福建船政与中国近代海防测绘
［提要］福建船政除了造船、造机和创办学堂外，还在发展采矿、冶金与近代工业等多方面取得了重大成果，而海防测绘的成就也是不可忽略的一方面。福建船政培养了大批测绘人才，直接参与了中国沿海城市港口、城防、炮台和包括台湾在内的海岛的测绘，翻译了大量测绘书籍，为中国海防奠定了坚实的基础。
［关键词］福建船政海防测绘
近代，列强依靠船坚炮利，把所谓西方文明强行散播到世界各地。对于近代中国，开设海军学校，建立近代海军则是“师夷制夷”的重要举措。1867年，左宗棠建立福州船政学堂。这是中国最早的海军学校，也是近代第一所新式军事学校。左宗棠率军出兵新疆，继由沈葆桢主持船政工程。沈葆桢认为，“船政根本在于学堂”。福建船政除了造船、造机和创办学堂外，还在发展采矿、冶金与近代工业等多方面取得了重大成果，而海洋测绘的成就也是不可忽略的一方面。船政学堂之后的海军学校无一例外地开设导航与海洋测绘课程，进行测绘教育。《北洋海军章程》说：“测海绘图乃海军份内极要事。”会办北洋事宜吴大澂在1885年7月12日奏折中说：“驾驶之学以测量为本。……英法兵船于各国口岸、偏僻之地，时复往来测探，熟知深浅，岂中国海面、中国口岸而中国轮船所不敢到，甚可耻也。”把测量视为航海的根本，足见测量对海军的重要。事实上，中国近代海军学校的测绘教育是中国近代测绘教育的先行，不仅培养了一批掌握测绘知识与技能的海军军官，而且为开创与发展近代海洋测绘培养了人才。于1877年，船政学堂派出第一批海军留学生，其中包括学习海洋测绘的何心川。
一、船政学堂的测绘课程设置与海上实训
测绘课程是海军学校的主课，其课堂课程一般分为测算基础课和测绘专业课。福州船政学堂的课程由学堂监督法国人日意格根据西学的样本设置，后来开办的海军学堂多沿用船政学堂的课程表。船政学堂的绘事院开设绘图学，主要为机械绘图。驾驶学堂、练船学堂、管轮学堂，开设地文航海、天体测量、船位测定、海图测绘、航海地理等课程。可见，学习航海驾驶的学生需要更多地学习海洋测绘知识。
测绘专业课程所用教材，从《测绘海图全法》、《测量释例》中可见一斑。《测绘海图全法》为华尔敦（英）1882年3月29日所著，傅兰雅口译，赵元益笔述，1899年刊印，是一部全面论述海洋测绘的书籍。《测绘海图全法》共8卷19章（插图656幅）:第一章、论器具与配用之物件（纪限仪与架子、借地平、经纬仪、指方位器、黄铜比例尺、钢直尺……）；第二章、测海绘图总说；第三章、论底线；第四章、原三角形测量法；第五章、绘图度点法；第六章、行船测海绘图法；第七章、论画海边界线；第八章、测海水深数；第九章、潮水；第十章、论陆地之形状；第十一章、论测高（测高低法）；第十二章、论测量而定纬度之法（测星子午线左右高而定纬度法、测太阳在子午线两边求纬度之法）；第十三章、改正度时表差；第十四章、论经线相距（电报求经线相距、度时表求经线相距）；第十五章、论真方向（指南针偏差）；第十六章、海面测量方位之各法；第十七章、论画成之图（缩图之法、图面记各情形并作简法之记号及图上设色之法、图上作经纬线之法）；第十八章、测深海之深数；第十九章、论零星之要事（水面下有自流之水、查河绘图、转船之法）。从内容看，《测绘海图全法》阐述了测深、测高、测距、测角、定向、绘图等海洋测绘的各种方法，介绍了各种测量器具及其使用方法，是近代引入中国的一部高水平的海洋测绘著作，也是一部很好的海洋测绘教科书。
测绘是一种技能，需要反复练习，才能熟练掌握。所以，上船实习，经历风浪，是海洋测绘教育的必要和重要的过程。船政学堂、北洋水师学堂、马尾海军学校等的实习课程安排一般占学习时间的20％-30%。马尾海军学校航海班课堂课程5年，上舰实习课（集中登舰学习船艺、练习航行）1年，鱼雷课（集中到水雷营学习水中兵器）半年，枪炮课（再次集中上舰学习舰用兵器）1年，再分派到各舰实习半年。轮机班校课6年半，厂课（分派到海军各工厂）1年，分派到各舰实习半年。学生修业期满后，上练习舰实习为练习生。在练习舰实习期满后，分派到舰艇见习。遇有舱面、轮机初级军官出缺，按毕业时名次顺序补缺。船政学堂还专门设立练船学堂组织学生上船经历风浪的考验。1871年4月，船政部门制定了《轮船出洋训练章程》12条：“……6 水手、炮手彼此兼练以求精熟。7 管驾官每旬合操一。8 广搜舆图以资考证。……”随后，严复、刘步蟾等18人驾驶“建威”号练习船出海，北到辽东半岛，南到新加坡。1872年6月22日，奏报船政学堂的教育情况时说：“后学堂学生，既习天文、地舆、算法，就船教练，俾试风涛，出洋两次，而后教习挑学生二名自行驾驶。当台风起，巨浪如山之时，徐观其胆识。现保堪胜驾者已十余人。”1873年春天，船政学堂的“建威”号在总教习德勒赛（前任英国水师总兵）的带领下，经厦门、香港，到新加坡、槟榔屿。在海面上75天，“去时教习躬督驾驶，各练童逐段誊注日记，量习日度、星度，按图体认，期于精熟。归时则各童自行轮班驾驶，教习将其日记仔细勘对。”经考验结果，张成、吕翰驾驶成绩最好，刘步蟾、林泰曾、蒋超英算法、天文课程最好，据此提拔张成、吕翰为福建省东云、长胜轮船管驾。1875年，又建成练习船“扬武”号。九月初二，日意格派帮办斯恭塞格出洋实验“扬武”号轮船性能，验定合格，于是开展了更广泛的训练计划：中国各海口；日本各口岸；南洋口岸、印度洋、西洋各国及北美洲。如此宏大的出海训练计划，增长了学生见识，培养了一批掌握天文导航与海图测绘技能的海军人才。
二、船政学堂的测绘留学派遣
测绘留学生的派遣始于1877年。这年3月31日，首批船政学堂的38名学生（包括随员）到法国、英国留学，其中包括后来成为天津水师学堂校长的严复和学习海洋测绘的何心川。航海天文、海图测绘是到英国学习驾驶留学生的必修课，他们两年期间的课程安排：“九个月内在英国学堂，地名：期梨昵士（格林尼治），学天文、画海图学、气学、水师战法、英国语言。九个月后赴英国操炮船，地名：博士程德，学各炮各枪炮操法，约六个月功夫。再在该处学画海图学，约三个月功夫。嗣后又赴英国水师营，分派各童到各兵船学习四个月。”到法国学习制造的留学生课程：“第一年，画影勾股、算学、代数、勾股（三角）、画学、法国语言。”同时，聘请测绘学教授，如聘请格林尼治官学的欧般教授航海天文，掌孙教授海图测绘。可以说，学习海洋测绘是第一批赴欧留学生的重要使命。
1880年，北洋水师舰长刘步蟾带60多名艺徒、水手到英国军舰实习。1881年12月，又派10名留学生到法、英学习。1886年4月6日，第三批留欧学生出发，其中船政学堂29名，北洋水师学堂5名。到清末，留欧学生中专攻天文测量与海图测绘的留学生至少有7人。其实，在留欧学生中学习或实习轮船驾驶的，都会兼学航海天文、海图测绘。这些留学生包括刘步蟾、林泰曾、蒋超英、黄建勋、林颖启、江懋祉、林永升、萨镇冰、叶祖王圭、方伯谦、严复、刘冠雄、黄鸣球、邱志范、王学濂、郑汝成、陈林衡、沈寿 、郑文英等。
三、船政测绘精英及其贡献
（一）早期参与筹办船政人物精于测绘
1870年10月,清帝谕令“会议轮船常川训练章程”①，左宗棠、李成谋等以“管带万年清轮船福建南澳左营游击贝锦泉、候补同知黄维煊，或熟习沿海舆图，或通晓轮机汽学，兼明洋务”为由，饬令船政提调夏献纶“督同贝锦泉等，悉心考究，酌议章程。”
贝锦泉，字敏修，生于清道光十一年（1831年）浙江镇海县人。他有胆识，长于驾驶，对海洋相当熟悉。左宗棠发现他的才干，把他“交沈葆桢差遣”。沈葆桢对他亦非常赏识，任命他为“万年青”号管驾官（即管带），赏副将衔，时年38岁，成为驾驶中国自己建造的蒸汽兵舰（“万年清”号）第一人”。1869年，贝锦泉等驾驶“万年清”抵津时，即向清朝官员崇厚呈上沿海各省舆图，包括奉天、直隶、山东、江苏、浙江、福建、广东等省，及沿江五省舆图，包括湖南岳州至湖化、江西、安徽海门各处港口岛屿。潮汐涨落，江海港湾，分别详载，共绘成总图分图二十三张，“均考据地图度数”。贝锦泉等“久在海上，对于沿海沿江各省情形极为熟习，积数年之力留心考校，气虚各，明晰详备，可作外海、长江各水师之用”。②
黄维煊，字子穆，鄞县人。官台湾海防同知，特用知府。赠太常寺卿。有《怡善堂剩稿》。黄维煊是福建船政筹建与早期经营的重要参与者，绘有《皇朝沿海图说》，光绪七年（一八八一年）出的，石印本，中国最早的近海实测航行图，该书跋曰：“古之志舆地详矣，而测海者代无传书”，这是中华民族未成为海洋民族前在地图学中的反映。跋中简要地分析了清朝自姜宸英（也是宁波人）的“海防总论”、陈伦炯的“天下沿海形势录”、魏源的“海国图志”、徐继畲的“瀛寰志略”到李廷鈺的“海疆要略”诸书的长与不足，感觉到诸书难以为航海实践之用。丙寅（一八六六）年，左宗棠议创福建船政时，“檄维煊赴沿海各口察形胜之险要，测沙水之浅深”，黄维煊回来后向沈葆桢（林则徐的女婿，总理船政大臣）表达了将其所见、所测“梗概而列之图”的想法，得到沈的大力支持。绘图工作在黄的主持下展开。“每稿就”，黄即向同乡贝锦泉请教核实，“自广东、香港迄福建、浙江、江苏、山东、直隶、长江等处，凡为图说三十有二，阅五稔而毕。”该图册最终能“被光宸览”至其子黄家鼎于九年后缩印出版时敢请人在扉页写上“曾经御览”，大概与崇厚、英桂等满族大员亦“见而韪之，先后据以入告”有很大的关系。
（二）船政学堂学生为中国近代海防测绘事业作出贡献
林泰曾，是船政学堂首届学生。1871年5月，他到“建威”舰实习。1874年，奉派赴台湾后山测量港道；1874年5月，严复跟着沈葆桢乘“扬武”，舰到台湾“测量台东奇莱各海口”地形和海面形势，为清军军事行动提供第一手资料，也为中国台湾省海岸版图的界定作出了历史性的贡献。
据沈岩先生《船政学堂》一书，记魏瀚等6人乃是福州船政学堂制造专业第一届毕业生（在校修业时间为1866-1874年）。在校期间曾随福州船政学堂的“洋教习”即外籍教授日意格到台湾府城实地勘测。1875年，他们“仝测绘”即共同完成《台湾府城并安平海口图》和《台湾府城街道图》。
台湾第一幅将街道描绘清楚，并以现代测绘技术制作完成的有比例尺的城市地图，是1875年完成的“台湾府城街道全图”，该图右侧有中文记注：“尺寸折五千分之一”（即比例尺为5000：1），图下方有法文说明是法国军官和福州船政学堂学生所测绘，学生大多是福州人。另一幅“台湾府城并安平海口图”右侧下方有“光绪纪元船政学生魏瀚、郑清濂、林庆升、郭诚、陈兆翱、林日章仝 测绘”字样，图正下方除了与“台湾府城街道全图”类似的法文图例说明外，图右下部分另外标示有A至F六个点的法文地名说明，分别指赤崁楼、台湾县署等。据台湾“中央研究院”谢国兴研究员研究，1875年绘制的这幅台湾府城街道图，以今日同比例尺之航测图加以叠合对照，可以看出其方位准确性极高，图上登载的当时街道名与地名、衙署、宫庙也很详尽。这幅地图上不少旧地名至今仍为台南市府城居民所使用，有些机构或设施已随时间湮灭，靠着旧图才能重回历史情境。例如在地图中可见“白龙庵”的旧址，白龙庵是清代驻台福州籍班兵所建，康熙朝开始奉祀其自原乡移入的保护神五福大帝（五灵宫），道光年间建庙，可以说是福州白龙庵在台湾的分灵庙，还有福州会馆等位置。
1877年台湾兵备道夏献纶（前船政提调）调学生游学诗、汪乔年等20多人到台湾红头屿考察山川形胜、风俗物产，测绘地形。
陈恩焘（1861－1956 11 7），字幼庸，福建福州人。出生于咸丰十一年（1861年），光绪元年（1875年），和很多闽省子弟一样，年仅14岁的陈恩焘考入了这座当时中国海军的最高学府，成为后学堂第五届学生，学习军舰驾驶、指挥。堂课结业，陈恩焘等被派往福州船政自行建造的二等巡洋舰“扬武”号作练习生，随舰前往南洋各港口历练、实习，开始船课学习。因表现出色，被正在筹办北洋海防事务的直隶总督、北洋大臣李鸿章选中，调往当时中国装备最先进的舰队——北洋水师任职。积功累迁至旗舰“定远”号驾驶大副，成为令人羡慕的铁甲舰上的高级军官。光绪十二年（1886年）清政府派出有史以来规模最大的一届海军留学生（第三届），人数达34人，由华监督周懋琦、洋监督日意格领队，陈恩焘是其中之一。第三批留欧学生中陈恩焘、贾凝禧、周献琛专门学习测绘海图、巡海练船，兼驾驶铁甲兵船之学”。1886年，第三届海军留学生乘商船抵达英国后，陈恩焘被分配主修“测绘海图、巡海练船、兼驾驶铁甲兵船之学”， 11月派往英国东非舰队（The East African Station），随“依及利亚”号军舰（H M S Egeria）前往印度洋及斯里兰卡一带实习，历练铁甲舰驾驶、测量、绘图等技术，他们乘英国军舰航行于大洋之上，并学习水道测量学。在英国“依纪理亚”兵船实习的陈恩焘，在船由地中海驶入印度洋时，“测出前图未载礁石两处”。在船由新加坡驶往澳大利亚途中，遇到狂风大雹十二次，他用大索缚身桅柱间，随同船长占针揆度，测海驶风，从容料量，不爽毫厘，学习期满甄别时获得上等。后因中途不幸染病，于1888年3月返国，被迫提前中断了留学生涯，仍回北洋水师服役。1894年9月17日，陈恩焘随同北洋海军提督丁汝昌乘坐“定远”舰参加了黄海海战，作战英勇。1911年，影响中国近现代历史至深的辛亥革命爆发，顺应历史潮流，陈恩焘毅然率部起义，响应革命。福州光复后，任福建都督府外交司司长。1913年任厦门海关监督兼外交部特派厦门交涉员。民国肇始，陈恩焘重入海军界，1914年6月28曰，授海军少将。1918年任海军海政司司长、军务司司长，1921年10月又兼海军海道测量局局长。陈恩焘为中国收回海道测量权立下了不可磨灭的功勋。北京政府海军部、外交部认为领海划界事关重大，决定设立海道测量局，培养自己的测量人才，自行丈量经纬度及测绘外海、内江图，以便收回被帝国主义控制的海关所窃取的测量制图主权。1921年10月，海道测量局成立，在英国曾经专门学习测绘海图的陈恩焘，成为中国第一任的海道测量局局长。中国海军海道测量局一成立，就照会各国驻华使团：以后未经我国政府许可，各国不得自由测绘中国领海。陈恩焘历任要职，最终官至海军中将。 1947年以年迈请退，蛰居北京。1956年11月7日在北京因病去世。
詹天佑，1861年生于广东南海县，1872年，年仅十二岁的詹天佑到香港报考清政府筹办的“幼童出洋预习班”。考取后，1872年7月8日年詹天佑作为中国第一批官办留美学生留学美国，1881年又以优异成绩毕业于耶鲁大学。回国后詹天佑入马尾船政前学堂学习，学成后派往福建水师旗舰“扬武”任炮手，参加了马尾海战。1884年10月，时任两广总督的张之洞爱惜詹天佑才能，邀请詹天佑回广东担任广州黄埔长州实学馆（后改为广东博学馆）英文教习和海图馆教习，参与测绘广东全省海图、海口图和海防图。詹天佑为开创中国的海图绘制工作做出了应有的贡献。
光绪二十年(1894年)中日战争爆发时，为加强台防，福建般政局曾派船政学堂测绘生杨则哲、林鉴殷、郑奉时、林兆燕、董寿、林泳埙、陈振家、王韵聪、陈宝煊赴台测绘。
（三）福建船政与测绘翻译
鸦片战争以后，列强的炮舰轰开了清朝闭关锁国的大门。面对船坚炮利的西方强国，志士仁人认识到“制夷”先要“师夷”。李鸿章认为：“中国欲自强，则莫如学习外国利器。欲学习外国利器，则莫如觅制器之器，师其法。”于是，1862年成立京师同文馆，1963年成立上海广方言馆，1964年成立广州同文馆，聘请洋教习，重点培养翻译人才，翻译介绍西方科学文化书籍，其中包括测绘书籍。
徐建寅（1845—1901），江苏无锡人。清末科学家。其父徐寿为中国近代化学先驱，1896年，徐建寅被派往福建船政局做技术工作（任提调职）。1884年中法战争时，这个厂遭到了极大破坏。1894年中日战争之后，生产制造更趋下降。徐建寅到此后，处处从实际出发，以他多年治厂和制造的经验、阅历，在恢复生产和治理整顿方面，做了不少工作。在此期间，他亲自设计并督工监造了、当时被称为国内最大的一座船坞，即“青州船坞”。他在这里工作了一年多，深为时任船政大臣裕禄的赏识。说，“该员才识练达，究心时务”。“于机器制造情形极为熟悉”等。1898年徐写成《测地捷法》，系统介绍西方测绘方法，呈送皇帝，奉旨御览。此书是福州第一部近代测绘专著。
陈寿彭（1855—？），字逸如，侯官人。少年时受到船政大臣沈葆桢的赏识，进入船政学堂学习英文与驾驶术。在堂学习五年，练习驾驶二年，“而学始成”。1879年，陈寿彭由船政学堂毕业在上海卖文著书。1885年4月陈寿彭“应船政出洋监督之聘，充舌人（翻译），游学英、法国”。1899年，他译成出版了《中国江海险要图书》32卷。该书英文原名《中国海方向图》是1894年英国海军海图官局第三次修订的最新最精之本，“萃五十年来各国测量家及舵工、商人之说……四乘皆言中国海之险要 由新加坡面爪哇而婆罗洲而日本而高丽而海参威,纵横博大 ”陈寿彭择其专门讲述中国海图的部分中文。全书附图208张，对中国沿海岛屿、港湾、航道、险要及气候、风向、潮汐的变化规律记述甚详。
注释：
①《清末海军史料》第908页。
②《海防档》乙篇，第204页。
