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1867年江南制造总局迁址后，高昌庙新厂区里繁忙热闹。然而，在厂区西北隅，却有一片幽静所在，与周边环境形成极大反差。这个读书做学问的好去处，就是江南制造总局的学馆区。一个造枪炮、轮船的工厂，何以设立学馆区？
这要从徐寿的建议说起。1867年初，徐寿初来江南制造总局，即向曾国藩建议，拟办四件事：一是译书，二是采煤炼铁，三是自造枪炮，四是操练轮船水师。起初，曾国藩没有采纳徐寿的建议，认为徐寿等人应该专心襄办轮船，争取在一年之内造出兵轮，“其轮船以外之事，勿遽推广言之”。1868年6月，曾国藩到江南制造总局视察时，徐寿再次提出“将西国要书译出，不独自增见识，并可刊印播传，以便国人今知”的主张。这一回，他的意见得到曾国藩首肯。制造总局的翻译馆就在曾国藩视察的当月挂牌开馆，它是该局开办的首个传播西学的机构。
翻译馆开办之初，规模很小，只有译书室3间，藏书楼2间，住房4间和客厅一间。不远处还有排字房和印刷所。因房舍有限，工作人员多半数住在城里的租界里，距离制造局较远，生活、工作多有不便。
翻译馆创办之时，正是中国各种新式学堂涌现时期，曾国藩敏锐感受到时代的风潮，考虑将翻译馆扩充，将它发展为一个规模更大、门类更多的西学馆。1868年7 月“恬吉”号下水后，曾国藩向朝廷上奏《新造轮船折》请功，他除了禀报新造轮船情况，还正式奏请“另立学馆，以习翻译”。曾国藩在奏稿中称：“盖翻译一事，系制造之根本。洋人制器，出于算学。其中奥妙，皆有图说可寻。特以彼此文议扞（hàn）格（扞格，意为抵触）不通，故虽曰习其器，究不明夫用器与制器之所以然。……拟俟学馆建成，即选聪颖子弟随同学习，妥立课程，先从图说入手，切实研究，庶几物理融贯，不必假洋人，亦可引申其说，另勒(刻)成书。”显然，他是从独立发展制造业，谋求国家自强的高度来看待开办学馆这件事的。曾国藩的奏折很快获奏准。
（六）传播西学的重镇自强之路学馆如何建？是不是该在厂区内办一个新的学堂？1869年，时任制造总局总办的涂宗瀛向南洋大臣建议说，制造总局已设翻译馆，而上海已有广方言馆，两馆是同一性质的机构，都与西文有关，何不将广方言馆迁入江南制造总局，与翻译馆同处一地，这样可以互相照应，融会贯通。南洋大臣对这个意见表示赞成。方案定下后，就在局内开拓地基，大兴土木。1869年4月30日开工，翌年1月竣工，建造了二层楼房一幢、平房8座，共74间房，广方言馆随后并入。楼上为翻译馆馆舍，楼下及平房为广方言馆馆舍。
1870年，曾国藩批复王德均、徐寿所拟《再拟广办学馆事宜章程十六条》指示：“所定学馆事宜，规画既已周详，撰论尤为精凿，非于西人格致之学，精心研学，确有依据，安能指示途径，如此明切。”从此，制造总局有了一个西学基地，在其后四、五十年间，成为中国重要的西学中心。
关于学馆的环境，晚清学者王韬在他所著《瀛壖什志》（壖：ruǎn）作过描述。他写道：同治乙巳（即1869年）应敏斋 “于南门外制造局大拓地基，自西南迤逦至东北以建书院，门外植竹万竿，绿荫夹道，入则重楼杰阁，丹槛回环。庚午（1870）年春间，广方言馆移附于此，其后为翻译馆，人各一室，日事撰述。旁为刻书处，乃剞劂（ji jué，刻书）者所居。”王韬的描述使我们看到：学馆内修竹万竿，浓荫夹道，楼宇设计别致，环境幽雅宜人。馆内人各一室，互不干扰。此外，馆内还设有资料室、刻书处、印书处。立志学习和传播西方先进科学技术的人们，终于有了一个宽敞舒适的学习、栖身之地。中国第一家“制器之器”的工厂，办起规模宏大的西学中心，担当起培养“制器之人”责任，今天看来也仍然是令人赞叹的大手笔。
开设学馆是洋务派所办文化教育事业的一部分。这项事业涉及的方面比较广泛，包括培养翻译、外交、律例、科技、企业管理、电报、矿务、冶炼、机械制造、水陆军事等多方面的人才。其初始阶段，以办外语学校、译西书为要务。旧时中国，没有通晓西学的教师；封建时代的科举制度，不可能培养近代化所需要的科技人才。不传播西学，就不可能实现近代化。李鸿章较早地认识到这一点。早在1864年创办江南制造总局之前，为了提高洋炮局的机械化程度和管理水平，他向总理衙门慷慨陈词，主张学习外洋，寻觅制器之器与制器之人，并大胆地提出以“制器术取士”的主张。他说：“欲觅制器之器与制器之人，则或专设一科取士。士终身悬以富贵功名之鹄，则业可成，艺可精，而才亦可集。”他主张激励学子钻研西学，使懂得制器之术的人也能取得功名。中国的科举制度直到1905年才由清廷宣布废止，而在废止科举之前40年间，中国学习外语和西学的风气渐开，江南制造总局是开风气之先者。
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