清朝末期，清朝統治者逐漸認識到中國與西方世界的差距，一些有識之士便開始思考如何“師夷制夷”，由此而生洋務運動。清末的洋務運動舊稱“同光新政”，其代表性人物有“曾國藩、李鴻章、左宗棠、張之洞” 等，當時，這些人所主張的洋務具體包括：外事交涉、訂立條約、派遣留學生、購買洋槍洋炮以及有按照“洋法”操練軍隊（北洋，福建，南洋艦隊）、學習西方科學、使用機器、開礦辦廠等對外關係與外洋往來事物有關的一切事情。人們提到洋務運動時，往往只關注購買軍事裝備，組建新軍隊、製造武器等治標的方面，卻很少有人關注洋務運動在培養人才，積聚軟實力方面的努力。

在洋務運動的背景下，催生了一件中國封建史上的創新行動，就是清政府官派留學生。這件事的起因源於有“中國留學生之父”之稱的容閎，容閎在機緣巧合之下，從美國留學歸國。面對美國先進和清朝落後的現狀，容閎產生了一個信念，就是“汲西方文明之學術以改良東方之文化”，使中國儘快變為“少年新中國”。在此信念的支配下，容閎投到洋務運動實力派曾國藩門下，並藉機大膽向提出派學生到美國進行“留學教育計劃”的建議，得到曾國藩贊同，遂很快得到朝廷支援，批准派遣首批120名幼童到美國留學的計劃。

考慮到語言問題，清政府決定挑選10到16歲的幼童去美國學習；從1872年起每年派30名，至1875年派完；留學年限為15年；經費一律由朝廷支付。面對這種從未聽過的事情，很多外人都覺得不可思議，容閎在招收首批30名幼童時，面臨到巨大困難。由於當時條件的落後和資訊的閉塞，九成以上的人認為讓十幾歲的小孩子跑去十萬八千里之外的什麼美國去學習，而且一學就是15年，家長還要就孩子安全簽訂“生死各安天命”的文書，正常人家誰會同意呢？

但容閎以自身經歷進行勸誡和鼓勵，最後又被迫跑到老家和香港動員招生，才勉強湊齊第一波30名孩子，並於1872年8月11日由上海赴美國，開啟中國首派公費留學生的歷史。此後，三波90名學生，雖然招收時遇到的困難稍小一點兒，但同樣艱難，難得的是在容閎的執著堅持下，總算120名幼童最終都如期來到美國。據統計，這120名幼童多數都是來自廣東等東南沿海地區的孩子，因為，當時中國總體形勢上，也就只有這些最先開放的地區才有可能選到願意去的孩子。

天真好奇的幼童來到美國後，剛開始興奮不已，但到達東部城市哈特福特安頓下來後。他們很快就鬱悶起來，因為這些孩子全都沒有學過英語，無法和美華人交流，而當時採取的合作方式是將這些孩子三五人一組分到美國友人家中生活，這就使得他們面臨巨大困難和無數尷尬。據說，有些美國家庭女主人見到可愛的中國孩子，常會抱起他們親吻臉頰，閉塞的中國幼童哪見過這陣勢，一個個早羞得滿臉通紅，不知如何是好。另外，面對美國家庭的西餐，中國孩子開始根本吃不慣，據說，有個帶隊的清朝官員自己帶了一些醃黃瓜，沒兩天就被幼童們偷吃光了。

除了生活上的困難，這些孩子還面臨極大地學習困難，一方面要學習英語，一方面又要學習漢語課程，就這樣煎熬了兩三年，多數幼童才具備了進美國學校讀書的條件。在美國的小學、中學，幼童們接受了全新的教育，加上孩子們特有的適應能力，使他們很快融入美國社會，很多美國學生也喜歡和他們交朋友。幼童們初來美國時那種生活上的困惑已經不復存在了。而且，中國孩子聰明好學、刻苦奮鬥的天性，決定他們個個學習用功，成績優良。有的孩子甚至因為用功過度，常常病倒，還有三位不幸的孩子積勞成疾，最終客死美國。

經過七八年的努力，到1880年，多數幼童都已經中學畢業了，個別的如詹天佑等考入了大學，還有一些進入中專或其他職業學校學習，成材在望。但就在要摘桃子的時候，清政府對這批孩子的狀況卻產生了質疑，守舊思想根深蒂固的清朝官員認為，隨著這些幼童的成長，他們的思想和行為已經異化、美國化。1876年，新上任的留美幼童監督吳子登，更是頻繁上書朝廷說“容閎如何縱容孩子學壞，這些學生如何不聽話”。到了1881年時，吳子登更是請求朝廷下令將留學幼童全部撤回，清廷當權者迅速批准，於是，吳子登下令，所有幼童從1881年8月21日起，分三批，啟程回國。

這個命令對留美的孩子影響巨大，後來容閎和美國友人雖向清朝總理衙門就撤走學生，提出反對意見，但保守的清政府還是堅持了原來的意見。最後，除了病故和設法留美不歸的少數幾人之外，其餘94名馬上就要學有所成的中國留學幼童，被迫返回中國。

1847年，三名中國學生赴美留學，邁出了中國追趕現代科學文明的第一步，他們之後促成了“留美幼童計劃”。留美的幼童人到中年後又促成了“庚子賠款獎學金計劃”。這些獎學金培養的人才幾乎造就了中國現代科學所有學科分支的創立者，確立了現代科學在中國的地位。

科學思想在中國生根發芽的時間是1872年，從那一年開始，清政府每年向美國派去30名少年，4年時間一共有120個10到15歲的孩子被派走。

中國最早去美國留學的三個人，容閎、黃寬、黃勝，這三個人是同學，少年的時候都在中國的第一所教會學校馬禮遜學堂唸書，學校管吃管住，還免學費。這三個人的老家都在如今的珠海的周邊，兩個人是唐家灣的，一個人是南屏的。唐家灣鎮，自從鴉片戰爭之後就被稱為是“中國的買辦之鄉”，買辦通俗地說就是外商跟華人之間的中間商，那現在都講沒有中間商賺差價。

但是那個年代，雙方語言文化都不通的情況下，買辦提供的中介服務是絕對也必要的，買辦這個職業自從出現之後就屬於是非常遭人唾棄的行業，那個時候就相當於是半個漢奸。人們的評論就是，幫著國外的資本家掠奪華人的一種職業。

可是買辦之鄉也正是中國第一個對學習外語有剛需的地方。而那個年代，唯一能學到外語的地方就是教會學校。那什麼人家的孩子可以去教會的學校唸書呢？可能你想不到，當時只有家裡比較窮困的孩子才會去的。那會兒凡是家裡有那麼一點錢，孩子能念私塾一定是念私塾。教會學校的學費其實比私塾要低很多，有些甚至還是免費的，主要就是透過這種低價的方式吸引更多的人接觸基督教的思想。

但是，只要去了教會學校唸書，也就意味著今後不具備參加科舉考試的知識結構了，就永遠跟仕途無緣了。今後長大了，只有三條出路，要不就是加入傳教士的行列，要不就是去洋人家裡做僕人，最好最好的情況就是做買辦。

中國最早的教會開在澳門，因為澳門是中國第一個被佔領的地方，從利瑪竇1583年到中國開始，澳門就是西方傳教士的大本營。而珠海的周邊，像南屏、前山，離澳門只有幾公里的路程，最遠的唐家灣鎮也只有10幾公里，如果家裡人希望孩子今後能跟父母一起做買辦，對外語學習有剛需，又請不起私塾的情況下，不少孩子就這麼念上了洋學堂。而當初這些無奈的選擇，沒想到在幾十年後，竟然成為了中國科學思想的發源地。