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“如果回到古代，以现代人的知识和能力，会取得怎样的成就？”这个问题在知乎上，有着上万条回答，它是一个经典的理科生脑洞。
為什么不是文科生？大概他们清楚，自己的优势并不很大。
现代人掌握的科学技术，对古人是神话般的存在，仅仅是高中理科生掌握的知识，就可以天天刷新古人的三观。这是绝对的“降维打击”。
并且，理科生的穿越，还有更高一层的价值。它是基于一个事实：中国古代没有理科工科，而因为这个不足，中国在近代付出了极大代价。
那就是说，如果一个理科生穿越，有心培育科学的萌芽，就有可能改写历史，一洗中国在近代的屈辱……这样的“天选之子”，谁不愿意做呢？
脑洞归脑洞，让我们回到现实。事实上，类似的“天选之子”不是没有，但他们的故事证明，改变历史没那么容易。
历史的玩笑
历史上，这一批“天选之子”，出现在1867年福州马尾的船政学堂。那时的他们是十三四岁的少年。
先等一等，为什么要“穿越”到屈辱的近代史？难道不能是更早以前吗？
我们处理一下时间问题。假设一个理科生回到古代，过了一段时间后，他就会意识到，古代之落后，现代之发达，其中落差有多大。没有了现代的“发达”，那么他在古代，其实做不了什么。
现代生活的维持，是靠分工进行的。例如说，穿越者带了一台电脑回去，在电量耗尽后，它只是一块废铜烂铁。所以，我们不必想象在古代如何量产芯片，只需关注一个基础的问题：发电。
现代人的生活离不开电，但有多少人会发电呢？
假设穿越者真的会，他将组建一台简易发电机，但是，金属线圈从哪里来？冶炼金属他会么？还有零件的生产与组装，原油的开采与提纯……
“独木不成林”，穿越者很容易意识到，要从最基础的做起，对身边的人培养科学意识。
到这一步，就不算是脑洞了，历史上有资料可供参考。
把“赛先生”（科学）介绍给中国，最为人熟知的早期人物是利玛窦。他是今意大利的一名传教士，早在1607年，也就是明朝万历时期，他翻译欧几里得的数学经典《几何原本》，把它带到了中国知识界。
《几何原本》虽然是古罗马时期的著作，但在西方近代科学兴起时，它是重要的一个源泉。
还需注意的是，在中文版出现的1607年，西方科学也才刚刚起步。布鲁诺在七年前被施以火刑，尚且为自己的赫尔墨斯魔法理论辩护。伽利略刚刚从荷兰商人处了解到，两个镜片叠在一起，可以做出望远镜。此时，“日心说”还没确立呢。
或许对穿越者来说，这是一个好机会。然而现实是，《几何原本》没有产生任何影响，只有徐光启等少数人略感兴趣。
于是，一个与西方同步发展科学的机会，就这么错过了。
两百多年后，历史又开了一次玩笑。
明朝变成清朝，海关依然禁运，然而西方的科学技术，已不可同日而语。英国人的坚船利炮来了，鸦片战争失败后，中国人看到了科技的力量。今天的我们知道，“失去的两百年”意味着什么。
但从客观来看，此时要是及时追赶，劣势还不太明显。
日本就是一个典型例子。1860年后，日本开始“明治维新”，一举成为东亚的列强。
“技”之高低
回到当时，想知道中西的差距究竟多大，就要了解那时的西方科技知识结构。中国并不是没有远见者。
《海国图志》在中国遭遇冷清，但在1851年，日本海关得到这本书后，它在日本热销大卖，成为了日本朝野的一套启蒙读物。
鸦片战争过后27年，福州马尾的船政学堂终于开学，中国的理科生，从那时起才有了一张书桌，尽管它还没那么“安静”。
他们中的大多数人，或许不曾听过，一套叫《海国图志》的科普读物。
1842年，因为鸦片战争的失利，清代知识分子魏源奋笔疾书，写下了50卷的《海国图志》，系统介绍了当时的西方科技研究成果。“师夷长技以制夷”，就是这套书提出的思想。
历史在这开了玩笑，《海国图志》在中国遭遇冷清，但在1851年，日本海关得到这本书后，它在日本热销大卖，成为了日本朝野的一套启蒙读物。
回到穿越的视角，穿越者不能不考虑，“几次错失良机”其中的原因。
如果说，明朝那次机会的错失，是因为《几何原本》太过抽象，不符合中国人的实用精神。那么《海国图志》的遭遇，则是因为清廷的“固步自封”与知识界的僵化，囿于对天朝上国的坚持，拒绝接纳新的事物。
这就意味着，一个穿越的理科生，直到洋务运动的1867年，才真正有空间可以施展拳脚。当然，本文排除了可以自创天地的“爽文模式”。
科技这一面，从明朝算起，失去了两百年。鸦片战争后，接着失去了54年（以甲午战争为限，与日本的胜败对比），从中可以看到，近代中国的落后原因，思想和政治是主要的，“技”之高低反而是次要的。
而且，技术的差距没有想象中大，追赶也是可能的，日本就是明证。
以经典老剧《神医喜来乐》做个例子，剧中有中医西医比试的情节，但很违和的一点是，剧中的洋人医生，看个头痛脑热肚子疼，动辄就要开刀破肚。
而在历史上，现代医学在19世纪下半叶开始萌芽，作为过渡期，此时的西医仍以“体液理论”为准，动不动实行“放血疗法”。要做外科手术的话，顶尖的医生手术刀下，病人的死亡率有45%。面对神医喜来乐，洋人医生没那么大信心才对。 那么，在科技处在“小儿科”的时代，穿越回去的那位理科生，可以“降维打击”了吗？
答案因人而异。但对大多数理科生来说，它依然是否定的。
格致园
1867年，中国终于有了理科的一席之地。船政学堂的第一批学子，也是中国的“第一批理科生”。如果穿越到这，穿越者能成为学霸吗？
不，没那么简单。
船政学堂有前、后学堂，需要分开来说。据史料，前学堂是“造船和造机专业”，分内课、外课和中文课。其中，以内课为主，开设的有：
算术、几何、解析几何、物理、三角、微积分、机械制图、力学、机械学、船体设计与建造、法语等。
为什么有法语？此处按下不表。学堂最初是四年制，1897年后，学制改为六年，课程表也更加清晰。如下：
第1-2学年，设数学、几何、物理等；
第3-4学年，设数学、代数、平面几何、立体几何、几何画法、重学（力学）、物理、化学等；
第5-6学年，设高等代数、几何、微积分、物理和设计、制造专业课。
再看后学堂“驾驶专业”，主要是内课不同。后学堂内课主要设：
算术、几何、代数、三角、物理、化学、高等数学、天文、地理、航海数学、英语、地文航海等。
看过了课程表，穿越者大概可以自问，自己能不能做个学霸？如果有挂过“高数”的人，此刻也应该有数了。
还需注意的是，这些课程要授予的，是一群十三四岁的少年。
不同于北洋水师学堂，福建船政学堂不设门槛，凡天资聪颖的，寒门学子一概引入。从这个角度上，它是中国第一所真正意义的“新式教育”学校。
央视曾拍过纪录片《船政学堂》，在视频网站bilibili亦有上线，尽管播放量不多，但在讲到学堂的课程时，弹幕一下子“炸”开了。有的观众表示疑惑：“那个时候还没有微积分吧？”他在弹幕打了多个问号，以表难解。
怎会没有微积分？这是莱布尼茨早在17世纪发明的。其实，不只是微积分，拉格朗日定理、伽罗华的群论，凡在今天的大学“高数”上的，80%的内容就在那时已经有了。
此处有个“漏洞”需要弥补，前文说到，中西的技术差距没有想象中大，比如日本的成功追赶。但在这里，却又说西方理科知识的丰厚程度，当时的中国难以望其项背。这不是矛盾吗？
从分类上解释，这是“技”与“知”的两回事。
用今天的话说，“技”是技术应用，师夷长技是学习技术，比如坚船利炮，学完了还要“中体西用”的（洋务派观点）。“知”是科学理论，就像《几何原本》那样抽象，不能直接看到实用价值。
常见的误解是，对于近代西方的科学技术，我们对“技”的一面估计太高，又对“知”的一面了解太少。
不同于北洋水师学堂，福建船政学堂不设门槛，凡天资聪颖的，寒门学子一概引入。
大梦一场
今人尚如此，何况古人哉。只不过，在列强的獠牙逐渐亮出时，“天朝上国”的梦，不醒也得醒了。
船政学堂，就是清廷清醒时的产物。
设立学堂的计划，由左宗棠第一个提出。同治帝批下奏折，表示认可：“中国自强之道，全在振奋精神，破除耳目近习，讲求利用实际。左宗棠要办之事……实乃当今应办实务”。
奏折中，清廷祝福左宗棠，务必全盘掌握洋人的造船和驾驶技术。
此后的左宗棠，为此事鞍前马后。但在1866年，他被紧急任命，去往西部平定战事。他留下文字给官员，大概意思是说，此次入侵的狄夷，只是一时之忧，而船政学堂，才是长远之计。
接手左宗棠的人，是清朝名臣沈葆桢。在今天的船政学堂，格致园的门前，有一棵大榕树盘根错节。它由沈葆桢在1866年种下，如今开枝散叶，盖过了头顶。
萬事开头难，破天荒的理科教育，从哪里找老师？这一次，清廷呈现了罕见的开放姿态。入侵中国的列强中，以英法联军为先手，于是，清廷请了英法军官做老师。
“查制造各厂，法为最盛，而水师操练，英为最精”，沈葆桢如此写道。
于是在1867年，清廷斥巨资请了38位外教（洋教习）。
工资有多高？当时的洋监督有两人，日意格、德克碑，他们的月薪是白银1000两，而沈葆桢作为船政大臣“一把手”，月薪只是600两。
如果对比洋教习与中国老师，差距更明显。洋教习月薪200两，续聘或兼职再加50两。而中国老师，分成了多个层次，月薪在10～36两不等。
这群十三四岁的少年，没有寒暑假，实行的是军事化管理。船政学堂规定，只在端午、中秋放假3天，春季放假10天，其它的节日一概不过，全年350天不间断学习。
那时学堂里的少年们，就像那时的中国，全身心投入在一个字：追！
是时候掸去历史的尘埃了，中国的“第一批理科生”，他们是谁？
最为人熟悉的，严复，思想家，译介《天演论》《法意》；刘步蟾、邓世昌，军事家，先后在甲午战争殉职；陈季同、罗丰禄，清末外交家；詹天佑，“中国近代铁路之父”……
1907年，船政学堂停办，中国陷入了列强的战火，此后还有半世纪的“乱世”。即便想追平科技的差异，要穿越的话，这时也不是好时机了。
只不过，如果想追，又何必穿越？