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19世纪上半叶，世界海军建设进入武器装备发展的飞跃期，就技术而言，海军从木壳船体、风帆动力、球形实心弹向铁甲舰、蒸汽动力及圆柱锥形体爆炸弹的过渡，每一步骤都是一场革命。
1、西洋海军战术从“线式战术”到“机动战术”
大约在14世纪中叶，火炮开始用于海战。
从15世纪最后几十年到整个16世纪，一种能够适应远洋航行且在舷侧安置重炮的新型战船被设计出来，逐渐取代了单层甲板平底船在海战中的地位，远距离炮轰开始取代撞击和强行登船成为最主要的作战方式。
1588年，以击败西班牙船队为标志的大口径前装火炮革命在17世纪产生结果。船师设计让其舷侧与舷侧作战，并且在其上只安装重炮，将重炮配置在舰船底下部分的坚固甲板上。
最大型的舰船是战列舰，有两层甚至是三层甲板，安装有长身管重型火炮，这些炮发射重量从12~30磅的炮弹。其设计意图是用于与敌方的战列舰作战，舰身逐渐变得更低和更庞大。
这种战船装有牢固的木壳板，特别在水线的附近更坚固，它们的动力比那些仍继续携带火炮的商船要大得多。
最早采用海上线式战术的国家是葡萄牙，英国是最早认识到舰炮的应用可能导致海军战术发生变革的国家，英国和法国的海军力量较为强大，因此，它们之间的海上作战方式，基本代表了当时海战的模式。
这种战术，被英国皇家海军以法律的形式固定下来，在海战中凡有违背此项战术而擅自行动者，将被送交军事法庭惩治。
真正提出海军“线式战术”是在第一次英荷战争期间(1652~1654年)。1672年，荷兰为了最有效发挥重炮的威力，也为了整肃船队的纪律，线式战术（单线迎击）被确定为标准阵形，在战斗时通常排成一线，每艘战船均按事先严格规定各自对阵中指定的敌船进行侧舷齐放。
大型战船（主力舰）一直占据着统治地位，他们采用重炮为主要武器，艏艉狭窄，一般只能安装几门轻炮，主要的火炮一般装在战船的两侧，与本船龙骨垂直放列，通过两舷开设的炮孔射击，在接近敌船的时候快速开火，用齐射打出大量的炮弹期望命中敌船。
当时的炮弹威力有限，单发射击即使命中也很难对敌船造成致命伤害，当时双方战船进行炮击的距离很近，火炮不需要拾高仰角时，射程只有200米左右。
通常先抢占上风位置，尽可能地靠近对方军事目标，采取与敌方航向平行运动，以便进行猛烈轰击促使敌方投降。此战术通常是先发射前炮，然后按顺序次第发射。
大约是12艘战船编成一个战斗队形，首尾相接，排成一路纵队，在敌对方近处通过，当各舰驶过敌船时，舷炮一齐向对方开火，集中火力彻底摧毁目标。
一艘战船的位置可以保证它侧所有的火炮能够以快速朝着一个目标连续开火，成功的舷炮齐射攻击所造成的破坏是惊人的。为了达到如此杀伤效果，通常需要长短炮的相互配合。
在任何情况下，船长都不得擅自脱离队形自行战斗。船队的行动完全依靠风力，机动能力有限，在交战双方实力相差不多的情况下任何形式的集中兵力都十分困难，海战变成平行航向的两支船队之间的交火，往往不能出现决定性的战果。
如果敌人抛锚应战，攻击一方便接近其队形至射击距离，也抛锚停泊，一艘对一艘，直到决出胜负或一方撤退为止。
当然，由于火炮都安置在战船两舷，交战时不得不船舷对船舷地开火，但这样就不可避免地把自己的舰体过多过大地暴露在敌船炮火之下，尤其是大型战列舰火炮多，通常要三层或者两层甲板才安置得下。由于船身高，所以目标就显得更大。较小的战船又难以投入战斗，只能担任巡逻和侦察任务，因为船队的威力在于其排成连贯的长队，就像一根链子，连接部分如果薄弱，就易被打断，线式队形中小型战船一旦被击沉或丧失机动能力，会影响后续战船保持队形。
故其实施的条件是：充沛的火力、坚固的船体和严格的纪律。
从17世纪末到18世纪末的英法海战时期，新战术理论的产生，一系列海战实践和一整套新的信号系统出现，这三者共同促进海战战术从“线式战术”向集中优势兵力机动于重点突破的战术的转变。
英军首先摒弃一个世纪以来一直奉为经典的教条的“线式战术”，发展与完善机动战术的是被称为“海上拿破仑”的纳尔逊。
发生在1805年10月21日英国舰队同法国、西班牙联合舰队的特拉法尔加角海战，该海战最终确立了机动战术的地位，结束了壮观的但已陈旧的“线式战术”，完成了一次海战史上的革命。
不过，19世纪中叶，英海军对清朝水师作战通常仍使用“线式战术”，即风帆时代海军乃至于蒸汽时代海军炮战的基本战术。
水陆协同配合，迂回侧击，同时还采用以吃水浅的炮艇绕过清方要塞，配合大型战船实施夹击等战法。
随着蒸汽动力舰队的不断改进和日趋成熟，欧洲海战战术又发生了质的变化。舰炮由于使用旋转装甲炮塔，攻击用的主炮被安置在舰首，舷炮和尾炮的主要任务变成防护，口径都比较小，所以交战时总是力图以舰首对着敌方，这样既可充分发挥主炮的威力，又可使自己暴露在对方炮火下的目标减到最小。
2、双方战法的优劣
1787年，英人施拉普内尔发明了球形榴霰弹，被用于大多火炮中。
英人康格里夫(1772~1828年)于1805年发明的燃烧和爆炸性火箭，被称为“没有炮身的大炮灵魂”，当年就被用于陆海战争。两次鸦片战争在世界海战史中不占重要地位，然而却成为欧洲人使用新式武器的一个试验场。
如中英鸦片战争时期，英国铁壳轮船首次被运用于实战，1855年英人阿姆斯特朗制造出实战用的后装线膛炮，1860年首次被用于英法联军之役中，它们与潜水艇的发明(1803年)都使海战完全改观。
线膛炮的使用在炮兵中发生的变革对于海战的影响，比装甲舰发生的影响要重大得多。如果装备线膛炮，每艘军舰的进攻力至少可增加两倍。具体而言，英法侵略军已装备当时世界上最先进的武器，如发射圆锥形弹丸的线膛前装步枪、线膛后装火炮及便于浅水航行的载重100~150吨的蒸木质和汽铁壳炮艇等。
此时的清朝装备却仍停留在中英鸦片战争时期的水平，仍是鸟枪、抬枪和发射球形弹丸的前装炮及冷兵器。
如此在陆海战场上，英法联军可以凭借枪炮的威力而致清军于被动地位。
在作战方法上，此时以英军为代表的欧洲陆军部队，使用的战术为18世纪末、19世纪初形成的“纵队战术”。
他们常以强大炮火掩护陆军登陆，在猛烈的炮火准备和枪箭齐射阶段，就已经把排成堂堂正正之阵，进行正面交锋的清军杀伤大半，然后以侧翼迂回包抄战法将仍坚持在阵地上的清军残部逐走。
如1860年8月14日，联军进攻塘沽炮台，“英国来复枪团掩护炮兵，两个海军士兵连和第二轻骑兵营掩护法国炮兵，平行于炮台，摆出一字长蛇阵型。在炮兵身后，步兵部队以营为单位列阵。两国炮兵部队加在一起有45~50门大炮。
鉴于清军炮台技术和防御功能低劣的缘故，他们一贯不喜株守炮台的战法，通常使用马队并无枪炮掩护、进行宽大正面的高速冲击、后面步兵杂以前装滑膛火炮和散弹鸟枪，逐渐形成轮番齐射的“连环枪法”及连营跟进的密集方阵冲击战术迎敌。
3、轻视的代价
清军作战还算英勇，这方面的史料是不难举例的。
如侵华西人曾说：
“1860年8月的北塘之役，英人对中国4000骑兵评论道：在这样猛烈的炮火下，无人能比他们更勇敢地前进，我不能不认为，他们是最优秀的骑兵。工事是我们的，大家都打得极其英勇。的确，很难说英国人、法国人或中国人，谁最配获得最高的荣誉。我则宁愿为最后一种人而鼓掌。”
法国一参战军官说：
“中国人没有刺刀，然而他们却有矛、枪、戟和各种各样的刀，从匕首到双手使用的高卢或日本刀。我忘记说的是，除了他们的弓和箭囊外，他们还有用柳条或更多是用竹子所做的盾牌，看上去倒像是一顶中国式的大帽子。
两个把柄和一根横着的小棍便使左手能抓住这块盾牌。你曾经看见过这些用弓和箭囊装束起来的鞑靼骑兵吗？他们左手持盾，右手舞着刀或鞭子，然而竟敢朝着用步枪和螺丝炮武装起来的欧洲军队发动冲锋。不管他们吃了多大的败仗，然而却应该说，他们的炮打得很像样，可不是一直都在闹着玩的。”
8月21日，英法联军对大沽口侧翼的石头缝炮台发动进攻。
此为战端开启后最为激烈的一战，清军极为奋勇。
法国人赞称：
“自从我们和他们打仗后，中国军队肯定还从来没有这样英勇和顽强地抵抗过，敌人的防御也是很顽强的。”
清军为何在陆上热衷方阵布营与马队冲击的战术，为何对西洋军队陆战的“线式或纵队战术”视而不见，其原因一则与官兵素质太低有关；二则与清人对西人陆战能力的蔑视有关。
明清以来中人所著的著作以及民间传说中，一直流传有“西洋军队不善陆战”的说法。
如1839年9月1日，被后世誉为近代中国“开眼看世界的第一人”的钦差大臣林则徐在一份奏折中说：
“夷兵除枪炮之外，击刺步伐俱非所娴，而起腿足缠束紧密，屈伸皆所不便，若至岸上更无能为，是其强非不可制也。”他们所恃只在船坚炮利，“一至岸上，则该夷无他技能，且其浑身裹缠，腰腿僵硬，一仆不能复起，不独一兵可手刃数夷，即乡井平民，亦尽足以致其死命。”
1839年12月15日，在广州的林则徐对遭难的英国一艘三桅帆船上的幸存者进行观察，一英人说：
“他仔细地察看了我们的西装和他的朋友们就西装的各部分笑谈诙谐取乐，他似乎对我们的主要负责军官特别感兴趣，让他的秘书领着这位军官绕了一圈，一时走向这个方向，一时又走向另一个方向。他带起眼镜来好好地看他的形状，连喊‘嘿呦’。”
林则徐通过观察，内心深处已相信流行的说法并形诸奏章，作为确定无疑的信息报告给清廷，这显然强化了他已有的偏见，使这一观念成为统治集团多数成员的共识。
官方认识如此，民间了解英国的有识之士如萧令裕、颜思综、汤彝等人也都持此观点。
不过，随着鸦片战争中国陆海失败的教训，清人逐渐意识到原先观念的错误。
如林则徐被贬官后，仍密切关注战争的动向，开始批评清人的以长制短之说：
“侧闻议军务者，皆日不可攻其所长，故不与水战，而专于陆守。此说在前一二年犹可，今则岸兵之溃，更甚于水，又安得其短而攻之。”
今人对清人的偏见进行这样的评析：
此反映了闭关自守的国人，对西欧民族的了解尚未脱离蒙昧异闻与传说状态，对于他们的外貌特征和军事技术尚不能科学地加以解释，想象成分很大。究其原因是16世纪以来，清军与西方列强的作战大多是在沿海沿江进行，其船炮在战争中的威力甚大而使国人忽视其陆战能力，又加上许多封疆大吏对西洋船炮的作战性能及陆军登陆作战能力所知甚少。
中英鸦片战争后国人“夷兵不善陆战”的思想并未及时纠正。
4、第二次鸦片战争中的中西战力对比
至英法联军之役，许多官员仍用类似的观念看待夷人。尤以钦差大臣僧格林沁的六次奏折的表述为代表。僧格林沁认为联军“所恃究在船坚炮利，若使舍身登陆，弃其所长，用其所短，或当较为易制。”
如1860年9月18日的张家湾之战，“为了应对最后不可避免的冲突，僧格林沁开始隐藏起来，这次不一样，中国人有了很多火药一总共70吨。僧格林沁驻扎在张家湾3英里(4848米)宽的骑兵部队变成了一道有效的屏障，阻挡了联军对京城的进攻。英法用来对付僧格林沁2万大军的，只有1000名法军和2500名英军。
与往常一样，双方数量的悬殊易让人产生错觉。联军有先进的大炮和枪支，而且得益于一位深得人心的统帅，士兵严格服从他的命令。僧格林沁的骑兵来自是步兵和马夫。
可是，这仍然是不同世纪间的较量。清军主要依靠骑兵射箭，他们只能用少量古旧的拾枪和火绳枪来对抗英国的恩菲尔德步枪，他们拉长战线的中世纪战术——包围敌军，然后冲进去杀死敌人，更使敌军容易渗透。
这个策略也是中世纪的战术，其中有一个致命的弱点，即这样的包围拉长了僧格林沁的防线，使敌军更易渗透。
就在清军散开的时候，联军抓住了敌军的弱点。蒙托邦从英军那里借来了一个团的锡克教徒和阿拉伯骑兵，作为左翼进攻僧格林沁，法军步兵则袭击张家湾镇。
僧格林沁的蒙古骑兵骑着羸弱的马匹，无论在火力还是数量上根本不是锡克教徒和阿拉伯骑兵的对手。他们有高头大马，每人都配有精良的武器。蒙托邦的骑兵开始渗入清军，清军用抬枪和火绳枪反击，英军用阿炮准确地粉碎了清军，阿炮在清军中造成恐惧，他们开始混乱地从张家湾撤退，逃向附近的并不安全的一条河。
至于海战，此战争始终，联军战船善于使用“线式战术”或“机动战术”，再加上其蒸汽木质和铁壳舰可以直线航行，不必根据风向和水流曲折航行，蒸汽机使航行速度加快，能较为精确地计算航程所需时间，此舰已不仅仅是侵略军用来传递信息的工具，而且是武装成炮舰直接投入作战，显示出可怕的威力。
可以说蒸汽机使海上战略战术发生了彻底的变化。
一参战法军说：
“联军铁壳炮舰机动性强，战斗力大，在战争中发挥了重要作用。这些炮舰配有30厘米口径的膛线大炮，火力强大且机动性强。炮舰除完成作战任务之外，还将在稍后的战争中转变角色，充当拖轮，确保军事行动取得胜利。”
联军舰炮尽管在量上不占优势，可借助于四轮炮架和战列舰、蒸汽船的海上机动性、航速和火力好的优势，在射速和射击精度方面发挥充分。
大都在清军海岸炮的有效射程以外的不同距离上发挥火力优势，舰炮总数常是清军海岸炮的数倍，摧毁炮台，尔后掩护士兵强行登陆或侧翼包抄，最后利用岸炮和火枪等的火力优势将仍坚持在阵地上的清军残部逐走，决定了战争的时间、地点和规模。
清军木质帆船吨位太小，吨位的差异直接决定火力的差异，清军的所谓外海战船在欧洲人眼中根本就没有资格称为战船，而舰炮质量的差异进步拉大了双方的差距。
其木质风帆战船一般不敢出海应战，偶尔出海，使用横阵冲撞战术，往往大败溃散。我们知道，在战争中，士兵的抵抗力是两个不可分割的因素的乘积，这两个因素就是现有手段的多少和意志力的强弱。
在中西多次战斗中，联军先进的船炮技术让清朝官兵产生失败主义的思想倾向，其船炮和炮台技术等低劣的现状打击着官兵的作战士气，在西洋战列舰和蒸汽船残酷的杀伤力面前，清军对联军经常零伤亡的攻城略地的事实产生恐惧，这种恐惧足以使清军的战场系统完全崩溃。
中西军队装备火炮的数量、性能，以及与之相关的炮弹、火药、炮台、战船等制造与使用技术诸多方面反差巨大。
清军在此反差的前提下，在战术、战法、军队编成、情报、训练以及兵员素质等方面又逊色于侵略军，这些反差的总和，便形成双方战斗力的较大悬殊。
在实战中，清方死伤人数通常与英法联军相比是几十比一。
5、“船坚炮利”的背后
西洋军队由于受新军事理论变革的影响，精良的武器、优良的战舰和先进的战术三方面的有机配合，将之组合成一部精密的机器。
清人从军事技术的角度大都认识了西洋船炮技术的先进。
通过战争，对于西洋“船坚炮利”的事实，人们很少有争议。
此时期流传：“百姓怕官，官怕洋人，洋人怕百姓。”
大量的清朝军政大吏的奏疏，虽然在对外态度上不尽相同，但他们对西洋武器装备优于清军装备的痛切感受却是相同的，相信这也是战争前后西洋军队所及之处人们最直观、最普遍的一种感受。
中人所论，显示出对中西船炮装备的差距已有初感性认识，但他们并未弄懂西洋“船坚炮利”意味着什么，更不可能明白这些武器背后所显示的政治制度的文明、工业科技水平的飞涨和巨大的经济力量的凝聚，也就是一个国家的综合国力问题。
其实，19世纪五六十年代，是世界海军从木质帆船向钢质蒸汽舰转变的时期，主宰海洋数千年的古典风帆船将要告退。
此战争前后的国人所称的西洋“船坚炮利”，还只是制造精良的旧式帆船和前膛炮而已，待到装有可旋转炮塔的大口径后膛炮的铁甲舰驶入大海，海战便真正发生了质的变化。
由此看出，近代西洋火枪与船炮是世界技术和工业革命的结晶，海战与陆战不同，如果说陆战中技术装备的落后可用人的主观因素和军事制度、军事思想上优势加以弥补，在充分发挥主观能动性的情况下，能够以弱胜强，那么海战中火枪与船炮技术装备的先进与否，往往成为战斗胜负的决定性因素。
清军火枪与船炮的劣势和作战方式的陈旧，是其守卫失败的关键。西洋火枪与船炮的优势和新作战方式的采用，是其侵略得逞的原因。
（正文完）
