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1874 年，依照合同雇用的外国技匠期满，大部分辞退回国。船政学堂自己培养的学生则逐步走上生产岗位，促进了船政局向自造的阶段顺利过渡。1875 年，船政学堂制造专业学生吴德章、罗臻禄、游学诗、汪乔年等，献其自绘船身及机器图样，禀请自造。经过1 年制成，于1876 年3 月28 日下水。自己独立设计制造的蒸汽机船命名为“艺新”号，排水量245 吨，功率50马力， 航速9 节。汪乔年、吴德章于1876 年7 月10 日驾驶“艺新”号出洋试航，“船身坚固，轮机灵捷”。担任副监督的法国人德克碑认为：“中华多好手，制作驾驶均可放手自为。”①船政大臣沈葆桢对“艺新”号的成功给① 参见杨槱：《中国造船发展简史》，《中国造船工程学会1962 年年会论文集》第二分册，国防工业出版社1964 年版，第18—20 页。
① 参见陈道章：《马尾船政大事记》，福建省航海学会， 1986 年。
予很高评价，称之：“实为中华发创之始。”②自“艺新”号起，船政局进入了自主造船时期。
船政局在造船技术上，紧跟当时西方的技术进展。例如西方在1850 年开始盛行铁木混合结构船，也称铁肋船，船政局在1876 年就着手制造铁肋船。西方在1860 年开始盛行钢质船，船政局第一艘钢质船则始于1886 年③。在蒸汽机的选用和试制上也是这样。1876 年，船政局就曾向国外购买较新式的省煤的康邦轮机（pound engine）。康邦轮机，即复合式的多汽缸、蒸汽可多次膨胀的两缸或三缸蒸汽机，机器效率较高，功率也较大。
1877 年5 月，船政的第20 号船“威远”号下水，这是第一艘铁肋船，排水量1268 吨，功率750 马力，航速12 节。安装的正是购自英国的卧式康邦蒸汽机。
1878 年6 月，船政的第21 号船“超武”号下水，这是第二艘铁肋船，其排水量、功率和航速均与第20 号船相同。所有铁肋、铁梁、铁龙骨、斗鲸（首柱）及所配轮机，均系华工按图仿造，而且与购自外洋者如出一辙。1882 年，由船政学堂派遣去欧洲学习的留学生魏瀚、杨廉臣、李寿田等学成归国。由他们监造的我国历史上吨位最大、航速最高的铁肋巡海快船（即巡洋舰）“开济”号，于1883 年1 月下水。船长85 米，宽11。5 米，深8。1米，吃水5。85 米，排水量2200 吨，卧式康邦机2400 马力，航速15 节①。“开济”号的建成，表明中国在造船技术上与西方的差距在缩短。
“第一艘巡洋舰开济号拨归南洋水师后，得到两江总督左宗棠的重视，决定再定造两艘，是为二号快船与三号快船。”②第二号快船“镜清”号，大约用两年半时间建成。第三号快船“寰泰”号，用了35 个月时间。这三艘铁肋木壳巡洋舰的主尺度、结构和蒸汽机基本相同，惟镜清号、寰泰号设有具有减摇作用的舭龙骨，“日后船行愈稳而不簸”。
1886 年12 月7 日，在当时任福建军务大臣的左宗棠等人的促使下，我国第一艘钢质、钢甲巡洋舰“龙威”号开始安放龙骨，由魏瀚备料监造。1888年1 月29 日下水，1889 年5 月15 日建成。该舰长62。5 米，宽12。6 米，深6。8 米，吃水4。2 米，排水量2100 吨，双蒸汽机共2400 马力，航速14 节。配有260 毫米主炮1 门，120 毫米炮3 门，鱼雷发射管4 具。军舰前段装甲厚5 英寸，后段装甲6 英寸，机舱、炮台装甲厚8 英寸③。在编入北洋海军序列后改名为“平远”，是后来参加中日甲午战争的主力战舰之一。“龙威”号的建成，标志我国科技人员的造船技术水平达到了一个更高的阶段，因而博得外国技术专家的称赞。
1884 年8 月，法国远东舰队闯进马江，挑起震惊中外的甲申中法马江海战，海战中船政局损失严重。1898 年的戊戌变法期间，慈禧发动政变，废除一切新政，拨给船政的款项被挪作京师部队的军费，给船政造成极大困难。1907 年6 月，清皇朝走向没落，顽固派控制船政局，陆军部咨令停造轮船。福州船政遭到内外反动派的扼杀。
② 参见林庆元：《福建船政局史稿》，第162 页。
③ 参见林庆元：《福建船政局史稿》，第202 页。
① 参见《中国近代舰艇工业史料集》，上海人民出版社1994 年版，第932 页。② 林庆元：《福建船政局史稿》，第203 页。
③ 参见姜鸣编著：《中国近代海军史事日记（1860—1911）》，三联书店1994 年版，第304 页。福建船政局从1866 年开创到1907 年停造的40 年中，共造大小兵商轮船计44 艘。
中国其他各近代造船工厂还有：1873 年创办的广东军装机器局所属黄埔船局；1867 年成立的天津机器局（1880 年曾建造过一艘潜水艇）；1880 年兴建的北洋水师大沽船坞（系当时北方最早、最大的造船中心）；1890 年竣工的北洋水师旅顺船坞局（该局所筑大石船坞当时号称“东洋第一坞”）；1898 年由俄国中东铁路公司所建的大连修造船场；1898 年由德国人所建的青岛水师工厂，1907 年改名为青岛造船厂（建有1。6 万吨浮船坞）。
航空（一）民间的航空活动鸦片战争后，西方的航空知识传入中国。首先是航空新闻和科幻小说，接着是外国飞行家来中国作飞行表演。最著名的是法国的环龙。他于1911年1 月10 日携飞机来上海，从2 月到5 月进行了三次表演，观众达数万人，但不幸的是他在5 月6 日的飞行中，遇难身亡。
正是在这种国门洞开，航空知识传入的情况下，中国也出现了一批热爱航空，富于探索的航空先驱者。如谢缵泰、余焜和、冯如、谭根等都是自发地投身于航空事业的先驱者。
谢缵泰是广东开平人，1872 年生于澳大利亚，1937 年卒于香港。中学毕业后随父到香港，肄业于皇仁书院。他在数学和手工技艺方面相当擅长。西方飞艇成功的消息传到香港后，引起他研究飞艇的兴趣。他从1894 年开始研究，1899 年设计成中国号（CHINA）飞艇。这艘飞艇采用铝合金为主要材料，在气囊之下悬有艇身。艇身前后有电动机驱动的螺旋桨，推动飞艇前进。谢缵泰的飞艇在当时可谓是先进的。1908 年，《东方杂志》载文《华人之新发明家》说，谢缵泰在英国研制飞艇的朋友菲利普也尝试研制新飞艇，但这种飞艇一遇大风便只能退而不能进，而谢缵泰的发明远胜于他①。
谢缵泰完成中国号的设计后，欲把这项设计献给清政府，但遭到冷遇。
谢缵泰在气愤之下，将图纸和说明书寄给了英国飞艇研究家，深受同行的赞赏。中国人的一项优秀设计没有被本国所重视，这实是一大遗憾。《东方杂志》评价说：“呜呼！吾国工艺之不振久矣。而其咎实国家社会尸之，始之无教育，继之无辅助，终之无保护。”②与谢缵泰相似，另一位华侨余焜和在甲午战争后，立志研制飞艇以抵御外侮，洗雪国耻。余焜和也是广东开平人，旅美30 年。他一向热心机械学。他认为：“世界机器之大用，可为国家富强之用者莫如飞船（即飞艇）。”③于是潜心研究西方的飞艇，在博采各家之长的基础上，提出了自己的新设想。他设计的飞艇，比西方的飞艇更为优越。1905 年，在清政府派端方、载泽赴美考察之时，余焜和乘机前去宣传飞艇，希望政府能够采纳，但未能成功。① 黄汉纲：《我国最早的气艇专家谢缵泰、余焜和》，《航空史研究》总11 期；冼玉清：《我国第一个制造气艇的人》，《羊城晚报》1961 年8 月14 日。
② 姜长英：《中国航空史》，西北工业大学出版社1987 年版，第44 页。③ 黄汉纲：《我国最早的气艇专家谢缵泰、余焜和》，《航空史研究》总11 期；冼玉清：《我国第一个制造气艇的人》，《羊城晚报》1961 年8 月14 日。
1907 年，余焜和回国，再次要求政府发展飞艇，要求授予其飞艇设计专利，广州的《农工商报》也为其宣传。结果还是未得到支持。无奈，他只好返回美国，在华侨的资助下，于1910 年初制成一艘飞艇，试飞成功。这是中国人制造成功的第一艘飞艇。由于得不到政府的支持，余焜和的飞艇研制仅此而已。
中国最早的航空活动都没有得以继续下去。中国有自己的设计家，而他们的才华根本没有施展的机会。由于当时清皇朝的腐败无能，不鼓励也看不到本国的人才。像谢缵泰、余焜和等几位先驱者也就成了昙花一现的人物。飞机的出现立刻成为震惊全球的大事。不久在中国发生了辛亥革命，民国政府建立。北洋政府和民国政府都十分重视航空事业。尽管当时政局不稳，但航空事业由于其军事价值，仍然得以在中国植根、发展，并且涌现出一大批成就非凡的先驱者。这些先驱者不但取得了很大的成就，而且也影响到整个国家的航空意识。他们使飞机和现代航空在中国确立了自己的地位。在这些先驱者当中，冯如是杰出的代表。
冯如1883 年生于广东恩平。他自小聪颖，入私塾读书时已表现出很高的机械天才。1895 年他12 岁时，随表亲来到美国。先在旧金山，后到纽约。白天在工厂做工，晚上读书。10 年之后，在机械和电学方面已有很深的造诣，曾发明打桩汽机和其他机器。
美国莱特兄弟1903 年发明试飞成功第一架飞机，1904 年日俄两国为争夺在中国的利益而在中国领土上打仗。这两件事对冯如影响触动很大，他立志研究制造飞机，用以加强中国国力，振兴中华。1907 年秋，冯如得到当地华侨的资助，在旧金山奥克兰设厂研制飞机。华侨青年朱竹泉、朱兆槐、司徒璧如等先后作其助手参与飞机制造。1908 年4 月，冯如制造成功了第一架飞机。但飞机在试飞时没有成功。接着，冯如对这架飞机进行了大量修改，设计成功第二架飞机。1909 年2 月在试飞时，只飞起了十几米便摔了下来。经过两次失败，冯如并没有动摇，但资助者失去了信心。在非常困难的时候，他在美国成立了广东飞行器公司，集资研制飞机。他对原飞机失败的原因进行了大量研究，并观察飞鹰的动作，开始制造第三架飞机，经十多次修改，终获成功。1909 年9 月21 日，冯如驾驶这架飞机试飞取得了成功。这是中国人第一次驾驶自己制造的飞机的成功飞行。由于1908 年秋莱特兄弟的公开表演而在美国引起了飞行热潮，冯如的飞机和飞行再次在美国引起广泛关注。9 月23 日的《旧金山观察者报》头版发表文章《中国人的航空技术超过了西方》，报道了冯如制造飞机的失败和成功的经过①。中国《东方杂志》在1909 年和1911 年也对冯如的事迹给予高度评价。在美国的孙中山闻讯后，也对冯如大加称赞。
1910 年10 月，冯如又制成一架飞机，试飞了10 多次。据记载最大飞行高度已达200 多米，时速超过100 千米，距离达32 千米②。这在当时是相当出色的成就。冯如的事迹受到旅美华侨的赞许，还获得了美国国际航空学会颁发的甲等飞行员证书。美国的报纸对冯如取得的成就齐声赞扬。美国各地争相请他任教，但被他谢绝。他的愿望是以航空报效祖国。
1911 年2 月，冯如偕同助手朱竹泉、朱兆槐等带两架飞机回国，并准备① 参见黄汉纲：《中国创始飞行大家——冯如》，《文物天地》1981 年第1 期。② 参见姜长英：《中国航空史》，第50 页。
把在美国的广东飞行器公司迁回广东，以发展中国的航空事业。其中一架飞机机翼长8。85 米，弦长1。35 米，发动机功率22。4 千瓦。1912 年8 月25 日，冯如在广州燕塘表演飞行。飞机升空后，因转舵过急，飞机失速下坠。冯如身受重伤，不幸牺牲。中国第一位飞行家兼飞机制造家冯如就这样壮志未酬身先死，时年仅29 岁。
冯如制造的飞机虽系仿制①，但取得的成就和产生的影响很大。冯如死后葬于广州黄花岗七十二烈士墓左侧，碑塔正面篆刻“中国始创飞行大家”，左右两侧刻有《民国第一飞行家冯如君墓志铭》②。
与冯如齐名的另一位中国早期航空先驱者是谭根。他原籍广东开平，1889年生于美国旧金山。谭根飞行技术高超，获得过美国加利福尼亚飞行协会证书、万国飞行协会证书，是美国航空学会会员。他在当地华侨资助下试制水上飞机。1910 年7 月制成船身式水上飞机一架，参加芝加哥万国飞机制造比赛大会获奖，为水机组第一名。他也是当时整个亚洲唯一参赛的人③。
1913 年，檀香山的华侨创建了中华飞行