杨乃武与毕秀姑(小白菜)一案，是清代四大奇案之一，也是一起令人瞩目的大冤案。此案能最后平反昭雪，著名的两代帝师翁同和起了很重要的作用。他从一开始就怀疑此案有诈，到最后京审、结案，翁同和一直是关注并参与的。
　　翁同和在他日记中曾详细记录此案，不但在刑部任上如此，即使调任为户部侍郎后，仍然重视关注此案。
　　首先是他接到此案时，杨案已经经过了县、府、臬、抚、钦差大臣五审定案，几乎是已成“铁案”。当时刑部六位堂官(尚书及侍郎)中，两位养病在家，一位正被人弹劾无法视事，另两位一是汉尚书桑春荣又胆小怕事，一是左侍郎绍祺办事无主见，刑部复核这最后一道关就靠翁同和来把了。翁对杨案，并无成见，但他认为人命关天，要慎之又慎，必须认真复核后才能上奏。但桑春荣却怕得罪浙江巡抚杨昌浚和最后复审的钦差大臣、礼部侍郎胡瑞澜，主张依原审定案启奏。可是，翁同和坚持要看了全部案卷后再考虑刑部的奏章。桑认为翁多事，不让翁看杨案全部案卷，翁同和就通过刑部浙江司主事林拱枢(林则徐三子)，调看了全部杨案案卷。终于被他看出了问题，他就奸夫、奸情、卖砒、谋害、旁证、邻证等六个方面提出了疑问。
　　此外，他又作了认真的调查，先后访问了在京的浙籍京官张家襄、夏同善、余君撰、吴仲愚、朱敏生等人，取得了一批可靠的材料，最后在同治十三年(公元1874年)十月二十一日的刑部堂会，力驳桑春荣的“维持原奏”，终于通过了请旨重审杨案的决议。给杨案平反带来了希望。
　　在杨案“再审”中，翁同和已调任户部尚书，并且又担起了光绪帝师傅的重任，所以不能亲自参与了。但说来也巧，“再审”中的一个主角“秋审处提调”——刑部郎中，正好是翁同和的侄子翁曾桂。在他的主持下，重审杨案，使杨的冤案得以水落石出——原来葛毕氏(即小白菜)之夫葛品莲(即葛小大)并非毒毙，乃正常死亡，那么“谋杀”一事就不存在了；杨乃武与葛毕氏并无私情，其余几件事也为子虚乌有；案件全由余杭知县刘锡彤一手泡制，并经知府、巡抚、钦差大臣等一系列的再审、三审、四审之官层层包庇而铸成之冤案。
　　本来，杨案重审到此翁同和是可以“为止”的了；但他并不“为止”。他见刑部迟迟不将此案之真相上奏，为受冤者平反，对制造冤案者实施惩处；尤其是知道四川总督丁宝桢为了维护湖南乡谊包庇杨昌浚；大闹刑部，要刑部尚书桑春荣在冤案真相大白的情况下仍维持“原奏”，他拍案而起，不顾刑部两尚书的反对，在刑部另外两位侍郎袁保恒、绍祺的支持下，在两官皇太后(东西两太后)召见时一再“为此陈奏”，坚持此案必须平反。同时，他还授意御史王听呈奏，弹劾杨昌浚、胡瑞澜等人藐法欺君。其中几句名句是很能打动太后的：“臣揆胡瑞澜、杨昌浚所以敢于为此，盖以两太后垂帘听政，皇上冲龄践阼，大政未及亲裁，所以藐法欺君，肆无忌惮。此其罪名，岂止如寻常案情专欲故人误人、已决未决比例轻重也?”并具体要求：“明降谕旨，将胡瑞澜、杨昌浚瞻徇欺罔之罪，予以重惩，并饬部臣秉公严讯，按律定拟，不得稍有轻纵，以伸大法于天下，以垂炯戒于将来。”
　　在翁同和力主正义、多次上奏及群臣联名呈奏的强大压力下，刑部终于在光绪三年二月呈上了“定案奏折”，为杨乃武、葛毕氏平反，并提出了惩处有关的九名官员的意见；接着，朝廷发出上谕，批准了刑部的这道奏折。尽管在处理上仍是很不公道，如刘锡彤仅发往黑龙江效力赎罪，杨昌浚等九名贪官、昏官仅革职了事(不久杨昌浚又起用，并提拔为闽浙总督)；而葛品连之母葛喻氏却判刑四年，杨乃武虽无罪仍杖一百，革举不复，葛毕氏亦杖八十，但总算使这个历时四年的冤案得以平反了。
　　翁同和在杨案中所以能如此秉公执法，全在于他一颗公正之心。二十五年后，他给曾侄孙翁之缮的一首诗《送之缮远官四川》中写道：“譬如引谳狱，执法当持平；取决一言误，怨忿万古并。”这正是他为官执法秉公的心声。
　　
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