Fue allí donde inició su carrera como docente, que se alargaría durante los siguientes 20 años, llegando a ser director del colegio y compaginando este trabajo con su puesto de catedrático de Astronomía y Geodesia en el Observatorio de San Fernando, por lo que tenía que ir de Cádiz allí diariamente a caballo. Además de su profesión de la filosofía y las ciencias, también se interesó por la filología, siendo una de sus grandes obsesiones la métrica.

Poseedor de una gran memoria y de gran facilidad para las lenguas, fueron enormemente populares sus gramáticas francesa, italiana, inglesa y alemana, publicadas en años sucesivos de 1851 a 1854, y que seguían el método del profesor Ollendorff.

También le dio tiempo a fundar La Alborada, uno de los primeros periódicos ilustrados de España, a escribir varios dramas, comedias y zarzuelas (entre ellas El muerto vivo, de gran éxito), a reunir uno de los gabinetes de física y química más completos del país, e incluso a inventar un nuevo sistema de proyectiles para la marina.

Progresista, republicano e impulsor

Siempre fiel a su ideario progresista, a partir de la Revolución de 1868 se involucró en política como miembro del Partido Republicano Federal, siendo nombrado diputado en las Cortes Constituyentes por Jerez en unas apretadas elecciones en las que se impuso a Prim. Ya instalado en Madrid, fue elegido senador en 1872, cargo que compaginó con la dirección del periódico La Discusión. Ministro de Fomento con la República, en tan solo tres meses en el cargo le dio tiempo a impulsar importantes leyes en favor de los trabajadores y a mejorar las condiciones laborales de los maestros, mujeres y niños.

Tras la Restauración monárquica se exilió brevemente en Lisboa y dejó la política en segundo plano, centrándose en sus trabajos científicos y filológicos. Miembro de la Academia de Ciencias desde 1881 y de la Real Academia Española desde 1887, fue junto a Pi y Margall y Giner de los Ríos uno de los miembros más destacados de la Generación del 68, influyendo también en generaciones más jóvenes, como demuestra el respeto que siempre le tuvieron los hermanos Machado, asiduos a su tertulia. Entre su heterogénea obra se pueden citar títulos como La utilización de las fuerzas del mar, Aritmética general, Metrificación española, Estudios sobre Shakespeare, Colección de poemas o Arquitecturea de las lenguas.

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