刘铭传(1836-1896)，字省三，号大潜山人，出生于安徽肥西县刘老圩一个世代耕织务农的农家。自幼托身陇亩，生活非常窘困。但为人刚毅任侠，耿介勇敢，平时喜欢耍枪弄棒，练就一身武艺。曾杀土豪、劫富户、捍法网，闯荡江湖，成为官府追捕的要犯。
清咸丰四年(1854)，接受官府招安，在乡兴办团练。时太平天国运动正如火如荼地展开，刘铭传率团练与太平军对抗。1859年率团勇攻陷六安、驰援寿州，因功升千总。1862年，率练勇编入李鸿章的淮军，号称“铭字营”。在追随李鸿章、曾国藩镇压太平天国运动和捻军起义的过程中，刘铭传因凶悍善战，战功显赫，很快由千总、都司、参将、副将提升为记名总兵，成为李鸿章麾下的一员大将。1865年因在山东镇压捻军而提升为直隶总督，并获得清廷三等轻车都尉世职及一等男爵的封赏。1868年，奉旨督办陕西军务，旋因积劳成疾，辞官回乡。
1883年，中法战争爆发。已解甲归田，在乡间隐居多年的刘铭传愤然而起，准备重赴沙场，杀敌报国。清政府任命他为督办台湾事务大臣，筹备抗法，不久又授福建巡抚，加兵部尚书衔。刘铭传于1884年7月16日抵达基隆，第二天即巡视要塞炮台，检查军事设施，并增筑炮台、护营，加强台北防务。在他到达基隆的第15天，战争就爆发了。
1884-1885年的中法战争，分为前后两个阶段，第一阶段在越南北部及中越边境进行;第二阶段战火扩大到福建台湾沿海，有陆战和海战两个战场，尤以台湾陆战最为激烈。这是台湾进入半殖民地半封建社会以来一次规模最大、历时最久、战斗最为激烈的反抗殖民侵略的战争。在此之前，鸦片战争时期英国军舰对于台湾至多是骚扰牵制;日本因琉球船民被杀侵犯台湾，双方也并未正式接触。此次法军侵台，实属决心占据，事态的严重远非前两次可比，可以说，这是近代台湾真正的大保卫战。
1884年8月4日，法舰直逼基隆，法军远东舰队司令孤拔和副司令利士比派一副官上岸，要求守军“于明日上午八时以前将炮台交出”，守军置之不理。5日，法舰在利比士的指挥下齐向基隆炮台猛烈开火，摧毁了清军数处炮垒及营房，守军于死伤十余人后向内地撤退。法军登陆，占领基隆港，将港内各种设施和炮台尽行破坏。6日下午，法军陆战队向基隆市街搜索前进，并攻击附近高地。守军在刘铭传亲自统率下奋勇从各个方向进行反击，逐渐缩小包围圈。经过几小时的激战，法军伤亡100余人，狼狈逃回军舰，侵占基隆的计划破产了。
法军侵犯基隆首战即告失败，于是又向清政府提出新的和议条件，清政府再次拒绝。此时，法舰已有预谋地集中于福州马江，乘清军将吏相信“和谈大有进步”、丝毫不作准备之际，于23日下午发动突然袭击，把南洋水师所有战舰全部击沉，然后炮轰马尾造船厂和马江沿岸各炮台。从此，法军就牢牢地掌握了台湾海峡的制海权，得以随心所欲地全力侵台。
10月1日，孤拔率多名士兵在十余艘军舰百余门大炮的猛烈炮火掩护下再犯基隆。守军奋勇抵抗约两小时，伤亡百余人，最后被迫后撤。法军乘势登陆进攻，基隆港湾及周围阵地尽失，基隆市区告危。这时，法军在利士比的指挥下正进攻沪尾。刘铭传在得到大批法军猛攻沪尾，沪尾不断告急要求增援的消息后，考虑到台北府城是统帅部所在地，军资饷械集中于此，不可稍有疏虞。为保台北，沪尾重于基隆，于是决定撤离基隆，移师沪尾。法军占领基隆后，于8日又对沪尾发起进攻。利士比以战舰七艘轰击沪尾市街和各处据点，然后登陆，分几路前进。法军不惯于陆战，一进丛林，便失去了统一指挥，只得各自为战。这时，预先埋伏在各处的清军从北、东、南三个方向奋起截杀，锐不可当。在短兵相战中，守军充分发挥自己的优势展开近战，而法军却溃不成军，伤亡累累。到最后，法军弹药已罄，全线崩溃，只得奔向海滩，逃回舰上。在这场战斗中，法方自认死27名，伤49名;刘铭传在给朝廷的奏折中说：“我军阵亡哨官三员，死伤兵勇百余人，法军被斩首二十五级，枪杀三百余人。此外又俘获法兵十四名，枭首示众。”通过这次战役，法国人不得不承认：“淡水的败战突然发生，它一方面使我们看出中国兵力的强大，一方面使我们明白局势的危险。这次败战是难以补救的。”自此以后，法国舰队只能轮流在淡水河口对这个海港实施封锁，再没有能力发动进攻了。
10月11日，法国拟定新的和议条件，其中一条是法国占领基隆、淡水作为可以接受第三者调停的先决条件。由于淡水大捷，清政府断然拒绝这样的条件。为了挽救进攻受挫、和谈停顿的困境，法国侵略者宣布自10月23日起封锁台湾。法军的封锁使台湾对外贸易交通中断，生产停滞，粮饷支绌。但在这种情况下，全台军民同仇敌忾，有钱出钱，有力出力，支援前线。许多大陆大小船只，不顾风浪和被截捕的危险，采取夜航、偷渡或在东南部海岸登陆等方式，突破法军封锁线，把3000名淮军、60门钢炮、9000支步枪、200万发弹药、40只鱼雷和10万两饷银安全运到台湾。沿海地方当局也纷纷“协饷馈械，南洋最多，北洋次之”。此外，云南广西两省军队也相机向安南边境的法军阵地进攻，以为牵制。在全国上下的大力支援下，台湾终于度过了法军封锁所引起的社会经济危机，使敌人的封锁计划完全破产。
法军自淡水惨败后，即集中注意力于基隆。从11月以来，双方冲突时断时续。1885年1月以后，战斗加剧。3月初，法军增兵大批到达，3日法军派出精锐1300余名猛扑月眉山，5日又出动2000名直攻戏台山。守军腹背受敌，抵挡不住，月眉山失守，退守基隆河南岸，河北地区悉为敌所占据。两军隔河对峙，直至战争结束。
法军多次进攻，用了不少气力，而始终局促于基隆港周围一隅之地，经常受到强大守军反攻的威胁。为了摆脱进退维谷的困境，法军于3月29日向澎湖发起进攻，31日占领澎湖岛。但与此同时，法军在镇南关大败，导致茹费理内阁倒台，中国占有了极其有利的形势。清政府决定“乘胜即收”，4月4日与法国签订停战协定。1885年6月9日，《中法合订越南条约》在天津正式签订，中国承认越南为法国的保护国，开放蒙自、龙州两地与法国通商，法军撤出基隆、澎湖，并撤销对于中国海面的封锁。在中国军民的英勇抵抗下，法国侵占台湾的战争以失败而告结束。刘铭传领导台湾军民顽强坚持战斗，苦战数月，为中法战争最终取得胜利作出了极大贡献。
接连不断的外国列强的窥伺和侵略，尤其是日本和法国的两次大规模侵台战争，使清政府逐渐认识到台湾是“南洋之枢纽”，“七省之藩篱”，加强建设、巩固海防已属刻不容缓。在此之前，1874年清政府已采纳沈葆桢建议，设立了福建巡抚冬春驻台，夏秋驻省的制度。在以后的具体实施中，由于福州、台湾远隔重洋，实则难以兼顾。中法战争，台湾成为一个重要的战场，战争暴露了清政府在军事上的突出弱点，尤其是海防的薄弱，这在战后成为清廷内部讨论的主要议题。在几经讨论后，1885年，清政府决定台湾正式建省，改福建巡抚为台湾巡抚，任命抗法有功的原福建巡抚刘铭传为第一任台湾巡抚。
台湾建省的提出及其实现，是19世纪70年代初至80年代初海疆危机的一再刺激下促成的，带有明显筹防御外的性质。自建省分治后，全面推行自强新政，加强海防，推动了台湾社会经济的发展，加速了台湾迈向近代化的步伐。首任巡抚刘铭传是清末洋务运动中比较具有时代眼光、革新思想和实干精神的杰出代表人物。在他任职巡抚的六年(1885-1890)中，对台湾的国防、行政、财政、生产、交通、教育，进行了广泛而大胆的改革，全面推进台湾的近代化进程，使台湾的面貌焕然一新。这次自强新政是清朝统治台湾200年中最重要、也是最后的一次改革，其主要内容如下：
巩固海防
刘铭传建议在台湾建立海军，清政府以“已有南北洋海军和经费短绌”为由不予采纳。刘铭传于1884-1885年先后购买南通、北达等几艘小船，供缉捕、运输兼通文报之用，并雇洋匠自造驳船一艘，用以运炮械、安置水雷。在台北建机器厂，自制枪弹，准备继建大机器厂制造炮弹，同时，设立军械所和火药局，他又聘德国技师重建基隆炮台，兴工加固安平、旗后、沪尾、妈宫、西屿、大城北诸炮台，配备强劲大炮，火力增强数倍。在基隆和沪尾设水雷局和水雷营，使水雷与炮台相资为用。此外，他还进行整军、练兵，防军全部改用洋枪，聘请外国教习，加强训练。在台北设总营务处，统辖全台军务。在他的大力整顿下，台湾防务已日见充实。
建设交通
刘铭传是近代中国大倡兴建铁路的第一人。在他推行新政时，制定了以“兴造铁路为网纽、辅之以电线邮政”的方针。1887年7月，台北成立“全台铁路商务总局”，聘英德两国人为工程师，着手修建铁路，前后历时六年完成了基隆至新竹全长106.7公里的铁路，成为中国人自办自建的第一条铁路。1886年台北设电报总局，架设水陆电线，全长700公里，大大改善了岛内外的电讯交通。1888年创立新的邮政制度，在台北设立邮政总局和各地支局，发行邮票。有南通、飞捷两船定期往来于台湾与大陆之间，邮路远至厦门、福州、广州、上海、香港等地。这是我国最早的自办邮政业务、比清政府成立的邮政官局早八年。
兴办新式企业
1887年台湾设立煤务局，采取官督商办方式，投资购买新式机器开采，日可产煤万余斤。但因管理不善，时有亏折，收回官办后仍无起色。刘铭传曾希望与英商合资开采煤矿，清政府以恐别生枝节为由驳斥不准。1886年在沪尾设立官办硫磺厂，用新法熬制获利甚多。1887年设立官办机器锯木厂，为铁路提供枕木。同年又设煤油局生产煤油。在台北设立警察，组织商人成立兴市公司，兴建商店。此外还装设电灯，开凿新式公共水井，购买第一架蒸汽碾路机，并设置了专管市内卫生的机构。
发展商务
1886年台湾设立商务局，先后向英、德购买威利、威定两艘旧轮作为商船。派李彤恩等到新加坡设立招商局(后改为通商局)，通过向华侨招募股份购买轮船，设立轮船公司，航行于台湾与大陆各埠，远至新加坡、西贡、吕宋等地。1886年设立樟脑总局，实行专买制度，获利颇多。
抚番与垦荒
刘铭传的抚番政策为恩威并用，剿抚兼施。恩抚不从，方行威剿，威剿之后，仍归恩抚。如有官吏凌虐番民，汉人夺占番地，均予惩处禁止，绝不偏袒。番人劫杀居民，不听晓谕，则威之以兵。1885年首抚北路淡水东南马来番，为其定规约，命其遣子弟至城读书，雉发归化。生番地界，各归各业，不许军民侵占。
从1885年冬至1886年夏，半年之间招抚400余番社，归化7万余人。1887年春夏之间，后山抚218社，番丁5万余人，前山抚260余社，番丁3.8万余人，田园数十万亩。全台大定后，于是广招福建贫民扩垦，使番众与内地人民共处杂居，逐渐改变他们的习俗，同时改进他们的经济情况，使“耕织自精，货财自殖”。1886年5月设全台抚垦总局，以林维源为总办，南、北、东三路分设抚垦局及分局，并在各重要番区如大科莰、东势角、埔里社、苏澳、花莲等处，各立抚垦分局。局中有医生、教耕、教读等人员，开义塾，教番人童子读书。另外在台北特设番学堂，供给他们衣食，教以汉文、算术、官话、台语、起居礼仪，并常让他们与汉人接触以起潜移默化的作用。让他们消除疑忌，不以异类自居。为了抚番，刘铭传“三亲绝域，蒙瘴涉险，不骑而徒。彼其不知暇逸哉，其所志者远也”。这一切都有利于台湾社会的近代化发展。
整理财政
主要是田赋的清理。台湾田赋极其紊乱，在豪绅吏胥的包揽控制下，“强者有田无赋，弱者有赋无田”，“田去粮存”，求免无路。为了清除积弊，增加财政收入，1886年5月，刘铭传奏请实行清赋，由清赋总局进行会查保甲，清丈田亩，历时二年多，完成了清丈工作，田赋大量增加，年收入达67.4万余两，比原额增加49.1万余两。此外，在整顿税收方面也取得了巨大成绩。经过整顿后的茶税年增13万两，盐税增12万两，樟脑、硫磺增30万两，鸦片增40万两，加上其他各项收入，财政总收入从90万两激增至300万两，最高达到450万两。国防、交通诸项建设经费至是始有着落。清赋直接触犯了地主豪绅的利益，一时流言传 布，阻力极大，但刘铭传不为所动。
提倡新式教育
台湾发展需要一大批专门人才，刘铭传深知培养人才的重要性。1887年在台北大稻埕创立西学堂，聘请西人教习讲授英语、法语、数学、理化、测绘、历史、地理等课程，于西学余闲兼课中国经史文字，使内外通贯，培养通晓近代科学、善于对外交涉的人才。经过严格甄选，第一批招收学员64名，所有费用全部由政府供给，年支银1万余两。1890年又设电报学堂，招收西学堂和福建船政学校学生10名，学习电讯专门技术。并于1890年设立番学堂，为原住民培养骨干和通事人才。在刘铭传的积极倡导下，台湾教育进入了新的历史时期。
增设府县
台湾土地面积3.6万平方公里，清初仅设一府三县，不久增为四县，统治所及限于西部沿海平原地带。后以土地日辟，人口倍增，于1875年增设了一府四县，共有两府八县，然仍不能满足实际需要。刘铭传就任台湾巡抚后，按建省规制，以彰化位于全岛中央，平原宽敞，定为省会，设首府曰台湾府，附郭首县曰台湾县;另划嘉义以东、彰化以南、方长约百余里之地为云林县，分新竹西南沿山新垦地带为苗栗县，升卑南厅为台东直隶州。在省会未建以前，以台北接近福州，先以台北为施政中心。于是全台共有三府、一直隶州、十二县、五厅，划疆分守，初具规模，奠定了今日台湾地方行政区划的基础。
刘铭传的改革涉及军事、行政、经济、文化各个领域，范围相当广泛。因为当时台湾正面临着帝国主义侵略的严重威胁，一切措施不得不首先从巩固国防出发，并始终以巩固国防为中心。为了巩固国防，就必须整顿军备，增强防卫能力;开拓土地，以保持岛内秩序的安定;发展交通，便利岛内各地及其与大陆的联络。为了巩固国防，就必须筹措大笔经费，办法之一就是清理田赋，在这方面，刘铭传做出了巨大的成绩;办法之二是倡办实业，发展生产，在这方面他刚开始不久就去职了。而为了巩固国防，发展交通，兴办新式工业，又必须培养大批科技人才和吸收外国先进经验，因而有西学堂和电报学堂的设立和外国技师的聘用。凡此种种，都可以说明，刘铭传的改革虽然发生在大陆洋务运动的后期，在许多做法上也不可避免地会受到大陆洋务运动的影响，但和“重在防内，并无对外意图”的李鸿章之流所搞的洋务运动还是有差别的。刘铭传很注意吸收华侨和民间资本，他所兴办的铁路和煤矿都有商股参加，有些企业办不好就交给民办，这也和官办占压倒地位的某些洋务企业有所不同。他所创办的企业如铁路、邮政、电讯、航运等等，多数都卓有成效，不像大陆官办企业那样积弊重重，亏损日甚。刘铭传的眼光不仅仅以台湾为限，他还希望“以一岛基国之富强”，以台湾“一隅之设施为全国之范”，从这点看，也应该肯定他是晚清洋务运动中一个具有进步倾向的人物。
然而，刘铭传的改革是在当时已经腐烂透顶的清政府支配下进行的。在其推行过程中，他遇到了来自各方面的种种阻力。因此，尽管他很想有所作为，也做出了巨大的成绩，但还是有不少人对他进行掣肘、攻击与诬蔑，迫使他不得不于1891年告病辞官而去。继任的台湾巡抚邵友濂眼光短浅，思想僵化，尽废刘铭传新政，清代所实行的惟一有计划、有成效的改革就此夭折了。1896年，刘铭传在家病逝，清追封太子太保，谥壮肃，准建专祠。
有人说刘铭传“倡淮旅，练洋操，议铁路，建台省，实创中国未有之奇”，而其最伟大的成就，最值得后人景仰的事功则为“建台省”—— 建设一个近代化的台湾。
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