实证明它们是自强运动诸多变通措施中最有成效者之一。无论是日常生活还是军国大事，中国近代史上都活跃着铁路和电报的身影，它们产生了重大的社会影响。对于科技转型来说，铁路和电报的起步标志着交通和通信科技的革新，不仅拓宽了中国学习世界先进科学技术的领域，而且由此带来的社会变革效应提升了科技转型的深度。
从世界范围来看，铁路和电报在19世纪60年代已经是得到大规模应用的成熟技术。铁路兴起的时间更早些，1825年英国建成斯托克顿到达灵顿的铁路。美国（1830年）、法国（1832年）、德国（1835年）、俄国（1837年）、荷兰（1839年）等国家纷纷跟进，巴西（1851年）、澳大利亚（1854年）、埃及（1855年）等也于19世纪50年代实现铁路通车。[20]1844年，莫尔斯（Samuel Morse）亲自在华盛顿的国会大厅成功发送电报至巴尔的摩。此后，有线电报因其在通信领域的巨大价值而被迅速推广，主要发达国家间和国际间的电报网络逐渐建立起来。一方面，以铁路和电报为代表的交通和通信技术的进步，使世界不同国家和地区的人员、物资、信息交流更加快捷，加强了全球化趋势。另一方面，帝国主义对亚非拉的殖民和侵略也因此得到更有效的工具。由于笼罩着这样的阴影，新技术在晚清的推广从一开始就夹杂着太多的企图和戒心。
起初主要由来华洋商提出，中外关于引进铁路和电报的呼声在自强运动前后已有不少。然而从中央到地方，官员和士人们对此持反对态度者众多。就连洋务派领袖李鸿章也经历了由反对到支持的思想转变，即使支持仍不得不谨言慎行。1864年（同治三年）总理衙门对于李鸿章转呈的西方人修建铁路和通电报之要求即予以明确拒绝：“事同一律，万难允许……密致通商各口岸，一体防范。”又说通电报至天津和建铁路至苏州皆为不怀好意之举：“查俄人所请设者，在天津已通商口岸，仅以传信为词；三国所觊觎者，在苏州未通商地方，竟以开路为主；其用意似有深浅之殊，其关系亦有轻重之别。”[21]前文所述郭嵩焘出访时的副使刘锡鸿，也是坚定的反对修铁路者：“窃谓吾人持论，当直言铁路之造，不惟有害于中国，并有害于英……是故火车之不能行于中国，犹清静之治不能行于欧洲，道未可强同也。”[22]凡此种种，在自强运动前期的十余年里，有关铁路和电报的讨论可谓此起彼伏，但并未产生肯定性的一致意见。
清政府严禁的官方态度持续很久，其间屡次出现西方人私下尝试修建铁路和通电报的行为。铁路方面二例：1865年（同治四年），英国商人杜兰德（Trent）出资在北京宣武门外修了一条百米的小铁路，希望发挥试验和宣传的作用，但很快被勒令拆除。1876年（光绪二年），英国人和美国人假借修筑普通马路名义在上海修成吴淞铁路。该线全长14.5公里，轨距0.762米，设上海、江湾、吴淞三站，连接起租界区和吴淞口，是中国第一条正式营运铁路。[23]然而，该线运行约一年即被清政府以银28.5万两赎回并拆除。电报方面亦举二例：1865年，一名英国商人在上海浦东私自架设电报线路，地方官员知晓此事后发动民众拔除电线杆。1869年，丹麦大北公司与沙俄签订协议，准备修建符拉迪沃斯托克（海参崴）—长崎—上海—香港的电报线路。随后，其一方面与英国的大东电报公司协商约定各自在中国的经营范围，另一方面通过英国驻华公使威妥玛（Thomas Francis Wade）与总理衙门交涉，获得在海底铺设电缆的权利。1871年，海底电缆铺设完成，并在暗地里突破总理衙门的限制，延长电缆至陆上。[24]这是中国第一条投入运营的电报线路，与吴淞铁路初始情况相似，但以海底铺线为由得到允许而竟获成功。
随着自强运动的不断深入，终于在19世纪80年代迎来突破的契机。因筹办开平煤铁矿务的需要，受直隶总督兼北洋通商大臣李鸿章委托的唐廷枢于1877年（光绪三年）即在上书清廷时建言修铁路以便于运输。初步设计路线为开平（隶属永平府滦州，今唐山市开平区）至涧河口（濒临渤海），长约50公里，预估造价白银40万两。[25]初步计划未得到最终批准，其他直接修铁路至海港的请求也不被允许，于是改为折中方案，从开平修铁路至胥各庄，再以运河至天津北塘出海。1881年初，工程动工，不到一年即完工通车，是为唐胥铁路。该线全长10公里，采用1.435米的标准轨距，并有中国人自行制造的“龙号”蒸汽机车。但是，由于害怕火车运行惊动不远处的清东陵，起初只准以马拉火车，堪称奇观，次年才恢复蒸汽机车牵引列车。[26]不管怎么说，唐胥铁路的筑成，标志着中国人自己建造的第一条铁路和第一台蒸汽机车的诞生，具有划时代的意义。
无独有偶，在唐胥铁路通车的同一年，从天津到上海的电报线也正式开始营业。此前，修建电报线路的小规模尝试已在数地进行。1877年，经福建巡抚丁日昌的支持和请求，台湾得以修成一条长度不足50公里的电报线，是中国人自己建造的第一条电报线。1879年，李鸿章在其驻地天津修建了一条从大沽至天津的电报线，又以电报线连接天津兵工厂至官署。如此种种，小规模尝试尚在许可之内。1881年，天津至上海的电报线开始施工，同年底建成营业。该线长约1500公里，自天津经济宁、清江浦、镇江、苏州，直到上海。[27]津沪电报线的意义不仅在于它是第一条由中国人自己建造的长途电报线，而且在于其迅速发挥巨大的实际作用，其对于电报网的意义超过唐胥铁路之于铁路网。
将1881年视为近代中国铁路和电报事业的起步时间，似乎是经不起推敲的，因为在这之前均已有相当激烈的争论和多方私下的实践。但是，1881年完成的唐胥铁路和津沪电报线毕竟是良好的开端，此后的发展潮流已不可逆转。回顾清政府最初的抗拒，中枢洋务派文祥对赫德的抱怨值得思考。“给我们点面子……你要我们实行你的铁路计划，电报，等等；我们曾一度尝试了一个轮船计划（那个倒霉的李泰国——阿思本舰队），并使我们因此而丢了脸。”[28]对话发生的时间是1865年7月23日，那时自强运动才开始没几年。等到铁路和电报在争议中真正起步时，自强运动已开展二十年。对此，既该尊重自强运动多领域的历史成就，亦应惋惜其改革之曲折迟滞。这样的结论，对于其中进行的科技转型第二波也是适用的。
4.军事科技新型人才的培养
师夷技和办洋务的过程离不开与之相应的人才支持，上述自强运动的诸多变通措施得以推行，既有赖于中央和地方的洋务派重臣们作为决策者，也需要精通专门领域的人才作为执行者。以科学技术的视角观之，科学技术的传播与发展和教育事业密不可分，自强运动中的科技教育和人才培养同样值得关注。由于师夷技多集中于军事领域，且同文馆等非军事的科技教育机构前文已有论述，因此这里将从军事科技教育机构谈起，即与发展军事科技配套的几所新办学堂，如江南制造局工艺学堂、福州船政学堂（亦称马尾或福建船政学堂）、天津水师学堂等。探讨它们对军事科技新型人才的培养，有助于阐述这一时期军事改良和教育革新对于科技转型的作用与意义。
福州船政学堂即福州船政局附设的学堂。闽浙总督左宗棠在筹划创办福州船政局之初就将培养船政人才作为必不可少的事项之一。1866年（同治五年），他在上疏中阐明学习造船的目标和意义：“夫习造轮船，非为造轮船也，欲尽其制造、驾驶之术耳；非徒求一二人能制造、驾驶也，欲广其传，使中国才艺日进，制造、驾驶展转授受，传习无穷耳。故必开艺局，选少年颖悟子弟习其语言、文字，诵其书，通其算学，而后西法可衍于中国。”[29]“艺局”就是对福州船政学堂的最初设想，其中进行西方语言、文字、算学等教育，使学生掌握轮船制造和驾驶两方面内容，成为造船和驾船的高级应用人才，从而达到“展转授受，传习无穷”的效果。左宗棠对于“艺局”的设想被后任船政大臣沈葆桢所继承和践行，成为福州船政学堂开办教育的发展宗旨。
船政学堂坐落于船政局内，分为前学堂和后学堂。前学堂主要教授如何制造轮船，旨在培养精通造船的技术人才；后学堂主要教授如何驾驶轮船，旨在培养精通驾船的水手与海军人才。两者均重视对外国语言和科学技术的学习，除算学与相关的几何、代数等，还有地质学、光学、化学、电磁学、天文学等学科。为保证教学质量，船政学堂一方面专门聘请多位外籍教习，使学生能够方便直接地接受西方先进知识，另一方面在理论学习之余注重实践操练，学习制造轮船者需进厂实习，学习驾驶轮船者需上船历练。至于规模，船政学堂首期招生60名，后来逐渐扩大。据沈葆桢1872年（同治十一年）奏报：“后添绘事院、驾驶学堂、管轮学堂、艺圃四所，艺童徒共三百余名。”[30]船政学堂的毕业生不少，后来涌现出一大批造船工程专家和海军高级军官，亦有严复那样的文化名人。
作为“近代中国第一所专门培养海军军事技术人才的学校”[31]，船政学堂对军事科技新型人才的培养成效卓著，是近代中国海军军官的主要摇篮之一。其影响力从空间上来说遍及北洋、南洋、福建三舰队和广东水师，从时间上来说由晚清持续至民国。以甲午战争前后的北洋水师为例，毕业于船政学堂的将领包括：定远舰管带刘步蟾、镇远舰管带林泰曾、致远舰管带邓世昌、靖远舰管带叶祖珪、济远舰管带方伯谦、经远舰管带林永升、来远舰管带邱宝仁、平远舰管带李和、超勇舰管带黄建勋、扬威舰管带林履中、广乙舰管带林国祥、广丙舰管带程璧光、康济舰管带萨镇冰、威远舰管带林颖启、镇中舰管带蓝建枢等。他们成为近代海军的中坚力量，且因船政学堂招生之地域而多为闽籍人士。虽然北洋水师经威海卫一战后全军覆没，但是闽籍海军军官仍然势力强大，曾有多人出任清末海军大臣、北洋政府海军总长和国民政府海军部长等职。
继福州船政学堂之后，北洋方面的天津水师学堂（亦称北洋水师学堂）也仿效其开办起来。李鸿章筹建北洋水师之初，所需人才多由福州船政局及船政学堂调遣而来，仅可解一时之需。为使方兴未艾的北洋水师事业实现长远发展，他于1880年（光绪六年）上《筹办天津水师学堂片》，奏请在天津开办水师学堂。“尤必以学堂为根本，乃可逐渐造就，取资不穷。应就天津机器局度地建设水师学堂。”[32]该学堂的规制设计基本参照福州船政学堂，同样教授许多西方科学技术尤其是军事科技知识。二者最主要的差别在于天津水师学堂仅培养驾船人才而不培养造船人才，这可能是因为北洋水师舰船大多购自英、德等国，或者调拨自福州船政局。
从天津水师学堂的管理层可看出其深受福州船政学堂影响，李鸿章最早推荐前任福建船政大臣吴赞诚为天津水师学堂总办，因吴之身体原因旋由福建船政提调吴仲翔接任。后来著名的翻译家、教育家严复从福州船政学堂毕业后曾留学英国，回国担任福州船政学堂教习，也被调至天津水师学堂任教习，并逐渐升至总办，前后长达十余年。此外，还有萨镇冰等多名福州船政学堂学生毕业后也曾在天津水师学堂任教习。循着培养海军人才的路径，各地又先后创办广东水陆师学堂（1887年）、威海卫水师学堂（1887年）、昆明湖水师学堂（1888年）、江南水师学堂（1890年）。陆军方面，天津武备学堂（1885年，亦称北洋武备学堂）、湖北武备学堂（1895年）、南京陆军学堂（1895年）等军事学校的建立也培养了一大批军事科技新型人才。[33]例如天津武备学堂，被称为“中国近代第一所有影响的综合性的陆军军官学校”[34]，其毕业生如冯国璋、曹锟、段祺瑞、吴佩孚、王士珍、靳云鹏、段芝贵等，成为推动中国军事近代化和组建新式陆军的重要力量，构成民国早期搅动风云的北洋军阀集团主体。
为何军事科技新型人才的培养最早发生于海军？这个问题可以从多角度回答，但近代海军另起炉灶至少是其中的关键。从无到有的造船技术（工业）和新式海军（军队）自然需要与之匹配的专业人才（教育）。自强运动期间亮点纷呈的海军事业相当于在旧有体制土壤内种出新的植株，可惜植株幼小且不完美，未能经受住甲午战火的摧残。但令人欣慰的是，军事科技新型人才薪火相传，海军得以重建，近代化的方向也没有改变。与福州船政局主司海军舰船制造相比，江南制造局主司陆军枪炮制造，但其工艺学堂并不负责培养军官，很长时间内淮军都是陆军主力。天津武备学堂开办初期，其毕业生未崭露头角。正如平定太平天国使湘军、淮军等取代绿营，陆军更大规模的变革发生于甲午和庚子之后。如此种种，从侧面反映出学习、引进西方科技在具体领域的情况非常复杂，时间有早有晚，力度有强有弱，方向有正有偏，效果有大有小。总而言之，正因为诸多变通措施都是前所未有的，由此造成科技转型情况之复杂也是前所未有的。
[1]夏东元.洋务运动与江南制造局.上海造船，2005（2）:16.
[2]孙毓棠.中国近代工业史资料：第一辑上.北京：科学出版社，1957:249.
[3]同[2]，252.
[4]左宗棠.左宗棠全集：奏稿三.长沙：岳麓书社，2014:56.
[5]顾廷龙，戴逸.李鸿章全集：2：奏议二.合肥：安徽教育出版社，2007:200-202.
[6]孙毓棠.中国近代工业史资料：第一辑上.北京：科学出版社，1957:279.
[7]魏允恭.江南制造局记//沈云龙.近代中国史料丛刊：第四十一辑.台北：文海出版社，1973:3-4.
[8]张增一.江南制造局的译书活动.近代史研究，1996（3）:213.
[9]姜铎.论江南制造局.中国社会经济史研究，1983（4）:103.
[10]《中国近代工业史资料》列有金陵制造局、天津机器局、福州船政局、西安机器局、兰州制造局、云南机器局、福州机器局、广州机器局、山东机器局、四川机器局、吉林机器局、北京神机营机器局、湖北机器局、杭州机器局、台湾机器局、湖北枪炮厂等。（孙毓棠.中国近代工业史资料：第一辑上.北京：科学出版社，1957:6-8）
[11]魏允恭.江南制造局记//沈云龙.近代中国史料丛刊：第四十一辑.台北：文海出版社，1973:4.
[12]赵尔巽，等.清史稿：卷一百三十五：志一百一十.北京：中华书局，1977:3981-3999.
[13]顾廷龙，戴逸.李鸿章全集：5：奏议五.合肥：安徽教育出版社，2007:107.
[14]赵尔巽，等.清史稿：卷一百三十六：志一百一十一.北京：中华书局，1977:4029.
[15]孙毓棠.中国近代工业史资料：第一辑上.北京：科学出版社，1957:375-376.
[16]戚其章.北洋舰队.济南：山东人民出版社，1981:9-12.
[17]文庆，等.筹办夷务始末：同治朝卷九十八//《续修四库全书》编纂委员会.续修四库全书：四二一：史部：纪事本末类.上海：上海古籍出版社，2002:621.
[18]中国科学院近代史研究所史料编辑室，中央档案馆明清档案部编辑组.洋务运动：第二册.上海：上海人民出版社，1961:387.
[19]关于这一时期自造与外购舰船的吨位等具体信息，各类文献说法不一，甚至有同书前后自相矛盾者。这里所列北洋水师舰船信息，详见：陈悦.北洋海军舰船志.济南：山东画报出版社，2009:289-291。
[20]金士宣，徐文述.中国铁路发展史（1876—1949）.北京：中国铁道出版社，1986:4.
[21]宓汝成.近代中国铁路史资料：上册//沈云龙.近代中国史料丛刊：第四十辑.台北：文海出版社，1977:4.
[22]刘锡鸿.英轺私记.朱纯，杨坚，校点.长沙：岳麓书社，1986:49-63.
[23]李占才.中国铁路史（1876—1949）.汕头：汕头大学出版社，1994:64.
[24]李雪.晚清西方电报技术向中国的转移.济南：山东教育出版社，2013:32.
[25]中国科学院近代史研究所史料编辑室，中央档案馆明清档案部编辑组.洋务运动：第七册.上海：上海人民出版社，1961:116-117.
[26]金士宣，徐文述.中国铁路发展史（1876—1949）.北京：中国铁道出版社，1986:11-12.
[27]邮电史编辑室.中国近代邮电史.北京：人民邮电出版社，1984:52-55.
[28]赫德.赫德日记——步入中国清廷仕途.傅曾仁，等译.北京：中国海关出版社，2003:428.
[29]中国科学院近代史研究所史料编辑室，中央档案馆明清档案部编辑组.洋务运动：第五册.上海：上海人民出版社，1961:28.
[30]同[29]，115-116.
[31]王建华.半世雄图：晚清军事教育现代化的历史进程.南京：东南大学出版社，2004:31.
[32]顾廷龙，戴逸.李鸿章全集：9：奏议九.合肥：安徽教育出版社，2007:138.
[33]杜石然，林庆元，郭金彬.洋务运动与中国近代科技.沈阳：辽宁教育出版社，1991:390.
[34]史全生.中国近代军事教育史.南京：东南大学出版社，1996:66.