国家公派日本留学的原因主要包括以下几点：

文化相近性：

日本和中国在文化、历史、地理上都非常相近，都属于东亚文化圈，有着共同的根源。这种文化上的相近性使得中国留学生能够更快地适应日本的生活和学习环境。

教育优势：

日本的教育系统享有高质量，特别是在STEM（科学、技术、工程和数学）领域。日本大学通常要求严格的入学考试，学生普遍具有较高的学术水平。此外，日本提供学费优惠，如可能获得学费的全免或半免，以及多种奖学金机会。

留学成本：

相较于留学欧美，去日本留学的生活成本和旅途成本较低。日本的学费相对便宜，普通学校每年大约20多块大洋，一流大学也相对经济。

安全稳定性：

日本是一个安全和稳定的国家，被认为是世界上最安全的国家之一。留学生可以享受较低的医疗费用和较高的国家补助。

就业前景：

日本是一个高度发达的经济体，拥有许多知名企业和良好的就业环境。留学生可以通过学习日本语言和文化，提高跨文化交流能力，增加在日本及其他国家就业的机会。

历史与现实影响：

日本通过明治维新迅速崛起的历程，对晚清时期的中国人具有很大的吸引力。中国有识之士认为，如果中国能像日本那样进行改革发展，有可能成为世界一流强国。

留学便利性：

在交通不发达的当时，去日本留学比去欧美更容易，费用更低。

政治体制相似性：

清政府认为，日本的政治体制与清朝相似，都是君主制，因此更倾向于向日本派遣留学生，以学习其君主立宪制，同时避免留学生接触西方的民主自由思想，以维护皇权。

国际形势影响：

在国际形势的影响下，尤其是在甲午战争之后，中国开始派遣留学生到日本学习，以寻求国家的振兴。

政府政策推动：

清朝末期，政府推行新政，鼓励留学生出国留学，并承诺留学归来者将得到奖励和官职。

综合以上因素，国家公派日本留学旨在培养高层次人才，促进现代化建设，加强国际交流与合作，并提升国家的整体实力和国际竞争力。