丁拱辰（清朝機(jī)械工程專家）

個人經(jīng)歷

丁拱辰(1800——1875)，又名君軫，字淑原，號星南，福建晉江人，回族，家住晉江縣海濱的陳埭鄉(xiāng)岸兜村。始祖賽典赤·瞻思丁，系阿拉伯貴族，入仕元朝，官拜平章政事行省云南之職。丁拱辰是瞻思丁的第十八代孫。其父名宗璧，是個商人。丁拱辰年幼時，父親赴浙東、臺灣等地經(jīng)商，全靠母親紡紗織麻，勤儉維持一家人的生活。他小時入村塾讀書，對天文歷算很有興趣，十一歲因家庭經(jīng)濟(jì)拮據(jù)而輟學(xué)，參加農(nóng)業(yè)勞動，在田間牛背上堅(jiān)持自學(xué)，獲得了不少的文化知識。以后家境好轉(zhuǎn)，納貲捐監(jiān)生，十七歲，“棄儒就賈”，隨父到浙東經(jīng)商，二十歲跟叔父到廣東。在此期間，他繼續(xù)堅(jiān)持自學(xué)。他愛好研究天文，常于靜夜仰觀星象，得到啟發(fā)，對古代天文儀器璇璣玉衡進(jìn)行改造，制成象儀全周儀，以測量度數(shù)，推算時辰，很是準(zhǔn)確。道光十一年(1831年)他出國謀生，先后到過菲律賓的呂宋諸島和西亞的伊朗、阿拉伯半島等地。他出國時，把自己制造的全周儀帶到船上，測量水程的遠(yuǎn)近、地勢的高低、北斗的方位，計(jì)程抵岸，準(zhǔn)確無誤。引起了西方司航人員的重視和贊揚(yáng)，把所藏的書籍圖樣借給他看。他如饑似渴地學(xué)習(xí)，從中悟出炮位、造船的原理。嗣后他航經(jīng)各地時，更加注意考察訪問，加以發(fā)揮改進(jìn)。

泉州

戰(zhàn)后，丁拱辰繼續(xù)進(jìn)行他的科學(xué)試驗(yàn)，他又通過多次實(shí)踐，對《演炮圖說》再三修訂，在丁守存和另一科學(xué)家鄭復(fù)光的幫助下，于道光二十三年增訂刊行《演炮圖說輯要》，全書分四卷，共五十篇，附有一百一十多種圖樣，對各種西式炮、火藥、炮彈以及輪船戰(zhàn)艦的制法和運(yùn)用都繪圖詳細(xì)說明，企望對鞏固我國國防作出進(jìn)一步的貢獻(xiàn)。但清政府在妥協(xié)投降的對外方針指導(dǎo)下，已不想有所作為。丁拱辰經(jīng)過辛勤研究取得的這些成果，并沒有在抵御外來侵略、保衛(wèi)祖國上起到應(yīng)有的效果。

道光二十九年(1849年)，丁拱辰偕其胞侄丁金安，應(yīng)當(dāng)時欽差大臣賽尚阿之聘，前往廣西桂林，與丁守存等鑄造大小各種類型的火炮一百零六門、兼造火藥、火箭、火噴筒、抬槍、鳥槍等武器⑥。又編寫了《演炮圖說后編》一冊二卷，對制造大炮和炮彈及槍炮的測量、演練教習(xí)等作進(jìn)一步的闡發(fā)。

在洋務(wù)運(yùn)動時期，丁拱辰北上江蘇、上海，編撰西洋武器著作和研制西洋武器。同治二年(1863年)編撰《西洋軍火圖編》六卷，十二萬言，繪圖一百五十幅，被清政府授予廣東候補(bǔ)縣丞，以后升任知縣，留廣東補(bǔ)用，并賞給五品花翎。

丁拱辰的發(fā)明創(chuàng)造是多方面的。在鴉片戰(zhàn)爭時期，他還和丁守存、鄭復(fù)光等對輪船進(jìn)行了研究，他們設(shè)計(jì)了一批輪船模型，繪制了有關(guān)的設(shè)計(jì)圖樣，其中有機(jī)具在內(nèi)的，也有機(jī)具在外的。⑦此外，他并與工匠們共同設(shè)計(jì)了一輛蒸汽機(jī)車模型。這個模型長一尺九寸，闊六寸，載重三十斤，鍋爐和機(jī)身都是銅制的，叫“小火輪車”⑧。所有這些在當(dāng)時科學(xué)技術(shù)落后的中國，不能不說是具有創(chuàng)造性的發(fā)明創(chuàng)造，它們在當(dāng)時的中國都具有相當(dāng)?shù)目茖W(xué)價值。

主要貢獻(xiàn)

1840年回國后，基于對外國火炮的研究，丁拱辰提出中國應(yīng)當(dāng)采用火炮加表之法，并據(jù)試驗(yàn)結(jié)果繪成《演炮差高圖說》，提高了炮的命中率。廣東巡撫梁寶常在廣州郊區(qū)親眼看到用此法演放火炮成功后，奏報朝廷，賞給丁拱辰六品軍功頂戴。為了防御侵略，丁拱辰匯集有關(guān)西方兵器的資料，總結(jié)自己的研究所得，撰成《演炮圖說》一冊，于1841年出版。該書的主要內(nèi)容是寫演放火炮的方法，還述及火炮鑄造、炮臺修筑、火藥配方等。1842年存，此書受到兩廣總督祁?、靖逆將軍奕山的重視，命西拉本幫助丁拱辰到軍隊(duì)中傳授技術(shù)。同年，清朝政府下令推廣《演炮圖說》所述方法。后來，丁拱辰將此書修訂為《演炮圖說輯要》四卷，于1843年秋出版。

丁拱辰在兵器技術(shù)方面的研制成果頗多。他設(shè)計(jì)了火炮的滑車絞架，用于調(diào)整炮身的位置，改變射擊的角度，使操作靈活方便。例如，移動調(diào)整幾千斤重的火炮，過去要用幾十人，采用滑車絞架后僅需幾個人。因此，這種滑車絞架在廣東被用于陸上炮臺和兵船。當(dāng)時，鑄炮可用銅或鐵。但鑄銅炮成本高于鑄鐵炮。丁拱辰參考西洋炮的構(gòu)造，研究改進(jìn)鑄鐵炮技術(shù)。經(jīng)過調(diào)查和試驗(yàn)，他選用廣東產(chǎn)的新黑蔴鐵七成、洋蔴鐵三成為原料，采用泥型，澆口設(shè)于炮口，巧置引門，終于鑄成了性能良好的鐵炮。他認(rèn)為，西洋炮彈采用泥型鑄造，炮彈表面產(chǎn)生線痕，不夠光滑，影響射程。于是，他改用失蠟法澆鑄。鑄得的炮彈光圓無痕。他還主張將炮彈鑄成實(shí)心和通心兩種，后者的長處是彈體輕、射程遠(yuǎn)。在桂林時，他與丁守存合作，鑄造各種火炮百余門。還制造了火箭、火噴筒、抬槍、鳥槍、火藥等。

1841年寫成《演炮圖說》，1843年修訂為《演炮圖說輯要》，其中所附的《西洋火輪車火輪船圖說》是中國學(xué)者自著的第一部有關(guān)蒸汽機(jī)和火車、輪船的著作。1851年寫成《演炮圖說后編》，1863年又著《西洋軍火圖編》。

火輪車

丁拱辰和丁守存（約1812～1885年）根據(jù)英國新式火箭，于1850年在廣西桂林成功地研制了由金屬火箭筒構(gòu)成的近代大火箭，射程200余丈（660米）?！昂蟮孜蹇壮龌鸱贌?個噴管），一刻之久，煙霧迷空。以之火燒敵營，沖鋒破陣，人遭必死，甚為得用，其功力與火炮并烈”。這是中國研制近代火箭之始。

1　丁拱辰．演炮圖說．1841．

2　丁拱辰．演炮圖說輯要．1843．

3　丁拱辰．演炮圖說后編．1851．

4　丁拱辰．西洋軍火圖編．1863．

5　丁拱辰．火炮必須用滑車絞架圖說．見：魏源．海國圖志，卷五十五．

6　丁拱辰．仿鑄洋炮圖說．見：魏源．海國圖志，卷五十五．

7　丁拱辰．鑄炮彈法．見：魏源．海國圖志，卷五十五．

8　丁拱辰編．增補(bǔ)則克錄．

人物評價

丁拱辰