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这一年的1月28日，是一个值得中国人永远纪念的日子。
这一天，中国自己制造的第一艘木质轮船在安庆成功下水试航。
曾国藩为了显示自己对这次试航充满信心，亲自乘船督看。
在上年11月试航失败之后，徐寿与华衡芳等人没有气馁，很快查明了原因，发现主要原因在于蒸汽输送不畅，导致动力不足。他们立即重新设计制造了蒸汽机汽锅，并对轮船船身进行了改进，使动力大大提高。有了这些改进，他们正式制造出一艘可以供人乘坐的样轮。
对这次试航的成功，曾国藩记载道：
看蔡国祥驾驶新造之小火轮，船长约二丈###尺。因坐至江中，行###里。约计一个时辰可行二十五六里。试造此船，将以此放大，续造多矣。
他还说，整个制造过程都是全用汉人，没有雇请洋人工匠。
安庆内军械所造船置机的成功，坚定了曾国藩的信心。他决定继续学习西洋技术，在中国运用，以求国家的富强。他的举措，为刚刚萌芽的洋务运动打下了牢固的根基。
为了发展先进的军事工业，曾国藩在安庆接见了中国第一位留美学者容闳。
广东香山人容闳从小在澳门马礼逊学堂接受西式教育，1847年到美国留学，后来加入美国籍。
容闳曾对新兴的太平天国政权抱有很大的期望，认为洪秀全会比北京的皇帝更容易接受新生的事物。他于1855年学成回国，前往天京游说洪仁Ｍ芪教旃┬行抡隽Α５翘旃耐持握叨运桓行巳ぃ缓米蠹笄宓某甲釉⑾终馕焕硌壬⒎锹宰佑馗南敕ǎ欠浅Ｈ戎杂谘笪瘛�
曾国藩不计较容闳与太平天国有过交往，与他一见如故，非常重视他的意见，并决定派他到美国采购新式机器，以便建设更大规模的武器制造厂。
与此同时，徐寿与华衡芳等人，则按照曾国藩的要求，在原有的基础上，“放大”制造新式轮船。
但是，曾国藩开创的海上军工显然还有很长的路要走。西方列强在19世纪30年代，就在战舰上装备了口径二百至三百毫米的轰击炮，这种炮发射爆炸弹，射程为二千五百至三千米。1856年的俄土锡普诺海战中，俄国舰队全歼了土耳其舰队，当时使用的就是爆炸弹。这次海战后，用风帆驱动的战舰已告别了历史舞台，装甲舰成为海战的堡垒。
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蔡元吉投降以后，蒋益澧马上就给他派了作战任务。
2月9日，蔡元吉奉令带兵攻打海宁西北约四十里处的桐乡。蔡元吉部发起突袭，搭梯登城，被守城的太平军发觉，在城墙上抵抗。蔡元吉部一百多人负伤，停止攻城，在桐乡城的西南方扎营。
蒋益澧见蔡元吉出师不利，增派李邦达所部，联合张景渠的部队，一起围攻。
1864年，同治三年（3）
蒋益澧派蔡元吉攻打桐乡，是为了动摇桐乡守军的意志。这一招果然起了作用，桐乡太平军守将何培章于2月13日投降。
李世贤按照李秀成的主意，决定派部队前往江西开拓地盘。这支太平军携带粮食急行军，西进到安徽宁国。
李世贤和黄文金于2月13日从宁国出兵，攻占绩溪。浙江湘军将领王开琳率部前往救援。曾国藩又派毛有铭从安庆率领六千人奔赴休宁。
毛有铭的部队还没赶到，太平军已越过休宁以东的徽州，南下攻击江西。其中一部西进湖口，一部南进景德镇。另派出两支部队，一支从浙江进入玉山，另一支从福建进入建昌。这些部队相约在抚州会师。曾国藩决定让江西的湘军来对付这些太平军。
沈葆桢接到命令，派席宝田、边晓棠等将领率领一万人驻扎婺源，令韩进春率领五千人增援玉山，阻击李世贤的部队。在派往玉山的部队中，有郭式源统领的平江军老五营。
这些日子，李秀成每天劝说洪秀全离开天京，另建根据地。洪秀全坚持说自己负有天命，不肯离去。李秀成迫不得已，只好留在天京，负责城防。
曾国荃估计城内的太平军粮食即将供应不上，约杨岳斌派水师部队巡逻长江，发现有人运米入城，便将粮食缴获。又令朱洪章等人率部绕到钟山后方，断绝陆路运道。
蒋益澧于2月15日率部进占桐乡，命令刚刚投降的何培章率领三千名部属驻扎乌镇，阻塞杭州与嘉兴之间的交通，断绝两城太平军的粮食供应。
蒋益澧留下蔡元吉部驻守桐乡，把刘树元部派到嘉兴，协助程学启的湘淮军攻城。这是浙江湘军与江苏湘淮军的第一次会师。
刘树元到达后，高连升和德克碑的部队攻克了嘉兴望江门的三座石垒。
驻守嘉兴的太平军将领见湘淮军得到了增援，感到了极大的威胁，连忙四处求援。湖州的太平军全部东援，在乌镇遭到何培章所部阻击。太平军痛恨何培章投降清廷，修筑军营围攻。何培章向围攻杭州的湘军求援，蒋益澧无法前往，写信给何培章，鼓励他坚守乌镇。
曾国荃于2月23日命令朱洪章的部队攻击钟山的太平军军营，取得预想战果，控制了天京城外的陆路运粮道路。
湘军已在东坝驻扎重兵，但在太平的防卫兵力仍嫌不足。曾国荃命令投降的太平军将领韦志俊率部驻守金柱关，把长沙人朱南桂所部调来助围天京。
朱南桂带领部队，冒雪赶到天京城北扎营。他派出的哨探回来报告，太平军将领李士贵带兵赶赴句容保护粮食运输。他设下伏兵拦截，太平军弃粮逃走。
曾国荃增募的部队已经到达天京城下。曾国荃完全有条件收拢对天京的包围圈了。他于2月28日巡视洪山、北固山、神策门和太平门。太平军的防御部署一览无余。他不得不承认，天京的防御，的确固若金汤。四周城墙，大多数修筑了石垒。北面的防御格外坚实，钟山上修建了一座大城，名叫“天保”。山脊入城处也修了一座大城，名叫“地保”。太平军守着这两座大城，可以出兵挫败敌军在其他方面的攻势。因此，湘军从西南方进攻，太平军并不怎么害怕，直到湘军进驻明陵，他们才出兵力争。向荣与和春的失败，都是因为未能控制北面的工事。
1863年夏天，鲍超的部队在明陵前修建了壁垒。部队转移时，鲍超下令捣毁壁垒，方才撤退。曾国荃的部队围攻天京，时间已近两年，攻破了太平军的上百座壁垒，还是没能到达城北。现在，朱洪章部进驻钟山脚下，增修壁垒，驻扎五六千兵力，总算是堵塞了城北的通道。其余的部分有玄武湖这个自然屏障，太平军无法与城外沟通。曾国荃下一步的目标，就是要攻克天保和地保二城。
钟山壁垒的丢失，对太平军是一个沉重的打击。李秀成亲自领兵出来争夺，南攻朱洪章的军营。朱洪章与武明良率部出濠，两下夹击，沈鸿宾等部攻击右路，武文山等部攻击左路，鏖战良久，斩杀几百名太平军，将太平军逼到山上。
湘军向山上的天保城发起仰攻，罗遇春率部攀岩而上，被枪击中，几乎坠落。沈鸿宾率部赶到，军士们将火球火箭射向壁垒。太平军为了避火而突出，湘军进占钟山石垒，也就是太平军所谓的天保城。曾国荃派黄润昌等将领率部戍守。
1864年，同治三年（4）
接着，曾国荃派萧孚泗和萧庆衍出兵山北，在太平门外列队，修筑三座壁垒，由王远和等将领率部驻守。
到此为止，湘军对天京的合围完全收拢，太平军的粮食供应完全断绝。
湘军在天京北面的兵力部署如下：梁美材率部驻扎洪山，朱南桂率部驻扎北固山，堵塞神策门，其余部分是玄武湖这个天然屏障。
在这段时间里，清廷频频下诏，向曾国藩垂询如何划分长江水师。这件事关系到杨岳斌和彭玉麟的分家，他们已经无法共同指挥湘军的长江水师，只能各自指挥一支部队。清廷希望这两支水师能够防卫湖北和江西，希望得到一个最好的答案：长江水师应该分为上游水师和下游水师，还是分为内湖水师和外江水师？
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新任陕西巡抚刘蓉在1月份到达陕西西南部的宁强。四川总督骆秉章增拨九营兵力前往陕西援助。
骆秉章上奏说，汉水以南，贼寇势力蔓延甚广，湘军刚刚在那里遭到挫败，难以迅速振作。他增拨了九营兵力，从保宁赶赴巴州，听从刘蓉调遣。现在刘蓉如果率领各部直接前往青石关，争夺汉水以南的城池，贼寇会竭尽全力抵抗，湘军的胜算不大。必须等到新募的湖南勇丁到齐以后，分多路并进，才可望肃清汉中，使四川境内不致遭到贼寇蹂躏。
这一回，清廷没有听从骆秉章的分析见解，下了一道措辞颇为严厉的诏书，说刘蓉受命任陕西巡抚，为时将近半年。10月下旬曾奏请派员回湖南招募勇丁，计算时间，现在也应已到达四川。现着令刘蓉率部火速前进，驻扎青石关，力图攻克汉中与城固，会合李云麟所部，约定日期，发起攻击，以解汉水以南倒悬之危，不得任意迟缓。
清廷之所以对刘蓉表现得如此不耐烦，一个很明显的原因是，这个湘乡人长居幕僚之位，不是驰骋疆场、战功显赫的大将，手下没有一支过硬的部队。他之所以成为封疆大吏，是因为骆秉章一力举荐，未免华而不实。清廷将他提拔为大帅，半年时间未见他在军事上显出真功夫，难免失望。清廷非常讲求实际，要的是战场上的胜利，不会仅仅为了他是桐城派的古文家，就给他高官厚禄。这一点，刘蓉本人也是非常清楚的。
刘蓉这个古文家手下兵力不够，但他的运气还算不错。正在他感到为难的时候，远在华东的天京发生的战事影响到陕西。在湘军攻击下感到惊慌的太平天国最高统治者洪秀全，号召全国各地的太平军统统援救国都，汉水以南的各路起义军将领各自离散，陕西的战况稍为平息。
留坝、褒城和勉县的太平