　高島秋帆

長崎の町年寄であった高島秋帆は、出島台場の砲術受持であったが、陳腐な和流砲術では、我が国の防衛など到底不可能であることを察し、独力をもって西洋砲術の研究を開始した。それは、従来の和流砲術が命中精度に主眼を置いた射撃術に過ぎなかったのに対して、秋帆のそれは火器を中心とした用兵術であった。
これには秋帆が父四郎兵衛から学んだ荻野流増補新術が、周発台と呼ばれる自由砲架をもった大砲と十巾玉筒に統一された歩兵を組み合わせた鉄砲戦術論であったことが、ヨーロッパ砲術についての理解を助けたと思われる。
秋帆以前にもヨーロッパの火器に注目した者はいたが、ほとんど世間一般には周知されなかった。当時のヨーロッパ軍隊の制式銃の礎石銃などが、初速や装填速度が速く、かつ安全だったとしても、命中精度が劣るといった一事をもって西洋砲術恐るるに足りずとした。それは、天保12年（1841）武州徳丸原で行われた高島流砲術の演練に際して、幕府銃砲方の田付・井上両家からは、空砲であるから射撃の成績がわからないと批判されたように、命中があらゆることに優先するといった技術優位の考え方が専門家の間にあって、個人的武勇を称揚する中世の戦法は依然として根強く残っていた。

　弾圧

秋帆の多年にわたる研鑽の成果が実って、高島流を建てるようになったのは天保6年（1835）頃で、長崎における門人には肥後藩の池部啓太、佐賀藩の鍋島十左衛門、田原藩の村上範致、岩国藩の有坂淳蔵父子等幕末における諸藩の兵制改革に当たって指導的な役割を果たした人々が多い。特に佐賀・鹿児島をはじめとする西国諸藩が西洋兵学を取り入れたのは専ら秋帆の功績である。
たまたま天保11年（1840）オランダ船がもたらした情報によって、清がイギリスに敗れ、屈辱的な条約を結ばされたことを知ることができた。これによって秋帆が我が国の兵制を洋式に改革すべしとの意見書を幕府に提出したことから、翌天保12年（1841）5月9日、荒川沿岸の徳丸原（現在の東京都板橋区高島平）において、わが国最初の洋式兵学の公開演練をすることになった。
その日、徳丸原には、監察使・幕府高官、及び諸侯をはじめ諸藩士・庶民等見物人が大勢集まり、モルチールやホウィツルによる榴弾・榴散弾の発射や、二中隊編成による歩兵の陣形変換ならびに一斉射撃が滞りなく行われ、見る人たちに深い感銘を与えた。
秋帆は江戸滞在中、幕命によって江川英龍、下曽根金三郎の二者に高島流砲術を伝授した。後にこの門に学ぶ者は佐久間象山、川路聖謨、大槻磐渓など四千余人に及び、西洋兵学は順調に発展していくかに見えた。
しかし、当時の大目付であった鳥居耀蔵は、儒家林家の出身であったことから蘭学を嫌い、西洋兵学が持て囃されるのを苦々しく思い、これを弾圧せんとして疑獄事件を起こした。
徳丸原演練によって面目を施し、意気揚々として長崎に戻った秋帆は、天保13年（1842）10月2日着任した長崎奉行伊沢美作守によって、武器・弾薬を用意し、幕府に対して叛乱を企てたとの理由で検挙され、取り調べのために江戸へ護送された。この取り調べは残忍酷薄を極めたところから非難の声が上がり、鳥居は町奉行を失脚し、再吟味の結果秋帆は中追放に処せられ、安中藩にお預けとなった。

　遅れに遅れた幕府の軍制改革

このような事件によって高島流の名を称することは憚られたが、世界情勢の変化は諸藩をして洋式兵学への傾斜を強めさせた。特に、フェートン号事件の苦汁を舐めた佐賀藩は、藩主鍋島直正（閑叟）の指揮下において、早くから高島流を採用し、万延年間には槍隊や弓隊による旧来の兵制を撤廃して藩士総鉄砲制による西洋式兵制に改めた。薩摩藩も天保8年（1837）アメリカ船モリソン号が薩摩の山川港に入港したのを異国船打払令に従って砲撃したが、ほとんど損害を与えられなかったことから、荻野流砲術家鳥居平八・平七の兄弟を秋帆の門に送り洋式砲術を習得させ、島津斉彬時代の武備充実の端を開いた。
弘化3年（1846）8月には、海防を厳しくするよう布告され、沿海諸侯はそれぞれ砲台を構築し、軍備の強化を図るようになったが、これらには秋帆によって開かれた西洋流が基になって実施されたものが多い。
もともと幕府の諸藩軍制に対する政策は、質的弱体化を目的としたものであり、幕府自体の軍備はそれと相対的なものであるから、諸侯の軍備の弱体化は同時に幕府の軍事力低下につながるものであった。これに対して一大痛撃を与えたのが嘉永6年（1853）のペリー艦隊の来航である。
これまで幕府は、軍役その他の役務には諸藩を使役することによって財力の蓄積を防ぎ、幕府の力を温存するという方針であったが、弘化年間以降は諸侯に巨砲大艦を建造させ、軍備の充実を矢継ぎ早に司令してきたことから、軍備における幕府の優位性が相対的に崩れ出し、かつ諸藩が幕府の指示で軍備を充実させることから多額の資金を貸与するということで、財政的にも幕府の地位は低下するようになった。
結果、第一次長州征伐（元治元年1864）ではかろうじて面目を保つことができたが、慶応2年（1866）の第二次長州征伐では、下関戦争の結果によって急速に洋式化を進めた長州に対して勝算が無いことが暴露され、幕府の威信は地に落ち、薩長を軸とした倒幕の気運が盛り上がってしまった。
西南雄藩の軍事力強化に驚いた幕府は、フランス公使レオン・ロッシュの進言によって、軍制をフランス式に改革しようとするが、最早大勢を挽回することはできず、瓦解の道を歩むことになった。幕府ですら時運に対処できず、軍制の改革に乗り出したのが慶応3年（1867）では、幕府を範に取ってきた譜代の小藩が立ち遅れたのは無理もない。譜代の7万石の小藩長岡も例外ではなかった。