当京师大学堂的钟声在燕山脚下回荡，当上海、广州的学堂里传出朗读外语的琅琅声，一批最为敏锐、最具雄心的帝国青年，已不满足于在国内“译介”而来的、已然迟滞且可能变形的西学知识。
他们渴望亲履泰西之地，目睹其国其民，直探其学其艺之本源。
与此同时，朝廷也深感，要彻底摆脱在技术、制度上对西人的亦步亦趋，必须培养一批通晓西洋语言、深谙其政治经济军事制度、掌握其科学技术核心的顶尖人才。
于是，在朝廷的倡导、格致院的推动、以及民间自发力量的结合下，一场规模不大但影响深远的“留学西洋”浪潮，在启明二十七年前后，悄然兴起。
第一批官派留学生，使命特殊，遴选严格。
启明二十七年，在首席大学士徐光启和格致院的主持下，经皇帝御准，朝廷首次公开选派“官费留洋学生”。
计划首批选拔三十名“颖悟端谨，通晓算学格致，略知夷语”的年轻学子，分赴荷兰、葡萄牙、法兰西 等欧洲国家，学习造船、炮术、机械、矿冶、天文、算学、医学、法律等“实学”。
选拔极为严格，需通过格致院 的专门考试（算学、格致基础、外语能力），并考察其出身、品行、体魄。
最终入选者，多为京师大学堂、船政学堂 等新式学堂的优秀生，或格致院 的青年才俊，年龄在十六至二十二岁之间。
临行前，皇帝陈远在乾清宫 亲自召见这批学子，谆谆告诫：“尔等此行，非为 游观，乃为 求学。
泰西 诸国， 船 坚 炮 利，学 有 专 精，尔 等 当 虚 心 受 教，探 其 奥 妙。
然 不 可 忘 本，须 时 时 以 中 国 圣 贤 之 道、国 家 之 需 为 念。
学 成 归 来，报 效 朝 廷，富 国 强 兵，方 不 负 朕 与 天 下 之 望！”
每人赐予盘缠、服装、书籍，并指派耶稣会士 及朝廷通译 随行照料、联络。
这批学子，由朝廷官船 护送，自广州出发，历经数月惊涛骇浪，抵达欧洲。
他们被分别安排进入莱顿大学（荷兰）、科英布拉大学（葡萄牙）、巴黎大学（法国）等学府，或进入当地的海军学校、工程学校、造船厂、天文台 学习。
初至异邦，他们遭遇了语言、文化、生活习惯上的巨大冲击，甚至不乏歧视与冷眼。
但他们怀着强烈的求知欲与报国心，刻苦攻读，如饥似渴地学习微积分、牛顿力学、化学实验、蒸汽机原理、近代法学、世界地理 等全新知识，并仔细观察欧洲社会的议会政治、市政管理、工厂制度、海军操演。
他们中的佼佼者，如学习造船的沈葆靖、钻研矿冶的李凤苞、研习法律的伍廷芳（均为虚构，借用晚清留洋名人姓氏），迅速脱颖而出，得到欧洲师长的赞赏。
民间自费留学，紧随其后，多元探索。
官派留学生的壮举，极大地刺激了民间，尤其是沿海通商口岸的富商、官僚家庭 以及对新学极度热衷的青年士子。
他们或通过家族海外商业网络，或自筹资金，或由地方商会、同乡会资助，纷纷踏上了自费留学之路。