沈葆桢是一位有胆有识、敢作敢为的政治家，接奉谕旨之后，即与福州将军文煜、闽浙总督李鹤年会筹台湾防备，于四月十九日（6月3日）联衔上奏，提出“防台四策”。其一，联外交。将递次洋船遭风各案，摘要照会各国领事。将日本不候照复，即举兵入境，并与“生番”开仗各情形，亦分次照会，借列强来公评曲直。日本如怵于公论，敛兵而退最好；否则，亦可辗转时日，为集备设防争取时间。其二，储利器。日本所以敢贸然侵犯，乃是窥中国军备不足，中国必须以深远之计赶紧着手军事现代化。建议将闽省存款，移缓就急，其不足者，暂借洋款，用以购买铁甲船、水雷、洋枪、巨炮、洋煤、洋火药、开花弹及火龙、火箭等西洋武器，作为外交谈判的后盾。尽管“所费不赀，必有议其不量力者，然备则或可不用，不备则必启戎心。乘军务未萌之时，尚可为牖户绸牖之计，迟则无及矣”。其三，储人才。沈葆桢除了自己专责赴台外，还奏调福建陆路提督罗大春、籍隶广东之前署台湾道黎兆棠和吏部主事梁鸣谦等人随其东渡，以期集思广益。其四，通消息。台洋之险，甲诸海疆。欲消息常通，断不可无电线。提出敷设由福州陆路至厦门，由厦门水路至台湾之电报线，使情报瞬息可通，事至不虞仓卒。[53]
五月初一日，沈葆桢一行由福州马尾出发，潘霨乘伏波轮直放大洋，于次日抵达。沈葆桢与法籍军事顾问日意格（Prosper Giquel）、斯恭塞格（Louis Dunoyer de Segonzac）等分乘安澜、飞云两轮船则沿各港口而行，途经兴化南日、泉州深沪，初三日抵澎湖，登岸踏勘炮台水口形势，于初四日抵安平，接见台湾镇、道，开始实地了解日军侵台的情形及台湾的防御情况。经悉心筹度后，沈葆桢提出“理谕”、“设防”及“开禁”三项防台措施。但“开禁”非旦夕所能猝办，必待外侮稍定，乃可节节图之。[54]所以沈葆桢先从“理谕”及“设防”两项着手。
在“理谕”方面，沈葆桢先派其帮办福建布政使潘霨与西乡从道交涉。潘霨先前经过上海时已与日本公使柳原前光交涉，获得柳原给西乡“按兵不动，听候核办”的文书。五月初八日，潘霨偕台湾道夏献纶等抵达瑯峤，递交给西乡从道的照会。沈葆桢在照会中声明：“‘生番’土地，隶中国者二百余年，虽其人顽蠢无知，究系天生赤子，是以朝廷不忍遽绳以法，欲其渐仁摩义，默化潜移，由生‘番’而成熟‘番’，由熟‘番’而成士庶，所以仰体仁爱之天心也。至于杀人者死，律有明条，虽生‘番’亦岂能轻纵？然此中国分内应办之事，不当转烦他国劳师糜饷而来”；[55]对于日本未经与中国商办擅自出兵台湾，提出抗议。并指出日本烧毁牡丹社，且涉及无辜之高士佛社，并传出将攻卑南社，显然与来文所称“殛其凶首”“往攻其心者”不合，且有以德为怨之嫌。照会最后称“贵国方耀武功，天理不足畏，人言不足恤。然以积年精练之良将劲兵，逞志于蠢蠢无知之生‘番’，似未足以示威。即操全胜之势，亦必互有杀伤。生‘番’即不见怜，贵国之人民亦不足惜耶？或谓贵国既涉及无辜各社，可知意不在复仇。无论中国版图尺寸不敢以与人，即通商诸邦岂甘心贵国独享其利？”[56]表明了捍卫领土主权完整的决心。五月初九日至十三日，潘霨率同夏献纶、同知谢宝鼎及洋将日意格、斯恭塞格等针对其在上海与柳原会谈时提及所谓西乡奉敕限办三件事：“第一，捕前杀害我民者诛之。第二，抵抗我兵为敌者杀之。第三，番俗反复难制，须立严约，定使永远誓不剽杀难民之策。”[57]与西乡从道、佐久间佐马太等进行多次会谈交涉。在五月初九日上午的第一次会谈中，西乡始则一味推诿，声称自己只是奉命带兵打仗，与中国应接等事宜，一切由柳原公使交涉，若中国有事谈判，请向北京报告后，与当地柳原公使谈判，“届时请申述所见所闻，则公使必向我政府陈报，之后我政府若对余有所指示，余必遵照办理”云云。[58]对于四月间闽浙总督照会及钦差大臣沈葆桢的照会，也推说“此应奏知朝廷，候朝廷有信与柳原再复，伊不能复”。[59]潘霨问道：“贵除杀害琉球人之牡丹社蕃地外，是否将着手处分其他蕃地？”西乡答称：“无此打算。”潘霨又追问道：“处分结束后军队是否立即回国，抑或驻留此地？”西乡答称：“此事应陈报我政府后，余将遵照政府命令行事。”[60]当天下午4时，西乡及佐久间等至车城潘、夏寓所拜访，潘、夏问其是否会对卑南派兵，西乡答称无此事。潘又问道对第三条中未来之处理方式有何高见，西乡称待牡丹社处分结束后再处理。潘问可否先告知其方法，西乡则称虽有某些概略腹案，但皆有待牡丹社之事结束后视后势而定，目前难以预告。潘、夏再三要求牡丹社应由中国处分，且后续处理亦应由中国为之，但为西乡所拒绝。[61]
初十日潘霨、夏献纶派县丞周有基、千总郭占鳌等进入“番”社，传集各“生番”头目，至者共一百五六十人，皆谓日本欺凌，恳求保护。因谕令具结前来。次早，除牡丹等三社因日人攻剿，不敢出来外，到者共有15社，均呈不敢劫杀状。潘、夏即以好言慰之，酌加赏犒，“番”目等皆欢欣鼓舞，咸求设官经理，永隶编氓。潘、夏将各社具结办妥后，即致函西乡，约定时刻会晤，不料西乡竟托病不见。
十二日下午及十三日上午，潘、夏等又赴龟山日营中与西乡交涉，双方就“番”地领土主权所属展开激烈辩论。潘霨指出柳原第一条所云“捕前杀害我民者诛之”，查牡丹社虽害琉球国人，唯该处系中国所属，应由中国派兵办理，要求西乡按兵勿动。西乡则称其到此地，将施行处分，牡丹人埋伏于菁间，擅自狙击其斥候杀之，故不得已举兵进击，剿其巢窟，并不承认“番”地为中国版图。潘霨则指出牡丹社实系中国版图，载在志书，岁完“番”饷，可以为凭。因系中国所管，故应由中国办理。并将带去《台湾府志》一本内开瑯峤十八社系属归化“生番”，交与阅看。西乡答称“生番”非中国所管，中外各国书中俱有记载，即英国、花旗、荷兰诸国人，亦皆有此说并有地图。潘霨当即请其将地图及各书交出一看。西乡又复支吾，不能交出。最后，潘霨就柳原所议三条提出处理办法：第一条，由中国官员令牡丹“番”出来谢罪，以后誓不剽杀，并将前年戕害琉球人尸身交出；第二条，“抗拒为敌者杀之”，现在各社均无此事，可毋庸议；第三条，“番俗反复难治，应立约使永远誓不剽杀”，现已传各社“番”头目出具切结，以后永远保护，不敢再有欺凌杀害抢夺情事。西乡对此初甚不悦，称此事中国不必与闻。潘霨答称此系中国应办之事，乃云中国不必管，大不近理。并质问：“舍中国有凭之志书，谓不足信，而硬派‘生番’各社非我所管，譬如长崎系日本所管，我硬派非贵国辖境，有是理乎？”[62]其实，日本在台的军事行动，基本已告结束，所以后来西乡也就顺水推舟说：伊亦望此三事早为办定，即可完结；然而又提出这次日本“大兴兵师，耗费财物，折损兵员之处不在少数”，其费用赔偿之事，应由中方考虑。潘霨问其究竟花费若干，意将何为。西乡称原共筹银210万元，现已用去120万元，要求贴补。[63]潘霨则表示：“贴补兵费，是不体面之事，中国不能办理。既系贵国擅行兴兵前来，更无贴补之理。”要求西乡应先将各社之兵调回勿动，并知照其政府以后不必添兵前来。西乡应允。[64]
关于“设防”之事，沈葆桢认为“万不容缓”。[65]台地绵亘千余里，固属防不胜防，要以郡城为根本。沈葆桢计划在安平设立炮台，“仿西洋新法，于是处筑三合土大炮台一座，安放西洋巨炮，使海口不得停泊兵船，而后郡城可守”[66]。沈葆桢到台、澎实地踏勘时发现内地班兵已不可用，乃与台湾镇、道商议，将台、澎班兵疲弱者先行撤之归伍，用其旷饷招募本地精壮及习水渔民充补，以固边防。[67]南路迫近倭营，防务由台湾镇总兵张其光负责。该镇原有部勇一营，并内地调来二营，须增募五营，以遏冲突。北路淡水、噶玛兰、鸡笼一带物产殷阜，为台地精华。苏澳民“番”关键，尤为他族所垂涎。据噶玛兰通判洪熙恬报告，自上年以来苏澳一带常有倭人来往，今年五月初三日有日本船一只，驶往后山沿海而去，船内备有糖、酒、哔吱等物，企图与山“番”联合，在后山开拓兴业；又据淡水厅陈星聚报告，近有日本兵船载兵百余名，由台南绕后山一带过噶玛兰，入鸡笼口，买煤150吨而去。日意格提议急需派兵驻扎，沈葆桢决定由台湾道夏献纶负责。该道原有部勇一营，须再募一营继之，以杜旁窜之谋。并派靖远轮迎福建陆路提督罗大春一同驻镇北路。另由前署台湾镇曾福元组训南北乡团。整体兵力部署为游击王开俊一营驻东港，总兵戴德祥一营驻凤山。至张其光原有一营分驻彰化三哨，先带两哨至凤山。夏献纶则挈参将李学祥率一营往驻苏澳。其新募者，除夏献纶在台北自募二营，及曾福元招募壮勇五百，交在台之烟台税务司薄朗训练为洋枪队外，另五营则派员赴粤招募。并奏调打仗勇敢的前南澳镇总兵吴光亮及甚有勇略的浙江候补道刘璈来台效力。
日军虽驻扎在龟山、枫港等处，但仍不时至附近各庄游弋骚扰。五月二十八日，日兵五人在柴城调戏民妇张杨氏，其族人张来生前往阻止，为日兵杀伤。沈葆桢等照会日营，提出书面抗议，但日军营置之不理。六月初三日，山后有大鸟万、千仔帛二社，又被胁迫至倭营说和。初四日，有倭兵百余名添扎枫港。下午又有倭兵四人至枫港二十四里之茄鹿塘哨探。[68]沈葆桢决定进一步加强南部的防卫措施，命令王开俊由东港带兵进扎枋寮，以戴德祥一营由凤山填扎东港。[69]为了阻止日军入侵卑南，沈葆桢派同知袁闻柝乘轮船往招陈安生等。该“番”目五人立即剃发，随袁等至台湾府，赏给银牌、衣物，以原船送归，并派员随之，计划从后山寻路与西部相通。[70]然据袁闻柝所派员回报，卑南各“番”社与西部各社“生番”素无往来。旋经张其光到凤山下淡水一带勘查，得知可由潮州庄开路通卑南，遂决定先行招徕土人，然后动工开路。[71]六月初七日，张其光抵凤山，有昆仑铙、望祖力、扶圳、鹿埔角四社头目来谒；巡至下淡水，则又先后有山猪毛社总头目及扶里烟六社头目率百余人来见。十五日，袁闻柝复带来“番”目买远等十五名至郡城，苦求派兵驻防其社，沈葆桢令袁闻柝招募土勇五百，名“绥靖军”，无事以之开路，有事以之护“番”。[72](www.xing528.com)
北路方面，台湾道夏献纶率参将李学祥部勇于五月二十九日出发，经澎湖、沪尾、鸡笼，于六月初三日抵达苏澳，亲自督办淡水、噶玛兰各处乡团，发现日人在北路全用利诱手段，非如南路唯用威胁。“番”民不识其计之诡诈，往往坠其术中，招抚较难。为了防止日人的借口，沈葆桢决定先将成富清风向中国地方官所报的“失银事件”彻底查清。六月十六日，派噶玛兰通判洪熙恬与委员张斯桂、李彤恩偕淡水税务司好薄逊（H．E．Hobson）前往花莲港实地调查，并带船户墨西哥人啤噜与当地“生番”面质。结果发现日人所报的“失银案件”，纯属虚构。沈葆桢即将所查讯供记录禀报朝廷，请照会日本公使，就成富清风等违约往不通商口岸诱惑土人提出抗议，并吊销其游历执照。[73]
经过夏献纶的努力，六月间淡水、噶玛兰团练开始举办，添招练勇亦已成军，有事当勇，无事开山。自苏澳至南风澳山路，两日之内，便已开通，继而进辟歧莱之道。平路以横宽一丈为准，山蹊以横宽六尺为准，俾榛莽勿塞，车马可行。为使后路无虞，又在新开歧莱山道设寮驻勇，并增勇300人，料匠200人，随同入山伐木。自六月十六日起至二十一日止，已开路970余丈。[74]六月二十日，福建陆路提督罗大春带印至台，并于七月十三日驰抵苏澳，接替夏献纶；其原部营勇600人，也陆续到防，继续北部抚“番”开路事宜。[75]
在水师部署方面，沈葆桢则以扬武、飞云、安澜、靖远、镇威、伏波等六兵船常驻澎湖，由日意格教导操演阵式。福星一号驻台北，万年清一号驻厦门，济安一号驻福州，永保、琛航、大雅三船往来南北，担任运输。沈葆桢认为台湾远隔内地，防务文书，刻不容缓，眼前船只已不敷周转，奏请将原已停工的马尾造船厂再行开工，赶造船只。[76]
台湾防务，费用殷繁。沈葆桢担心若等待省城辗转拨解，恐难应手，于是奏准将台湾盐课、关税、厘金等款应行解省者，尽数截留，拨充海防经费，归台湾道衙门支销。不敷之款，再由文煜、李鹤年筹拨接济。[77]六月初五日，李鸿章通过济安轮自天津寄来洋炮20尊，洋火药4万磅。紧接着闽浙总督李鹤年也于海关、厘捐两项合筹银20万两，并拨洋火药3万磅交船厂轮船于初八日送达台湾，以济需要。[78]
经过潘霨在瑯峤与西乡交涉以及对日军在台行动的观察，沈葆桢认识到日军有在台久踞之意，“非益严儆备，断难望转圜”。[79]鉴于班兵惰窳成性，募勇又训练无素，沈葆桢乃于五月二十一日（7月4日）奏请于北洋大臣处借拨久练洋枪队3000，于南洋大臣处借拨久练洋枪队2000，令其坐雇轮船赴台增援。[80]李鸿章也了解到闽中陆勇寥寥，台地仅两营，尤嫌单薄，且“洋人论势不论理，彼以兵势相压，而我第欲以笔舌胜之，此必不得之数”，[81]因此早有提议由大陆调派枪队赴台增援，以壮声势。不过，他认为直隶防军拱卫京畿，必须留备缓急，碍难分调；南洋枪队无多，防务紧要，亦难酌拨。“且兵势聚则气盛，分则力弱。若于两处零星抽拔，兵将素不相习，转临敌贻误。”[82]所以于六月初十日上奏，建议将“素习西洋枪炮，训练有年，步伐整齐，技艺娴熟”由记名提督唐定奎统领驻扎在徐州的武毅“铭”字一军十三营，移缓就急，调拨赴台。
李鸿章的建议迅速为清廷所采纳，六月十二日，上谕饬令唐定奎统带所部6500人由徐州拔赴瓜洲口，由李宗羲、张树声饬调沪局轮船暨雇用招商局轮船驶赴瓜洲，分起航海赴台，听候沈葆桢调遣。[83]七月十六日（8月27日），唐定奎率第一批援台淮军抵达，驻扎凤山，台湾军心为之一振。第二批五营亦于八月初五日抵达澎湖。另张其光与吴光亮所募粤勇2000余人，亦乘所雇轮船于十七日到旗后登岸。[84]一时兵勇聚集，防御力量大大增强。沈葆桢以这些雄厚兵力为后盾，在南北两路同时进行“开山抚番”工作，给日军予相当的压力与威慑。
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