自从帝国主义的魔爪伸向中国领土之后，它所掠夺的就不仅仅是一个广大的市场。19世纪末，一批外国人开始钻进中国内地进行各种“探险”和“考察”，为他们的主子进一步掠夺这里的矿产资源廓清道路。
1896年，帝国主义对华资本输出的侵略机构成立，骋刘铁云为经理。经由他为中介，先后把山西、河南等地的矿产开采权出卖给了外国人。1898年开始，刘铁云又与浙江候补道高尔伊相勾结，向外国贷款五百万两，成立宝昌公司，企图把铺设铁路和矿权卖给意大利人。《浙江潮》第六期援引《海上日报》的消息，揭露了刘铁云盗卖矿权的阴谋活动，引起浙籍留学生的严重关注。
随着事态的发展，10月，浙江同乡会在上野三宜亭召开了特别会议，愤怒声讨高尔伊的罪行，并且通过决议，吁请浙江乡绅起来加以制止，从中收回利权。
周树人同许寿裳一起参加了这次同乡会。
大会的壮烈气氛，深深地感染了周树人。遥思故乡，使他忆起乡人当年反洋教斗争的情景；于是，未来的护矿斗争中可能出现的那样一幅枭颅成束、流血遍地的惨象，也便随着健旺的想像力，一同在脑际叠印出来……
前两天，他在《朝日新闻》看到一则消息，说是俄国人先则利诱清商，继则胁逼官方，强行索夺金州、复州、盖平、海龙诸矿地。南北同时发生的事件，使他深深感到，领土主权的丧失，必定要导致系列悲剧事件的发生，因此，任何地方的护矿斗争，也都不应视作孤立的现象。但是大会决议寄希望于贪婪、畏葸的绅士，其实如同寄希望于昏聩无能的政府一样，完全是不现实的。希望在于民间。只是再也不能像反洋教一样满足于一时的哄闹；对于面临的不可回避的事实，必须做出科学的判断。他认为，中国的积弱，不只是历代统治者施行愚民政策的结果，地质学和其他科学的不发达，也是不容忽视的。
在斗争的召唤下，周树人动员了有关矿物学、生物学以及人文科学的全部的知识积累，夜以继日，赶写完成了《中国地质略论》。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……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……论文一开始，就充满了危机感。但是，对祖国的热爱与主权的维护，并没有导致盲目的排外倾向。面对狼顾鹰睨的侵略者和引盗入室的清政府，他以当然主人的态度，坚定地指出：中国者，中国人之中国。可容外族之研究，不容外族之探险；可容外族之赞叹，不容外族之觊觎者也。文章详密地列举了帝国列强深入我国内地进行勘探的情况，进而介绍康德的星云说和拉布拉的学说；从地球的形成，地质的分布和发育，一直到我国的矿产资源，作了概括性的叙说。周树人利用自然科学知识，在批判迷信思想的同时，痛切地批判了国民“慑伏谄媚”的奴性心理。他把地层的演变同进化论联系起来，对康梁等人的改良派理论提出质疑，表达了极其激烈的共和革命的主张：盖以荒古气候水陆之不齐，而地层遂难一致。犹谭人类史者，昌言专制立宪共和，为政体进化之公例；然专制方严，一血刃而骤列于共和者，宁不能得之历史间哉。地层变例，亦如是耳。没有透彻的了解，就不可能爱得深沉。为了使读者同胞更加了解和热爱自己的祖国，并且为将来开发祖国的资源掌握充足的依据，周树人决定在《略论》的基础上，进一步扩充成为一部论述祖国矿产状貌的专著。年底，当护矿斗争开始进入高潮，他邀来同学顾琅，一起动手编写《中国矿产志》。
物质无限可分，人类不断进步，任何一种所谓“统一”、“彻底”的理论都是没有根据的。（后通译为镭）被发现一年以后，周树人以高度的科学敏感性，及时把握了它所蕴藏的意义，从中受到巨大的鼓舞。
居里夫人对放射性元素的发现，打破了关于组成物质的原子是不可分割的最小单位这一传统说法，在西方科学界和哲学界掀起了一场大风暴。物质的意义不在物质本身。任何一种物质形态的发现，只要有助于改变陈旧的观念，无不引起周树人的关注。当康有为撰写《中庸注》和《论语注》，宣传天命的时候，当整个中国思想界在科学视界上仍处于一片混沌的时候，他写了《说》一文，向国人介绍的发现过程，称颂新的元素将“辉新世纪之曙光，破旧学者之迷梦”，“由是而思想界大革命之风潮，得日益磅礴，未可知也”。在强调重视科学研究的同时，极力谋求科学精神的发扬。
《浙江潮》同期刊登的这两篇科学论文，一篇署名“自树”，一篇署名“索子”，表明他所崇尚的独立精神。在严复的《天演论》出版之后，批判懦怯的国民性格，倡言革命，倡言武力，成为当时的一种时尚。周树人的文章，多少要受到整个时代气氛和写作环境的支配，但是在共同的倾向中间，也确实有着个人的选择和发现。这位素来自爱的青年，对这点是非常了解的，他的特别的署名便充满着一种自信。
近代思想界的一个显著特点是与自然科学的接近。西方的启蒙思想家，如伏尔泰、卢梭等，没有一个不是热心钻研过其中的某些学科的。惟有科学使人变得真正的勇敢。欧洲的文艺复兴运动和启蒙主义运动在东方国家的传播，除了具体的科学成果，更重要的是产生这种成果的精神。于是，中国乃有“《天演论》热”，日本乃有科学幻想小说的流行。比较《天演论》之类的思想著作，科幻小说更加注重知识性和文学性，对于科学启蒙无疑具有更大的优越性，因此法国的凡尔纳，以及日本的德富芦花和押川春浪的作品，每种得以重版十余次，创造了读书出版界的奇迹。
科幻小说的热潮，对从小就受到古典小说的浸淫，而又对科学抱有不衰的兴趣的周树人来说，不能不产生巨大的诱惑力。在撰写科学论文之余，他选译了凡尔纳的两部小说《月界旅行》和《地底旅行》。小说依照梁启超的“角书”形式，把“科学小说”的字样冠在题目上面，取法章回体，文白夹杂，间或缀饰一些古代的格言诗句。就这样，他尝试着把西方的科学内容和东方的文学样式结合在一起。在《〈月界旅行〉弁言》中，他写道：“我国说部，若言情谈故刺时志怪者，架栋汗牛，而独于科学小说，乃如麟角。智识荒隘，此实一端。故苟欲弥今日译界之缺点，导中国人群以进行，必自科学小说始。”像梁启超鼓吹政治小说一样，他对自己所从事的旨在宣传科学的尝试性工作，也未免鼓吹得太过分了。
其实，按照他后来的“硬译”主张来看，《月界旅行》和《地底旅行》都算不得真正的翻译，顶多是改译罢了。从严复、林纾直到梁启超，都采取这种非常态的翻译办法。由于这种办法能够自由发挥自己的观感，加上他当时重视的是思想意识，而不是文字实体，故也乐于沿袭这样的传统形式。
在翻译时，他删去原文中一些与自己的观点不大相干的纯文学部分，为了加强进化论理论和尚武精神的宣传色彩，平添了不少说话。在《地底旅行》中，便不惜借了外国人的口，痛斥国民的奴隶性格：“你如此懦弱，是个支那学校请安装烟科学生的胚子，能旅行地底的？”这种主观随意性，实在可以算作《故事新编》的滥觞。在《月界旅行》中，他议论说：“琼孙之‘福地’，弥尔之‘乐园’，遍觅尘球，竟成幻想：冥冥黄族，可以兴矣。”又说：“天人决战，人定胜天，人鉴不远，天将何言！”幻想的故事，直抒的语言，渗透了一个东方青年的浪漫主义热情和感伤的气息。
1903年是一个重要的年头。革命派的势力迅速发展，君主立宪派在政治思想战线上的大片阵地陆续丧失，《清议报》的火舌喑哑了。但是，梁启超主办的《新小说》，在广大学界仍然产生不可忽视的影响。革命派忙于革命宣传，顾不上文学的侧翼地带；而且，其代表人物的文学观，相反显得比较保守，拿不出有分量的作品进行拮抗。周树人是突出的一位。他的热梦，过早地被时代卷进政治涡漩之中，因此，即使具有非凡的文学天赋，也来不及进行美学方面的开拓。他接受了梁启超的“文学工具说”而摈弃其改良主义，以自己的充满文学色彩的论著，进行革命和科学思想的启蒙。在民族命运问题上，他不再满足于“排满”、“光复”之类的现成的回答；而在献身于民族民主革命方面，也不再满足于把个性消溶在集体里面。他开始寻求自己的独立的道路。
寻求是寂寞的。他越往前走，越是感觉孤独。第二年，竟连耽爱的文字也离开他了。
