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当时与主持南洋海防的沈葆桢共同担负中国海防重任的另一位人物，是主持北洋海防的北洋通商大臣李鸿章。在太平天国战争时代率领两淮子弟，通过使用“洋人开花大炮”起家的李鸿章，对西方先进武器的价值有着其他很多同时代官僚无法与之相比的切身感受。筹办海防之初，虽然囿于派系之见，与南洋大臣沈葆桢在购买铁甲舰问题上明争暗斗，但私下里李鸿章早已派专人在国外打听、寻购铁甲舰，迈出了超前、实干的一步。尽管有论者认为李鸿章此举目的在于巩固北洋小集团利益，但李鸿章的行为在客观上对加强中国近代海军起到了积极作用，行文至此不由得不让人想起李鸿章的一段名言：“人生如朝露，倘及时着手，做成一二件济世安民顶天立地事业，不愈于空言耶”。
1877年2月，李鸿章从中国海关税务司英国人赫德（Sir&；#183；P&；#183；Hart）处得知土耳其在英国订购建造的2艘铁甲舰有意转售，当即委托率领第一届海军留学生出国的李凤苞、日意格（P&；#183；M&；#183；Giquel）等人前往英国船厂考察实船。同年4月14日，中国驻英公使郭嵩焘应邀参加了日本在英订购的铁甲舰“扶桑”号的下水仪式，日本订造的这艘军舰，排水量3777吨，装备4门240毫米克虏伯火炮，航速13节，属于小型的二等铁甲舰（依据当时的军舰分类标准，五六千吨及以上的铁甲舰称一等；三四千吨及以下的称为二等），而且设计上也有很多不足之处，例如主炮采用的是落后的船腰炮房布局等。但在当时的亚洲，这艘军舰无疑是强大、没有敌手的，这对尚在襁褓中的中国海军是个巨大的威胁，以开明著称、六十余岁还在学习英文的中国第一任驻外公使郭嵩焘当时的心情可想而知，“勉赞数语”后，日本已经拥有铁甲舰的消息传回了国内。1874年日本侵台事件的余痛还没有被遗忘，日本现在竟然有了 “比睿”、“金刚”、“扶桑”三艘铁甲舰，其目的何在，清政府自然心知肚明。李鸿章在随后给清廷的报告中激动地称“彼既以所有以相陵侮，我亦当觅所无以求自强”，由此，中国和日本开始了海军建设竞赛，购买铁甲舰，因为日本的刺激，而开始真正提到议事日程上了。
赫德推荐给李鸿章的2艘土耳其铁甲舰为同级，原名PEKI…SHEREEF、BOORDHI…ZAFFER，后分别更名为Belleisle、Orion，中国音译为“柏尔来”、“奥利恩”。和当时日本拥有的“比睿”、“扶桑”一样同属二等铁甲舰，由英国设计，1874年开工建造。该级舰排水量4870吨，舰长74。68米；宽15。85米；吃水6。4米，动力系统为2座蒸汽机；4座锅炉，双轴推进，“柏尔来”试航时测得功率4040匹马力，航速12。99节。主炮为4门12英寸前装线膛炮，采用较为老式的船腰炮房－八角台布置法，即在军舰中部用装甲围出一个四边形的“炮房”，将长方形炮房的四角各“切”去一块，在四角的斜面上开设炮窗布置4门主炮。因为原本长方形只有4个角的炮房被切成了8个角，所以又得名八角台铁甲舰。船腰炮房设计最大的弊病在于火炮的射界过小，无法转向前后方向进行射击，已不符合当时海军要求船头对敌作战的战术要求，两舰是英国建造的最后一型船腰炮房军舰。除了在八角台炮房里的4门12英寸前膛主炮外，该级舰的武装还包括4门20磅炮、2座式样陈旧的14英寸鱼雷发射装置，以及军舰舰首水下尖锐如刀的撞角。综合各项指标来看，该级舰只能说是性能一般，乏善可陈，在当时世界的同类铁甲舰中并不突出，唯有的一处亮点是除了水线带装甲和炮房装甲外，炮房的顶部也敷设了装甲，这是近现代意义军舰上首次出现的装甲甲板。
“柏尔来”、“奥利恩”分别于1876年2月12日、1879年1月23日下水，最后在1878年7月19日与1882年7月3日完工。原本二舰为土耳其订购，本应由土耳其接收，但当时正值俄土战争，处于中立地位且和俄国关系紧张的英国被迫不能交货，奈何只好自己花钱买下。这2艘性能平平的军舰对于当时战舰如云的海上霸主英国来讲，实在是可有可无之物，为捞回这笔冤枉钱，英国政府立刻就瞄上了正在筹建近代化海军，并在英国船厂一再购买军舰的中国，通过赫德利用其中国海关总税务司的特殊身份极力进行推销，2艘军舰总共报价160万两银。
“中国拟造之船，议仿‘英弗莱息白’及‘萨克森’之制，集二者之长，去二者之弊”
李凤苞，江苏崇明人（今属上海），是中国早期著名的新式科技人才，学识丰富，深受李鸿章赏识，曾担任福建船政局总考工，对近代军事技术颇有认识；日意格，法国人，造舰专家，曾一手协助中国创办福建船政局，为中国近代海军建设做出过突出贡献。二人受命抵达英国实地考察后，立刻看出并向李鸿章汇报了这级军舰的弊病，认为样式陈旧，不建议购买，于是有关转购这2艘铁甲舰的提议随即被搁置。
1879年沈葆桢去世后不久，中、俄因边境问题发生争执，两国关系骤然紧张，俄国威胁将派出舰队到中国沿海，上述2艘已经接近完工的英国铁甲舰对急需购买现成军舰以加强海军实力的中国有了特殊的意义。清政府下令李鸿章立即购买这两艘铁甲舰，而英国则看准时机大敲竹杠，“忽允忽翻”，竟将2艘老式铁甲舰的售价一路哄抬至200万两银，只是最后英国政府担心这2艘军舰如果卖给中国，有可能在不可预测的将来落入俄国人手中，而彻底拒绝出售，中国万幸逃过了英国磨得飞快的一刀，而中国历史上第一次购买铁甲舰的尝试也随之****。这2艘原本大有可能成为“定远”、“镇远”的二等铁甲舰后来长时间在英国海军服役，充当无足轻重的角色，平淡地走完了一生。
令人意外的是，转购土耳其铁甲舰的失败并没有使中国购买铁甲舰的计划停滞，受日益紧张的中俄关系影响，并在李鸿章等洋务派实力人物的努力下，清政府中枢对铁甲舰的兴趣大增，在海军建设方面表现出了异乎寻常的坚定决心。1880年5月13日，已升任驻德公使的李凤苞向国内报告了英国拒绝出售两艘铁甲舰的消息后，清廷中枢在短时间内便做出反应，发五百里密谕通知李鸿章“当此筹办海防之际，不能因前议无成，遽尔中止，著照李鸿章所议，查照新式，在英厂定造铁甲二只”，特别命令在德国具体承办寻购事项的李凤苞“速行定议，早日造成，不可耽延时日”，并着重强调“尤当悉心酌度，认真经理，以期适用，毋为洋人所绐，虚靡巨款。”
受知识局限，传统科举出身的李鸿章虽然在近代海军建设这个领域里经历有年，但对于新式铁甲舰究竟应该是个什么样子并不清楚，在购买要求上只是含糊提出必须价廉物美，吃水不能超过20英尺（6米）以适应当时中国的港口条件等几条简单的标准，寻购新式铁甲舰的具体任务落在李凤苞和徐建寅的肩上。
李凤苞在国内时即对近代军事技术有所涉猎，出国之后特别是受李鸿章之命寻购铁甲舰后，更是利用便利的条件，大量自学了近代造舰和海军知识，期间曾担任中国第一批海军留学生监督，与日后的中国海军主要将领林泰曾、刘步蟾等均有交流。
为辅助李凤苞访购铁甲舰，洋务运动时代中国著名的科学家徐建寅在创建山东机器局大功初成后，即经李鸿章推荐，被任命为驻德使馆二等参赞，前往德国协助李凤苞购买铁甲舰。1879年10月25日，徐建寅乘坐法国“扬子”号商轮由上海出发，踏上前往德国的旅途。此后将近5年的时间里，徐建寅的足迹遍及英、法、德等国，期间写下的日记成为我们今天考察“定远”级军舰订购、建造过程情况的珍贵资料。
19世纪后期的欧洲，传统的海军大国主要有英、法等国，另外新兴的德国挟普法战争胜利之势，也在努力发展武备，着意建设海军。根据李鸿章的指示，李、徐二人以走访形式主要调查了英、德两国的新式铁甲舰和船厂。
作为新崛起的海军国家，德国的造舰技术在当时世界并不突出，此前各国外购军舰大都寻找传统海军强国英、法等国，没人会对海军尚弱的德国投以青眼。这次突如其来的中国订单无异于天赐的宣传良机，德国政府因此高度重视，接下订单造出军舰，不仅意味着德国军舰出口史上零的突破，而且无疑这全新的铁甲舰将会成为当时亚洲霸主中国海军的主力，其带来的广告价值是不言而喻的，因此德国人尽量给两位中国特使留下深刻的印象。德国伏尔铿造船厂、西门子公司、克虏伯公司、刷次考甫鱼雷厂、毛瑟枪厂等军工企业异常热情地邀请、接待了来自中国的访问者，在徐建寅的日记中有大量篇幅用于记载对这些厂访问的过程，大到工厂规模，小到工艺流程，乃至工人的薪水多寡，日常饮食内容都有详细记录。考察德国海军基地基尔军港时，装饰极其豪华考究的德国皇帝威廉一世的御用座舰“荷恩初良”号破天荒地悬起外国国旗——黄底青龙旗，提供给中国使者乘坐使用。在军港里，徐建寅第一次见到了将来要成为中国铁甲舰母型的德国最新式铁甲舰“萨克森”，陪同参观的基尔军港司令更是不厌其烦地向中国使者讲解铁甲舰的设计规则和作战要领，并反复强调当时海军战术的一条准则“总之迎敌时只有炮口向前，必不至恰受敌击也”。当然这位德国将军肯定不会忘了自己国家的生意，在向徐建寅一一介绍自己的妻子儿女同时，对于德国的新式铁甲舰“萨克森”大加溢美。
与热情洋溢的德国不同，英国人让中国的两位使者颇感失望。徐建寅等提出参观建造中的中国巡洋舰“扬威”、“超勇”的要求，竟然被英方蛮横地拒绝，为“扬威”、“超勇”两艘军舰折腾地精疲力竭的英国人武断地认为，这些中国人是来挑刺的。之前因阿思本舰队、蚊子船、土耳其铁甲舰，以及赫德争夺中国海军控制权等问题本就使得中国人，特别是坚持“权操自我”原则的李鸿章对英国充满戒心，迎面的这盘闭门羹更加大了他对英国的抵触情绪。未向英国人表示任何购买新铁甲舰的意向，中国特使便匆匆返回了德国。中国与德国签订了建造第一艘铁甲舰的合同之后近一个月，英国方才知悉消息，一向不可一世的英国人不得不对中国的外交及工程技术人员刮目相看，然而悔之已晚了。“年轻的中国外交官已在国际交往的实践和学习西方近代科技知识的过程中，逐渐成熟起来，利用学得的专业知识和出使欧洲的有利地位，成功绕开帝国主义在华势力的束缚和限制，独立地按照本国要求，在国际市场上选购先进军事装备，这反映了中国人对于西方军事技术的了解已经达到了一个新的阶段。”（姜鸣 “定远”和“镇远”铁甲舰述略，《船史研究》）
1880年12月2日上午7点，李凤苞依据德国海军部的标准，与伏尔铿造船厂草签了定造第一艘铁甲舰的合同，造价620万马克。8天后，借一艘新船下水仪式，伏尔铿造船厂邀请德国海军司令以及中国特使徐建寅等参加宴会，席间，徐建寅即兴致祝酒辞，谓“……今我中国拟在伏尔铿船厂订造一船，足证我国与德国交谊之厚。尤愿伏尔铿厂用