道光二十一年，英侵略军加紧进军我国，两广军门特颁告示，称现正国家用人之际，凡有一技一能者皆可接纳。三月二十八日，丁拱辰将其所著《演礮图说》和象限仅一具，奉献军门。道光二十二年七月二十二日，朝廷令靖逆将军奕山、两广总督祁贡专门查明此事。奕山、祁贡奉命亲往广东燕塘地方，视察炮台炮位，观看炮手朝夕演习，得出的结论是“尚为有准”。道光二十二年十月十九日，奕、祁呈上圣鉴，“兹将丁拱辰所著原书及该道西拉本更订数条各缮一册，先附报便咨送军机处。”军机处于道光二十二年十二月十五日“将原书及更订之本附报进呈”。当时清朝诸朝贵看出《演礮图说》是部很有价值的书，评价极高，认为此书“图说相辅，如指诸掌，其中备详立表测望之理，参以中西算术，且俱亲历演放试验不爽，实为明张涛西洋火攻图说及近世火龙経诸书所未逮至。”[10]“中国人言外国炮者以此为权”[11]。有人为它作序, 有人作跋, 有人写前言。《演礮图说》中所阐述的炮法, 在军中很快就被广泛采用,“演礮要法另拟图说数则，言简意赅，刊刻多张，悬挂炮台，俾人人易晓，现在驻守各台壮勇，俱能深明其法”。[12]在实践中，丁拱辰认真加以修订补充，于道光二十三年重刊问世，定名为《演礮图说辑要》。因献书有功，丁拱辰被赏给六品军功顶戴，但他无意于仕途，见海氛平息，于道光二十四年挈眷归泉州静居。道光二十九年，丁拱辰应钦差大臣赛尚阿之聘，携胞侄丁金安到广西桂林监制火炮，共铸造1000斤至8000斤不等的大小火炮106门，全部演放有效;所制的抬枪、乌枪、火箭、火喷筒、火药等器，全部适用。在广西期间，丁拱辰还根据铸炮和演练炮兵的实践经验，又著作了《演礮图说后编》2卷64篇，绘图81幅，于咸丰元年在桂林刊刻付印。由于监制有功，丁拱辰被进升为知县留原省补用，并赏给五品花翎顶戴，但他无心仕途，在完成铸炮和教习演练之后，便回归故里。咸丰三年，御史陈庆镛复请将《演礮图说辑要》书进呈，交给王大臣僧格林沁阅看，僧格林沁看完之后备加赞扬，令“送部引见候旨录用”。同治二年李鸿章巡抚江苏，龚显曾以丁拱辰材艺荐李鸿章，李鸿章对丁十分器重，委派他随身赴沪襄理洋器炮箭。在此期间，丁拱辰又绘图撰说，著《西洋军火图编》6卷约12万字，附图150幅。由于丁拱辰的工作，我国清时火炮的铸造、使用及理论研究基本齐备，正如番禺人张维屏所说：“君所著书，于铸炮、用炮之法，精且备矣。若夫用以克敌，用以奏功，则在乎将能用兵，兵能用命者。”[13]

《演礮图说辑要》共4卷49篇，附图110幅。卷之一为演礮差高图说、举重等第各图说和滑车绞架诸器与礮图说。此卷是丁拱辰最初写出的部分。卷之二主要内容可分为两个方面，其一是介绍美国、法国、英国的炮式及图注;其二是阐明用炮之法，特别是把数学知识、象限仪用法运用于炮法之中，这方面的内容在全书中占居很可观的篇幅，也是此书科学价值最高的部分。此外还介绍了配用火药弹子、量炮和立靶等法。卷之三主要介绍构筑和安置炮台、铸造炮弹和炮位、西洋各式火弹、西洋炮台、西洋制炮用法等，此外还对西洋养兵习武、助胆良方等炮术，以及炮法疑问等作出解答 。卷之四为西洋炮架图注、西洋量天尺图解、西洋战船和西洋火轮车火轮船图说，还阐述了变通筹备久远之策等。全书内容十分丰富，但都明确围绕着一个中心思想，即怎样用炮，讲求“用之之法”。

二

会不会打准?怎样才能打准?这是演炮最根本、也是最重要的问题。《演礮图说辑要》所阐述的炮法炮术，正是在“以期中肯”上做文章的。丁拱辰在这方面的贡献，主要体现在：

1、演炮立表

中华有炮，为时已久，但所铸之炮在使用时，往往难期中肯，这是为什么呢?丁拱辰指出：“国家承平二百年，各营炮位，虽于春秋二季照例演放，因匠氏制造头尾周径不能算合，使演铸者不知中线高差之数，而测视之目线，与发弹之中线，表里不符，逐有交差，弹发高越，难期中肯”。[14]

演炮差高问题，即由于炮头炮尾周径大小不一样导致“目线”与“中线”不平行而产生差高，这是中华之炮难期中肯的关键原因。丁拱辰在《演礮图说辑要》中多处论述此因。为了解决这关键问题，丁拱辰主要是通过中西比较的途径找到有效的解决办法。他说：“夫西洋制物，恒遵勾股，立表测望，期于必合。况炮为兵家要用乎。夷炮之多中，非恃千里镜测视，其制造演放，皆准乎法也。”[15]“西洋人……制造之巧 ，测量之精。……凡诸测天量地之器，无非籍立表以测望。其立表之式，多不一律，或方、或圆、或罅、或平，或安垂线，或窥长管，其式至繁，皆谓之立表。一切测量之方，总期尺寸相对，目线相切，合于度数，纵差毫厘，定谬千里。……最为有准之佛兰西长炮十四位，内有二位加尖四角表，余十二位，虽不加表，而炮上正中有钻一孔，乃加厚薄尺为表之用。”[16]

也就是说，丁拱辰看到了解决演炮差高问题最有效的办法是立表。举个例子，如有一门炮，身长5尺6寸，头半径5寸8分，尾半径7寸5分，显然，由于炮之头尾径不一，其目线与中线不平行，演放时就会产生差高。丁拱辰算得“头较尾差低一寸七分，将一寸七分为实(被除数)，炮身长五尺六寸为法(除数)，归之得尾至头，每尺低三分”[17]，即(7寸5分—5寸8分)/5尺6寸=3(分/尺)。若用此门大炮演放，炮弹从炮口发射出去，炮腹中线自引门内以外，每尺中线比目线高近3分，每丈中线比目线高近3寸，出至2丈5尺，此时中线高近目线7寸5分，则中线在目线之上，渐远渐高。自交合之外起算至100丈，差高3丈。丁拱辰不但找到了差高的原因，而且还用立表的方法解决这个问题。倘若在此炮炮头之周，安上一表，厚1寸7分，再加上原来头径，就是7寸5分(5.8+1.7=7.5)，相当于头尾之径相等，则自引门后测视对靶，此时目线与炮腹中线平行，从炮口一直至靶，就无差高之失了。这样，测视之标准，只要凭目线就可以了。若击近目标，因弹子初出口之时，劲力直达，直瞄就可击中;若击较远目标，由于炮弹本身的重量，相距渐远，会使弹子渐坠，则按坠数若干，加高以补之。“辰前所献加表之法，与西洋吻合。于是嘱辰雇募壮勇，……将中西炮式立靶分别远近，督率壮勇，加表演试，中靶者多，……使尽人皆知中线之差高，加表爰成法，当心演试，务求有准。庶知弹子所去远近不同，渐远则渐加高补坠，不至固执一律测视。”[18]显然，加表之炮，对于击近目标，既准确又方便。对于那些不加表之炮，则要从加表的这种做法中明了其道理，在实施演放时要认真推算因炮身头尾径之差所引起的“中线差高”和因炮弹重量所引起的弹坠，更用象限仪测量高低，计算弹发坠数。这里，有二点是丁拱辰特别强调的，即要“如法度量计算”，“必籍推算”;经常训练，熟悉各炮性能，摸索出规律。

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