概述
恩格斯曾经这样评述过文艺复兴时代：“这是一次人类从来没有经历过的最伟大的、进步的变革，是一个需要巨人而且产生了巨人——在思维能力、热情和性格方面，在多才多艺和学识渊博方面的巨人的时代。鲁迅是“五四的巨人，他具有的“思维能力、热情和性格，“多才多艺和学识渊博，与欧洲文艺复兴的巨人们有极大的相似性。当我们通过他在中国古代文化中的辛勤耕耘以及在西方文学、哲学领域的忘我劳作，我们就已经意识到他的多才多艺和广博的学识这一鲜明的特点；尤其是他的创作，他的众多的译作，更体现出了作为巨人的品格，巨人的融贯人类各种文化知识体系的能力及其思维方式。他是大海，包纳百川的大海；他是深谷，容汇一切知识的深谷。他之所以成为现代文化巨人，就在于他具有吸收、消化古今中外知识的巨大能力，并在此基础上创造新的知识，开辟文化的新道路。除了中西文化这一宏深博大的知识系统作为他巨人的底蕴外，自然科学的丰富知识，自然科学的理性之光的照耀，无疑是他超乎寻常之辈的重要因素。强大的理性力量，求真探索的思想，批判创新的意识，解剖分析各种问题的逻辑力量，切实而不虚妄的工作和人生态度，与他接受自然科学的熏陶和训练，有着难以分割的因缘。值得强调的是，在他一生致力于的改造国民性的事业中，科学精神始终是他追求的理想人性之光，他要求以科学医治民族思想中的昏乱病，他希望人们都能掌握科学思想、科学精神这一有效武器。科学，在鲁迅的心目中，不仅是方法，更是人性精神的构成；不仅是处理自然界的技艺和手段，改造自然、征服自然的工具，更是一种思维、一种人生必须拥有的价值观念和准则。
鲁迅一生都没有放弃对自然科学的学习，始终保持着较大的热情。从少年时对植物的偏爱，到南京上学时的努力；从“科学救国思想的确立，到晚年的对科学书籍的关注，皆表现出他与自然科学的不解之缘。在他的作品中，可时时感受到科学智慧的闪烁，感到贯注在作品中的强烈的科学精神；尤其是他在整理古籍、翻译作品时体现出的严谨的治学态度和严密的方法，更能显示出他的科学素养，反映出他运用自然科学方法的娴熟自如与游刃有余。因此，当我们要全面认识鲁迅，当我们要较完整地去了解他的读书生活，自然科学方面的学习活动，就不能忽视。好吧，我们就随鲁迅一道，去看看他是如何接受自然科学的阳光的沐浴，从而显现出他的伟大性并非出自某种偶然。
奠定科学知识的基础
从鲁迅开始启蒙读书，到他离开家乡到南京求学，他接触的是正宗的传统文化教育，子曰诗云，经史子集是主要的内容。文史的根基打下了，但知识是相当单一的，近代自然科学的知识完全没有涉及。这固然是传统教育制度的内在规定所致，也暴露出中国科学技术落后和不重视自然科学教育的弱点及片面性。对今天的学生来讲，不知道数理化的基本常识，是不正常的，尤其是对一个已近十七岁、读了十多年书的学生来说，更无异于天方夜谭。然而在那个时代的中国，大多数地方的情况就是如此，鲁迅自然也不例外。
南京，是他追求新知识的第一站，是他接受自然科学知识和受到科学训练的开端。鲁迅回忆道：“终于到N去进了K学堂了，在这学堂里，我才知道世上还有所谓格致，算学，地理，历史，绘图和体操。生理学并不教，但我们却看到些木板的《全体新论》和《化学卫生论》之类了。鲁迅所进的矿路学堂，大抵相当于今日的中等专业技术学校，而且是属工科性质的。鲁迅在家乡所学与该校的主要课程是不相干的，没有现代技术的知识基础。可能那时的此类学校的学生和鲁迅差不多，所以学生进校后，补习中学的自然科学基础知识，就成为重要内容。周作人对此讲得相当明确：“功课是以开矿为主，造铁路为辅，期限三年毕业，前半期差不多是补习中学功课，算学，代数，几何，三角，物理，化学，应有尽有，鲁迅也照例学过了。此时所学自然科学不会有多大的深度，主要是基础性的知识，但毕竟是一门全新知识，为他日后向深度发展提供了必要的基础，也为他知识面的扩大，思维严密性的训练，提供了有益的帮助。
除了基础课，在学堂里，还学了矿物学、地质学、熔炼学等课程，尤其是在地质学方面，用功甚勤。周作人说：“另外还有一门学问，使他特别有益的，乃是所谓地学。这其实是现今的地质学，因为与矿学有关，所以有这一项功课，用的教科书是英国赖耶尔的《地质学纲要》的一部译本，名为《地学浅说》。原书出版很早，在地质学中已是旧书了，但原是一种名著，说的很得要领，这使他得着些关于古生物学的知识，于帮助他了解进化论很有关系。周作人还讲道：“大概是《地学浅说》刻本不容易得的缘故吧，鲁迅发挥了他旧日影写画谱的本领，非常精密的照样写了一部。鲁迅之所以在后来能够接受唯物主义，早期在南京所接触到的基本的自然科学知识，为他提供了认识论的科学基础，再加上进化论的影响，便开始形成了对世界的唯物认识的初步思想。在南京读书时，那时上课，学生主要是抄讲义。解放初期，绍兴鲁迅纪念馆从绍兴乡下杨村张梓生家里，找到了鲁迅一九一九年搬家北上时寄存的两箱书，在中间，有鲁迅在南京求学时的四本数学手抄本。它们是：几何、开方、八线、开方提要。封面上具有“周树人的姓名。这几种抄本，字迹非常工整，没有任何含糊不清和潦草处，所画几何图形，清楚整洁，没有划破或墨迹污涂的现象。这种训练，是认真的训练，是严谨的训练。鲁迅一生治学、创作乃至为人处事严谨认真，绝不马虎草率，显然与学习自然科学时所养成的习惯是分不开的。
一九〇二年一月二十七日，鲁迅结束了在南京矿路学堂的学业，以优异的成绩获得了毕业证书。在毕业文凭上，记载了他毕业时的学习成绩，生动地显示了他三年勤奋读书的结果：计开学生周树人，现年十九岁，身中面白无须，浙江绍兴府会稽县人，今考得一等第三名。矿学捌分陆厘，地质学捌分柒厘，化学捌分柒厘，熔炼学捌分陆厘格致学捌分柒厘，测算学捌分柒厘，绘图学捌分伍厘。曾祖父以，祖父福清，父用吉。右照给壹等学生周树人收执。
这张文凭现存北京鲁迅博物馆。文凭本身，对鲁迅后来的事业并没有直接的影响，但所学的内容，是有影响的。自然科学的启蒙为他想走科学救国之路、为他直接从事科学的介绍，都是不可缺少的环节。
日本留学，是鲁迅进一步学习自然科学知识、吸收科学思想、掌握科学方法的时期，也是他希望科学救国，以科学知识和科学精神来破除迷信、改良思想的真正开始。如果说，南京时期的学习，一是最基本的，二是带有被动性，他还没有真正意识到科学自身的意义和价值；那么，日本留学时，就已经带有更深入和主动性的特点了。弘文学院时，他就开始广泛学习、搜集资料，学习科学史，了解科学的发展，尤其是他开始研究中国的地质和矿产，希望从此使国人警醒，重视对资源的开采与利用。一九〇三年，他写了《中国地质略论》，以后又和他的同学顾琅合编《中国矿产志》，这里重点介绍一下《中国地质略论》。这是一篇论文，最初发表在一九〇三年十月在日本东京出版的《浙江潮》月刊，署名索子。全文共分六节。
第一节是“绪言，着重强调了地质学的意义，分析了我国地质学在当时的状况，以唤起国民之重视。他认为，一个国家，如“无一幅自制之精密地形图，非文明国。无一幅自制之精密地质图（并地文土性等图），非文明国。不宁惟是；必殆将化为僵石，供后人摩挲叹息，谥曰绝种Extract Species之祥也。接着他以热情的笔触，赞美了中国的广漠与美丽，并指出了科学的落后，导致了迷信泛滥，国家因此而衰弱的事实，故提醒人们必须重视发展地质学。他说：吾广漠美丽最可爱之中国兮！而实世界之天府，文明之鼻祖也。凡诸科学，发达已昔，况测地造图之末技哉。而胡为图绘地形者，分图虽多，集之则界线不合；河流俯视，山岳则恒作旁形。乖谬昏蒙，茫不思起，更何论夫地质，更何论夫地质之图。呜呼，此一细事，而令吾惧，令吾悲，……况吾中国，亦为孤儿，人得而挞楚鱼肉之；而此孤儿，复昏昧乏识，不知其家之田宅货藏，凡得几许。……呜呼，现象如是，虽弱水四环，锁户孤立，犹将汰于天行，以日退化，为猿鸟蜃藻，以至非生物。况当强种鳞鳞，蔓我四周，伸手如箕，垂涎成雨，造图列说，奔走相议，非左操刃右握算，吾不知将何以生活也。而何图风水相宅之说，犹深刻人心，力杜富源，自就阿鼻。不知宅相大佳，公等亦死；风水不破，公等亦亡，谥曰至愚，孰云不洽。……凡是因迷信以弱国，利身家而害群者；虽曰历代民贼所经营养成者矣，而亦惟地质学不发达故。
于是，鲁迅认为，“斩绝妄念，文明乃兴，即从地质学入手，破除种种迷信；从地质学入手，了解中国的地下宝藏，加以利用，“以缮吾生。这些思想，已经鲜明地表现出鲁迅利用科学技术，振兴实业，使国富强的思想，也表明了他要用科学思想来解放人的精神的倾向。第二节是“外人之地质调查者。他介绍了西方人在十九世纪在中国所进行的地质调查，文中着重讲了德国人李希霍芬于一八六八年至一八七二年在我国搜集地质、矿产资料的目的。李希霍芬发现了中国是世界上煤的第一储藏大国，而山西尤为丰富，因此他在报告书中表明了他赤裸裸的侵略意图。鲁迅一方面指出了他的实质，一方面也感叹着中国的遭遇。他说，李希霍芬“历时三年，其旅行线强于二万里，作报告书三册，于是世界第一石炭（指煤）国之名，乃大噪于世界。其意曰：支那大陆均蓄石炭，而山西尤盛；然矿业盛衰，首关输运，惟扼胶州，则足制山西之矿业，故分割支那，以先得胶州为第一着。呜呼，今竟何如？毋曰一文弱之地质家，而眼光足迹间，实涵有无量刚劲善战之军队。盖自利氏游历以来，胶州早非我有矣。今也森林民族（按：指日耳曼人，他们在公元一世纪前，居住在北欧森林地带，以游牧打猎为生，故称为森林民族），复往来山西间，是皆利忒何芬（李特霍芬）之化身，而中国大陆沦陷之天使也，吾同胞其奈何。接着他介绍了匈牙利式奚尼等人在我国的探察以及俄国人奥勃鲁契夫和日本人的考察。第三节“地质之分布和第四节“地质上之发育，根据地质学的分类，介绍了我国地质构成及其矿产的分布及其成因。第五节为“世界第一石炭国，对煤在“国家经济消长中的地位作了阐述，强调煤是“足以决盛衰生死之大问题，“能分握一方霸权，操一国之生死，意在告诫国人应引起极度重视。他在此节，综合日本人的调查资料，展示了煤在我国的分布情况及藏量情况，对开采权被列强掠夺十分痛心和愤慨。第六节是“结论。面对列强的掠夺，我们中国该怎么办，是“结论的中心。他提出的办法是：“救之奈何？曰小儿见群儿之将夺其食也，则攫而自吞之，师是可耳。夫中国虽以弱著，吾侪固犹是中国之主人，结合大群而起兴业，群儿虽狡，孰敢沮者，则要索之机绝。……况工业繁兴，机械为用，文明之影，日印于脑，尘尘相续，遂孕良果，吾知豪侠之士，必有以思，奋袂而起者矣。也就是说，中国应当以自信之主人姿态，去掌握应有的权利，大兴实业，既拯救国家，使国日富，又断绝了列强掠夺之念，且能以工业文明的思想来武装国人，收一举数得之功。站在今天来看，鲁迅的想法不免带有几分稚气和天真，但他宣传科学，希望以科学救国的目的是应肯定的，尤其是他表现出的强烈的爱国主义精神，更值后人敬仰，请听他在文中掷地有声的话语：中国者，中国人之中国。可容外族之研究，不容外族之探捡；可容外族之赞叹，不容外族之觊觎者也。
这篇文章是他在南京学习自然科学和到日本大量翻阅科技史，搜集有关资料的一次小结，文章充满了激情，但更富于科学的理性。立论和分析都是严密的，表述是准确的，对专业学科知识的掌握是丰富的，一句话，自然科学的素养得到了显现。
仙台学医，是他比较深入学习的时期，也是他进一步丰富自然科学知识，提高自然科学修养的重要阶段。除了学习有关医学的基础课、专业课外，他还学习了物理、化学等课程，可以肯定，此时所学比之南京所学，自然具有知识和深度方面的质的区分。重要的不仅仅是知识的吸收和丰富，更在于严格的思维和治学态度的训练。
科学是非常严肃的事，来不得半点虚假和马虎。鲁迅在仙台两年，最最重要的收获恐怕就在于养成了严肃认真求实的科学态度。在这一态度的形成中，藤野先生的言传身教，起了关键作用。这是一位对学生要求非常严格、自身治学十分严谨的教师。他上解剖学课时，时间抓得紧，一到点就把解剖室的门关上，迟到者就不能进去了。这门课淘汰率相当高，该校学生留级很多就是因为有两门课难以过关，其中一门就是藤野先生的解剖学。在从藤野先生学神经学、骨学、血管学、解剖学的过程中，鲁迅确实获益匪浅，在他所作的《藤野先生》一文中，已有生动描述。这里用藤野的回忆来反观一下鲁迅，也许更能给以证明。一九三六年，鲁迅去世后，鲁迅在仙台医专的同班同学小林茂雄博士写信给藤野，将鲁迅的情况告诉了他，也讲了鲁迅对他的怀念和尊敬。藤野当时早已离开学校，在家乡开诊所。藤野从小林茂雄处了解到鲁迅的情况后，写了《悲忆周树人君》一文，他在文中说：我从爱知医专到仙台医专，在那里教了不知两年还是三年，就碰到来自中国的留学生周树人君。因为他是外国学生，不要经过入学考试。只他一个是外国学生，和三十多个留级的学生，还有一百多名新生在一起听我的课。周君的身材并不怎么高，脸是圆圆的，人很聪明的样子，但血色似乎不太好，他在我讲授的人体解剖学课程中，非常认真地听讲，用毛笔记笔记。由于他的日本话在说和听方面还不能充分理解，所以拼命用功学习。我在下课之后看到周树人君的笔记，把他听错的记错的地方改正补充起来。……使我印象深刻的，是他在埋头读书之中，那种刻苦学习的精神。
联系到鲁迅的回忆，藤野先生对他笔记中内容、图形、文法错误的细心订正，尤其是他对鲁迅的教诲，从内心征服了鲁迅，使之终生不忘，对鲁迅产生了深远的影响。