光緒五年，受清政府出使德國(guó)大臣李鳳苞邀請(qǐng)游歷歐洲各國(guó)，考察政治、文化和經(jīng)濟(jì)狀況，比較西方文化與中國(guó)政俗之短長(zhǎng)。光緒七年回國(guó)，受聘于江南制造局翻譯館，除與英國(guó)人羅亨利、傅蘭雅合譯《西國(guó)近事類(lèi)編》、《工程致富》、《英美水師表》、《鑄錢(qián)說(shuō)略》、《考工紀(jì)要》等書(shū)外，根據(jù)游歷考察所得，撰寫(xiě)了《格致說(shuō)》、《格致之學(xué)中西異同論》、《西學(xué)古今辯》、《中西學(xué)術(shù)源流論》等篇，專(zhuān)門(mén)探討中西文化的差異和優(yōu)劣。光緒十三年，應(yīng)盛宣懷之邀赴山東煙臺(tái)，分析上海輪船、電報(bào)兩局之利弊，頗得重視。

　　他同情民間疾苦，主張減免稅租，倡議修筑鐵路，呼吁收回民族工商權(quán)利。在政治上贊成改良，與變法維新的康有為、梁?jiǎn)⒊�、譚嗣同等交往甚密，并為汪康年主辦的《時(shí)務(wù)報(bào)》撰稿。光緒十九年，在上海格致書(shū)院創(chuàng)設(shè)興學(xué)會(huì)，并募集經(jīng)費(fèi)在高昌鄉(xiāng)開(kāi)設(shè)“棠蔭”、“董威”、“湖�！�、“平安”等四所新式小學(xué)，自編教材12冊(cè)，名為《讀書(shū)樂(lè)》。后又重入上海江南制造局翻譯館，專(zhuān)心著譯。

　　在比較文化方面，他研究較早、研究范圍較廣，有很多新穎中肯之見(jiàn)，對(duì)廣義文化中的哲學(xué)、科技、風(fēng)俗、教育乃至民族習(xí)性等都進(jìn)行了比較考察，對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化中的弊端進(jìn)行了揭露和批評(píng)，同時(shí)肯定中國(guó)古代文明在世界發(fā)展史上的地位。他的《中西格致形而上與形而下之別》、《中西民好靜與好動(dòng)之分》、《中西學(xué)術(shù)傳統(tǒng)重道輕藝與輕道重藝之殊》等文中的觀(guān)點(diǎn)，對(duì)“五四”新文化運(yùn)動(dòng)有很大影響。此外，他警惕列強(qiáng)的侵略野心，為加強(qiáng)國(guó)防出謀劃策，除大量譯作外，還著有《刖足集》、《格致課存》、《隨軺載筆》、《佐幕芻言》、《時(shí)事芻議》、《捫虱錄》等書(shū)。