冬月二十九日，也就是接任湖广总督的第三天，张之洞就给李鸿章发了一份电报。主要向李鸿章通报他和盛宣怀会谈的情况。毕竟，见了人家的心腹幕僚，总得给人家一个交代吧。但在这份电报中，张之洞并未表明他对合作事宜的意见和态度，只是在派遣洋矿师勘矿的问题上，他坚定了自己的立场：煤矿铁矿都是湖北的，我认为从湖北选派矿师为宜。
就是通过这句话，老谋机警的李鸿章捕捉到了一个信息：张之洞和盛宣怀八成是谈崩了！
发完电报，张之洞突然意识到了什么，于是立即派人到大冶铁矿进行实地勘探。然而，李鸿章方面早有动作。
早在冬月二十三日，盛宣怀就抢先采取了行动。他向李鸿章及朝廷上了一道《筹拟铁矿情形禀》，系统地阐述了他的主张：把大冶铁矿、武昌铁矿、当阳煤矿、江苏徐州利国铁矿及各地煤矿统归一局管理，再由该局统筹安排，择地开办，招股商办，另派大官督办，等等。
盛宣怀这些主张显然违背了张之洞的意愿，而且明显地表露出他自己的企图。那时，张之洞还在由沪赴鄂途中，他完全不知情。甚至在他给李鸿章发电报时，也不知情。后来，张之洞倒是知情了，但盛宣怀的行动及主张没起作用。因为上面有海军衙门和醇亲王压着。这下，他可以放心了，放心地勘探大冶铁矿。
天降喜讯
光绪十六年（1890年）春，勘探人员向张之洞报告了一组振奋人心的数据：
1、裸露在地表的大冶铁矿石约有2700万吨。
2、地下矿石储量无法统计，即使再添几个炼铁炉，也至少可以开采百年以上。
3、矿石含铁量高达64%，含铜量2.7%，皆可用来炼钢。
4、大冶邻县兴国境内勘探一处上等锰铁矿，含锰量高达37%，位列世界之首。
5、大冶铁矿及兴国锰铁矿均产石灰石。
这简直是天大的喜讯啊，黄石再次轰动世界！
西方列强心里痒痒了，德国政府得知消息后，立即向清政府施压，意图夺取大冶铁矿和兴国锰铁矿的开采权。清政府向来惧怕强悍的德国，便把皮球踢给了张之洞。
对于西方列强，张之洞的立场和骨头向来强硬。当德国差人前来商谈此事时，他大动肝火：“中国的铁矿，哪儿有洋人来开采之理？哪儿凉快哪儿待着去！老子还不够忙呢！”
德国告退了，可张之洞担心未来有变数，于是加紧修筑一条从大冶铁矿通往江口的铁路，以方便运输矿石。
光绪十七年（1891年）秋，这条铁路正式动工，一年后建成通车，而铁矿的1000多名工人也热火朝天地大干了起来，日采矿石达200吨！
喜讯传出后，对大冶铁矿觊觎已久的盛宣怀，心里也痒痒了。为了得到大冶铁矿的开采权，他是费尽心机，最后他非但没能成功，还让张之洞抢了一个盖世头功，他心里能好受吗？
由于大冶铁矿是他早年勘探到的，他便向张之洞提出了这样一个条件：每采一吨矿石提银3钱，或每炼一吨钢铁提银2钱，以弥补他当年开矿的亏空。
这个条件还不算苛刻，毕竟他是最早的开采者，他也是竞争失败者，他心理不平衡，那就给他点钱，让他找点平衡吧。那点钱，不算什么，只是一点蝇头小利。
大冶铁矿的勘探给了张之洞无穷的信心，而李瀚章主动奏请朝廷将广州炼铁厂移建湖北，更让他如虎添翼。当然，这也是海军衙门和醇亲王的意思，他要助张之洞成功。
一切都在张之洞的谋划中，也在海军衙门和醇亲王的操纵中。
光绪十六年（1890年）五月，张之洞在武昌设立铁政局，委任他的心腹幕僚蔡锡勇为总办，主持铁厂的创建工作，并令湖北布政使、按察使两司，以及盐、粮两道会办一切。蔡锡勇曾出使美国、日本、秘鲁等国，熟悉洋务，精通英语，让他主持创建铁厂最为合适。
六月，从英国定购的第一批炼铁设备，以及从国外聘请的洋匠技师先后到达武汉，张之洞决定让这些洋匠技师，分头勘探铁矿和煤矿。
七月，张之洞又联系新任驻英公使薛福成，在英国定购了炼钢炉和制轨等机器，并聘请了能够冶炼贝色麻钢和西门士钢（均为英国产的有色钢材）的工匠技师，他决定大干一场。
艰难选址
铁矿找到了，但有一个问题，始终困扰着张之洞：铁厂建在哪里合适？
在西方国家，钢铁企业通常建在煤矿或铁矿附近，有利于就近取材，节省中间成本。当时，大冶铁矿是已知铁矿，张之洞倾向于把铁厂建在大冶附近的黄石港，可李鸿章却反对：“西方国家多以铁就煤，而无以煤就铁者，你应该把铁厂建在煤矿附近，你赶快找煤矿吧。”
张之洞咨询了洋匠技师后，回答他说：“西方国家也有以煤就铁的啊，具体怎么就，要视具体情况而定，不能一成不变。再说湖北铁矿集中，煤矿分散，具体怎么办，我得看着办！”
但当张之洞派人对大冶附近的黄石港进行勘探时，却发现此地狭窄，坑洼不平，根本不适合建厂。出于监管和销售方面的考虑，他觉得应该把铁厂建在武昌附近。因为铁厂不能离总督府太远，否则它将会失去监管，而且也不利于运输和销售。随后，他又派人在武昌附近选地。几经波折，他终于选定了一个地方——汉阳大别山（今龟山）下的一片平洼之地。
就是这里了。这里地势开阔，南枕绵绵起伏的龟山，北依逶迤流淌的汉水，直面滚滚而去的长江，水路陆路纵横，运输极为方便，也便于日常监管，绝对是建厂炼铁的好地方。
铁厂设在这里还有一大好处，那就是铁厂聘来的洋匠技师和翻译，可通用于同时创建的湖北枪炮厂以等洋务企业。
张之洞当即拍板，并电奏了海军衙门，表示两年之内可建厂产铁。但李鸿章主张以铁就煤，当他从盛宣怀那里得知大冶明家山有上等好煤时，就主张在大冶设厂，张之洞却有理有据地回复他：“把铁厂建在大冶，倒是可以省下四五万两运煤费用，可那里坑洼不平，光是削掉几个山头，填平几个大坑，就花费一二十万银，你觉得哪个更合算呢？再说大冶明家山的煤，并不是什么好煤，好煤还得继续寻找！”
没有调查，就没有发言权，李鸿章无话可说了，朝廷也同意了张之洞的方案。
一张空头支票
厂址选定了，可新的更大的问题又来了：在户部尚书翁同龢的阻碍下，朝廷此前批拨的那200万两银子从未兑现，那是一张空头支票，而实际建厂费用要远远超过这个数。资金紧缺便又成了张之洞建厂的头等难题！
张之洞郁闷死了，他急坏了，他急得夜不能寐，日不思食，他不禁悲叹：大清好不容易出了我张之洞这么一个能干大事的人，可翁同龢那老东西处处为难我，真是老天不开眼！这辈子，我什么都不缺，我就是缺钱，我不是缺自己的钱，而是缺干大事的钱！
但钱还得接着筹，怎么筹呢？张之洞想出了几个办法，于是奏请朝廷：我自己设法借贷，能借多少借多少，借多少最后还多少。不过，是我自己还，不用朝廷负担；创建铁厂是国家大事，而且是开天辟地的一件大事，朝廷要是不掏银子，怎么着也说不过去吧。这样，我也不难为朝廷了，我想好了：湖北每年不是要向朝廷上缴各种款项吗，我想把这些款子截留下来，挪作建厂之用。如此一来，这些款子就等于是朝廷批拨的啦，形式虽然不一样，但意义是一样的，我看这样行……
朝廷同意了张之洞的奏请，但只允许他截留200万，而这200万恰好是朝廷原来批拨给他的数。反正，羊毛出在羊身上，无论这200万从哪里来，只要能来，那就成。
截至光绪十七年（1891年），张之洞从英国定购的所有机器设备以及他聘请的30多位洋匠技师全部到位，而他招纳的3000名中国工人也严阵以待。不仅如此，他还先后派出50来位中国员工到比利时学习冶铁技术。
至此，一个庞大的中国近代化钢铁企业队伍建立起来了，一个面积达10万平方米的特大型钢铁工厂也将拔地而起。
这年七月，万事俱备后，张之洞一声令下：同志们，开工！
煤呢？没了
上等铁矿拥有了，大型铁厂也开建了，接下来就该开采煤矿了。然而，与大冶铁矿的天大喜讯形成鲜明对比的是，湖北及周边诸省缺煤特别是缺好煤的状况，远远超出了张之洞的想象，也令他一度高涨的心跌进了谷底。
从光绪十五年（1889年）年底到光绪十六年（1890年）年底，张之洞先后三次派人马分赴湖北、湖南、四川、江西、安徽、贵州和陕西等地勘探煤矿，结果表明湖北、湖南、江西境内倒是有煤质符合要求的煤矿，但最大的问题是，这些煤矿储量太少，产量有限，且比较分散，根本无法保证铁厂每天三四百吨的用煤需求，也就是说这些煤矿没有开采的价值。
江西萍乡煤矿倒是可以开采，但这里和武昌水陆不通，运输艰难，只得放弃。
张之洞焦急万分，他一时陷入困境。直到这时，他才意识到以前在《遵旨筹办铁路谨陈管见折》说了大话，即“断无各省之铁无一处可炼之理”。没有了煤，炼什么铁啊？可见，他当初对湖北周边的煤矿分布及矿藏情况估计不足。
这个时候，他骑虎难下。铁厂要是因为没煤办不下去，他真就会被那些等着看他笑话的人笑死，不仅颜面尽失，估计他后半辈子的仕途也会大受影响。
当然，也不是说整个中国都没有合适的煤矿，比如产煤大省山西和河南焦作生产的优质无烟煤，就很适合炼铁。只是山西和焦作距离武昌甚远，既不可能搞人力运输，也不可能先修一条铁路。因为只有挖出煤，炼出铁，才能修出铁路。
无奈之下，张之洞想出了三个办法：
其一，派人在湖北境内外进行地毯式勘探，就是掘地三尺也要找到煤矿，找不到不罢休。
其二，发动湖北商民广泛开采属地煤矿，然后将合适的煤运抵武昌，铁厂照价收购。
其三，派人前往湖南、宝庆等地开采煤矿，并在水陆码头的湘潭设立煤炭采购与转运中心，然后直接将其运抵铁厂。
光绪十六年（1890年）年底，张之洞派出的人，终于在湖北勘探到了两处煤矿——大冶王三石煤矿和江夏马鞍山煤矿。次年夏天，两矿正式出煤，与此同时，湖北商民的自产煤和湖南收购的湘煤也不断运来。
震惊世界的铁厂
缺煤的难题虽然暂时解决了，但缺煤一直是困扰张之洞、阻碍铁厂经营发展的最大问题。好在，一个无比庞大的中国近代化铁厂建立起来了——汉阳铁厂。
光绪十九年（1893年）年底，汉阳铁厂以其崭新而雄伟的面貌矗立在龟山脚下。尽管它比张之洞预计的竣工时间来得稍晚了一些，但它还是完美地竣工了。
汉阳铁厂分为大小十厂，包括生铁厂、贝色麻钢厂、西门士钢厂、钢轨厂、铁货厂、熟铁厂6个大厂和机器厂、铸铁厂、打铁厂、造鱼片钩钉厂4个小厂。
汉阳铁厂占地面积10万多平方米，近现代炼铁设备、机器和技术工匠一应俱全。无论是规模，还是实力，汉阳铁厂都位居亚洲第一，它的建成投产时间，比日本第一家钢铁联合企业八幡制铁所还要早七年。在全世界，它的规模也是名列前茅！
汉阳铁厂的建立，犹如一声巨雷，震惊了整个世界！
当时，日本的一家报纸这样描述汉阳铁厂：
登高下瞻，使人胆裂；烟囱凸起，矗立云霄；屋脊纵横，密如鳞甲；化铁炉之雄杰，碾轨床之森列，汽声隆隆，锤声丁丁，触于眼帘，轰于耳鼓者，是为二十世纪中国之雄厂耶！
几年之后出版的《东方杂志》（《今日东方》杂志前身）也刊载了西方人的惊呼：
汉阳铁厂崛起于中国，大有振衣千仞，一览众山之势……
中华铁市，将不胫而走各洋面（国际市场），必与英美两邦，角胜于世界之商场……
呜呼，中国醒矣！此种种费祸，较多强兵劲旅，蹂躏老赢类之军队尤可虑也。
《东方杂志》最后一句话说得太给力了：哎呀妈呀，不得了啦，沉睡的中国已经醒啦！这个国家将从经济上给我们带来祸患，远比强兵劲旅欺负老弱军队更令人忧虑啊！
可见，西方列强对汉阳铁厂既是震惊的，也是恐惧的，因为他们最想把中国变成永久的殖民地，他们希望中国永远沉睡不醒。现在，中国醒了，他们能不惊慌吗？
的确，汉阳铁厂的兴建，对于振奋民族精神，提高中国综合国力和国际地位，都起着不可估量的作用。
遗憾的是，满清王朝并没有醒，而满清王朝也找不到几个像张之洞那样锐意进取、奋力图强、开明豁达的中流砥柱。要不然，满清王朝也不会在二十年之后被推翻！
好了。眼下，还是炼铁要紧。
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