馬尾是閩江下游的天然良港，福建海軍和船廠均在港內(nèi)。自“觀音橋事件”后中法談判以來(lái)，法國(guó)軍艦已在港內(nèi)“游歷”了近一個(gè)月的時(shí)間。主持福建軍務(wù)的欽辦福建海疆事宜大臣張佩綸、閩溉總督何璟、船政大臣何如璋、福建巡撫張兆棟和福州將軍穆圖善等人，因?yàn)閾?dān)心阻止法艦進(jìn)入港內(nèi)會(huì)引發(fā)沖突，弄不好會(huì)影響中法和談，責(zé)任太大，于是便聽(tīng)之任之。同時(shí)嚴(yán)令福建水師各艦“不準(zhǔn)無(wú)命自行起錨”“不準(zhǔn)先行開(kāi)炮，違者雖勝亦斬”。于是，法國(guó)軍艦在馬尾港進(jìn)進(jìn)出出，自由自在，而中國(guó)軍艦則處在法艦監(jiān)視之下，不得移動(dòng)。
8月17日，清政府見(jiàn)和談無(wú)望，下令沿海、沿江各省加強(qiáng)防備，但對(duì)馬尾方面，僅指示法艦在內(nèi)者，應(yīng)設(shè)法阻其出口；其未進(jìn)口者，不準(zhǔn)再人，并未解除不得主動(dòng)出擊的禁令。
當(dāng)時(shí)泊于馬尾的法國(guó)軍艦有八艘，排水量為—萬(wàn)四千五百噸，重炮七十七門，魚雷艇兩艘，官兵一千八百人。另有兩艘軍艦在金牌、瑁頭一帶江面，防止清軍塞江封口，保障后路的安全。福建水師雖然有軍艦十一艘，但排水量?jī)H九千九百噸，普通火炮四十七門，官兵一千一百人。法國(guó)艦隊(duì)大都是鐵甲船，而福建水師卻都是些木肋兵船。法國(guó)艦隊(duì)配置的重炮，可以輕易擊穿福建水師的木肋甲板，而福建水師的火炮對(duì)法國(guó)艦隊(duì)的鐵甲基本沒(méi)有威脅。從噸位、防護(hù)能力、重炮數(shù)量、兵員素質(zhì)等方面來(lái)看，法國(guó)艦隊(duì)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。最為糟糕的是，福建水師清軍的戰(zhàn)艦大都是法國(guó)人設(shè)計(jì)監(jiān)造的，各艦的性能對(duì)法國(guó)人來(lái)說(shuō)毫無(wú)秘密可言，交戰(zhàn)雙方根本不處于一個(gè)等級(jí)。
8月22日，法國(guó)政府電令孤拔消滅中國(guó)福建海軍。孤拔決定，次日下午趁退潮船身轉(zhuǎn)移方向時(shí)開(kāi)戰(zhàn)，因?yàn)槟菚r(shí)福建水師的軍艦正好暴露在法國(guó)艦隊(duì)的炮火之下。
8月23日上午8時(shí)，法國(guó)駐福州副領(lǐng)事向何璟發(fā)出最后通牒，限福建海軍于當(dāng)日下午撤出馬尾，否則開(kāi)戰(zhàn)。何璟得知后，手足無(wú)措，竟然對(duì)福建水師將士封鎖消息。
馬尾港內(nèi)的各國(guó)領(lǐng)事和商人紛紛下船，明顯是要開(kāi)戰(zhàn)的樣子。福建水師的將士們見(jiàn)情況緊急，強(qiáng)烈要求做好臨戰(zhàn)準(zhǔn)備。但張佩綸居然斥責(zé)請(qǐng)戰(zhàn)將士，連軍火武器也不下發(fā)。等到下午一點(diǎn)，法國(guó)艦隊(duì)已經(jīng)升火起錨，張佩綸和何璟等人這才慌了神，趕緊派人去見(jiàn)孤拔，要求明日再戰(zhàn)。這顯然是不可能的。
8月23日下午1時(shí)56分，孤拔趁落潮之機(jī)，指揮法艦突然發(fā)起攻擊。福建水師戰(zhàn)艦未及起錨即被敵炮擊沉兩艘，重創(chuàng)多艘。廣大愛(ài)國(guó)士兵義憤填膺，奮起還擊。旗艦“揚(yáng)武”號(hào)在駕駛官詹天佑和管帶張成帶領(lǐng)下'不顧何璟的禁令，事先作好戰(zhàn)備。當(dāng)法艦開(kāi)炮時(shí)，立即沉著應(yīng)戰(zhàn)，用尾炮準(zhǔn)確地襲擊法軍旗艦“伏爾泰”號(hào)，擊斃法軍六名。法軍魚雷艇見(jiàn)“揚(yáng)武”號(hào)兇猛，便偷襲過(guò)來(lái)并發(fā)射了幾枚魚雷，“揚(yáng)武”號(hào)不幸被擊中，隨后擱淺沉人港中。水師岸防大炮隨即命中這艘魚雷艇，使之鍋爐爆炸，喪失作戰(zhàn)能力。炮艇“福星”號(hào)剛一開(kāi)戰(zhàn)，就已經(jīng)被法艦擊中，船上燃起熊熊大火，但官兵們?cè)谖ｋy時(shí)刻毅然斷錨轉(zhuǎn)向，沖入敵陣，瞄準(zhǔn)敵人旗艦猛烈射擊，連續(xù)命中。后“福星”號(hào)遭到法艦三面圍攻，在重炮轟擊下，火藥庫(kù)中彈爆炸，全艇官兵壯烈殉國(guó)。戰(zhàn)艦“揚(yáng)威”號(hào)在法艦開(kāi)炮后，也立即勇敢回?fù)�。�?dāng)它在兩艘法艦的夾擊下被打穿船體后，艦上官兵置生死于不顧，仍然頑強(qiáng)發(fā)炮挫傷法艦，直到被法魚雷艇擊沉前的剎那間，還發(fā)射出最后一發(fā)炮彈，重傷法艦艦長(zhǎng)和兩名士兵�！帮w云”號(hào)、“福勝”號(hào)也都臨危不懼，奮戰(zhàn)到底，直至最后沉沒(méi)。
江面戰(zhàn)斗進(jìn)行了約半小時(shí)，福建海軍十一艘艦艇全部被法艦擊沉，海軍將士傷亡七百余人。法軍僅死傷三十余人，兩艘魚雷艇受重傷，其余為輕傷。
而就在將士們的鮮血染紅馬江之際，作為福建前線最高指揮官、—直以“主戰(zhàn)派”的形象出現(xiàn)在大家面前的張佩綸臨陣脫逃。
8月24日上午，法國(guó)艦隊(duì)用重炮轟擊馬尾船廠。清廷洋務(wù)派苦心經(jīng)營(yíng)了十八年的造船基地福州船政局，在戰(zhàn)火中遭到嚴(yán)重破壞。此后幾天，法艦又沿馬江從上游炮擊兩岸炮臺(tái)。由于兩岸炮臺(tái)都是把大炮建在堅(jiān)固的石灰炮眼里，只能向海面的一方發(fā)炮，對(duì)來(lái)自上游的敵人無(wú)法攻擊，結(jié)果全被法艦轟毀。之后，法艦揚(yáng)長(zhǎng)而去。從此，法軍牢牢地掌握了臺(tái)灣海峽的制海權(quán)，得以隨心所欲地全力侵臺(tái)。
馬尾海戰(zhàn)慘敗，清廷朝野震驚。從“基隆大捷”后的歡樂(lè)心情—下子跌入低谷。在主戰(zhàn)輿論的壓力下，8月26日，清廷發(fā)布上諭，正式對(duì)法國(guó)宣戰(zhàn)，譴責(zé)法國(guó)“橫索無(wú)名兵費(fèi)，恣意要求”“先啟兵端”，令陸路各軍迅速進(jìn)兵，沿海各地嚴(yán)防法軍侵人。
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