第二次鸦片战争后，湘军大佬曾国藩患上了失眠症。他常常“四更成眠，五更复醒”，每次想到洋人纵横中原，却无以御之，便心生忧悸。
当时，曾国藩正率领湘军在长江沿岸与太平天国作战。和湖南老乡胡林翼一样，曾国藩亲眼目睹了“洋船上下长江，几如无日无天”的画面，深知中国落后的武器难以抵抗洋枪洋炮。为此，曾国藩多次购置西洋船炮，提升湘军的战斗力。
但是，洋商囤积居奇的野蛮行为，让曾国藩更加emo。洋商知道湘军造不了枪炮，一颗普通的12磅炮弹就要卖他们30两银子，还有一次，曾国藩命人购置一艘轮船，说好了要装5000斤火药运过来，可洋人只顾着装自己的茶叶，根本不肯装火药，还把曾国藩派来购船的人赶下船来。
面对洋人挟技自重的蛮横态度，曾国藩下定决心，“欲求自强之道，总以修政事、求贤才为急务，以学作炸炮、学轮舟等具为下手工夫”。
1861年9月11日，安庆战事结束仅过6天，曾国藩就将他的大本营移至这座军事重镇。他一边将目光投向太平军的老巢天京（今江苏南京），一边着手开始他的洋务事业。
曾国藩进驻安庆后，一批对西学深有研究的中国知识分子集结到他的麾下。
咸丰十一年（1861）十月，曾国藩邀请“通几何算学”的华蘅芳与“修理器具技艺精巧闻名”的徐寿来到安庆，当他的“技术幕僚”。不久后，曾国藩上书保奏，请朝廷赐予他们官衔，以此拉拢更多知识分子。
精通数学的浙江海宁人李善兰（1811-1882），听说曾国藩在招募人才，也带着满腔抱负前往安庆。
作为西洋学冲击下的近代知识分子，李善兰的人生经历极具代表性。
李善兰自小就对数学有着浓厚的兴趣，从翻阅其父亲书架上的汉代数学著作《九章算术》，到自学古希腊欧几里得的《几何原本》，他“于算学用心极深”，擅长各类函数。后来，他用“垛积术”推出著名的“李善兰恒等式”，这是世界上第一个以中国人名字命名的数学公式。
然而，在数学领域颇有造诣的李善兰始终放不下一件事，那就是，科举考试。李善兰一生多次应考，但屡战屡败，年过半百了也没混上一官半职。李善兰迫于生计，只能跟王韬等人一同到上海墨海书馆工作，开始了和洋人合作翻译西方著作的职业生涯。
每次和好友王韬喝酒聊天，李善兰都要宣泄浪迹洋场的无奈之情，期盼着有一日求取功名，踏入士大夫的行列。当时，江苏巡抚徐有壬也是个数学达人，跟李善兰颇有交情。李善兰就对王韬说：“今君青先生（徐有壬）在此，予绝不干求，待其任满时，请其为予攒资报捐，得一州县官亦足矣。”后来，太平军攻下苏州，江苏巡抚徐有壬被杀，李善兰的心愿也就无法达成。
像李善兰这样的人物在那个时代并不少见。他虽致力于西学，在数学界著述颇丰，却仍以科举为正途，想要抱上达官显宦的大腿。为此，李善兰辗转来到了曾国藩的幕府。
求贤若渴的曾国藩对李善兰礼敬有加，于是，李善兰又向曾国藩推荐了熟谙洋务的张斯桂、张文虎等人。张斯桂到湘军后，也得到重用，奉命督造火药、训练洋枪炮队，接着，他和李善兰又举荐了他们在上海认识的一位朋友——中国留学生之父、广东香山人容闳（1828-1912）。
容闳是第一个从美国耶鲁大学毕业的中国留学生，但回国后不受清廷重视，只能在洋行经营丝茶生意。太平军横行江南时，容闳一度把上进的希望寄托在他们身上，跟太平天国的干王洪仁玕有过联系。当老友们写信邀请容闳到安庆与曾国藩会面时，容闳还以为是曾国藩得知他与太平军的关系，想要摆下鸿门宴，把他骗去杀掉。
容闳怀着惴惴不安的心情来到安庆，却看到曾国藩礼贤下士，诚恳地请他襄赞洋务，帮忙出国采购机器。容闳悬着的心这才放下来，虽然他的丝茶生意做得红红火火，但那毕竟不是他的志向所在，只有为曾国藩效力，才能真正地一展才学。因此，容闳自豪地说：“抵安庆之明日，为予初登政治舞台之第一日！”
此时，太平天国已近强弩之末，曾国藩的湘军高歌猛进。
在曾国藩驻扎安庆的4年间，一帮人才汇聚于此，志趣相投的他们时常一同研究西学，讨论洋务。时人回忆说：“此数人者，每相往来，屡次集会，所察得格致新事新理，共相倾谈，有不明者彼此印证。”
在蒙昧初开的年代，一群来自全国各地的知识分子，不讨论孔孟之道，却大谈洋务运动，真是一个别开生面的场景。
广州人冯焌光（1830-1878），是这一时期来到安庆的西学人才之一，通晓地理、算学、制船制炮之法。有一次，他负责从广州购置一批“千里镜”运到安庆。
所谓“千里镜”，即望远镜，在战场上是刺探敌情的绝佳工具。曾国藩对这玩意儿充满好奇，他先称赞冯焌光“处置甚妥”，然后亲自验货，拿起一对“千里镜”到楼上眺望。
是日，曾国藩在日记中写道：
千里镜，在楼上试验，果为精绝，看半里许之人物如在户庭咫尺之间。其铜铁、树木等，一经洋人琢磨成器，遂亦精曜夺目。因思天下凡物加倍磨治，皆能变换本质，别生精彩，何况人之于学？但能日新又新，百倍其功，何患不变化气质，超凡入圣？余志学有年，而因循悠忽，回思十五年前之志识，今依然故我也，为之悚惕无已。
曾国藩从千里镜中看到的，不止是远处的景物，更是清朝与西方的现实差距。他对西洋科技充满了惊奇，又心生羡慕，更有甚者，是感到恐惧。曾国藩知道，研制新式武器，已经刻不容缓。
曾国藩网罗一大批西学人才，正是为了“访募覃思之士，智巧之匠，始而演习，继而试造”，筹办中国第一个近代兵工厂——安庆内军械所。
1861年，安庆内军械所在战乱中应运而生。之所以称为“内军械所”，是指该厂产品主要提供湘军内部使用，同时，运营资金、技术人员等也来自湘军内部。作为近代中国新式工业的嚆矢，安庆内军械所“全用汉人，未雇洋匠”，其中有建造轮船的徐寿、华蘅芳、李善兰等，以及仿造西式枪炮的冯焌光、龚之棠、丁道杰等。
安庆内军械所成立一年后，徐寿、华蘅芳等人成功造出第一台中国人自主制造的蒸汽机，因为这台蒸汽机主要是为了解决轮船的动力问题，故曾国藩在其日记中写作“火轮船之机”。
徐寿和华蘅芳都是江苏无锡人，也是较早为曾国藩擢用的近代科学家。徐寿是第一个在《自然》杂志发表文章的中国人，而且率先为国人翻译了化学元素名；华蘅芳擅长数学，著有《行素轩算稿》。在造蒸汽机的过程中，华蘅芳负责测算数据、绘制图纸，徐寿负责研制机器，他们是用较为原始的手工方法，将蒸汽机需要的零件一一制造出来。
安庆内军械所的第一台蒸汽机发出响声后，曾国藩的欣喜之情溢于言表：“窍喜洋人之智巧，我中国人亦能为之，彼不能傲我以其所不知矣。”
之后，徐寿、华蘅芳继续研制中国第一艘蒸汽机轮船。他们先是试造了一艘木壳轮船，长约二丈八九尺，但它的时速只有13里。
经过两次尝试，徐、华二人很快意识到问题所在，于是改暗轮为明轮，改低压蒸汽机为高压蒸汽机，提升了轮船的速度。新的轮船下水试航后，顺流时速为28里左右，逆流时速为16里左右，比初次试验时有所进步。曾国藩为其命名为“黄鹄”号。这艘轮船的全部器材，包括雌雄螺旋、螺丝钉、活塞、气压计等，均由徐寿及其子徐建寅亲自监制，共耗费8000两白银，可载重25吨。《字林西报》称，这是“显示中国人具有机器天才的惊人的一例”。
安庆内军械所不靠洋人的协助，仅靠一批西学人才就试制了轮船、西式枪炮，在生产上以手工仿制为主。它存在的问题也很明显，比如造出的轮船“行驶迟钝，不甚得法”，而仿制的西式枪炮在投入使用后也频频发生事故。可以说，安庆内军械所在近代军事工业的建设中成效不大，但的确有首创之功。
1864年，湘军攻下南京后，内军械所迁往南京，改名为“金陵军械所”，后来因为缺乏新进展，于1866年并入李鸿章创办的金陵机器局。
同治元年（1862），正值太平军第二次大举进攻上海期间，时任江苏巡抚李鸿章率领他创立的淮军抵沪，抵挡太平军。之后的两年内，李鸿章在上海相继设立了三个洋炮局，仿造西式枪炮，用于装备淮军，并聘请英、法教官训练淮军。据统计，这三个洋炮局，在两年间花费了淮军军饷拨用经费28.8万余两。
其中，位于上海松江城外的洋炮局，因聘请英国人马格里主持该局事务，又称“马格里洋炮局”。马格里这个人也很有意思，他本来是参与对抗太平天国的“常胜军”成员，后来辞去常胜军职务，加入淮军，跟随李鸿章十多年，帮李鸿章督造炮弹、主持新式兵工厂，为了表示对清朝的亲近，还给自己取了个中国名字——清臣。这所洋炮局先后迁至苏州、南京，即金陵机器局的前身。
在上海筹办洋炮局期间，李鸿章发现，当时中国的军事工业设备落后、生产技术低下、产品质量较差，尚未能学到西洋兵器的精髓。
同治三年（1864），李鸿章写了封信，寄给在北京主持洋务大局的恭亲王奕訢，信中说：
鸿章窃以为天下事穷则变，变则通。中国士大夫沉浸于章句小楷之积习，武夫悍卒又多粗蠢而不加细心，以致用非所学，学非所用。无事则斥外国之利器为奇技淫巧，以为不必学；有事则惊外国之利器为变怪神奇，以为不能学……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，师其法而不必尽用其人。
这是洋务运动时期一篇极具价值的文章。李鸿章在文章中号召士大夫改变传统观念，正视西洋科技的先进性，他还希望朝廷能率先推行变革，为“制器之人”专设一科取士，使更多知识分子转向西学，并获得富贵功名。
更难得的是，李鸿章在这篇《致总理衙门函》里不只提到了英、法等国的船坚炮利，还说到，日本区区海外小国，已经“选宗室及大臣子弟之聪秀者，往西国制造厂师习各艺，又购制器之器，在本国制习”，假以时日，恐怕他们会成为一个心腹大患。
在此背景下，1865年，李鸿章得到清政府的支持，派苏松太道道台丁日昌买下上海虹口的美商旗记铁厂，合并了李鸿章在上海创办的另外两个洋炮局，并接收了曾国藩派容闳赴美采购的机器，随后于上海创办了比此前的兵工厂设备更精、规模更大的军工企业——江南制造总局。
洋务运动时期地方筹办的军工企业，其领导一般由通商大臣或总督任命，为首的叫“总办”，副职称“会办”。江南制造总局的第一任总办是李鸿章的亲信丁日昌（1823-1882），他曾在广州郊区燕塘设炮局，仿制西洋大炮和炮弹，后来到上海协助李鸿章筹办洋炮局，也是个老“洋务派”了，两名会办分别由沈保靖和冯焌光担任，前者长期为淮军采办军火，后者是曾国藩在安庆提拔的人才。此外，江南制造总局有别于安庆内军械所的一点是，技术工作由洋人负责（称为监工）。
江南制造总局创建的第一年，用于生产设备的经费就有25万两左右，这些经费主要来源于关税。
如此庞大的开支，带来了立竿见影的成效。到1867年，江南制造总局每天可生产毛瑟枪15支、12磅炮弹100发。1868年，第一艘中国制造的600吨位铁壳明轮船成功下水，驶至南京。尚未调任直隶的曾国藩亲自登船试航，为这艘船取名“恬吉”，取“四海波恬, 厂务安吉”之意，这艘轮船的速度和载重，都比安庆内军械所造的轮船有所突破，可装炮8尊。
在江南制造总局创建后的10年间，这座兵工厂已经可以制造来福枪、林明敦枪等西洋军械，制成了与“恬吉”号相仿的兵轮2艘，取名“操江”、“测海”，并在之后更进一步，制造排水量、马力、装炮数量更高的“威靖”、“海安”、“驭远”等船舰。
到1894年，江南制造总局累计生产了5.2万支洋枪、408万磅火药、588尊炮和8艘兵船，另有枪弹、炮弹、鱼雷、铜引等不计其数。
但江南制造总局存在的劣势也很明显，它所能造的兵器和当时西方最先进的兵器比较，仍有10年以上的差距。另外，江南制造总局的运营成本极高，到1894年，其累计经营总计达875万两，这其中一大部分要用于进口材料。有学者分析，江南制造总局所造轮船比在英国出售的类似轮船至少要贵一倍。江南制造总局生产的林明敦式后膛来复枪，造价高于进口，质量也不如进口武器。这就陷入了“造不如买”的尴尬处境。
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曾国藩和李鸿章交出各自的答卷后，左宗棠也开始行动了。
1866年，闽浙总督左宗棠上疏奏请，在福州马尾创办福州船政局。
顾名思义，福州船政局的主要目标是造船。这笔费用比制枪造炮更加巨大，因此，左宗棠筹办船政局之初，便提出了5年内需要300万两的经费预算，并且提出了短期内制造16艘轮船以及训练一批工匠、船员的规划。
为此，左宗棠找来了两个帮手——法国人日意格和德克碑。
日意格和德克碑的来历跟前文提到的马格里比较相似，他们本是中法混合军“常捷军”的军官，参与对太平军的作战，跟左宗棠有不错的私交。常捷军解散后，他们由法国领事连署，签订“保约"，加入福州船政局，担任监督。
得知左宗棠争取到法国支持时，担任海关总税务司的英国人赫德十分不满，认为此举将威胁到英国在华利益，于是从中挑拨，想将法国人踢出去。但日意格等人据理力争，甚至上书法国皇帝拿破仑三世，阐明与清廷合作有助于法国的利益，才使法国政府没有放弃对中国办船厂的支持。此时，中法两国还想不到，十多年后，双方会在这里爆发一场海战，并让辛苦建立的福建水师几近覆没。
▲日意格（1835-1886）为福州船政局付出多年心血，中法战争期间，他不领薪水，继续留华照料船政学员。图源：网络
不过，左宗棠创办福州船政局时，其实有极强的主权意识。他在奏请设立福州船政局时说：“东南大利，在水而不在陆。”
左宗棠认为，造船可以满足军用和民用两个用途，不仅可以提升军队的战斗力，避免第二次鸦片战争中洋人轮船直达天津的局面再度出现，还可以发展运输业和商贸业，增强与外商的竞争能力，商用的收入也可以反哺为船厂的经费（“以新造轮船运漕，而以雇沙船之价给之，漕务毕则听商雇，薄取其值，以为修造之费”；“轮船成，则漕政兴，军政举，商民之困纾，海关之税旺，一时之费，数世之利也”）。
左宗棠创立福州船政局后不久，就被调任陕甘总督，接替他的是原本丁忧在籍的江西巡抚沈葆桢。
作为洋务派官员，沈葆桢就任福建船政大臣后，积极投身于船厂事业。在他的苦心经营下，福州船政局的工厂、仓库陆续建成。1869年，福州船政局自行制造的第一艘轮船“万年青”号完工下水，这艘船排水量1450吨，马力150匹，可装炮6尊。到1874年，福州船政局已经能在没有欧洲人员的帮助下制造轮船，并培养了数百名工匠，于是遣散了之前聘用的洋匠。截至这一年，福州船政局共计制造各式轮船15艘，基本完成了左宗棠的计划。
在曾国藩、李鸿章和左宗棠等洋务派官员的推动下，洋务运动的军工建设如火如荼地进行中。到1894年，先后出现了34个官办军工企业，遍及18个省，其中较为知名的还有崇厚创办的天津机器局、张之洞创办的湖北枪炮厂等。
为了培养适应洋务运动的新式人才，清政府设立了一些文化教育机构，如1862年创办的京师同文馆、1863年创办的上海广方言馆等。
京师同文馆起初只是一座“外国语言文字学馆”，主要培养翻译人才，后来转向多学科教学。为此，恭亲王奕訢上奏说：
洋人制造机器、火器等件，以及行船、行军，无一不自天文、算学中来。现在上海、浙江等处讲求轮船各项，若不从根本上用着实功夫，即学习皮毛，仍无裨实用。
奕訢认为，要自己制造枪炮，一定需要懂科学的人才，所以要请外国人来教朝中的青年官吏。于是，同文馆专门划定了招生范围：凡翰林院庶吉士、编修、检讨及五品以下，由进士出身之京外各官年龄在30岁以下者，可经考试录取后入馆学习。
朝中顽固派（保守派）得知同文馆要添设科学班，请外国人当老师，还要招收翰林院的士子做学生，认为此举是对祖宗之法的亵渎，甚至可能动摇国本，纷纷进行抨击。之前的文章中提到的，理学家倭仁和恭亲王奕訢的论战就发生于此时。
因此，最初参加同文馆考试者仅有72人，考试后录取30名，翌年因学习不合格者再淘汰20名，洋务派在朝中遭受的抵制可见一斑。
有意思的是，因为倭仁在反对此事的奏折中说，不必请外国人当老师，中国也有很多科技人才，朝廷特意让倭仁设立一个只用中国教习的算学馆，倭仁这下囧大了，干脆称病不干。不过，后来洋务派还真的找了一位教算学的中国教习，他就是被调进京的李善兰。
李善兰一生都想求取功名，到同文馆后总算被“钦赐中书科中书”，从七品，他晚年在京，“名公钜卿，皆折节与之交，声誉益噪”，直到1882年去世前几个月，勤学不辍的李善兰还在撰写《级数勾股》二卷，堪称中国近代数学教育的先驱。
1869 年，美国人丁韪良继任总教习后，京师同文馆相继开设了汉文算学、洋文天文、洋文算学、格物测算、公法学、汉文化学和医学等课程。
顽固派的反扑依然凶猛。
1872年，内阁学士宋晋上书，声称制造船舰靡费多而成船少，应该让上海、福建两局暂停制造。宋晋是道光二十四年的进士，大部分时间都在从事祀典、礼仪之类的工作，对实干知之甚少。
因此，李鸿章对宋晋的观点予以驳斥。他说，国家各项费用都可节省，唯有养兵设防、练习枪炮、制造兵轮的费用“万不可省”，不然，“国无与立，终不得强矣”。对此，李鸿章提出了两个解决方案，一是裁撤沿海、沿江各省的旧式船，节省下的费用用来造新式船；二是让上海、福建二局兼造商船，供华商使用，让华商自立公司，与洋商竞争。
李鸿章的主张是：“诚能设法劝导官督商办，但借用洋器洋法而不准洋人代办，此等日用必需之物，采炼得法，销路必畅，利源自开，榷其余利，且可养船练兵，于富国强兵计，殊有关系。”这便是洋务派除了自强之外的另一个口号——求富，洋务派此后兴办的轮船招商局、唐胥铁路、开平矿务局等，即这一主张的体现。
另一方面，各派势力的交锋，也预示着朝中的暗流涌动。
垂帘听政的慈禧太后对奕訢筹办洋务一直采取模棱两可的态度。慈禧太后可能认识到，“意识形态上的保守主义可以用来抑制恭亲王的政治势力”。二者的矛盾最终导致中法战争之后的“甲申易枢”，1884年，奕訢受弹劾后被迫下台，居家养疾，慈禧任命自己的妹夫、光绪皇帝的生父醇亲王奕譞改组军机处。
在地方，洋务派兴建的兵工厂内部，也存在腐化、僵化的情况。
在江南制造总局任职的英国翻译家傅兰雅发现，他为洋务运动翻译的书，只有制造局内几个部门可以使用，而且使用的次数极少，无法在社会上取得广泛的影响。沈葆桢主持福州船政局期间，发现有一些职员是达官贵人的亲戚，难以管理，而且船政局的采办系统经常出现侵吞公款的现象，买来的木材、煤炭和金属材料质量堪忧。
在晚清的改良运动中，类似的新旧冲突屡见不鲜。
历史学者秦晖在《传统十论》中讲“西儒会融”的现代化之路，有一段论述:
历史进程中真正关键性的还是“社会思想”而不是“典籍思想”。并且这里所谓的社会思想，不仅是有别于精英的“民间思想”，也包括精英们通过“行为”而不是通过言论著述表达的、往往对社会实际影响更大的那些思想。这主要就是指落实在制度设计与政策思维层面上的思想。心性义理之学只有落实到这一层面, 才有可能对社会发生实际影响。
洋务派任重而道远，但留给他们的时间不多了。
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