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1859年，出生於江戶，為繼承妻木氏的幕府之臣旗本[[ 妻木源三郎賴功]] 的長男<ref>{{cite book |author1=長谷川堯|author2=増田彰久 |title=議事堂への系譜 |date=1981 |publisher=三省堂 |page=114 }}</ref>。1876年（明治9年）渡海至美國求生，被要求回日本求學而歸國。1878年，進入工部大學校造家學科，成為[[喬賽亞·康德|康德]]學生，並是[[辰野金吾]]的學弟，但在1882年被退學，前往美國留學，取得康乃爾大學學士學位<ref>{{cite book |author1=笠原知子 |title=技師たちがみた江戸・東京の風景 |date= 2010 |publisher=学芸出版社 |page=28}}</ref>，1885年歸國。