早在莅闽之前，丁日昌对台湾在中国海防战略上的重要地位就有深入之了解，同治七年（1868），他向曾国藩上《海洋水师章程》时，即拟以台湾为建置南洋海防之中心。[84]光绪元年（1875）由李鸿章代呈的《筹议海防事宜疏》中，丁日昌不仅倡议在台驻泊铁甲舰，以为东南海防之枢纽，且拟计划经营，希望能使台地利窦日开，生聚日盛，将来另建一行省。[85]
丁日昌接任闽抚之后，虽因处理福建日常政务及赈济水灾等原因未能按照规定赴台，但也开始着手对台湾的海防建设和经济开发进行全面的规划。光绪二年（1876）十一月初三日，丁日昌向清廷上《台湾防事速宜统筹全局疏》。疏中首先强调台湾战略地位的重要，称：“台湾洋面，居闽、粤、浙三界之中，为泰西兵船所必经之地，与日本、吕宋鼎足而立，彼族之所以眈眈虎视者，亦以为据此要害，北可以扼津、沽之咽喉，南可以拊闽、粤之脊膂”，“如果兵力有余，则遇彼族用武挟制时，自可由台出奇兵，断其后路，为击首应尾之计，令彼族多所顾瞻，似更诸事易于转圜”。[86]继而，指出日本对台的侵略野心，称“台湾若不认真整顿，速筹备御之方，不出数年，日本必出全力以图规取，其时恐不止如前辙尚能以言语退敌也”。[87]并认为与其临时敷衍、浪掷而无补涓埃，曷若及早图维，节省而资实济。最后提出购铁甲船、练水雷军、枪炮队、造炮台、开铁路、建电线等均为统筹台防的当务之急。丁日昌也深知各种措施同时并举，所费必巨。但“惟台湾有备，沿海可以无忧；台湾不安，则全局殆为震动”。[88]在经费筹措方面，丁日昌认为当时基隆煤矿开采已有端绪，硫黄、煤油、茶、铁等也已大兴，十年后则成本可还，二十年后则库储可裕。“若能于江海等关，各借拨二十万以为权舆，再由官绅百姓，凑集公司数十万，自可次第举办。”[89]
此时台湾北路“生番”滋事，丁日昌于十一月十五日力疾渡台办理，并巡视台湾南北两路及后山各地，对全台形势进行了全面的考察与了解。认为台湾“目前情形，不在兵力之不敷，而在饷需之不足；不患番洋之不靖，而患声气之不通”，于十二月十六日上《统筹台湾全局拟请开办轮路矿务折》，提出开办轮路、矿务、电报等主张。丁日昌在疏中对台湾兴办轮路、矿务的好处作了十分详尽的论述：
轮路计一日约行二千余里，由台南至台北顷刻即达，军情可瞬息而得，文报无淹滞之虞，利一也。后山瘴疠盛行，若有轮路则屯军择善地驻扎，遇有紧急方轨而驰，朝发夕至，不必使有用之兵受瘟疫之害，利二也。轮路比轮船捷至一倍，平居精练二枝劲兵驻扎南、北二路，海上有事，电报卯来，精锐辰集；随敌所向，合兵急攻，以逸待劳，以众乘寡，主客之势既异，胜负之券可操。是无轮路而兵多饷重，征调迟延，我处处为敌所制；有轮路而兵精饷有，赴援神速，敌且处处为我所制矣。以视株守一隅，军符已下累日而消息仍觉杳然者，相去岂可同年而语！利三也。内山奸民纵有煽动，而劲旅呼吸即达；朝闻萌蘗，夕压重兵，比于迅雷不及掩耳；教民无所用其簧鼓，奸宄无所用其机智，“番”众无所用其凶横。祸乱不生，商民安堵，百货流通，舟车辐辏，利四也。日本瑯峤一役，合沿海七省因台事而设防，耗饷何止千余万。台中若设轮路、兴矿务，则敌人知我已得窍要，可无意外之虞。不惟大宗之饷可省，即常年防军亦可酌裁，漏卮已塞，库藏自有余裕，利五也。轮路开，兵勇可以归并操练；不惟营官不敢以少报多，即勤惰、壮弱亦可随时稽核，卧薪尝胆以求实济，断无练而不精之兵，利六也。轮路开，则由台湾府城至鸡笼口不过数时可到，来往人等自可由鸡笼起岸，不必再涉安平之险，利七也。自府城视澎湖，则澎湖为咽喉；自鸡笼视澎湖，则澎湖为枝指。而且鸡笼渡海，水程近三分之一，不必经由澎湖。彼族知澎湖不足以制我之命，断不聚全力以争之，则我亦不必聚全力以御之，兵减饷轻，利八也。……外人之所以垂涎台湾者，以有矿利耳。矿务若自我全行举办，无主之物变为有主；垂涎之根既绝，则窥伺之念自消。同时并举，计机器、人工等费，大约不过百万，将来收效无穷，所获何止倍蓰，利九也。……台湾为东南七省尾闾，上达津沽，下连闽浙；台事果能整顿，则外人视之有若猛虎在山，不敢肆其恫喝[吓]。若再辅以中等铁甲船二三号，则遇各岛无理肆扰，尚可由台断其后路，使彼有首尾不能相顾之忧。故台强则彼有如芒刺在背，时存忌惮之心；台弱则彼视为奇货可居，各蓄吞噬之念。轮路开、矿务兴，则兵事自强而彼族之狡谋亦自息。利十也。[90]
在奏折中，丁日昌强调轮路、矿务、电线三者必须相辅而行。无矿务，则轮路缺物转输，而经费不继；无电线，则轮路消息尚缓，而呼应不灵。
最后，丁日昌指出目下台湾疫重兵疲，民穷变亟。日本及小吕宋皆逼近台湾，蓄锐养精，机深意险。若不未雨绸缪，速将轮路、电线、练兵、购器、开矿各事分头速办，诚恐该二岛猝然有变，非仅止于虚声恫吓而已。请饬下总理衙门筹议有无经费，如何举行，并请特简熟悉工程大员驻台督理，俾靖浮言而收实效。[91]
丁日昌加强台湾海防建设的宏图得到沈葆桢及李鸿章等人的大力支持。沈氏认为丁日昌所称购船、练兵、炮台、电线、开矿、招垦诸务，为其在台时先后条奏，或奏焉而未及举，或举焉而未及成。唯铁路一端当时未经议及，而实为台地所宜行。台湾煤矿已有权舆，即可收其赢余以开硫黄、煤油、樟脑诸利。铁甲、水雷，眼前姑且从缓。唯招垦则必不可缓。[92]李鸿章则表示台湾经久事宜，应以举办矿务、垦务为兴利之大端。鸡笼煤矿开采已有端绪，硫黄、煤油、樟脑、茶、铁诸利，亦应逐渐招商开拓，或借官本，或集公司；丁日昌所称“十年后成本可还，二十年后库储可裕”，殆非虚语。至铁路、电线相为表里，无事时运货便商，有事时调兵通信，功用最大。东、西洋各国富强之基，胥赖此以充拓。丁日昌到台后迭次函商“该处路远口多，防不胜防，非办铁路、电线不能通血脉而制要害，亦无以息各国之垂涎”，洵笃论也。[93]
总理衙门在奉旨议复丁日昌奏折中也赞同沈、李的看法，表示“经营台湾，实关系海防大局”，同意“举办轮路为经理全台一大关键，尤属目前当务之急”，奏请由丁日昌审度地势，妥速筹办，务当力为其难，俾安内攘外均有裨益。[94]在经费的筹措方面，总理衙门恭亲王奕
认为台湾筹办轮路、矿务各大端，必须指定有着的饷，源源报解，方易集事。故公同商酌，自光绪三年（1877）七月开始，粤海、潮州、闽海、浙海、山海等五关并沪尾、打狗二口之四成洋税，暨江海关四成内二成洋税，以一半批解部库抵还部拨西征饷银，以半分之半批解北洋大臣李鸿章兑收，划出半分之半批解福建巡抚丁日昌兑收。其每年酌提江苏、浙江厘金银各40万两，江西、福建、湖北、广东厘金银各30万两，亦自本年七月为始，以一半批解北洋大臣李鸿章兑收，以一半批解福建巡抚丁日昌兑收。两款相加，每年约银一百数十万两。以作为台湾开办铁路、定购铁船的经费。[95]此为中国由政府正式批准修建的第一条铁路，在中国铁路建设史上具有重大意义。(www.xing528.com)
丁日昌在上疏之后，还建议将已经拆毁的吴淞铁路铁轨运来台湾，兴筑旗后、凤山到台湾府（今台南市）间的铁路，此计划得到两江总督沈葆桢的大力支持。然而，吴淞铁路仅长几英里，拆运尚待数月之后，故兴建台湾铁路，仍须另谋办法。由于朝廷筹拨的海防经费难以兑现，丁日昌乃谋借外债，通过英籍海关总税务司赫德（Robert Hart）向丽如银行商借五六十万两，作为修建台湾府城到旗后铁路经费，不料，丽如银行索利竟高达八厘，丁日昌嫌其太重，最终未能议成。[96]无奈之下，丁氏遂于光绪三年（1877）五月初四日奏请将议拨台湾办理铁路经费变通购办铁甲船，以应海防急需。另拟于南洋经费项下先拨二三十万两，举办台湾马车路，以利师行。至于台湾铁路，则仍照李鸿章、沈葆桢等原议，俟矿利将来大兴，再行就地筹款举办。[97]
铁路计划一时既无法实行，丁日昌乃着手台湾电报线的建设。
先是同治十三年“牡丹社”事件期间，沈葆桢即计划于台海之间设立电报线，但此事最终未能付诸实施。丹麦大北电报公司却以此为由，于是年六月托美国驻福州领事对福建通商局进行活动，要求承办福州至厦门间的电报陆线，且在双方尚未正式签订合同之时，大北公司即迫不及待擅自动工，至十二月间已经修建六十里左右。福建当局当即照会要求停工，但大北公司置之不理，仍复接续兴工，双方相持未决。光绪元年正月，丹麦公使拉斯勒福亲赴总理衙门交涉，施加压力，大北公司也乘机要挟。为免后患，总理衙门建议福建当局买回自办。[98]光绪元年四月十七日，由福建通商局道员丁嘉炜与大北公司订立合同，以银154500圆的代价买回，并规定：福州至厦门电报由该公司代中国造办，工竣之后，逐段提交中国验收管理。不料此事在朝廷内部却引起轩然大波，闽籍给事中陈彝上疏奏称电线可以用于外洋，不可用于中国，主张停办。[99]另外，线路开工后未久，民间即以有碍田园、庐墓，节节阻挠，而福清地方又发生聚众鼓噪及抢毁器物、殴伤工匠情事。公司复以失去器物、耽误工程逐款索偿，枝节丛生。“欲行则民情不愿，必致酿变多端；欲止则合同既立，势难自我失信，几有岌岌不可终日之势。”[100]后经招商局总办唐廷枢与大北电报公司多次协商，始将原立合同作废，并另立议约。将所有水陆电线、机器、木料、房屋、契据等件一律派员照合同点验收回，由官自办；应给价值，分期还清。由官自选中国学童，延请该公司教习一年；一年之后，请与不请由官自主。将来电线之做与不做，亦无庸干预。[101]
光绪三年三月二十五日，丁日昌上奏拟将省城前存陆路电线移至台湾，化无用为有用，一举两得。并派学生六品军功苏汝灼、陈平国等专司其事，定于四月动工，先从旗后（今高雄）造至府城（今台南市），再由府城造至基隆。倘于理有窒碍难通之处，即翻译泰西电报全书以穷奥妙，或随时短雇洋工一二人，以资参核。将来并拟将洋字改译汉字，约得万字可敷通报军情、货价之用。然后我用我法，遇有紧急机务，不致漏泄。[102]四月十四日，该方案奉旨允准施行。
七月初十日，电报工程自府城起工，九月初五日造成。由于经费不足，只修成了自府城至安平及自府城达旗后的两条线路，计长95里，并在府城、安平、旗后三处设立报房。台湾电报的成功创办引起了中外各方的关注。英文《北华捷报》报道：“打狗（即旗后）地方已建立了电报，并由中国人掌管。这些都是在福建巡抚丁日昌在任时的措施，他确实打算大规模经营并开发台湾的资源。”[103]英国海军军官寿尔（H．N．Shore）在随英国军舰田凫号（The Lapwing）访问台湾后也说：丁日昌“用一条电报线把首邑台湾府和打狗港连接起来，并筹划用铁路联络两城”。[104]
丁日昌所创办的台湾电报线，是中国人自己修建并由中国人掌管的第一条电报线，在中国邮电史上具有重大意义。
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