چاره‌اندیشی عباس میرزا
وی به دلیل فرماندهی جنگ با ارتش روسیه تزاری، پیش از دیگر دولتمردان قاجار به ضعف قشون آگاه شد و برای رفع این کاستی به چاره‌اندیشی پرداخت. با امضای معاهده فین‌کنشتاین میان حکومت قاجار و دولت فرانسه و ورود هیات فرانسوی به سرپرستی ژنرال گاردان به ایران، عباس میرزا از فرصت استفاده کرد و درصدد برآمد از دانش و مهارت آنها برای آموزش و مجهز ساختن قشون به سلاح‌های نوین بهره گیرد. وی شخصا، به تیراندازی با تفنگ و اجرای مواد نظامنامه پیاده نظام ارتش فرانسه پرداخت و با کمک افسران فرانسوی نزدیک دو سال از وقت خود را صرف مطالعه و مانور پیاده نظام و توپخانه کرد.
وی به این نتیجه رسید که نظر باید همراه عمل باشد. افزون بر این، عباس میرزا شماری از امیرزادگان را به تعلیم مهندسی به شیوه فرنگ مامور کرد. آنها مدتی چند نزد «لامی» مهندس فرانسوی که زیرک و صاحب دانش بود، مهارت کامل کسب کردند و در علم هندسه، دانستن آداب مساحت، «شناختن ضرب، ترتیب مقام اردو، ضابطه گستردن خیام به نظام و ساختن قلعه به طرز و اسلوب فرنگ» صاحب فن شدند. عباس میرزا همچنین دستور داد رساله‌هایی در علوم نظامی ترجمه شود. کتاب‌های نظامی گیبرت و همچنین آیین‌نامه مانور پیاده نظام از آن جمله است.
با خیانت ناپلئون به ایران در جریان معاهده تیلسیت و خروج ژنرال گاردان و همراهان از ایران، انگلستان که منتظر برقراری روابط با ایران بود، هیاتی را به سرپرستی سر جان ملکم به ایران فرستاد. آن هیات مستشارانی برای تعلیم سپاه ایران به همراه داشت که در میان آنان افسرانی همچون، لیندسه افسر توپخانه، کریستی افسر پیاده نظام و مونیت و پوتینجر بودند. آنان بلافاصله برای تعلیم دسته‌های سپاه به خدمت اردوی عباس میرزا فرستاده شدند.
روابط و کمک دولت انگلستان به ایران طی جنگ‌های ایران و روس تابع منافع استعماری آن کشور بود. با وجود این، عباس میرزا کوشید تا از این فرصت نیز استفاده کند و با بهره‌گیری از توان آنها ضمن تجهیز قشون، به راهبرد بومی‌سازی علوم نظامی نیز ادامه دهد. عباس میرزا، در این راستا، به لیندسه که در امور توپخانه متخصص بود دستور داد به آموزش جوانان ایرانی بپردازد.
در مجموع، با کوشش و جدیت عباس میرزا و با کمک افسران انگلیسی، کوره توپریزی و چرخ سوراخ‌کن توپ به شیوه فرنگی ساخته شد و استادان ایرانی نیز به ساختن توپ پرداختند. این تشکیلات هزار نفر عمله، یا کارگر، داشت. بی‌گمان ساخت توپ بدون داشتن باروت و گلوله خوب ناقص بود. یکی از نقاط ضعف صنایع نظامی ایران کیفیت پایین باروت ساخت داخل بود.
بنابراین، به دستور عباس‌میرزا، باروت خانه‌ای، با سبک و شیوه کارخانه‌های فرنگ، ساخته شد که روزی سه خروار باروت تولید می‌کرد. از دیگر اقدام‌های اساسی عباس میرزا برای بومی‌سازی دانش و فنون جدید نظامی، اعزام محصل به فرنگ بود.
برای اجرای این برنامه، قائم مقام فراهانی به میرزا صالح شیرازی دستور داد که افراد مستعد و شایسته را انتخاب و میزان خرج گروه را برآورد کند. سرانجام پس از رایزنی و مشورت‌هایی، علاوه بر خود میرزا صالح که برای تحصیل زبان و مترجمی و آموختن طبیعیات برگزیده شد، چهار نفر دیگر از امیرزادگان برای این سفر انتخاب شدند.
که از میان آنها دو نفر جهت فراگیری علوم نظامی در نظر گرفته شده بودند: یکی میرزا رضا صوبه‌دار توپخانه برای تحصیل توپخانه و مهندسی و دیگر میرزا محمد علی چخماق‌ساز.
عباس میرزا نیز هر سال مواجب ایشان را از ایالت آذربایجان به لندن می‌فرستاد و این دانشجویان براساس برنامه سفر به کسب دانش‌هایی همچون مهندسی، طبابت، ساختن توپ، تفنگ، چخماق و صنایع، پرداختند. آنها پس از بازگشت به میهن به تبریز نزد عباس میرزا رفتند. عباس میرزا نیز با دیدن توانایی آنان، برای هریک انعام و مواجبی تعیین کرد و ایشان را مورد لطف خود قرار داد.
از طرف دیگر، صنعتگران انگلیسی حاضر در ایران نیز قابلیت‌ها و توانایی‌های آنان را تایید کردند. پس از این مراحل، عباس میرزا درصدد استفاده از دانش و توانایی و مهارت آنها بر آمد. بنابر این دستور داد که چند نفر از بچه‌های بزرگان درگاه را برای شاگردی و تعلیم نزد ایشان بفرستند تا به آموختن لغت و زبان و صناعت بپردازند. بنابراین با کوشش دولتمردان قاجاری، به‌ویژه عباس‌میرزا، زیرساخت‌هایی برای توسعه علوم و فنون نظامی بنیان نهاده شد.
عقب‌ماندگی نظامی ایران
اقدام‌های عباس میرزا در عصر محمدشاه نیز کم و بیش دنبال شد. با لشکرکشی ایران به هرات و طولانی شدن محاصره آن شهر، آگاهی محمدشاه از شکاف فناورانه بین ارتش‌های ایران و اروپا بیشتر شد. در این میان، برخورد نظامی و دیپلماتیک با انگلستان، محمدشاه را به سمت فرانسه کشاند. در سفر میرزا حسینخان آجودانباشی به فرانسه، آن کشور پذیرفت برای آموزش قشون ایران، هیاتی ۱۱ نفره از افسران ارتش را به ایران بفرستد، اما این گروه هیچ بهبود اساسی در قشون ایران پدید نیاوردند.
از دیگر اقدام‌های دولت ایران برای اعزام دانشجو می‌توان به کوشش برای فرستادن دانشجو به مدرسه آموزش نظامی قاهره (که به همت محمدعلی پاشا تاسیس) شده بود اشاره کرد که با مخالفت انگلستان و عثمانی روبه‌رو و متوقف شد. در دوره صدارت حاج میرزا آقاسی، هنگامی که محمدعلیخان به سفارت پاریس رفت؛ صدراعظم، فهرستی از کتاب‌های علمی، فنی و فرهنگی سفارش داد که سفیر در بازگشت به ایران آورد. فهرست را «ریشارخان» فرانسوی، تنظیم کرده بود. از میان آثار یاد شده کتاب‌های «اطلس نظامی فرانسه» و «جمله مدونات نظامی» مربوط به علوم و فنون نظامی بودند.
اعزام محصل به فرنگ برای فراگیری علوم و فنون نظامی
نخستین گروه محصلان در زمان فتحعلی‌شاه به لندن اعزام شدند و مامور به تحصیل طب و نقاشی بودند. گروه دوم نیز در عصر آن پادشاه و به همت عباس میرزا برگزیده شد. آنها پنج نفر بودند که از میانشان استاد محمدعلیخان چخماق‌ساز، از استادکاران کارخانه اسلحه‌سازی تبریز، برای فراگیری صنعت، میرزا جعفر برای مهندسی و میرزا رضا یا محمدرضا به منظور تحصیل توپخانه و مهندسی مامور بودند.
محمدعلی خان، در کارخانه «ویلکینس» واقع در «پال مال» صنعت تفنگ‌سازی فرا گرفت و در فن و رشته تحصیلی خود نهایت خلاقیت و استعداد را بروز داد. مهارت و استادی وی در ساختن تفنگ به میزانی رسید که تشویق پادشاه انگلستان را به‌دنبال داشت. محمدعلی یک لوله تفنگ پیچدار به سبک فولادهای زیبای دمشق ساخت که مورد پسند جرج چهارم پادشاه انگلیس، قرار گرفت. پادشاه چهارصد و بیست لیره برای این لوله تفنگ به او جایزه داد. وی پس از بازگشت، پس از چندی ملقب به خانی شد و جزو نجبای ایران شد و در زمان محمدشاه، به ریاست قورخانه تهران رسید.
میرزا جعفر نزدیک سه سال و نیم در انگلستان به تحصیل فنون هندسه و صنایع مربوط از قبیل قلعه‌سازی و توپخانه پرداخت. پس از بازگشت از طرف عباس‌میرزا به شغلی که متناسب با تحصیلاتش بود گماشته شد. میرزا جعفر به تعلیم فنون ریاضی مشغول شد و پس از چندی به دلیل حسن خدمت، عباس میرزا به او لقب «مهندس باشی» داد و یکی از روستاهای آذربایجان را به‌عنوان تیول به او بخشید. در فرمانی که در این خصوص میرزا ابوالقاسم قائم مقام ثانی به دستور نایب‌السلطنه برای وی صادر کرد دانش و مهارت وی را این‌گونه برشمرده است:
«میرزا جعفر مهندس که در بدایت جوانی حسب‌الاشاره به تحصیل علوم هندسی و ریاضی و تکمیل آداب نظام به مملکت انگلیس مامور شد پس از مدتی که حصول علم مامور به را حائز و به حضور باهرالنورفائز گشت او را در علم و عمل بر وجه اتم و اکمل آزمودیم فی‌الحقیقه در حساب و هندسه و فنون ریاضی و تعیین قلعه و سنگر و ترتیب لشکر و معسکر کامل و ماهر بود.» میرزا رضا نیز که برای تحصیل در رشته توپخانه و فن قلعه‌سازی و استحکامات برگزیده شد، به‌هنگام اعزام، سلطان توپخانه، یا به اصطلاح معمول در ارتش هند آن روز صوبه‌دار توپخانه بود. وی پس از بازگشت به ایران، در توپخانه لشکر آذربایجان مشغول به خدمت شد و پس از چندی ملقب به «مهندس باشی» شد. وی در سال ۱۲۵۳ق در لشکر کشی محمدشاه به هرات شرکت داشت و برای ارتش ایران، قلعه و سنگرهایی، ساخت.
هنگامی که امیرکبیر در صدد ساختن مدرسه دارالفنون برآمد میرزا رضا طرح و نقشه آن را ریخت. وی سال‌ها در سرحدات ایران همچون، آذربایجان، گیلان، گرگان و عراق عرب و عجم مشغول خدمت بود و به تعیین حدود، نقشه‌کشی، قلعه‌سازی و امور مربوط به نظام پرداخت. در سال ۱۲۹۸ ق هنگامی که ناصرالدین شاه از دارالفنون بازدید کرد کتاب‌ها و نقشه‌هایی که به چاپ رسیده بود از نظر شاه گذرانده شد که از همه مهم‌تر می‌توان به نقشه‌های جغرافیایی که میرزا رضا ترسیم کرده بود، اشاره کرد.
از میرزا رضا مهندس‌باشی نوشته‌های زیادی بر جای مانده است که از میان آنها کتاب‌های صواعق النظام و «رساله‌ای در فشنگ» مربوط به علوم و فنون نظامی است. کتاب صواعق النظام در زمینه مهندسی نظامی است. در این رساله، از ساختمان توپ، خمپاره، ترتیب گلوله و عراده و سایر آلات و ادوات جنگی، بحث شده است. اصل آن، یادداشت‌هایی بوده که در زمان محاصره هرات به روزگار محمد شاه قاجار، تهیه شده است. نویسنده پس از آن برگزیده‌‌ای از آن یادداشت‌ها ترتیب داده و با مقایسه آن با کتاب‌های فرنگی، آن را در یک مقدمه، شش فصل و سی باب، به رشته تحریر درآورده است.
میرزا رضا در کتابش، از تاریخ ساختن توپ و استعمال آن و آراستن میدان جنگ به وسیله توپ و انواع فشنگ‌ها و خمپاره‌ها سخن گفته است. اثر دیگر وی، یعنی «رساله‌ای در فشنگ» در زمان صدارت حاجی میرزا آقاسی برای اصلاح سلاح و قورخانه ایران، تهیه شده است. سومین گروه محصلان شامل هفده نفر بود که در سال ۱۲۵۴ ق در دوره محمدشاه به سرپرستی حسن خان نظام‌الدوله معروف به آجودانباشی به فرانسه اعزام شدند.
هدف اصلی از این سفر در واقع انجام یک ماموریت سیاسی برای حل اختلافات با دولت‌های انگلستان و فرانسه و نیز استخدام معلم از فرانسه برای قشون و تشویق کاردانان برای کار در ایران بود. از این میان میرزا عبدالرحیم، عزیز خان و محمد حسن خان، برای فراگیری علوم نظامی برگزیده شده بودند. محمد حسن خان و عبدالرحیم بیگ بعد از بازگشت از فرانسه به دریافت درجه یاوری نائل شدند.
همچنین در دوره محمدشاه چهارمین گروه که شامل ۵ نفر بود به فرنگ اعزام شدند. دو نفر از آنها مامور یادگیری «پیاده نظام و توپخانه» بودند. اما به دلیل وقوع شورش‌های منجر به جمهوری دوم در فرانسه و نیز مرگ محمدشاه در فراگیری علوم و فنون مد نظر توفیق چندانی نیافتند. فقط حسینقلی‌خان در میان آنان به موفقیت نسبی دست یافت. وی در سال ۱۲۶۳ق (۱۸۴۴م) از مدرسه سن سیر فارغ التحصیل شد. میرزا زکی نیز بعدها مترجم درس علم توپخانه مسیو کرشیش شد و در ترجمه و چاپ کتاب‌های علم توپخانه کوشش زیادی کرد.