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此后丁守存感念母恩，一心求学，刻苦自励，被私塾先生视为可造之材。

15岁时，母亲渐渐年迈，难以继续供养儿子求学。丁守存选择开馆授徒，也当起了私塾先生。他一边授课乡间，一边积极科考，希望博取功名，改善家庭窘境。

后来，丁守存来到城南表兄家坐馆。他和表兄达成了一个奇怪约定:自己坐馆不收分毫报酬，只取一日膳食，但可随意翻阅这里的藏书。

借着阅览藏书的机会，丁守存学问大增，内心也颇为自信。但在当年的秀才院试中，他名落孙山，铩羽而归。这对丁守存信心打击很大，心情失落低沉。

为了激励自己，丁守存竟决定从八月至年底，自己不换衣服不洗澡。每天夜幕低垂，皎月悬空，他就站在表兄屋外默念文章。无论秋雨连绵还是凛冽寒冬，从不中断。在几个月时间里，丁守存竟将400多篇文章记得滚瓜烂熟。

凭着这股不服输的韧性，丁守存在科场终于突破自我，脱颖而出。17岁时，丁守存考中秀才，三年后又于山东乡试告捷，荣登桂榜。

道光十五年(公元1835年)，23岁的丁守存第二次赴京参加春闱会试。与一般读书人风光上京不同，囊中羞涩的丁守存不带仆役，自己用小车载着行李赶路。

苦心人，天不负。殿试金榜公布，丁守存考中三甲同进士。故乡报喜快马踏过石梁河小桥，操劳半生的母亲仍在地里忙碌。闻听儿子考中进士，母亲高兴得老泪纵横。按照规矩，考中进士的人家要给报喜人一些赏钱。丁家贫寒如故，赏钱竟还是由同村族人凑齐的。

痴迷军事，自研火器

晚清官僚机构臃肿，许多新科进士往往要等待许久才能出仕为官。丁守存运气较好，很快经吏部铨选分配到户部陕西司任主事。

户部主事收入微薄，工作清闲，多负责京畿巡查、库房清点等程序性工作。丁守存在工作之余，得以广泛接触各种学说，留心实务新学，尤其对制造火器兴趣浓厚。为了弄清楚火器原理，丁守存深研天文、历算及工艺制造等学问。不同于一般士大夫的独特爱好，让他在京城官场圈渐渐小有名气，也引起了一些高级官员的注意。

当时的清王朝，正处在鸦片战争爆发前夕，宁静表面下暗流涌动。闻听钦差大臣林则徐赴广州查处鸦片走私，丁守存曾多方搜集英国的武器资料。中外火器的巨大差距，让丁守存大为诧异，也对剑拔弩张的中英局势忧心忡忡。

道光二十年，英国军舰入寇中国东南沿海。丁守存见英军倚仗坚船利炮在东南沿海攻城略地、横行无忌，愤然研制船炮御敌。那时所谓力学、化学、光学、机械学等皆无专书流传，丁守存依靠天才的巧思，通过自学而来的心得，竟与这些学科原理暗暗契合。

时任内阁大学士兼户部尚书的卓秉恬，视丁守存为当世奇才，数次向朝廷推荐，让他陈方略、缮图说进呈道光帝。道光帝亲召丁守存于宫中，询问火器船炮等问题，并给予嘉奖。丁守存决心以掌握的技能报效朝廷。

此时军务急切，每日奏折浩如烟海，军机处因人员紧缺而焦头烂额。卓秉恬就向军机大臣穆彰阿、祁寯藻推荐丁守存。不久，丁守存进入军机处下属方略馆效力。

道光二十二年，钦差大臣赛尚阿受命前往天津办理军事。临行之前，他特意将深为倚重的丁守存带在身边。在天津期间，丁守存监制了地雷、火器等武器，而且颇有成效。他还总结制造武器的经验，撰写出《西洋自来火铳制法》与《计覆用地雷法》两书。

当时制造的地雷，仍与旧式地雷相似，用药线点火起爆，雷壳用生铁铸成，内装黑药。使用时，以数十个地雷构成带状，用药线联接，一同起爆。

丁守存的创新，在研制雷管作为火器起爆装置。所用起爆药是雷酸银，丁守存通过一系列实验，成为中国化学史上最早实现雷酸银合成的人。

丁守存的合成步骤是以青矾及硝石制得硝酸，再蒸馏成浓硝酸；接着再将酒精反复蒸馏制得纯酒精。当纯酒精与浓硝酸配成浓稠溶液后，丁守存将足纹银锤成薄片投入其中，随即发生剧烈化学反应。此时瓶内有“白霜坐底”，即生成不溶性白色雷酸银结晶。再将雷酸银结晶小心翼翼地放入铜帽内，即制作成雷管装置。

此雷管“一击则火出而铳响，其法始万全无弊”，从此改变了传统的纸药引信或火绳、火石引燃铳炮的方法。学者萧治致在《鸦片战争与中华民族的觉醒》中道:“军火专家丁守存试制成功的近代地雷，解决了自动启爆问题，标志着制雷技术向前迈进了一大步。”

丁守存还动用巧思，发明了一种跳雷。这种地雷将一个铁铸圆形地雷装入木柜中，木柜下部填装火药，连接地雷引信，木柜内安装有发火装置。使用时，先将木柜埋入地下，在木柜一旁，安置翻车，与柜内发火装置连接。敌人一旦误踏翻车，牵动发火装置，则火药爆发，可将柜中地雷抛起地面七八尺高。地雷在空中爆炸，其杀伤范围相较普通地雷大得多。

丁守存根据搜集到的前线战报，对鸦片战争期间清军武器与英军武器进行详细比较，指出清军武器的诸多缺陷。在魏源所著《海国图志》中，收录了丁守存的主要观点:其一、清军主要武器为鸟枪，火药装填非常困难，临阵装填时更是容易手忙脚乱。其二、鸟枪使用纸信点燃火药击发，如果被雨水淋湿，则完全没法发射。英军使用的遂发枪，却使用“自来火枪机”。士兵只需要扣动扳机，通过遂发石产生火星，就可以点燃火药，发射枪弹。

丁守存指出，战场之上战机稍纵即逝。清军繁琐的火药装填往往错失战机，贻害甚巨。

为了获取外国枪支制作办法，清廷曾花费重金四处购买技术秘方。丁守存依照此秘方作成西洋自来火统制法。他先仿西洋制成火统，再制成自来火药即枪子。枪子是以红铜为筩，径分许，长分许，中空，底粘白药一层。

制作底部白药，是整个程序中技术含量最为高深的环节。丁守存经过反复研究，终于弄清白药的制作流程，原来和自己制作雷管流程颇为相似。他先制硝，再制酒精，再配合为镪水(硝酸)，接着将银片投入强水，融解为白末，倾出镪水，阴干白末，就成白药。

丁守存的火器研究业绩，让他声名大噪，于次年考录为军机章京。军机处专门委任他从事火器制造，并随时进行实验。

科学实验总是充满意外。道光二十五年四月，丁守存在用强水制作火器引信时误伤手目，面部留下明显疤痕。令他颇为寒心的是，有朋友劝他停止这种无谓尝试，多费些心思谋求官场升迁，更多的人则嘲笑他“丑陋”的面容。

当时鸦片战争已经结束，清廷再度因循守旧，视科技为奇技淫巧，火器研究也随之陷入低潮。无用武之地的丁守存灰心丧气，被迫暂时中断了武器研究。

道光二十九年，丁守存转任户部山东司主事，仍担任军机章京，并出任广西乡试副考官。

二丁聚首，效力军营

咸丰帝即位后，天下烽烟四起。咸丰元年(公元1851年)，赛尚阿被派往广西弭平乱局。为报答知遇之恩，也为建功立业，丁守存主动请缨，希望跟随赛尚阿共赴前线。

还未出京，丁守存就得到了一个振奋的好消息。当时并称“南北二丁”、另一个火器权威专家福建人丁拱辰，也正从广东赶往广西。

“二丁”虽未谋面，却交情弥笃。道光二十年时，丁拱辰从海外游历回国，正值鸦片战争爆发，“南中夷焰势若燎原”。丁拱辰忧心如焚，以沉痛的心情上书清廷“现值英夷悖逆，恃其炮火，滋扰海疆，生志切同仇”。他夜以继日地整理所积累的西洋武器资料，编著成《演炮图说》。

书籍草稿完成后，丁拱辰特意通过时任御史的同乡陈庆镛，转请丁守存代为勘定。

丁拱辰年长12岁，成名也更早，一直被丁守存视为偶像。偶像恳请自己勘定著作，令丁守存受宠若惊。

此时，终于能和偶像见面，并一起研讨交流火器心得，丁守存怎能不兴奋激动?

但南下广西之行，途中惊险频频。到达安徽境内时，大雨滂沱，丁守存不慎从马上跌落，浑身污泥，筋骨酸痛。狼狈之下，他冒着大雨到一个小村投宿，当日只吃了一顿饭。第二天雨水更大，轿夫仆役全部走失，丁守存更是一天未食粒米。

身历艰难困苦，丁守存终于抵达广西。他来不及休息，立刻辅佐赛尚阿处理军情。赛尚阿对丁守存倒是信任有加，“筹商一切事宜，调度兵将，发各路文札”。

六月末，丁拱辰抵达军营。他献上重新勘定的《演炮图说》，极受丁守存赞赏。两大武器研究巨子惺惺相惜。

次日丁拱辰献上带来的炮车、火箭喷筒等火器，并准备进行实弹演习。实验结束后，丁守存认为炮位灵便适用，大炮命中率也非常高。

战事胶着之际，丁守存向赛尚阿建议:英国侵略军在鸦片战争中，曾用携带方便、射程远且爆炸力强的火箭给清军沉重打击。如果使用这种武器，战局应该能迅速扭转。

当时军营火器库中，恰有提督周天爵参加鸦片战争时得到的几支火箭。丁守存和丁拱辰进入库房查验，确认这是英国制造的康格里夫火箭。火箭每支为二尺半长金属筒，内装炸药，头部为锥形，经炮手点燃引信，即可射出500米至700米，杀伤力很强。

两人经多次努力，终于制造出新的火箭。除了具备原先的效能外，二人还在上面安装了铜制定位器，射程可达600米至800米，落点准确，杀伤力强，性能优于康格里夫火箭。

此外，丁拱辰和丁守存还铸造了一千斤到八千斤的大炮一百多门。两人所制的抬枪、鸟枪、火箭、火喷筒、火药等火器，也全部投入到前线使用。

丁拱辰和丁守存于酷暑之中日夜不息赶制枪炮。但丁拱辰最终所得奖励不过是一纸空文，这让丁守存极为心寒，愤愤不平。清朝对科技的漠视，渐渐让丁守存萌生离意。

屡遭跌宕，终见曙光

广西局面一直不见好转，赛尚阿肩上的压力与日俱增，大营中的气氛也越来越紧张。

此时，前线将领向荣禀告，他于战乱中抓获盗贼头目一名。赛尚阿本来想安排他人将犯人押送京师，后来念及丁守存老母患病，改由其负责押送。临行之际，赛尚阿想到丁守存这段时日的付出，忍不住痛哭道:“我亦有母，将若何，然断不忍误汝。”

但对于在此失意彷徨的丁守存来说，是一个抽身而去的好机会。

历经诸多艰苦，丁守存终于将案犯押解入京。但不久发生的案犯身份造假事件，不仅让赛尚阿灰头土脸，也让丁守存牵连其中。

原来赛尚阿为了减轻自己战败的责任，将俘虏的案犯“级别提高”，伪造成盗贼中的一等头目。丁守存明知此事凶险，却因希望报答赛尚阿的恩情，也积极参与其中。

回京之后，朝廷另外组织大臣严加审讯，赛尚阿的图谋立刻败露。最终，赛尚阿被调回北京，以玩忽职守罪革职查办。

谣言随之接踵而起。一些好事者风传丁守存在广西贪污军饷、敛财自肥，而且细节越来越丰富完整。丁守存因牵涉案犯造假，此时已经百口莫辩，难以自清。

沉默被视为默认。都察院副都御史富兴阿义愤填膺弹劾丁守存，说他“善于逢迎，得受赃私”。丁守存内心叫苦不迭，自己一路上风餐露宿，危险频仍，饥一顿饱一顿，何尝有机会贪污纳贿?

事情终于闹到了咸丰帝那里。虽然最终查无实据，但皇帝本就对赛尚阿久久无功极为恼怒，此时也不管三七二十一，一定要惩治丁守存，以警戒天下为官者。

咸丰四年，咸丰帝下令将丁守存赶出军机处，贬谪到礼部担任最清闲的精膳司郎中，掌宴飨、牲豆、酒膳之事。

咸丰十年，极度愤懑的丁守存索性跑回山东老家，帮助地方官员办理团练。他发挥特长，负责设计石雷石炮，修建堡垒，以对付四起的盗贼。

丁守存设计的堡垒，在保卫日照时效果极佳。后来直隶、河南等地官员，或来日照取经学习，或邀请他现场演示推广。

丁守存守土有功，朝廷也准备予以表彰。但他私自回乡的事情又被人揭发，最终不仅没有得到赏赐，甚至还受到了不轻不重的处分。

咸丰时代，丁守存一直官运不佳，麻烦不断。直到同治三年(公元1864年)，在一些重臣的保举下，丁守存才外放做了湖北督粮道。

在湖北期间，丁守存选择部分放弃武器研究，转而以治民为要务。他针对当地灌溉困难的问题，发挥擅长机械的本领，设计了用竹筒引水灌田的方法。竹筒经过一系列程序，可将江水引注入围堤之内，大大减轻了劳动强度。一时间，长江诸省纷纷效法利用。

抑郁的机械天才终于证明了自己，得以长舒心中闷气。两年后，朝廷因他治鄂有方，升任其为正三品按察使，还曾两次署理布政使。同治七年，荒废已久的黄鹤楼重新修葺，丁守存受湖广总督李鸿章、湖北巡抚郭嵩焘之命，提笔撰文作《重建武昌黄鹤楼碑记》。

丁守存在湖北任职九年，同治十三年时因病辞官归里，从此不再出仕。

回归桑梓，恬淡暮年

光绪元年(公元1875年)，看透宦海浮沉的丁守存应友人之邀，赴河南大梁府书院教授诸生。仅一年时间，学生中就有33人中举人，次年有5人中进士，34人中举人。

光绪三年，丁守存辞教归里。回乡之后，他回顾了自己跌宕起伏的一生，由衷感慨道:一命亦足贵，何必恋公卿；一经亦足守，何必恋簪缨。

此时的丁守存内心淡然，全无早先希冀出人头地的执着进取。他买下数百亩耕地，修起数间房屋，过起了地方乡绅的生活。逢年过节，散居的丁氏乡民前来拜会，丁守存总是嘘寒问暖、热情招待，没有一点官员的架子和排场。

在外人看来，丁守存的暮年生活无疑是恬淡舒适的。但从他晚年的诗文中，似乎还能于田园式的满足与快乐外，发现报国志的失落与无奈。

更重要的是，丁守存竟然完全放弃了早年痴迷并付出巨大心血的武器机械研究。其所著的一系列演炮图说，也全被他束之高阁。他在故乡修建旷世山房，以“五柳先生”自诩，编纂一些修身养性的文章，还主持编修《日照县志》，回归了一个传统文人的角色。我们无法想象，此时丁守存的内心究竟经历了怎样的转折。

光绪十四年，丁守存在故乡病故。在晚清新旧激荡的年代，以科技机械而闻名的他，注定难为世人和庙堂理解，注定成为一颗孤寂的流星。（鲍青）