中国资产阶级领导的反帝反封建革命，从1894年孙中山发其端，到20世纪初年已经发展成为日益广泛的社会革命运动。
反清革命的发展，要求资产阶级革命派采取一定的组织与宣传形式，用唤起民众和暴力手段达到推翻清朝腐朽统治、挽救中华民族于危亡的目的。
从1903年末到1904年初，随着反清革命运动的迅速发展，一大批资产阶级革命者开始注重建立革命团体，用组织的形式扩大革命的成果。这样，国内先后出现了一批新的以反清为目的革命组织。它们分布在南中国各省的重要城市中，秘密地或公开、半公开地进行着宣传和推翻清政府的革命活动。
在这些革命团体中，最具有特色的是武汉地区的科学补习所，正是这个不起眼的革命团体，发明了策反新军的方法，最终点燃了瓦解了清王朝统治的熊熊烈火。
武汉，处于我国的腹地，是近代中国经济文化比较发达的地区，也是内外交通的重要通衢。
随着1858年《天津条约》的签订，汉口被开放成为通商口岸。列强在这里建立租界，把持海关，以此为据点，不断扩大对中国内地的经济侵略。
与此同时，为了追求“富民”与“自强”，洋务派大员张之洞在湖北办工厂、练新军，设学堂、派游学，建立起了一套庞大的洋务系统。
列强各国的经济侵略和张之洞举办的洋务运动刺激了湖北地区民族资本的发展。经济基础影响和决定着上层建筑。在欧风美雨的熏陶下，官办学堂里的众多青年学生蔑视“中学为体，西学为用”的迂腐说教，纷纷接受西方资产阶级民主思想，这就使得武汉成为资产阶级政治活动开展较早的地区之一。
最初，爱国学生还拥护改良派的维新变法主张，但在自立军起事失败后，许多人便迅速地倾向革命。在1903年拒俄运动的高潮中，武汉的爱国运动在国内处于醒目的地位。
值得注意的是，张之洞编练的一镇、一协新军，是清王朝除北洋六镇外最精锐的一支新式军队。由于当地一般农家子弟，既无力在私塾读书，又无力进入新式学校，于是纷纷投入新军。张之洞十分重视新军的文化素质，这就为革命力量大批渗入军队，进行策反工作，提供了机会。
1903年，学生吕大森、朱和中、胡秉柯、贺之才、时功璧、时功玖、张荣楣、吴柄枞、李书城等经常在花园山李步青宅和水陆街吴禄贞宅集会，宣传排满思想，并介绍有志青年知识分子入营当兵，还与会党取得了联系。他们实际上已经成了一个革命团体，只不过还没有一定的组织形式。他们的反清活动，引起了官方的注意，官方采取了巧妙的对付办法，派他们出国游学以分散他们的力量，激烈者派往欧洲，纯谨者派往日本。
1904年初，朱和中等人相继离鄂，吴禄贞被调往北京，他们那无形的革命团体便暂时解体了。不过，就在这时，由于华兴会的影响，湖北的革命运动又发生了新的转机。
1904年3月，华兴会会员胡宗畹到吴禄贞处避难，因此结识了当地的革命分子。他和张难先等谈论革命的方法，认为“革命非运动军队不可；运动非亲自加入行伍不可”。于是，胡、张二人便投入新军工兵营当士兵。
胡宗畹（1884—1932），字经武，后改名瑛，湖南桃源人。他出身于破落的小吏家庭，原在长沙经正学堂读书，是黄兴的学生。以后加入同盟会时，与同乡宋教仁、覃振齐名，号称“桃源三杰”。胡、张两人结识了在军中的一批知识分子，展开宣传，散发《革命军》、《猛回头》、《孙逸仙》、《黄帝魂》、《扬州十日记》等书，还利用饭后在操场上讲历史故事，启发士兵觉悟，收效很好。
1904年5月，吕大森从家乡也来到武昌。
吕大森（1881—1930），字槐庭，湖北建始人，湖北武高等学堂第三班班长。1903年春，他曾在武昌曾公调发表拒俄演说。花园山的无形团体离散后，他因病回乡休养。返武昌后，经同乡康建唐介绍，认识了胡宗畹。他们三人同从黄州来的何自新一起商量，都认为非组织一机关，不足以联络同志。这一建议得到了朱子龙、刘静庵、冯特民等的支持。于是，由吕捐款50元，租定阅马厂东厂口某屋为会所，准备建立革命组织。此后，胡退伍，吕退学，专任组织工作。
1904年7月3日，科学补习所正式成立。吕大森任所长，胡宗畹任总干事，曹亚伯任宣传，时功璧任财政，宋教仁任文书，康建唐任庶务，军营和学堂都设干事。参加科学补习所的革命活动者，还有朱子淘、陈从新、雷天壮、毛复旦、李胜美、欧阳瑞华、王汉、易本羲、田桐、余诚、季雨霖、孙武等人。其中有些人同时还是华兴会的会员。由于科学补习所表面是一所补习学校，它的师生并非全部都是革命党人，但不少人是在这里开始接触到反清革命思想的。
科学补习所正式成立时，到会者三十余人，其中“以各学堂及各军营中人为最多”。稍后，所址移至魏家巷。
科学补习所对外是一所补习学校，主要招收在校学生进行课余补习，每逢星期日由教员轮流讲授史地、数学、外语、理化、卫生。科学补习所的章程标明其宗旨为“集合省同志，取长补短，以期知识发达无不完全”，但实际上，它是革命党人赖以聚集同志进行革命宣传，组织革命活动的重要机构。
科学补习所的一项重要活动，便是招待“远来愿入学堂及入营者”，代为安置一切。当时，刘静庵在新军马队营管带黎元洪处当书记，了解招兵情况。科学补习所便大量介绍知识分子进入行伍。据曹亚伯《武昌革命真史》一书记载，胡宗畹还招来会党分子，介绍入伍。会党分子入伍前，必须接受密约，“谓吾汉人四万万，亡国于满清之手，已二百数十年，受尽苦痛，诸君此次入伍，务学成健儿，待时机至，起而革命，光复汉族，为一定之宗旨”。密约中的排满革命说教，虽然简单狭隘，但它体现了联络会党的一种新方式。这就是，革命党人突破会党的组织，对其成员直接进行初步教育和约束，并送至新军中去接受训练。
胡宗畹派易本羲回湘筹措经费，因而得知黄兴正在组织长沙起义，科学补习所遂决定响应。此后，胡宗畹被推为华兴会鄂分部总理，吕大森为施南及四川分部总理，负责组织响应。当时，已经是7月，离长沙起义时间已经不远，吕大森便偕康建唐赴施南。胡宗畹负责武汉方面的指挥，派何自新赴荆宜，周维桢、张荣楣赴四川联络会党，宋教仁赴长沙与黄兴联络，武汉的军队和学堂都派有专人负责运动。华兴会购买的枪械弹药，也由胡宗畹、王汉去江西湖口运来。胡宗畹与刘静庵等集议：得到长沙发难的消息，就先杀死张之洞、张彪等人，王汉刺张之洞，易本羲刺张彪，李胜美率工程营劫火药库，刘静庵督率前卫营为接应。
响应的准备工作正紧张进行时，长沙华兴会机关被查抄，科学补习所与华兴会的关系暴露。科学补习所得到长沙方面的密电，急忙布置隐蔽。胡宗畹、王汉将枪械埋藏在汉阳鹦鹉洲，刘静庵销毁所内文件，张难先通知成员躲避。10月28日，张之洞得湘抚电报，连夜派兵搜查魏家巷所址，结果一无所获，仅探听到租房人是由文普通学堂 学生欧阳瑞骅。当时，梁鼎芬仍然主持学务处，由于补习所师生大多是学堂师生，他怕案情扩大于己不利，便向张之洞说情，仅将欧阳瑞骅和已离校的宋教仁二人开除了事。
科学补习所作为革命团体虽然只存在了短短数月，但它有着自己鲜明的特点。
科学补习所的骨干虽然几乎都是知识分子，但他们主动投身于新军的行伍，注重策反新军的工作。新军不同于八旗、绿营和练勇，它在相当程度上采用了西式军队的编练方法和军事技术，官佐和士兵都需要一定的文化知识。湖北地方的革命知识分子面对着张之洞庞大的洋务集团，这个集团不仅对当地民族资本处于压倒的优势，而且还控制着当地的新兴文化事业——学堂、报纸、书局等等，洋务事业吸收了不少学堂出身的知识分子。这种情况，使得这批革命知识分子把目光聚焦在策反新军的工作上面。科学补习所将注意力投向新军营伍是他们的创举。此前，革命党人也是非常重视运动军队的，不过他们或者只依靠会党在旧军中活动，或者只联络上层军官，或投身军校以图谋取要职，只有科学补习所的成员亲身入营当兵，甘愿直接投身到军队下层去做十分艰苦持久的革命宣传工作和组织工作，奋力将清政府培养的社稷干城改变成自己的掘墓人，这样，就打开了一条新的获取革命武装力量的通路。这一创举虽然因补习所活动短暂未见效果，但在随后武汉地区的革命活动中，却日益显示出其重要的意义。辛亥革命所以能在湖北首先取得成功，应该说，是同科学补习所和日知会中的革命党人的这种长期、深入的宣传、鼓动与策反工作是分不开的。
李春萱在《辛亥首义纪事本末》中曾把科学补习所的意义归纳为三点：
1．提倡知识分子投军，为以后运动新军革命打下了基础。
2．联合湘、鄂两省，易使革命运动迅速展开。武昌、长沙交通便利，武昌又为两省文化中心；科学补习所首与湘省联合，为两省以后开辟了联合的道路。
3．会党不受约束，容易坏事。湖南兴中会失败，给予革命党人以极大的警惕，以后湖北革命党人便把注意力集中到了策动新军的反清上面。