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才缺乏和技術落後的原因之一。而中國要想與西方國家並駕齊驅；必須學習製造外國利器，而要造出先進的外國利器；必須先要引進外國的“制器之器”；並且要培養自己的“制器之人”。中國人把太多的聰明才智用到章句考證和應付八股文上去了；而一旦要對付西方的堅船利炮；卻無一人才；這是中國教育的多麼大的浪費和悲劇！
他在給清廷的奏摺中說：“鴻章竊以為天下事窮則變；變則通。中國士大夫沉浸於章句小楷之積習；武夫悍卒又多粗蠢而不加細心；以至所用非所學；所學非所用。無事則斥外國之利器為奇技淫巧；以為不必學；有事則驚外國之利器為變怪神奇；以為不能學。不知洋人視火器為身心性命之學者已數百年；一旦豁然貫通；參陰陽而配造化；實有指揮如意從心所欲之快。”沿著這個思路；他向清廷提出；應當把學習近代科學技術也列入科舉的內容；變通一下考試製度；“專設一科取士；士終身懸以為富貴功名之鵠；則業可成；藝可精；而才亦可集。”讓那些在科學技術方面學有專長的人；也能獲得科舉的功名；這樣不是可以帶動全域性了嗎？ 可是那時太平天國剛剛被鎮壓下去；改革教育的事情根本還輪不上排進清廷的議事日程。
在一般人眼裡；李鴻章的思想也跳越得快了些；連他的鐵哥兒們兼老親家、也是進士的劉秉璋都不同意；上面當然就不會有下文。直到1897年；已經經過甲午戰敗的清朝政府；終於痛定思痛；下詔決定在科舉中舉行經濟特科考試；選拔實用人才了；這比李鴻章當年上奏要求“專設一科以取士”；整整晚了三十三年。
1871年9月；由容閎提出的官派幼童留美的動議終於得到了清廷的批准；第二年第一批幼童得以從上海起程出國；這是李鴻章與曾國藩聯名上奏的結果。原定每年從沿海各省選出三十名十三四歲至二十歲的聰慧幼童赴美；連續選派四年；共計一百二十名幼童；先入美國一般學校；再入軍事院校或船政院校；連續在美學習十五年；以期學到真本事；回國時正是三十歲上下；正是可以為國效勞的時候。
1872年8月；首批年齡九歲到十五歲的少年得以在上海登船赴美。這個破天荒的計劃；雖然在十年後因遭到了保守派、反對派的阻撓而告部分中斷（已經在大學就讀的近六十名學生繼續完成學業；而還沒有進入大學的幼童；除了在中等學校就讀外；就只能在一些專門學校進修一段時間後就返回了）；但畢竟首開官派學生留美的先河；為日後的人才培養創下了範例；何況十年間；還為中國的近代化培養了一批優秀的人才。他們中有五十多人考入了哈佛大學、耶魯大學、哥倫比亞大學、麻省理工學院等美國著名大學。回國後他們中許多人卓有成就；除了中國著名的鐵路工程師詹天佑；還有民國第一任總理唐紹儀（唐廷樞的侄子），清華大學第一任校長唐國安（唐廷樞的兒子），天津輪船招商局總辦、著名實業家周壽臣他們中還有不少人回來就職於北洋水師、天津水師學堂、魚雷學堂、電報學堂；也有些人被送到開平煤礦和天津醫院。他們中還有一部分進入了外交界。 這項開創性的計劃從上層來說；傾注最多心血的是李鴻章；因為曾國藩在第一批幼童尚未出國之前五個月（即1872年3月）就去世了。
此後的一切奏章和矛盾交涉；凡是涉及到上層的；無不由李鴻章一肩擔當。他那些事無鉅細、樣樣關心的信函；至今讀來仍令人感動。關鍵時刻還驚動了美國總統格蘭特。 李鴻章對於上海的格致書院（即上海格致中學）的支援和贊助；也能體現他的中西相容、學以致用的教育思想。 “格致”是一個古老的詞彙；是“致知在格物；物格而後知”的簡化；是說必須窮究事物的原理才能獲得知識。晚清時代的人；把從西方傳進來的光學、電學、化學、地學等自然科學的知識；統稱為“格致之學”；而格致書院的創辦；正符合李鴻章倡導的擺脫舊科舉的藩籬；大辦“新學”的主張；因此引起了他的極大興趣。 這所書院是由我國著名科學家徐壽、徐建寅父子及在滬英國人偉烈亞力、傅蘭雅、英國駐上海領事麥華陀等人一起創辦的、以理工科為主的近代學校；最初的八名校董中中外人士各佔一半。
中國人中除了徐壽父子；還有著名實業家唐廷樞和一位清軍副將王榮和。1874年；當徐壽寫信給李鴻章；請他給予支援時；李鴻章非常高興地支援了這一新生事物；不僅為之捐款銀一千零八十七兩；還為學校題寫了“格致書院”的橫匾。 這所學校是中外合辦、亦中亦西的；採用中西結合的方針辦學；除了固定的科目；還定期邀請中外著名學者來校講演自然科
