看书时，常说北洋海军是代表洋务运动的最高成就。
不过我们之前的概念，理解北洋海军只是认为他就是一支舰队罢了，买几艘船，训练一些水兵而已。
其实完全不是那么简单。
一艘军艘就是一个浮动的海上工厂，一支庞大的舰队，就是一个系统性的工程。
所以，恩格斯才会说，“再没有谁像国家那样感到苦恼了。国家现在建造一艘军舰要花费以前建造一整个小舰队那样多的金钱”。
北洋海军严格地说。在当时看，是一个奇迹，让世界惊叹，更让日本人打起十二分精神对付的奇迹。
我们看一下北洋海军章程中对于海军日常开支的明细预算就可以知道一个大概。
1888年海军正式成军之后，每一年日常开支达到190万两，涉及到数十个项目与部门，在当时农耕经济为主的时代，这种建设的确是一个奇迹。
北洋海军各项开支明细表
北洋海军直属的机构与企业就达到18家之多，而为之配套的开平煤矿及津唐铁路有三家。这些企业与机构所需的各式人才、设施、设备以及专业技术指导，在当时的一无所有的情况下，几乎全要自己探索与寻觅、培养。
北洋海军的所属及配套设施及企业
一支海军的建设，首先需要海军基地。
三个近代化军港
应该说，李鸿章的眼光是不差的，他选定了三个位置为海军军港，一个是现辽宁旅顺港，一个是山东威海，一个是天津的大沽。这三个军港刚好围成了一个犄角状，把整个渤海湾环抱其中。
这个方案也很让慈禧太后开心，在北洋海军成军之际，这种高枕无忧是可以倚仗的。
三大海军军港
其中最著名的设施就是1890年建成的旅顺港，号称亚洲第一军港的旅顺。
光这一工程耗资就达300万两白银。至今尚能使用，也算是北洋海军给中国军事现代化留下的一大遗产。
旅顺百年船坞曾经的亚洲第一大军港
没有港口，舰队就相当于是有鸟无笼。
由于在之前，只有一些民用的船港，香港、上海、大沽等地都不适合大军舰的保养。在1885年后，定远、镇远两艘7000吨铁甲舰回国，需要定期的油修与保养。
为了迎接为两艘大宝贝，李鸿章与醇亲王奕缳可是费尽心思。
在亚洲，当时只有日本长崎港才具备这样的保养条件，所以有时还不得不到长崎去进行保养。
其实李鸿章1882年就开始兴建旅顺港，因一直经费不畅，加之又是接连的中法战争，旅顺港的建设就拖了下来。
北洋旅顺基地
1882年，袁保龄（袁世凯之叔）出任旅顺港坞工程总办。在督办海防工程时，他大胆采用西方先进技术建港修坞.在修筑拦海大坝时，他亲临现场，监督民工洋匠日夜赶修，历时40个昼夜筑成拦海大坝。
在他的主持下，港坞配套工程，如挖掘坞基、修建码头、开渠引水、拓宽海口、疏通航道、购办机器，以及成立修船厂、机械局、建筑弹药库、海岸炮台、水陆医院、旅顺电报局、建造机器超重船等10多项重大工程，均得以按时完工。
袁保龄对于德国设计师善威主张用砖建坞，他认为砖不耐久，必须用石料。双方争执4个多月，最后终于按他的指令用石料修坞，从而保证船坞历百年而坚固如初。
1890年，定远、镇远两巨舰，加上新到致远、靖远等新军舰组成的舰队,全部可以到旅顺港进行维修保养，至此，军舰“有鸟无笼”的历史就此告终。
《北洋海军章程》是中国第一个近代化海军条例。
《北洋海军章程》是经著名的外交家曾纪泽、许景澄及李鸿章、周馥等人一同修订的，成为中国最早的海军章程。
其中明确规定，水师学堂的学生，即为海军军官学生，明确了这个学堂培养海军军官的职责。学堂的各项规章制度，得以参照英国海军学校，加以完善。
学堂的在校学习毕业后，上舰实习一年，实习期满合格，通过考试，给予把总，即七品官资格。
然后返回学堂重新学习6个月，考试合格，再枪炮训练船实习3个月，考试成绩优秀的，即赏给千总，即正六品官资格。
其余的，依旧是把总，七品官衔。随即发往军舰效力，成为海军正式军官。
1993年，由于海军所学更深，又更改为7年制，将船课改为三年。
北洋海军成为中国第一个以军校学生为班底建军的近代部队，这也是甲午战争海军是战斗力最强的重要原因。
中国第一次实行“礼拜天”作息制度的学校。
有了海军就必须有海军人才的培养，天津水师学堂在1877年就开始筹办，是近代中国第一所海军人才培养的基地。
按中国的习惯，工作是没有休息天的，只是年假每年延长一个月。但因为洋教习每周需要去教堂作礼拜，所以就有了每周休息一天的学制，并延续到现代中国。
水师学堂分堂课与船课，堂课设有有英文、数学、力学、化学、格致、天文、地舆测量及读经、国文等课程。船课三年，上船实习海军技艺，有海道、驾驶、帆缆、枪炮、列阵等课程。
水师学堂建筑（摄于英租时期）
毕业后授以水师官职，并选派至英法德留学。
总教习的严复是中国著名思想家、翻译家，最著名的学生就是武昌起义的黎元洪，曾任民国副总统。另有创办南开大学的张伯苓先生，冰心的父亲谢葆璋后为民国海军部将领等名人。
天津武备学堂——人才辈出
1886年，为配套陆军及海军陆战队人才，在根据淮军将领周盛波兄弟建议下，李鸿章又创办了天津武备学堂。
天津武备学堂就是后来大名鼎鼎的保定军校前身。这里培养了一大批中国著名的军界人士，如段祺瑞、冯国璋、曹锟、张怀芝、吴佩孚、张绍曾等纵横沙场的人物。
有意思的是该校有一个有趣的课种。为了让学生高空训练，有点像热气球训练。
学堂教室与宿舍
中国著名数学家华蘅芳在任教时，自制了中国第一个氢气球。
每月用大型吹风机吹氢风入球内，需要4个人推转，约吹一小时。一经灌足，就用大网覆罩上升的球体，大网下端边缘系多个沙袋。训练时除去沙袋，自然扶摇升起。
球下悬挂一大竹斗，斗内可坐5人。球升时自下仰视有若足球大小，即不再升，在空中起码经多小时方行降落。
丁汝昌、刘步蟾等海军高级将领均乘坐过此球进行训练。
军舰——开平煤矿的耗煤大户
北洋海军最为要紧的能源是煤，早期海军用煤都竟然需要进口，国内煤窑的煤质不均匀。
1877年，开平煤矿在唐廷枢的主持下，开创了中国第一个近代化机械化采煤的先河，到1894年年产煤达到50万吨，职工3000多人。
这是中国之前任何小煤窑都达不到的产量，而且煤层的煤质优越，燃力强劲。
每年销往海军及天津机器局的煤金额达到12万两之多，舰队每年消耗达2-3万吨。
这里引用林泰曾1881年英国回程的超勇号试航结果说明，如果军艘以正常速度8节行驶，每小时只需18吨煤。如果按14节全速前进，受空气阻气影响，每小时要烧45吨煤（见甲午战争博物馆“北洋海军爱国将领林泰曾年谱”）。超勇号因为是早期采购，排水量仅1350吨，可见当时的军艘用煤量之大。
如战时用煤的话，每次储煤要达到千吨，这在现在的海军是不可想象的。
中国铁路海军造
为了修建铁路，保守派势力太过强大，仅修唐胥铁路一小段，李鸿章就已费用心机。后由于1884年的中法战争，俄国、法国军舰先后威胁京畿重地。
清政府在醇亲王奕缳的强力主持下，以海防名义堵住了保守派的口，终于建成了津塘铁路。使得开平煤矿的煤可以直达天津机器局和大沽港口，再由大沽港口运送至旅顺及威海港，供应海军。
而从此，使清政府确定了修造铁路的决心，但由于1891年醇王的过世，使得铁路再乏人支持，直到甲午战后又重新起步。
位于麻井子船坞东侧的威海水师学堂（摄于1895年）
但也改变不了中国铁路海军造的一个事实。
炮台体系防御
军港的防护极为重要，所以在刘公岛海军基地、旅顺港、大沽都建立了坚固的炮台，
当时，在醇亲王的支持下，由德国工程师负责设计施工的旅顺港炮台的工程都完成较好。全部装备为德国克虏伯大炮，形成了炮台环绕舰队、水雷封锁的体系。
尤其是旅顺九大炮台，是由德国退役陆军军官汉纳根负责修建。但由于资金缺乏，在炮台对陆防御上仍然不足。
甲午战争中，日军从炮台后方攻击，而北洋防军却大部调至鸭绿江线，痛失后台防守。日俄战争中被俄军再次加固，就发生了著名的203高地战。
旅顺炮台分布于炮位及大炮型号
威海卫的六座炮台
以日岛炮台最为著名。
甲午战争时期的日岛炮台
日岛炮台基本呈圆形，高出海平面约14米，整体筑有炮位、掩体、火药库、护坡墙等。炮位有两个大地阱，设是英国阿姆斯特朗厂制造的200毫米口径地阱炮两门。另外岛上还有口径120毫米平射炮两门，口径65毫米平射炮4门。
黄海海战中，在萨镇冰率军三十多人，以8门大炮，一个炮台抵抗日军联合舰队达9天之久。最有特色的是200毫米口径地阱炮两门，在发射时升起，发射后又可以躲入掩体，让日舰甚是头痛。
后击伤数艘日军军舰，至弹尽炮毁，终不敌日军二十多艘军舰的齐轰。
但不可否认，将士们还是也发挥了尽了最大努力。
其他的如电报学堂、鱼雷学堂、水雷学堂，同样也开创了中国职业学校的先河。
北洋海军总耗资巨大
据著名学者姜鸣统计，北洋海军及配属基地，从1877年——1894年，总耗资达到3500万两白银，占期间财政收入的2%，说少不少，说多也不多。
而在1886年—1894年期间就不一样了，由于舰队的成立，人员与设施急骤增加，每年的日常开支，就需要190万两之多（不计购舰费用）。
给清政府长过脸
1881年，在朝廷甲申事变中，北洋海军超勇、扬威号在汉江口挡住了日军金刚号等八艘军舰，使日军趁火打劫的目的彻底失败。
1884年，中法战争时，日本又再次发起朝鲜壬午事件，又是北洋海军支援了袁世凯在朝鲜的行动。
1886年、1891年，北洋海军两次去日本，是说示威也好，是访问也好，实际上都是有威慑作用的，如果可以比的话，北洋海军曾经奇迹般的存在使日本的侵华企图至少拖后了五年。
这些也很让慈禧老太太长脸的事。
海军是一个持续投入兵种的认识
然而，这种近代化的工业化兵种所消耗的巨大费用，在传统士大夫包括光绪皇帝概念中，所不能理解与容忍的，所以在1891年，户部以翁同歙为首请旨“停止采购外洋舰炮弹药三年”。
恰好，对岸的日本咬紧牙关，却在这关键的三年里，连购了5舰新式军舰，换装新式速射炮和苦味酸炸药，在军备竞赛中一举赢得了胜利。
小农经济与大国海军的悲哀！
其实从上述的工程建设可以看出，北洋海军整体工程建设是拖沓与缺乏规划的，其关键原因，就是朝廷对此没有决心，也缺乏资金。只有靠李鸿章腾挪闪借等手段，今天建一块，明天糊一块才凑成这么大的家业，所以李鸿章说他是一个“裱糊匠”，也的确说明其处境艰难。
否则旅顺船坞、铁路也不会拖了8年才落成。即使如此后续资金问题仍然是接二连三，这也注定了中国第一批近代海军的艰辛命运。当然清政府在八旗绿营上的耗资、资金使用上也是一个巨大问题。
纵观整个中国古代，国家财政有稳定增长的时期是1860以后的50年，年财政收入从前期的4000万两到1894年的8000万两，再到末期的2.8亿两。晚清以手工业发展与通商贸易成为财政收入主要增量，使得清政府有能力开始洋务运动。
但是，以小农经济为主体的国家，注定是不可能具备强劲的经济实力，也自然不能支撑起近代化的海军。
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相关资料：
《甲午纵横（第二辑）》戚俊杰 中国甲午战争博物馆
《洋务运动》张鸣
《龙旗飘扬的舰队》姜鸣