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1899年2月，鲁迅改入南京江南陆师学堂附设的矿务铁路学堂。这个学堂是仿照德制建立的，外文教的是德语，课程以开矿为主，铁路为辅。
鲁迅进矿路学堂的时候，戊戌政变已失败，但学校读新书的风气日益浓厚。那时来了一个新派人物俞明震当总办，他坐上马车的时候，大都在看《时务报》。
考汉文时，俞明震自己出题目，与其他教员出的很不同。有一次，俞明震出的是《华盛顿论》，汉文教员反而迷惑地来问学生道：“华盛顿是什么东西呀？”对于这位新总办，鲁迅始终怀有好感，后来一直尊称他为“俞师”。
矿路学堂还设有阅报处，《时务报》《译文汇编》等报刊中带着感情的文字、慷慨的言辞，在鲁迅的心中引起了深深的共鸣。鲁迅觉得这里比水师学堂有意思多了。
因矿路学堂是新办的，不仅免费，学生津贴也多一些，这样鲁迅就可以多买一些书籍和文化用品了。鲁迅酷爱读书，当时正是西方文化引入时期，几乎每一月都有优秀的西方著作出版。为了买到这些书籍，鲁迅省吃俭用，节衣缩食，饿肚子现象时有发生。寒冷的冬季，他还穿着单薄的夹衣。
鲁迅是班里年龄最小的，但却是成绩最好的一个，他有着极强的理解能力和记忆能力，平时学习又刻苦，所以几乎回回考试得第一。
矿路学堂有着一套完善的奖惩制度，每次小考成绩优异的，都发给一个三等奖章；若干个三等奖章，可以兑换一个二等奖章；若干个二等奖章，可以兑换一个头等奖章。头等奖章是金质的，很值钱。
鲁迅是班里唯一一个荣获过金质奖章的人，他把奖章变卖了，换回许多优秀的图书。有些同学觉得不可理解，金质奖章在同学中可是无限的荣耀呀！在鲁迅看来，图书比奖章更有用，他不需要任何满足虚荣的物品。
在求学期间，鲁迅经常读《译学汇编》，还读了一些西欧的近代科学、社会学和文学的译著。其中，对鲁迅影响最大的是严复翻译的英国赫胥黎的《天演论》。
《天演论》是鲁迅用五百文钱，从城南的一家书铺里买回来的。鲁迅翻开一看，在他眼前立即展现出一个闻所未闻的新鲜的思想境界。他一口气读下去，“物竞”出来了，“天择”也出来了。
鲁迅如饥似渴地读着，明白了强者才能生存，是大自然的规律。因此，自己要努力学习一些先进的、新鲜的事物，这样才有可能找到振兴中华之路。
鲁迅还认识到，现实世界并不是和谐完美的。一个人，一个民族，要想生存，要想发展，就要有自立、自主、自强的精神。不能甘受命运的摆布，不能任凭强者的欺凌。
于是鲁迅的热情被激发起来，他自称“戎马书生”，喜欢练习骑马。他从马上摔下来，弄得头破血流，但还是继续上鞍。他常常说：“落马一次，即增一次进步。”他的骑马技术还不错，敢于和精骑善射的旗人子弟竞赛。
然而鲁迅的叔祖周椒生逐渐感觉到，自己招引来的这个本家孩子，有被变法的潮流卷去的危险，他便郑重地开导鲁迅：“康有为是想篡位，所以他的名字叫有为。有者，富有天下，贵为天子也。难道这不是图谋不轨吗？”
鲁迅听后觉得非常可笑，叔祖竟然连康有为是什么人也全然不知，还把他设想成篡夺帝位的造反者。所以他对此并没有作任何的理会。
后来，叔祖又对鲁迅说：“你这孩子有点不对了，拿这篇文章去看看。”随手递过来一张报纸。
鲁迅拿过来一看，原来上面登载的是顽固派许应骙弹劾康有为的文章。
那时鲁迅没觉得自己有什么不对，把叔祖的话全当成了耳边风。他一有空就一边吃辣椒，一边看《天演论》。以致《天演论》里的有些章节，他熟到能背诵如流的程度。
鲁迅后来幽默地说：“我不记得可曾抄了没有？现在是一句也记不得了。”
直至晚年，鲁迅还对许广平说起这件事，问她：“许应骙是你家什么人？”
当他知道是许广平族中的叔祖时，便半开玩笑地说：“我从小就吃过你们许家的亏。”
在以后相当长的一段时间里，鲁迅以进化论作为观察社会现象、进行反封建斗争的主要思想工具和武器。
鲁迅在江南矿路学堂期间成绩优异，使他在毕业后获得了官费留学的机会。
在南京的四年间，中国经历了触目惊心的剧变，戊戌变法失败，义和团运动遭到镇压，八国联军蹂躏国土，这促使鲁迅更加急迫地寻找新鲜的知识和救国的真理。