晚清中國，修建軍港，包括船塢、炮臺等附屬性設施，以當時中國的科技狀況、工業設施、工程人員的素質與經驗，沒有外國人的參與自然難以獨立完成，這種局面也造成了列強間的競爭加劇，都想參與這一工程，因而也給工程的順利開建增添了障礙。
在列強的激烈競爭下，時為北洋大臣的李鴻章決定，軍事設施有外國人幫助完成，旅順軍港就是如此。當時李鴻章決定，旅順軍港基礎設施以及庫房、廠房、營壘的建設，在英、法技術專家的指導下由中國人自建；船塢則交由法國人承包；至於炮臺，根據德璀琳對漢納根的推薦，加之他在大沽炮臺勘察、修葺工作中的表現，李鴻章決定旅順口黃金山等一系列炮臺的營建，仍由漢納根主持。
旅順口修建炮臺，無以例外的是要做好地形勘測。漢納根初到旅順時，條件艱苦，他只能暫住在軍艦上，軍人的秉性，使他形成了一個規律。每天凌晨四點起床，先洗個海水澡，然後用淡水衝去鹽漬，北上平板儀等測量設備，開始一天的工作，天不亮就啟程，戴月而歸。結束當天的測量和勘察後，他還要在夜燈下對白天的測量數據進行整理，計算出山的座標方位、高程。用儀器測量值和立體幾何計算出來的結果相互驗證，以確保數字的準確性。再用等高線法繪製地形圖，對地形地貌、山上的雨裂（被雨水沖刷出的雨溝稱為雨裂）、地表的森林、農田、果園、草地、河流、建築、墳塋、道路、橋樑直到獨立石、獨立樹、獨立房一一進行標註，以便識圖時能看出山的高低走勢，選擇適宜的施工路徑，戰時又可作為參照物指揮射擊和部隊移動。對於漢納根來說，此刻，最主要的則是權衡利弊，確定修建防禦陣地的最佳位置。[1]
經過勘察，漢納根認為，黃金山是封鎖外海海面火炮射擊的理想陣地，分列旅順口的黃金山、雞冠山為海灣的天然屏障，炮臺設在這裡，利於射擊、觀察和隨時通報。
漢納根根據勘察的情況，寫了一個修築旅順口炮臺的計劃以及工程預算，呈報給了李鴻章，李鴻章閱後很快批准，並決定於1881年初開始施工。施工初期，生活、居住、辦公條件相當艱苦，漢納根與協助他的洋員陸爾發等人只能暫住在一座破舊的廟宇裡。
漢納根主導建造的日島炮臺
漢納根在給父親的家書中寫道：“廟內有三尊比真人略大的神像與我相伴，都是武將打扮，一尊穿綠衣的有一雙紅眼睛，一尊穿紅衣的有一雙黃眼睛，一尊穿黃衣的則是綠眼睛。夜晚，風從門窗的縫隙中吹進來，嗚嗚作響。”
雖然艱苦，但意志使然，使他彷彿看到了“一個宏偉的軍事港灣，那裡有一座難以攻克的防禦性工事，那裡面有數不清的船的桅杆、船廠和船塢還有漂亮壯觀的碼頭、機械製造車間、火炮鑄造車間、音樂學院、軍事院校、煤礦、歌劇院。這一切都交織在一起出現在我的夢中，直到清晨雪花從破敗的屋頂飄落到我的鼻尖上的時候我才從夢境中清醒過來。我這才意識到及時修補屋頂要比給一支強大的海軍修建一個用於觀看錶演的舞臺要現實得多，我終於從夢境中醒了過來。”[2]
比居住生活辦公條件更為讓漢納根感到尷尬的是與地方官員合作的困難。1881年秋天，李鴻章決定將旅順工程擴大，讓海防營務處道員黃瑞蘭前往旅順設立海防營務處工程局，主持炮臺及攔水壩的修建工作。黃瑞蘭此人貪鄙無能，根本不解工程，任用私人，隨意揮霍，又憑藉官勢不以時價購買物料。此種官僚作風不僅引起當地民眾的不滿，怨聲四起，且與洋員漢納根也貌合神離，無法合作。在工程建設中，黃瑞蘭很是馬虎，花了將近一年的時間，耗銀三萬餘兩，表面上攔水大壩雖告合攏，可是由於其下的汙泥並未全部清除，壩根基礎未曾穩固，以致經常塌陷，貽患無窮。
劉公島炮臺的彈藥庫
1882年初，李鴻章的母親病故，按照傳統習俗，他要回鄉為母親守孝。當年2月，他辭去直隸總督兼北洋大臣，回籍家居。直隸總督由兩廣總督張樹聲署理。6月，朝鮮內亂髮生，李鴻章雖身在安徽，可仍然關注著時局的變化，他看到日本侵略朝鮮進而侵略中國的野心日甚一日，同時法國侵犯越南也影響著中國西南的安全。嚴重的局勢面前，感到中國面臨海防危機的李鴻章對旅順建港更加重視，他特命營務處道員袁保齡到北洋各口查看海防情形，並於6月30日致函張樹聲，決定將“任性乖張”的黃瑞蘭自旅撤回，而另委深明旅順形勢的袁保齡前往。[3]
袁保齡是鹹同年間欽差大臣、漕運總督袁甲三的次子，也是袁世凱的叔父。黃瑞蘭難當重任，李鴻章便以袁保齡“諳習戎機，博通經濟，才具勤敏”，調赴直隸委辦海防營務處。袁保齡到任後，與漢納根相處得很不錯。二人的緊密合作，也使袁保齡對營務處工程局進行了大的改革，裁汰不作為的冗員，一掃昔日那種得過且過的作風。袁保齡也很賞識漢納根的才能，充分給他權力和施展才能的機會，賦予他工程總監的職責：各炮臺，乃至開山、挖河、築路、導海等工程，都由他策劃與監督；漢納根甚至還經手創辦了旅順水陸兵弁醫院，彌補了袁保齡在專業上的缺乏。漢納根被重用，他投桃報李，也積極地從德國、英國、美國吸引更多的人才，使得工程順利開展。
漢納根的工作得到了清廷的好評，對黃金山頂炮臺，李鴻章也甚為滿意，在給朝廷的奏摺中說：“旅順口黃金山炮臺，系延德弁漢納根仿德國新式築做，臺形扁而小，兵房子、藥房均藏臺牆之內，敵炮難以攻入……前派洋員漢納根協同局員，創建該口黃金山頂炮臺一座，仿照德國新式，堅大玲瓏，實為各路炮臺未有之式，現甫就竣，計用銀十二萬餘兩。” [4]
除黃金山炮臺之外，漢納根又主持修築了老驢嘴炮臺、老虎尾炮臺、威遠炮臺、蠻子營炮臺、饅頭山炮臺、田雞炮臺等十餘座，這些炮臺與黃金山炮臺相得益彰，在東海岸形成一張嚴密的防禦火網，可以全方位地對來犯之敵進行射擊，加以封鎖。正因為漢納根的盡心設計，督造，使得旅順港在當時稱為“固若金湯的防禦”。
漢納根像
1886年，漢納根合同到期，李鴻章又聘請他負責威海衛炮臺的設計與建造。從1887年到1890年，漢納根又建造了13座炮臺分佈於威海衛港灣南北兩岸、劉公島、日島等地，這些工程也被時人稱為“東海屏障”。工程完工後，李鴻章在1891年檢閱北洋海軍時，特意察看了這些炮臺，他看到這些炮臺憑依天然的地理形勢，建造堅固，足可以與大連灣各炮臺相媲美；劉公島上，漢納根設計了堅固的地阱炮臺，架設24門新式後膛炮。這種炮升降自如，非常靈便，具有阻擊敵船而隱蔽性好的優點。當李鴻章看到劉公島附近黃島炮臺時，認為此炮臺“工力尤艱”。日島上，“亦設地阱炮臺，與南岸趙北嘴炮臺相為犄角，鎖鑰極為謹嚴”[5]，禁不住連連稱讚。
漢納根在中國海防炮臺建設工程中的貢獻不但為中國人所欣賞，也引起了中外媒體的關注。1887年11月9日的天津英文版《中國時報》對漢納根修築黃金山炮臺予以了詳細報道，報道說，中法海戰中，法國海軍提督孤拔之所以不敢輕舉妄動向北進犯，就在於炮臺之堅固，漢納根所付出的心血和貢獻展現了它的成效。
面對成績和榮譽，漢納根卻保持著相當的清醒，他曾經說，旅順口炮臺有一個缺點，即陸路後防空虛，必須加強後路的防護力量，但清廷的那些迂腐的官員們則認為只要在炮臺後面豎些木柵欄就可以確保萬事大吉。結果，漢納根一手督造的這些被視為“固若金湯”的炮臺在甲午戰爭中卻被日軍抄了後路而被悉數攻佔。
旅順老蠣嘴炮臺
漢納根於1890年6月回德，在德生活了四年之久，於1894年6月再返中國，他先抵上海，後達天津。此時正值中日兩國因朝鮮問題鬧得不可開交，戰爭一觸即發之際。李鴻章鑑於牙山駐軍勢單力孤，特從上海英商那裡僱得“高升”號輪船一艘，運兵前往增援。漢納根也於7月22日同船前往牙山。遺憾的是，行進途中“高升”號竟然被日艦擊沉。中國官兵全沉於海，漢納根亦受波及，但僥倖倖免於難。數日之後，方又乘船回到天津。
甲午海戰，清軍出師不利。李鴻章正為北洋海軍的命運擔憂，也知道丁汝昌難當指揮作戰重任。當他得知漢納根到來立時大喜過望，他以老長官的身份召見，任命漢納根為北洋海軍總查，要他協助丁汝昌作戰。同年9月17日，中日大東溝之戰，漢納根受傷，幸無大礙，清廷以其督戰出力，特為賞為提督銜，並贈寶星，作為對這個為中國出生入死的外國人的特別獎勵。
[1]劉晉秋、劉悅：《李鴻章的軍事顧問：漢納根傳》，文匯出版社2011年版，第66頁。
[2]劉晉秋、劉悅：《李鴻章的軍事顧問：漢納根傳》，文匯出版社2011年版，第67頁。
[3]王家儉：《旅順港建港始末》，《中國近代海軍史論集》，臺灣文史哲出版社1984年版，第114—117頁。
[4]遊戰洪：《德國軍事技術對北洋海軍的影響》，《中國科技史料》，1998年第4期。
[5]王記華:《晚清北洋海軍威海衛基地要塞設防考略》，載戚俊傑、劉玉明主編：《北洋海軍研究》第三輯，天津古籍出版社2006年8月版，第202頁。
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