1789 yılında tahta çıkan III. Selim iyi eğitim görmüş, çok zeki ve yenilik taraftan bir padişahtı. 1792 yılında Mühendishane-i Sultanî'yi kurdu, bu okulda Türkçe, Latince ve Avrupa dilleri ve teknik ilimler okutuldu. Nihayet 1210 (1795) kanunnamesi ile Hasköy'de devrine göre çok iyi bir okul olan Mühendishâne-i Fünûn-u Berrî-i Hümâyûn veya Mühendishâne-i Berrî-i Hümâyûn kuruldu. Bu okulda, matematik, coğrafya, kozmografya, fizik, balistik, askeri talim ve tahkimat gibi dersler ile Fransızca okutuluyordu. Öğrencilerin sıralara oturarak ders gördüğü, yabancı dil öğrendiği batılı anlamda öğretim yapan ilk okul bu Mühendishane oldu. Mühendishane-i Berrî-i Hümâyûn, 1792 yılında yeni bir Topçu ve Lağımcı (istihkâm) okulu olarak kurulmuş olan, Humbarahanenin yanında açıldık.
Kapı üzerine yerleştirilen kitabede, açılışın 1210/1795 tarihi olmasına rağmen, ilâvelerin 1211 yılı Muharrem ayı yani 1796 Ağustos ayına kadar devam ettiği B.A. Cevdet Tasnifi 836 numaralı evraktan anlaşılmaktadır. Mektep iki katlı olarak yapılmışdı. İki oda, iki dersane üstkatta ve iki oda, iki dersane alt katta inşa edilmişti. Her dersanede üçer sıra ve sıralar üzerinde kitap koymak için çekme gözler vardı. Hocaların ders verdiği kürsülere üçer basamak ile çıkılıyordu. 1796'da inşaatın tamamlanması ile alt kattaki odalardan ikisi hendese aletleri inşa etmek için atölye olarak ayrılmış avluya ayrıca dökmeci odası yapılmıştı. Ayrıca hocalar, halifeler için bir oda, kapıcı odası, kömürlük vardı. Binanın çatısı kiremitle örtülü idi. Mektebin en itinalı ve süslü yapılmış yeri kütüphanesiydi. III. Selim'in hediye ettiği alet ve kitaplar bu kütüphanede muhafaza edilirdi.
Mühendishanenin kuruluş kanunu olarak bilinen 1210 kanunnamesi akademik tarihimiz bakımından çok büyük önem taşımaktadır. Bu kanunnamede dersler, rütbeler, maaşlar, terfiler, elbiseler, aynî yardımlarla beraber hocaların tayini gibi hususlar ayrıntılı bir şekilde açıklanmaktadır. Kanunnamede yeni hocaların tayininde yalnız ilmî seviyeye bakılmasının, iltimas yapılmamasının gerektiği vurgulanmakta, hocalar büyük bir suç işlemedikçe istifa etmedikçe veya emr-i Hak vaki olmadıkça azîl ve nakillerinin mümkün olmayacağı kesin olarak belirtilmektedir. Mesela: "Hocalar Mühendishâne-i Berrî-i'nin cümle hülefâ ve şakirdânma talim-i fünûn-ı lâzime ve tefhim-i elsine-i mukteziye eylemek üzere ehl-i ilm ve sahibi marifet kimesnelerden tertip oluna ve hangi tarîkden olursa olsun tarikleri kayıt olunmayıp cünha-i azîmesi veyahut terki veyahut emr-i Hâk vuku bulmadıkça ve infisâlinden vareste olarak te'binden hoca olmaları meşrut kılına..." ifadesinden de bu kanunun çok ileri bir akademik kariyer kanunu hüviyetinde olduğu görülmektedir. Kemal Beydilli tarafından yapılan araştırmada (1978) Ignatius Mouradgea D'Ohsson (Muradcan Tosunyan) tarafından 1794 tarihinde sunulan lâyihadaki tekliflerin bazılarının bu kanunnamede de aynen bulunduğu tespit edilmiştir.
Kurulan bu Mühendishane'ye, askeri bir okul olmasına rağmen, sivillerin de devam etmesine izin veriliyordu. Açılışından hemen sonra 1796 yılında Mühendishanede bir de matbaa kuruldu. Avrupa'dan çok sayıda kitap ve aletler getirildi. Yeni açılan Mühendishanenin gelişmesi için III. Selim her türlü yardımı yaptı. Sarayda Mühendishanenin işine yarayacak kitap ve aletlerin hepsini oraya devrettirdi. Bu kitap ye aletlerin bir bölümü halen, Mühendishanenin devamı olan İstanbul Teknik Üniversitesi'nde Bilim ve Teknoloji Tarihi Araştırma Merkezi'ndedir. Aletler arasında 1216 yılında İşbiliye'de (Sevilla) usturlab imal eden meşhur Mehmet bin Fütuh'un usturlabı ile diğer iki usturlab ve bir de etalon arşın vardır. Bu etalon arşının yapılış tarihi Paris'teki etalon metreye çok yakındır. Kitaplar arasında ise Nasîreddin Tusî'nin müzeyyen bir şekilde yapılmış Hendese-i Oklides, Batlamyus'un Tahrirî Mıcestî (Almagest) gibi kıymetli birçok kitap bulunmaktadır. H.613/1216 tarihli usturlabın 5 safihası vardır. Bir tanesi bir yüzlü ve latince, diğerleri iki yüzlü ve arapça kufî yazılarla yazılmıştır. İşçiliği fevkaladedir. Ümm-ü usturlab da aynı şekilde yapılmıştır. Buna mukabil ankebut latincedir. Latince olan safiha 48°22' enlem dairesi için yapılmıştır. Buradan usturlabın 48°22' enlem dairesinde bulunan Paris'e Endülüs'ten getirildiği ve oradan da muhtemelen Napoleon tarafından III. Selim'e hediye edildiği tahmin edilmektedir. Napoleon tarafından hediye edilen imzalı kitapların da mevcut olduğu söyleniyorsa da bu kitaplar İTÜ'de bulunamamıştır).
Yeni açılan Mühendishane'de teorik derslerden başka tatbikata da çok önem verilmiş, haftanın belirli günleri öğrencilere arazi üzerinde tatbikat yaptırılmıştır.
Mühendishane'de her sınıf için bir oda olduğu gibi kütüphane, alet odası, atölye gibi kısımlar da vardır. Mühendishane'nin Kütüphanesinin tavanına burçların resimlerinin yapıldığı ve duvarlarına haritaların asıldığı Salih Zeki'nin hatıralarında anlatılmaktadır.
Mühendishane-i Fünûn-ı Berrî-i Hümâyûn'un yeni binası Hasköy'deki Humbaracı Kışlası arazisi üzerinde 1210/1795/96 yılında inşa edildiğinde Galata Mevlevihanesi Şeyhi Galip Efendi'nin yazdığı kitabe ve tarih şiiri de Mühendishanenin kapısına mermer üzerine yazılmıştır.)
Cenâb-ı Hân Selim-i ma'delet-kâr
Ki oldur merkez-i perkâr-ı dünya
Edüp takdim-i azla-ı mesalih
Cihanı kıldı ma'mur'z-zevâyâ
Geçüp tedkîk-i Oklidis-i re'yi
Hikemde oldu Eflatundan alâ
Mühimmât-ı umûr-u cengi yeksa
Aristo gibi tedbir etti hakka
Edüp ezcümle ihya fenn-i harbi
Mühendishane bünyad etti hâlâ
Kılup te'sis-i eşkâl-i mühimmat
Binası oldı kıstas-ı temaşa
Bu mısra geldi bir târih Galib
Mühendishane-i nev-resm-i vâlâ
1210
Mühendishane'nin idaresi şu şekilde idi:
Mühendishanenin nazırı bir de başhoca yani müdürü vardı. Bazan nazır ve müdürlük aynı şahısta toplanmıştı. Atanmalar da başhoca tarafından nazıra arzedilirdi. Bu duruma göre nazır hükümet denetçisi olarak Mühendishanenin başında bulunuyordu. İlk devrede başhocalıkta bulunanlar şunlardır: Abdurrahman Efendi 1795-1800 (1210-1215) kesin değil Hüseyin Rıfkı Efendi 1800-1816 (1215-1232) Seyyid Ali Efendi 1816-1830 (1232-1246) Hoca İshak Efendi 1830-1833 (1246-1249) Halim Efendi (Vekâleten) 1833-1835 (1249-1251) Seyyid Ali Paşa (İkinci defa) 1835-1845 (1251-1262) Seyyid Ali Paşa'nın ikinci Başhocalığı devrinde Nazırlıkla birleştirilerek Başho-calık kaldırılmıştı).
1803-1808 yılları arasında her iki Mühendishane ile Humbarahane Kırımlı Abdullah Ramiz (Paşa) Efendi'nin nazırlığında idare edilmiştir. Alemdar Mustafa Paşa'nın öldürülmesinden sonra Ramiz Efendi 1811 yılında Hüsrev Paşa'nın adamları tarafından öldürülmüştür.
Mühendishane-i Hümayunun Nazırları:
Abdullah Ramiz Paşa - 1803-1808
İbrahim Sâib Efendi - 1824-1825
Mirliva Seyyid Ali Paşa -
Ferik Bekir Paşa - 1847
Ferik İsmail Paşa
Ferik Selim Paşa
Ferik Ethem Paşa
Ferik İsmail Paşa (2. defa)
Ferik Cemal Paşa
Ferik Ramiz Paşa
Ferik Selim Paşa (2. defa) 1288 (1871) yılından itibaren askeriye ile birleştiğinden
Müdür Binbaşı Nuri Bey
Müdür Kaymakam Abdurrahman Bey
1876 yılından sonra okulun askeriyeden ayrılarak tekrar Mühendishaneye dönüştüğünde
Müşir Hüseyin Tevfik Paşa (Tayininde Ferik) (meşhur matematikçi 1878- 1880)
Ferik Muzaffer Paşa
Ferik Hasan Edip Paşa
Ferik Ahmet Paşa
Müşir Mustafa Zeki Paşa
Mühendishane'nin ilk veya ikinci Başhocası Kırım'ın Tornan şehrinden olan Hüseyin Rıfkı Efendi'dir. 1800 yılından 1816-17 yılına kadar bu görevi yapmış sonra bazı binaların tamiri için gönderildiği Medine'de vefat etmiştir. Rıfkı Efendi'nin İlmü'l Kürre, Lağım Risalesi, Usûl-ı Hendese, İmtihan'ül Mühendisin, Telhisü'l Eşkâl ve İrtifa Risalesi gibi eserleri vardır. İlmü'l Kürre yazma olarak İTÜ'de bulunmaktadır.
Mühendishane 4 sınıftan ibaretti. En küçük sınıf 4. ve en son sınıf ise 1. sınıf olarak tanımlanmıştı. Her sınıfın bir hocası ve bir de halifesi vardı. 1. sınıfın yani son sınıfın hocası aynı zamanda Başhoca yani okulun müdürü idi).
4. sınıf yani ilk sınıfta okunan dersler:
Hüsn-ü hat (güzel yazı), imlâ, resim, Arapça, geometriye giriş, rakam, Fransızca
3. sınıf:
İlm-i hesap, usul-i hendese, Coğrafya, Arapça, Fransızca
2. sınıf:
Coğrafya, düzlemsel trigonometri, cebir, arazi ölçümü, harp tarihi
1. sınıf (son sınıf):
Koni kesitleri (Fenn-i mahrutiyat), diferansiyel hesap, entegral hesap, mekanik, astronomi, balistik, istihkâm, talim nazariyeleri.
Mühendishanede 1796 yılında kurulan matbaanın müdürlüğüne geometri ve cebir hocası Abdurrahman Efendi getirilmiştir. Bu matbaada basılan ilk kitap Mahmut Raif efendi'nin yazdığı Fransızca kitap olması muhtemeldir.
Diğer eser ise Mühendishâne-i Berrî-i Hümâyûn hocalarından Seyyid Mustafa'nın 1803'de Üsküdar'da Mühendishane'nin yeni matbaasında basılan yine Fransızca olan kitabıdır.
Bütün bu eserler, okutulan dersler, tatbikat şekilleri, sınıfların, aletlerin tanzimi ve kullanılması Mühendishane'nin batıya açılan ilk pencere olduğunu göstermektedir.
Gerek binası, gerek aletleri ve öğretim elemanları ile Mühendishane-i Berrî-i Hümâyûn çok iyi bir okul olduğundan Mühendishane-i Bahrî-i Hümâyûn'un talebeleri bazı dersleri haftanın iki günü onlarla beraber görürlerdi.
Kapdan-ı Derya Küçük Hüseyin Paşa'nın III. Selim'e takdim ettiği 26 Ocak 1797 tarihli lâyihada, bu iki okulun ayrılması gerektiği, aksi halde amacın kaybolacağı önce de yazıldığı gibi arz edilmiş ise de bu iki okul bir üniversitenin iki fakültesi gibi 1808 yılına kadar beraberce devam etmiştir. Önce de yazıldığı gibi 1807-1808 yılları Osmanlı Devletinin karışıklık yıllarıdır. III. Selim'in öldürülmesi ve IV. Mustafa'nın kısa saltanatı ve büyük reformcu III. Mahmud'un tahta geçmesi ile Mühendishane'nin gelişmesi de bu devrede arzu edildiği gibi olamamıştır. 1808'de iki Mühendishane ayrılmış, Mühendishane-i Bahri-i Hümâyûn 1822 yılında bir yangın dolayısıyla Parmakkapı'daki bıçkı atölyesine taşınmış, nihayet 2 Şubat 1825 tarihli bir fermanla bu iki okul resmen biribirinden ayrılmıştır.
Yeniçeriler 1826'da kaldırılınca yerine Asâkir-i Mansure-i Muhammediye namıyla yeni bir teşkilât kuruldu. Yeniliğe karşı çıkanların önlenmesinden sonra sıra bilim alanında İslahat yapmağa gelmişti. Yeni kurulan Orduda her taburda iki mühendisin bulunması şart koşuldu. Bunlara Mansure mühendisi dendi. Okulun öğrenci sayısı 40'dan 100'e çıkarıldı. Mühendishaneye hoca yetiştirmek için 2 subay ve 10 öğrenci İngiltere'ye gönderildi.
Mühendishane-i Berrî-i Hümâyûn'un hocalarının en meşhuru El Hac Hafız İshak Efendi'dir. İshak Hoca'nın Yanya'nın Narda kazasında doğduğu ve müslümanlığı kabul eden bir aileden geldiği, İbranice, Latince, Rumca, Arapça, Fransızca bildiği, bilhassa Fransızca'dan birçok eser adapte ettiği bilinmektedir. Buna mukabil Sevim Tekeli, İshak Hoca'nın Safiye Sultan ile evlenen Deli Hüseyin Paşa'nın torunu olan Kapucubaşı'nın oğlu olduğunu ve 1769 yılında İli. Mustafa'nın Peşkir Oğlan'ı olarak Saraya girdiğini, Hotin savaşında yaralandığını, 1770'de Kaptan-ı Derya Gazi Hasan Paşa'nın yanına girdiğini, 1776'da Paris'e kaçtığını, 1787'de geri döndüğünü, 1787'de Paris'e gönderildiğini, Dışişlerinde tercümanlık yaptığını, 1807'de Kapakçı isyanında Tersane Hahamı hüviyetine bürünerek saklandığını, 1816'da Mühendishane-i Berrî-i Hümâyûn'a hoca olduğunu, 1835 yılında Süveyş'de vefat ettiğini yazmaktadır. Bu hesaba göre İshak Hoca'nın 85 yaşında vefat etmiş olduğu çıkar. İki ayrı İshak Efendi olması gerekir. Bunlardan Mühendishane'deki Hoca İshak Efendi Musevi asıllıdır. 1807'de Tersane Hahamı hüviyetine bürünmüş olması ihtimal dahilindedir).
İshak Hoca'nın eserlerinin bir bölümü İshak Hoca'nın el yazısıyla İTÜ Bilim ve Teknoloji Tarihi Araştırma Merkezi'ndedir. Eserleri yazılış tarihi sırasına ve tarihi belli olmayanların en sona alınmak suretiyle aşağıdaki gibidir.
1- Usulü's Siyağa, 1831 yılında Fransızca'dan adaptasyon suretiyle yazılmış¬tır (Top dökümü üzerinedir).
2- Mecmua-i Ulûm-i Riyaziye, İshak Hoca'nın en önemli eseridir. 4 ciltten ibarettir. 1831-1834 yılları arasında, 1841-1845 yılları arasında Mısır'da Bulak Matbaasında tekrar basılmıştır. Fransızca eserlerden tercüme ve te'lif etmek suretiyle meydana getirilmiştir.
1. Cilt (1831) Aritmetik, geometri, cebir konularını ihtiva eder. Ayrıca, uzunluk ve ağırlık ölçüleri gösterilmiştir.
2. Cilt (1831) düzlemsel geometri, trigonometri, arazi ölçümü, topografya, koni kesitleri, diferansiyel ve entegral hesaptan bahseder. El yazması nüshası İTÜ'de bulunmaktadır.
3. Cilt (1832), Fiziğin çeşitli dallarını içine alır. Kuvvet, katı cisimler mekaniği, hidrolik, nehir hidroliği, akışkanlar mekaniği, optik. 4. Cilt (1834), Isı, elektrik, mıknatıs, küresel trigonometri, astronomi, biyolo¬ji, akustik, botanik, jooloji, anotomi, mineroloji, jeoloji ve kimya'ya aittir.
3- Usûl-ı İstihkâmat (1832). Belvan adında bir Fransız mühendisin eserinden tercüme edilmiştir.
4- Tahfetu'l Ümerâ (1827), kumandanların vazifeleri hakkında bir risaledir.
5- Aksü'l Merâyâ Ahzi-z Zevâyâ (1832). Oktant-sektant ve daire-i inikaâs gibi yükseklik ve mesafe ölçmeğe ait aletlerin kullanılması üzerinedir. İTÜ'de yazma nüshası vardır.
6- Küre, oktant ve sektant, Hikmet (Fizik) üzerine bazı risaleleri var ise de görülememiştir.
7- Kavaid-i Ressamiye, İTÜ'de İshak Hoca'nın el yazısıyla mevcut olan bu eser arazi ölçümü ve uygulamasından bahseder. İTÜ'deki yazma 173 + 16 yaprak.
8- Risale-i Ceyb (Sinüs risalesi)
9- El Risalet el Berkiyye fi'l Alât el Ra'diyye - Buharın keşfinden sonra ilk uskurlu denizaltı yapan Robert Fulton'un (1765-1815) eseri. Fransızca'dan tercüme edilmiştir.
İshak Hoca'dan sonra Mühendishanede çeşitli değişiklikler yapılmıştı. 1847 yılında Avrupa'dan dönen Tophane nazırı Bekir Paşa Mühendishane Nazırı olarak okula yeni bir şekil vermiş ve Topçu ve Mimari yani istihkâm okulu haline dönüştürülmüştür. İdadî üzerine 4 yıllık Harbiye ve Mimar (istihkâm) sınıfı açılmış, Avrupa'dan birçok uzman getirilmiştir. 1265(1849) yılında bulunan bu uzmanlar İngiliz Mr. Senk, arazi ölçümü, analitik geometri ve astronomi derslerini, Alman yüzbaşı Schmidt, fizik, balistik v.b., Alman teğmen Bonn, mimarlık, mühendislik, askeri coğrafya, Alman Blum Paşa, istihkâm, harp tarihi, Alman Grünwald (İskender Paşa), topçuluk derslerini vermişlerdir).
Mühendishane'de 1864 yılında idadî Galatasaray'a, 4 yıllık tahsil ise Harbiye'ye nakledildi. 1867 yılında Galatasaray'da bütün askeri okulların idadisi Kuleli Kışlasına götürülünce, Galatasaray'da sivil mahiyette Mekteb-i Sultanî açıldı. 1871 yılında Topçu ve İstihkâm Harbiye'den ayrılarak tekrar eski Mühendishane'ye döndü, bu suretle Mühendishane'ye "Mahreci Mekâtibi Askeriye" de denildi. 1874 yılında Galatasaray'da Paris'teki Ecole des Ponts et Chaussees'yi takliden "Turuk ve Mebair" veya Mühendishane-i Mülkiye adıyla bir sivil mühendislik okulu açıldı. Ancak bütün öğrencileri gayri müslimlerden ibaret oldu. Okul 5 sene sonra kapatıldı.
II. Abdülhamit Mühendishane'yi eski durumuna kavuşturmağı kararlaştırdı. Mühendishane'nin gelişmesini sağlamak için meşhur matematikçi Vidinli Hüseyin Tevfik Paşa'yı 1878 yılında Mühendishane Nazırı tayin etti. Fakat Tevfik Paşa çok kısa bir müddet bu görevde kaldığı için arzu ettiği hizmeti yapamadı.
Hüseyin Tevfik Paşa, Osmanlı tarihinde fen alanında araştırmalar yaparak önemli orijinal eser yayınlayan tek ilim adamı olarak görülmektedir. 1882 yılında İstanbul'da İngilizce olarak yayınladığı "Linear Algebra" adlı kitap, matematiğin çok yeni ve güç bir alanında yazılan tamamen orijinal bir eserdir. Tevfik Paşa'nm diğer eserleri maalesef ülkemizde korunamamış ve 1882'deki Linear Algebra'dan ise ancak bir nüsha bulunabilmiştir.
Hüseyin Tevfik Paşa'nın eserleri şunlardır:
1- Zeyl-i usul-i Cebir
2- Cebr-i Âlâ
3- Fenn-i Makina
4- Mebahis-i İlmiye Mecuasmda yazdığı makaleler (Hesab-ı Müsenna = Dual Aritmetique)
5- Tahir Paşa'nın Usul-i Cebir adlı eserine yazdığı ek türevler,Taylor ve Mc'Lauren bahisleri içerir.
6- Usul-i llm-i Hesap
7- Astronomi
8- Mahsusat ve Gayrı Mahsusat (Felsefeye ait bir eserdir).
9- Linear Algebra
Yukarıda 1-8 olarak gösterilen eserlerin maalesef hiçbiri kütüphanelerimizde bulunamadı. Ancak Hüseyin Tevfik Paşa'nın yazdığı en önemli eser olan Linear Algebra'nın 1882'de İstanbul'da yayınlanan 1. baskısından bir adet Kandilli Rasathanesinde, 1892'de yapılan 2. baskısından 2 adet İTÜ merkez kitaplığında olmak üzere toplam 3 adet bulunabildi. 1892 baskısından bir adet ise Almanya'dan Celâl Şengör tarafından satın alınarak Türkiye'ye getirildi. Hüseyin Tevfik Paşa'nın 1882 yılındaki Linear Algebra adlı eseri İstanbul'da Boyacıyan Matbaasında İngilizce basılarak 69 sayfa olarak yayınlanmıştı. 1892 yılında genişletilmiş 2. baskısı yine aynı matbaada 189 sayfa olarak tekrar basılmıştı. Bu eser 1843 yılında Hamilton tarafından bulunan ve fizikteki uygulaması dolayısıyla büyük önem taşıyan Kuaternion'lar üzerinedir. Tevfik Paşa dört boyutlu cebrin 3 boyutlu alt cebrinin bulunmamasından dolayı bu alandaki çalışmalarını sürdürmüş ve kompleks sayılar cebrini içine alan üç boyutlu cebri inşa etmiştir. Tevfik Paşa'nın oluşturduğu cebir üç boyutlu uzay vektörleri kümesinden ibarettir. Hüseyin Tevfik Paşa'nın oluşturduğu cebrin assosyatif olmadığı yani ikiden fazla vektörün çarpımının sıraya bağlı olduğu hususu ancak 1957 yılında ispatlanmıştır. Tevfik Paşa'nın yaptı¬ğı bütün işlemler tamamen doğrudur veTevfik Paşa Osmanlı Devletinde son 400 yıl içerisinde fen alanında uluslararası değer taşıyan araştırmalar yapan tek ilim adamı olmuştur.