1898年，太平天國采用三年一考核，選拔國內高精尖人才組成科學院，科學院與政務院、軍務制置院并列，專管國內科學技術研究及其轉化應用，科學院成員在考選之外，還可聘用有先進科學技術發現和發明的人。
  1899年，謝纘泰在香港設計完成了“中國號”電動飛艇，備有詳細設計圖紙資料，是中國最早的飛艇設計。后經法國天道教徒的努力，1900年，僑居法國的巴西人桑托斯·杜蒙回到了太平天國巴西省，他是成功地將汽油發動機用在飛艇上的第一人。德國人費迪南德·馮·齊伯林將軍在戰場上受氣球啟發，53  歲退役后開始了他的飛艇事業。1900年，建造了第一艘齊伯林飛艇—  LZ-1。LZ-1號飛艇全長127米，直徑11.6米。第一艘“齊柏林”飛艇的首飛標志著“飛艇金色時代”的到來，天道教徒混入齊伯林的研發團隊，竊取了齊伯林的部分技術資料，送回太平天國。經太平天國科學家們的研究，齊伯林開創的是一種全新的硬式結構，艇身全部采用鋁制框架制成，框架外部有織物蒙皮，隔框把整個艇身分為十幾個艙室，每個艙室中放置一個氣囊。結合謝纘泰的飛艇鋁包技術、扇式推行機技術及杜蒙的汽油發動機技術，新成立的中國科學院對其進行了改良。由于飛艇對起落場地要求較低，不需要借助跑道起落，飛行平穩，操控性好，便于駕駛，安全性好，可低空低速飛行；成本低廉，續航時間長，航程較遠，有效載重量大，購置費、維護費、場地建設費、飛行費和訓練費較低，運營成本非常低，因此雖然飛艇的有限承載量較小，太平天國還是決定先在南美區蘇里南建造大型鋁合金廠，然后建起了飛艇生產廠。自從1902年3月開工以來到1905年5月，太平天國已生產一百艘飛艇，其中：大型飛艇一艘，長230米，直徑30米，時速約為200公里，橫跨大西洋約需43個小時，兩人操作，載重五十噸；中型飛艇三艘，長128米，直徑11米，時速約為130公里，橫跨大西洋約需67個小時，兩人操作，載重8噸；小型飛艇九十六艘，長4米，直徑1.7米，時速90公里，兩人操作，載重2噸。為了將飛艇應用到戰爭中，太平天國科學院又設計了一百千克的飛彈，通過撞擊觸發引爆，有開花彈和燃燒彈兩種。為了方便海上作戰，太平軍還為海軍設計裝備了飛艇裝甲母艦，小型飛艇可在甲板上起降，一艘飛艇裝甲母艦長132米、寬23米、吃水7.7米、最大航速為19節，其裝甲為舷側帶1.78米、甲板0.63米、炮塔2.54米，裝備152毫米主艦炮一門、120毫米副艦炮二門、40毫米機關炮五門、魚雷發射裝置四具，其長80米的甲板上可停放、起降十二艘小型飛艇。到1905年12月31日，太平軍為海軍裝備飛艇裝甲母艦情況為：太平洋艦隊三艘、大西洋艦隊三艘、印度洋艦隊一艘、近海艦隊一艘。
  1894年，季霍米羅夫提出了用噴氣推進方式來研制更具威力的火箭的方案。1903年，俄羅斯人齊奧爾科夫斯基發表了他的火箭與液體推進劑理論。太平天國獲得了這些理論知識，太平天國科學院用這些理論研究改進了原有火箭技術，火箭彈生產分廠自1903年11月起開始生產改進后的火箭彈，改進后的火箭彈射程可達五千米，為氣動固體火箭，火箭彈長一米，分82毫米和132毫米兩種，82毫米重26千克，132毫米重42千克。火箭炮生產分廠則從1903年12月起開始生產宣武一代八管火箭炮，使用牽引炮車牽引，可同時發射八枚火箭炮，也可單發，需7人配合操作。到了1904年12月31日，太平軍已裝備二百七十門八管火箭炮，一個班一門，共編了十個營，三個營是132毫米火箭炮營，七個營是82毫米火箭炮營。
  1901年8月14日，已經移民到美國的古斯塔夫.威斯科夫，乘坐一架“有發動機和螺旋槳”的飛機，在美洲的康涅狄格省成功地飛上天空，并且飛了4分鐘，太平天國科學院立即成立飛機研究組，聘請古斯塔夫.威斯科夫一起研究飛機制造技術。1903年12月17日，萊特兄弟制造的第一架飛機“飛行者1號”在美洲北卡羅來納省試飛成功。太平天國科學院飛機研究組吸收萊特兄弟一起改進飛機制造技術，19歲的馮如由于具備廣泛的機械制造知識，通曉36種機器，經科學院三年一度的考核位列第一進入太平天國科學院飛機研究組。一年后，二十歲的馮如便在飛機制造研究中嶄露頭角，擔任了副組長兼新建飛機制造廠長。1905年2月25日，太平天國建于沈陽的飛機制造廠設計出的世界上第一架專用轟炸機首飛成功。這架命名為“天龍一號”的轟炸機裝有8挺對地機槍，最多可載彈800公斤。機身內有炸彈艙，并首次采用電動投彈器，轟炸瞄準具、駕駛和領航儀表等一些當時很先進的作戰設備，搭載了4具發動機，并采用了雙翼設計，飛機最大長度為22米，翼展可達35.5米，起飛重量在7噸左右，航速能達到每小時100公里以上，升限為4000米，能夠飛行500多公里。經改良，到1905年12月31日，太平天國共生產了十二架這種飛機，編成了一個轟炸機中隊。1905年4月，太平天國飛彈分廠為轟炸機專門設計制造了重達三百千克的航空開花彈和航空燃燒彈。
  到1905年12月31日，太平軍已裝備了飛艇、轟炸機、多管火箭炮三種世界上最先進武器，歐、非各國還不知道，很快他們就將為此付出慘重代價。


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