清顺治十三年(公元1656年)，清政府颁布了禁海令，宣布“片帆不得下海”，“片帆不得出洋”(《皇朝政典类纂》卷一一八，第一页)，正式中止了明末以来中国同西方国家有限的文化交流活动。在欧洲千帆竞驶的时代，中国开始了可悲的闭关锁国。1840年，英国军舰的大炮，轰开了中国的大门。两年后，中英双方签订了使中国割地赔款、被迫开放通商口岸的《南京条约》。中国为什么战败？1841年，浙江巡抚刘韵珂总结道：“其(指英国)炮火器械，无不猛烈精巧，为中国所必不能及。”(《筹办夷务始末》(道光朝)第三册)结合战败的事实，随着对西方的情况逐渐了解，人们开始模糊地认识到一种新事物，即船坚炮利。但是，直到在被迫打开国门20年后，清政府才采取了旨在“富国强兵”的学习西方技术的政策，于是一场运动应运而起。
夫中国之宜谋自强，至今而已亟矣。识时务者，莫不以采西学、制洋器为自强之道。
门户开放了，同外国人打交道的机会也多了，但通晓外语的人才却寥若晨星。咸丰十年(公元1860年)，清政府总理各国事务衙门奏请设立同文馆；同治二年(公元1863年)又开设法文、俄文两馆，并将乾隆时内阁俄罗斯馆并入，统称为京师同文馆，这样成立了我国第一所教授外国语言文字的正式学堂，目的在于造就翻译人才。随后，江苏巡抚李鸿章也于同治二年奏请在上海设广方言馆，仿照同文馆的办法培养翻译人才。同治五年(公元1866年)恭亲王奕訢奏请在京师同文馆内，设立一馆讲授天文、算学。从此，同文馆的学生，由单纯学习西方语言，进而兼习西方科学了。同文馆和广方言馆是清末导向西学的先声。
“欲师夷技收夷用，上策惟当选节旄。”为了详细了解西方列强的实际情况，清廷总理各国事务衙门在同治五年奏派知县斌椿率领官生出国游历。当时，主管总理衙门的恭亲王奕訢等人有一道奏折，摘录如下：
查自各国换约以来，洋人往来中国，于各省一切情形日臻熟悉；而外国情形，中国未能周知，于办理交涉事件，终虞隔膜。 臣等久拟奏请派员前往各国，探其利弊，以期稍识端倪，借资筹计……兹因总税务司赫德来臣衙门，谈及伊现欲乞假回国，如由臣衙门派同文馆学生一二名，随伊前往英国，一览该国风土人情，似亦甚便等语……兹查有前任山西襄陵县知县斌椿，现年63岁，……拟令臣衙门札令该员及伊子笔帖式广英，同该学生等与赫德前往。即令其沿途留心，将该国一切山川形势、风土人情随时记载，带回中国，以资印证……
于是，斌椿等人便成为了“东土西来第一人”，揭开了中国对外交流的序幕。第二年，清政府又派总理各国事务衙门章京、花翎记名海关道志刚；总理各国事务衙门章京、道衔繁缺知府、礼部郎中孙家谷等赴各国考察，以期访得西方国家强盛的秘密。这些出洋考察官员，在国外真切感受到了西方的文化教育，他们的见闻和汇报，如斌椿的《乘槎笔记》、志刚的《初使泰西记》等，引起了曾国藩、李鸿章的重视。曾、李二人在给皇帝的奏折中提到了此事：
自斌椿及志刚、孙家谷两次奉命游历各国，于海外情形，亦已窥其要领，如舆图、算法、步夭、测海、造船、制器等事，无一不与用兵相表里，凡西人游学他国得有长技者，归即延入书院，分科传授，其于军政、船政，直视为身心性命之学。
他们还主张“宜亟选聪颖子弟，携往外国肄业，实力讲求。”这样便促成了选派幼童赴美国留学的行动。