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5。学生以学习西学为主，但仍配备中国教师教习中学。学习期间，一切费用由政府承担。学生学成后不准自谋职业，听候政府调用。
当时的人多以参加科举取得功名、光宗耀祖、升官发财为正途，对于到外洋学些洋学问则嗤之以鼻。免费学习十五年，也让人觉得不可思议。再说，谁也舍不得把自己的骨肉置于“虎狼”之地。这样一份留学计划，应该说考虑得较为完备，可是在19世纪70年代，它的实行仍然受到各种阻力。来自朝中顽固派的阻力自不待言，老百姓也多持怀疑态度。但几经波折第一批三十名幼童还是于1872年8月11日登上了开往美国的轮船。李鸿章等人的愿望终于实现了。
经过容闳的精心安排，第一批留学幼童起初大都被安排在新英格兰的一些家庭中，让他们与美国的孩子一起生活、一起学习，同时也能得到很好的照顾。孩子毕竟是孩子，第一批留学幼童脑子里的中外区别没有那么深，他们说英语、吃西餐，很快融入了美国家庭之中。但寄居不是长久之计，1874年，李鸿章授权容闳在康涅狄格州首府哈特福德的柯林斯街兴建一座房屋，作为“幼童出洋肄业局”的驻美总部。房子很快修起来，而且条件不错，学习、休息、洗澡的地方一应俱全，幼童们在美国有了自己的家。
1873年6月，第二批留学生由黄胜率领赴美。
1874年9月，第三批留学生由祁兆熙率领赴美。
1875年10月，第四批留学生由邝其照率领赴美。
在李鸿章的主持下，一百二十名留学生按原计划全部派到美国。
从到处充满个性压抑、纲常伦理的中国社会，一下子进入自由开放的美国，留学幼童们就像从笼中放出的小鸟，自由自在地呼吸着异国的新鲜空气。并不像李鸿章等大臣们想象的那么困难，留学幼童很快适应了国外的生活环境。他们和美国学生一起打球、做体操，有些还成了学生中的活跃分子。十几岁正是思想最为活跃、最易接受新鲜事物的时候，事实上这也是李鸿章和容闳将留学幼童的年龄规定在十二到二十岁之间的原因。
随着时间的推移，留学生们陆续从中学毕业，他们大多按照李鸿章的要求，选择了各类工科专业学习。而多年的国外生活使他们转变了许多，中西文化的冲突和斗争也在他们身上表现得越来越明显。有的留学生喜欢教堂中那种安宁神圣的气氛，随着所在的美国家庭去教堂做礼拜，为基督教义所感染，加入了基督教；有的学生厌恶样式繁琐陈旧的长袍马褂，穿起了西服、系上了领带，要求在体育活动时能和美国孩子一样穿上运动衣，甚至偷偷剪了辫子；有的学生受西方较为平等的礼节影响，提出见到长官时不再下跪磕头，改为鞠躬或别的表示尊敬的方式；更有许多学生希望在安排课程时，多上一点科技课，少上一点没有实际用处的封建伦理课，在科技之外，他们更喜欢读些西方的哲学、历史、小说、诗歌等书，莎士比亚的《罗密欧与朱丽叶》、薄伽丘的《十日谈》都是留学生们喜爱的作品。正如《纽约时报》所报道的：“中国的学生们，除去书本和老师传授的知识外，同时受到美国政治及基督教的影响，这是可以意料中的事情。如果认为这些聪明的幼童，仅仅由工程、数学、科学的领域中已得到满足，而他们对美国政治及社会的影响无动于衷，则是不可思议的事情。”实际上，留学生这些变化和爱国并不矛盾，他们只不过是想改变一些中国文化中陈腐的、压抑的东西，想多见一点世面，多接受一些其他种类的知识和文化，这些都是极正常、无可厚非的。
这些留洋的“幼童”，经历了诸多风雨已经成熟起来，通过对比东西方文明的优劣异同，他们更明白自强的重要性，也用自身的行动证实了这一点。
据统计，这些留学生中从事工矿、铁路、电报业者三十人，包括六名工程师和三名铁路局长。其中邝荣光是开平煤矿的采矿工程师，他参与了许多煤矿的勘测，并发现了湘潭煤矿。他还绘制了《直隶省地质图》和《直隶省矿产图》，这是中国最早的具有相当专业水准的地质图。詹天佑成为中国著名的铁路工程师。唐津铁路的修建过程中，跨度305米的滦河大桥成为一大难题。英、日、德等国的工程师多次修筑此桥失败后，宣布中国人绝对没有能力修建起这座桥。詹天佑应聘负责滦河大桥的设计工作。他通过实地勘查，总结外国工程师的经验教训，钻研国内外先进的桥梁技术，成功地建成了中国第一座现代化大桥。詹天佑还主持修建了难度极大的京张铁路，这条铁路途经许多高山峻岭、河沟险滩，尤其是居庸关、八达岭一带坡度陡峭。詹天佑创造性地发明了“人”字形结构铁路，在八达岭一段，用两台大马力机车，一个在前面拉，一个在后面推，稳妥地解决了坡度太陡的问题。这条铁路比原计划提前两年完成，节约经费二十八万两银子，有力地回击了外国人“建造这条铁路的中国工程师还没有出世”的谬论。詹天佑本人也被英国工程师协会选举为会员。
从事教育事业者五人，有两人做了大学校长。其中唐国安在担任清华学堂校长后，深感西学的重要，全力支持青年赴美
留学，为清末大批学生出国求学作出了贡献。
从事外交、行政工作者二十四人，包括十二名领事、代办，两名外交次长、公使，一名外交总长（梁敦彦），一名内阁总理（唐绍仪）。其中吴仲贤任
墨西哥代办时，有一百零八名华工因公死亡得不到赔偿，吴仲贤据理力争、多方奔走，为死亡华工讨回抚恤金，维护了在外华工的利益。梁丕旭是清末外交界知名人士，他陪同醇亲王载沣赴德国访问时，德皇威廉二世想趁机侮辱中国，要求载沣行下跪磕头礼。梁丕旭毫不退让，几经争取，终于迫使德国皇帝同意改为鞠躬礼。
服务海军者二十人，他们被分配到福州船政学堂和天津北洋水师。中法战争和中日
甲午战争爆发后，留学生们英勇参战，他们不但知识全面、技术精湛，而且作战勇敢，丝毫没有像保守派们所传言的放荡浮躁。二十人中十四人当上海军将领，其中吴应科升至舰队司令、徐振鹏官至海军次长，而杨兆楠、黄季良、薛有福、邝咏钟、陈金揆、沉寿昌、黄祖莲等为国捐躯。
中日战争之后，大批留学生被派往国外学习，中国终于睁开了沉睡的眼睛。
当时，西方各国几乎同时企图染指中国的煤炭资源。英国驻华大使馆一个叫柏卓安的翻译经过一番勘察后，建议英国政府来中国用西法开采煤炭。美国大使蒲安臣劝说清廷设法开采北京西山煤矿。英国驻北京使馆参赞威妥玛建议清廷开发各省五金煤炭等资源。可清廷就是没有动静，既不说好，也不说不好，让外国人弄不清葫芦里卖的是什么药。直到中英重修《天津条约》，英国方面强烈要求在条约内写明允许英国人在中国开采煤矿一条，这才引起清廷的重视。上层官员特别是洋务派，纷纷对中国自办西法采煤发表看法。
曾国藩含蓄地表示：借用外国人的机器来为中国谋一个永远的利益，似乎是一件可行的事情。
沈葆桢务实地说：在中国开煤矿，应该首先由官方开设一个工厂，雇佣洋人的工匠，购买或者制造挖煤的机器，挖出的煤先按照平价进行交易。如果有利，再大举开办，如果没利也可就此罢手，这样我们就不致失掉主动权，而外国那些饶舌的人们也自然会闭嘴了。
李鸿章狂热地宣称：中国急需煤铁，上海、南京几个制造局制造洋枪洋炮，所用煤铁都得从洋人那里购买，轮船也是这样，每年光在购买煤炭上就花了不少钱。既然洋人都说我们广东、
福建、江苏等地方有好煤，为什么我们不购买洋人的机器自己开挖呢？到时候让洋商来购买贩运我们的煤不好吗！实在不行，也可允许洋人开挖，我们趁机学习他们的技术、收他们的税，还能用挖出的煤供应军需，这岂不是一举两得的好事！
李鸿章给朝廷上了一个折子，从有利于国计民生的角度，要求兴办新式矿业。
两次鸦片战争过后，清廷最怕提钱字，不过这个钱字是花钱的钱，不是挣钱的钱。李鸿章说的是后者，一个最有魅力的话题——挣钱，增加国家财政收入。他说，西方一个小国，面积没有我们一个省大，财政收入却动辄以万万计，无非靠煤铁五金的矿藏、铁路电信的税收。中华帝国的疆域比他们广阔得多，矿产资源比他们丰富得多，为什么老是穷困不堪？就是因为没有及早开发财路，挖掘地下的宝藏。只要仿效洋人开办新式矿业，马上就可以摆脱财政困境。一方面节省购买洋煤洋铁的大量开支，一方面还可以把矿产品出口国外，改变贸易入超的不利局面。同时，开矿有利于改善小民生计生活。开了矿山，就得招募工人来挖煤，挖出来的煤，要有人运输，要有人销售。矿山附近的饭馆、旅店、客运等各行各业都可以为衣食无着的穷人提供就业机会。
1875年，清廷允准李鸿章于直隶磁州试办矿业。李鸿章派自己的亲信、江南制造总局冯焌光和天津机器局吴毓兰负责筹建；资金则由江南、天津两局垫银十万两，招商集股十万两；设备委托英国商人海德逊到英国订购，并在英国聘请工程师。但由于守旧势力处处作梗，奸商谋利欺哄，加上交通不便，磁州煤铁矿没能开办起来。直隶矿业未成，李鸿章又联合两江总督刘坤一、湖广总督李瀚章奏请在湖北兴国开办煤矿，再获清廷允准。
李鸿章委派洋务派得力干将盛宣怀为兴国煤矿矿务督办，总管湖北矿业开发之事，并从直隶练饷直接拨给二十万串钱以为资金。盛宣怀翌年即在兴国开挖煤窑四十多座，但他没有像李鸿章期望的那样购买新式机器、以西法采煤，而仍用土法，只采表层，采光了就换一个矿重新开掘，不但生产能力低——四十多座煤窑半年产煤不过20吨，不如西方国家一口矿井一星期的产煤量多，而且是对资源的极大浪费。如此陈旧落后的生产方式根本不是李鸿章所提倡的新式矿业。没过多久，李鸿章就忍痛关掉了湖北兴国煤矿。他分析失败原因，归根结底还是经费问题。没有钱就无法购进先进的采煤机器，无法聘请经验丰富的外国矿师，无法采用建矿井时即消耗巨大的西式开采方法。如果全部采用西法，当年大约需要经费六万两。从正式开掘到赢利这段时间，所有资金都得垫付。清廷允准李鸿章开办新式煤矿时只想到会增加收入，没想到也根本无法承担这些赔垫。国家、地方都拿不出钱，更不用说李鸿章个人了。
湖北受阻，李鸿章又想在别处试试。他听说开平一带自古就有许多小煤窑，那里的人多靠挖煤为生。既然有挖煤传统，在这里兴办大型煤矿较有可能成功。他委派经验丰富的候补道员、轮船招商局总办唐廷枢协同一个叫马立师的英国技术人员，前往开平进行了周密的现场勘查。从他们的报告李鸿章得知，开平周围有凤山绵延数十里，其东北的古冶、正北的马家沟、西南的唐山，都蕴藏着丰富的煤矿资源，煤窑遍布，煤质、产量、利润等不逊于西方。开平百姓自明代始即自行挖煤，技术熟练者一天可以挖四五百斤。照当时通行的煤价计算，除去运输费用，每15吨煤即可获利七万五千两。更妙的是此地煤铁双全，凤山一带有数量可观的铁矿。可以就地采煤，再用采出来的煤炼铁，因地制宜，一举两得。不利之处是运输条件恶劣。开平附近山路崎岖不平，交通极为不便，煤铁外运主要依靠牛马畜力。民间生产数量有限，畜力尚可维持，如开办大型新式矿业，产品外运则成问题。最好的解决办法是修筑一条由开平到芦台的铁路，以动力代替畜力，增大运载量和流通速度。唐廷枢建议为开平煤矿投资八十万两，一半用来采购设备、引进先进技术，另一半作为修筑铁路的开支。
李鸿章兴奋不已。为保证万无一失，他又委托马立师矿师带着从开平采集来的煤铁标本回英国，请著名的化学师戴尔等人进一步严格化验煤铁的成分。不久，结果出来了：所验标本虽称不上世界最优等，但开采该矿应当没有任何问题。李鸿章的开矿梦想就要实现了。
办事快捷、讲究效率的唐廷枢向李鸿章提交了具体的开矿计划。在这份计划里他着重指出中西劳动力价格差问题。在开平开设煤铁矿，除了以前所提到的优势外，中国矿工和英国矿工的工资收入也有很大差距。具体地说，就是在每吨煤的单位