為了讓大家了解西方科技革命時期的時間點，我們特意選擇了一些作為西方科技革命先行者的科學家之生平，來考察一下明朝末年中西方科技發展到底處於一種什麼樣的狀態。我們分別從天文、物理、化學、數學、哲學等幾方面去考察一下西方這些領域開始逐步走向科技革命的年月。

在西方從16世紀中後期開始，在天文、物理、化學、數學、哲學上經歷了百年的基礎打造，終於在17世紀60年代開始了以科學實踐為契機的工業革命，並揭開了世界近代科技革命的光輝篇章。

這個時代是偉大的，期間劃時代的學術成果和著作層出不窮，許多學科的開山鼻祖們就產生於這個時期，我們應該永遠記住這些偉大的名字，他們是：伽利略、笛卡爾、帕斯卡、波義耳、牛頓、萊布尼茲等。

伽利略，不僅是天文學的大師，也被譽為近代科學的奠基人之一；
笛卡爾，西方近代哲學的奠基人；
帕斯卡，壓強理論的奠基人，也是近代概率論的奠基人；
波義耳，近代化學的奠基人；
牛頓，經典物理學派的奠基人，被譽為科學巨人；
萊布尼茲，近代數學的奠基人。

這一系列人物的出現，以及他們的科學理論和成就把人類帶入了近代工業文明，他們無疑是西方科技革命的先行者。看到這些西方科學歷史上的偉人，我們不禁要問，那時候，中國的學者們在研究什麼？

在天文學方面，與伽利略對應的是中國的徐光啟，徐光啟（1562-1633）和伽利略（1564-1642）是同一時期的人物，但他們的命運卻大不一樣。徐光啟在崇禎的支持下主持修成被譽為“歐洲古典天文學百科全書”的《崇禎曆書》，其中參考了歐洲都還是非常新，且都不被完全接納的天文知識：

開普勒1619年的《宇宙和諧論》；
1621年的《哥白尼天文學綱要》；
第谷弟子Longomontanus 1622年的《丹麥天文學》。

並用了三分之一的篇幅用理論闡述的方式介紹了第谷的太陽繫結構系統，其中的計算方法則使用了哥白尼和開普勒的西方近代幾何學方法。

《崇禎曆書》於1634年修編完成，而一年前的1633年在西方，被譽為近代科學奠基人之一的伽利略被羅馬教廷判處終身監禁，他的晚年極其悲慘，而徐光啟在主持遍修工作時出任的是“東閣大學士”和“文淵閣大學士”。這是西方和中國明朝在天文學上的對比，可以說，中國明朝崇禎皇帝對天文學的支持遠超過歐洲。

這部集歐洲天文學所有經典為大成的《崇禎曆書》不僅代表“西學東漸”的學術成果，還代表着中國對西方天文學的接納，而更為可貴的是這在歐洲還尚且不能。

笛卡爾對思想方法進行了研究，1628年寫成《指導心智的規則》，但迫於當時宗教勢力的影響，他生前並未發表。1629年笛卡爾遷居資產階級已經取得政權的荷蘭，他本想在一本題為《世界》的書中介紹他的思想，但是當該書還尚在編輯中的1633年，他獲悉意大利教會的權威們宣告伽利略有罪，因為他擁護哥白尼的日心說。雖然笛卡爾在荷蘭未受到天主教權威的迫害，但是他還是決定謹慎從事，把書稿進篋入匣，因為在書中他也捍衛了哥白尼的學說。此後，他在荷蘭隱居20 年。對比中國明朝在崇禎皇帝的支持下修編《崇禎曆書》，不僅支持哥白尼的日心說，而且將其作為核心的理論予以肯定，中西方當時科學發展的環境誰更好，實在是一目了然。

1627年，波義耳出生在一個愛爾蘭的新教徒家庭，他也是一個伽利略的崇拜者，1642年伽利略在阿切特里去世，波義耳當時住在臨近的佛羅倫薩，當他問訊伽利略的去世的消息以後，十分震驚和悲痛，並開始詳細研究伽利略的工作。期間他堅定了必須使用一套科學的方法來理解事物的觀點，從此他堅毅的走進了科學研究的領域，此時中國明朝政府於1634年修編完成的詳細介紹伽利略工作的《崇禎曆書》已有8年之久。

帕斯卡 1623年6月19日誕生於法國，他12歲開始學習幾何並通讀歐幾里得《幾何原本》那是1635年，而當時《幾何原本》已經傳入中國，翻譯它的人正是後來出任東閣大學士和文淵閣大學士的徐光啟。在當時，明朝的知識分子已經普遍接觸到了西方的科學讀本，在對數學的研究上，越是有厚重傳統文化的知識分子越是研究得深入。

以著名的桐城方氏為例，方家以程朱理學傳家的，這是中華傳統文化的重要代表之一。“到了方以智的曾祖父方學漸的時候，方家開始接受王陽明心學，方家是王學在東南地區的重要傳人。” （羽陵《1629年，當中國面對西方科學》）這足以說明，方氏擁有是中華文化的厚重衣缽。
　　　　　　　　
“方以智的祖父方大鎮、父親方孔炤均學習西方天文學，他曾師從意大利籍傳教士熊三拔，其著作《崇禎曆書約》是明末重要的天文著作。方以智和湯若望、畢方濟等很多傳教士均有深交，其《物理小識》尤為傑出。而方以智之子方中通師從波蘭人穆尼閣，其數學專著《數度衍》系統介紹了對數的理論和應用。” （羽陵《1629年，當中國面對西方科學》）這一切說明，有着厚重中華文化衣缽的方氏並不排斥西學，反而是當時的西學大家。這和清朝時期的所謂“文人”完全是兩個概念。由此可見，真正不接納西學，而且排斥西學的是清朝統治以後。

明朝知識分子研究的東西不是清朝時期那些故紙堆，而是放眼全新的西學，其學術環境比西方當時教會統治下的黑暗要光明許多，只可惜好景不長……

偉大的科學家,經典物理學理論體系的創立者——科學巨人艾薩克.牛頓,於1643年1月4日出生於英格蘭林肯郡的一個自耕農民家庭。他成年以後成為了物理學的偉人，創立了一個氣勢恢弘的物理王國，其影響至今仍然很深遠。但此時，明朝已經十分艱危了，明朝於牛頓出生不久的1644年滅亡了。

明朝滅亡以後，德國的數學家、自然科學家、哲學家萊布尼茲於1646出生……

介紹至此，大家可以注意到一個問題，從前面提到的幾位西方科學的奠基人伽利略、笛卡爾、帕斯卡、波義耳、牛頓、萊布尼茲的生平可以看出，伽利略和笛卡爾的思想在當時歐洲遭受壓制，帕斯卡、波義耳的學術成就形成於明朝滅亡以後，牛頓在明朝滅亡時還是個剛出生的嬰兒，萊布尼茲則是明朝滅亡才出生的。

這就是說，明朝滅亡的時候，正是西方理論大發展的前夜，而在明朝廣大的士大夫階層已經開始普遍研究西學，那時候的“西學”和後來傳入中國的“西學”是有很大差別的，因為明朝末期的西方還處於理論大發展的前夕，中西方在科學發展上是各有千秋，中國明朝，尤其是晚明67年中出了不少成系統的世界級水平的著作：

李時珍《本草綱目》(1578年)，
朱載堉《律學新說》(1584年)；
潘季馴《河防一覽》(1590年)；
程大位《算法統宗》(1592年)；
屠本畯《閩中海錯疏》(1596年)；
徐光啟《農政全書》(1633年)；
宋應星《天工開物》(1637年)；
徐霞客《徐霞客遊記》(1640年)；
吳有性《瘟疫論》(1642年)。

這些著作是在晚明的67年中相繼出現的，相對於“近代數學、近代化學、近代物理學、近代哲學”都還沒有發展起來的西方是頗具亮點的。1643年前的西方科技發展還很不明朗，牛頓和萊布尼茲還沒有出生，波義耳和帕斯卡不過是毛孩子，伽利略被判終身監禁，笛卡爾隱居荷蘭。

而明朝在同一時期已經進入了一個西學東漸的高峰，學術環境開放，官方支持，士大夫階層普遍接受西學，研究西學，翻譯也是高峰，共有七千種西方圖書進入中國。

剛才提到的晚明67年中明朝士大夫的九部成系統的科學著作： 《本草綱目》、《律學新說》、《河防一覽》、《算法統宗》、《閩中海錯疏》、《農政全書》、《天工開物》、《徐霞客遊記》、《瘟疫論》，而在翻譯的書目中還有：

古羅馬建築學家維特魯維的《建築十書》；
荷蘭數學家軍事工程學家西蒙.史特芬的《 數學札記》；
德國礦冶學家喬治.鮑爾劃時代的巨著《 礦冶全書( 共12 卷)》；
意大利工程技術專家拉梅里的《各種精巧的機械裝置》；
1611年科隆版的《原本》(拉丁文本)；
羅雅各的《測量全義》；
哥白尼的《天體運行論》；
開普勒的《哥白尼天文學概要》；
1601年羅馬版的《地中海航海術》；
《比例規解》；
《地球表周與其直徑的關係》；
雅克.貝松著的《宇宙儀》；
《皮埃爾+勒孔特發明陸,海雙用幾何天文測輻儀製造與用法》；
紀堯姆.德諾噸涅《磁石測量法》；
薩拉.安吉魯著的《神功催吐藥》；
克洛德.舉雷《大西洋,地中海等海洋鹽度,漲落潮海流流動因果實論》……七千餘冊。

在西學東漸的交流中，中國明朝的士大夫根據對西學的了解而系統介紹西學的著作有《崇禎曆書約》、《物理小識》、《數度衍》、《名理探》、《寰有詮》、《泰西水法序》、《測量法義》、《坤輿格致》、《旋韻圖》、《幾何體論》、《幾何用法》、《太西算要》、《西儒耳目資》、《遠鏡說》、《遠西奇器圖說》、《學歷小辯》、《日月星晷式》、《渾蓋通憲圖說》、《經天該》……等等。

由此可見，中華文明並不是沒有機會和西方同步，在西方理論大發展的同時，中國明朝士大夫階層已經開始全面系統的接納和研究西學，並有自己獨到的見解，而西方雖然是西學的發祥地，但教會對思想的禁錮與明朝政府對科技發展的大力支持形成鮮明對比。

可惜在1634年《崇禎曆書》修編完畢以後，至明朝滅亡的1644年的10年間，兵禍戰亂橫行、天災人禍結為於一體，之後滿族入關。中國的知識分子們哪裡還有什麼心思“科技革命”，有志氣的投身反清復明，而又大多死於非命，清朝入關以後為了鞏固統治，又大興文字獄，殘酷迫害明朝士大夫階層。

“以桐城方氏為例。方中通之後，懾於清朝的文化高壓政策和文字獄的空前繁榮，桐城方氏放棄了自然科學的研究，重新去扒拉故紙堆。著名的桐城派就是思想文化高度專制下的產物，五四時錢玄同給它貼了個標籤：‘桐城謬種’。即使如此小心謹慎，桐城方氏仍然不能免於文字獄。戴名世《南山集》用了南明永曆年號，結果鑄成大獄。戴供詞承認《刑部判戴、方兩家三百多人坐死，經康熙的‘寬恕’，戴名世寸磔，方孝標戮屍，戴、方直系子弟坐死，其餘流徒。方苞是桐城派的理論奠基人，原判絞刑，經李光地營救後倖免。” （羽陵《1629年，當中國面對西方科學》）明朝末年死於戰亂和屠城，以及滅門慘禍的明朝士大夫階層又何止桐城方氏一家？

清朝比西方教會統治時期還黑暗，西方針對個人觀點進行思想禁錮，伽利略也不過是被判終身監禁，而清朝的文字獄卻是斟字酌句的對明朝士大夫階層進行慘毒無以的滅門迫害，這種殘酷的殺戮和思想禁錮使中國最終失去了和西方同步的機會，以至於清朝初期就開始了嚴重的倒退，甚至將許多明朝已經取得的成果都喪失掉了，中後期更是一塌糊塗。

清朝從康熙年間起，就已經找不到西方各國的具體位置了，明朝出版的《輿地山海全圖》、《輿地圖》、《山海輿地全圖》、《纏度圖》這些明代“世界地圖”不僅有與利瑪竇的《坤輿萬國全圖》的交流的痕跡，還有許多中國自己的獨立發現，可清朝居然連“佛郎機”都不知道是哪兒，把住在澳門的葡萄牙人叫“澳門夷”了事，僅此一項可以窺見其倒退程度之大，倒退時間之早。

“湯若望保存了明末刊行《崇禎曆書》的雕版，並獻給了清政府。且當時清政府迫切期望一部新曆法來印證其天命所歸，湯若望對《崇禎曆書》作了刪改和修訂，順治親筆題名為《西洋新法曆書》，《崇禎曆書》終於得以另一個面目頒行於世。但湯若望最終因為這部曆法獲罪入獄，幾乎遭磔刑，不久病死了，即所謂‘曆獄’。”（羽陵《1629年，當中國面對西方科學》）

“嘉慶四年(1799)曾改造一百六十門明朝的“神機炮”，並改名為“得勝炮”，惟經試放後發現其射程竟然還不如舊炮。” （《黃一農：紅夷大炮與明清戰爭》），而明朝的“定遼大將軍”的鑄造技術卻被譽為可比1860年美國軍官thomas j rodman在南北戰爭時才發明一種鑄炮新法……

而後來《天工開物》在全國絕跡，與之相對應的是清朝封舟一代不如一代：

1684年，長15丈,寬2.6丈
1719年,長10丈,寬2.8丈,深1.5丈
1756年，長11.5丈,寬2.75丈,深1.4丈
1800年, 長只有7丈,寬2.75丈,深為1.3丈

明朝末期1633年封王尚豐，舟長20丈，寬6丈，深五丈，造船度量為1200個單位，而若用俞大猷（1503-1580年）《洗海近事》中記載的：“福船勢力雄大……吃水一、二丈”的吃水深度來要求，那麼這些清朝封舟都將成為潛水艇或半潛船。由此可見，清朝時期的倒退是十分明顯的。

根據明朝天啟年間的《武備志》第116、117 卷之“戰船”篇記載，作為明朝水軍戰船的福船，由大到小，一共分為六個型號：
　　
　　最大的是一號福船，吃水二丈（6.6米）；
　　二號福船，吃水最少一丈（3.3米）；
　　三號哨船；
　　四號冬船，也叫海滄船，吃水七八尺（2.475米）；
　　五號名鳥船；
　　六號名快船。
　　
　　而到了清代，主力戰船成了鳥船、趕繒船，據《皇朝通典》記載，這些船的身長約在七丈到十丈之間，即20米到30米之間，寬6米到7米之間，深2米到2.5米之間，排水量算下來就在100～150噸左右，也就是說清朝水師用的船，在明朝水師中僅僅排到第5號。

也難怪1793年，英國馬嘎爾尼使團到清朝後，英國使團“驚奇的發現中國的帆船很不結實，由於船隻吃水淺，無法抵禦大風的襲擊”，他們由此得出的判斷是“中國船的構造根本不適應航海”，馬嘎爾尼發出過這樣的感嘆“中國人首次看見歐洲的船隻，至今已經有250年了，他們毫不掩飾對我們航海技術的讚賞，然而他們從未模仿過我們的造船工藝或航海技術。他們頑固的沿用他們無知祖先的笨拙方法，由於世界上沒有一個國家能比中國更需要航海技術，因而中國人這種惰性更加令人難以置信”。（以上引自《停滯的帝國--兩個世界的撞擊》佩雷菲特著）而其實那艘1633年的明朝封舟和同時期1637年英國建造的當時西方最大的戰艦“海上君王”號是相當的。

封舟長66米，寬19.8米，倉深16.5米，吃水4米，海面高度12.5米；
英艦長51米，寬14.7米、深23.17米，吃水6.8米，海面高度16.37米。

不僅如此，明朝後期的海戰戰術戰法也極為先進，鄭氏水師獨步海疆的“五五制”戰艦隊形和指揮系統，即利用“五點梅花陣法”將對方“線形隊列”分成幾段，形成局部圍攻以後，用輕巧的快船架設重炮進行艉射（Raking Fire），此戰法比英國海軍稱霸全球的“納爾遜戰法”（Nelson touch）早出現了一百多年……即便是到了英國的馬嘎爾尼使團訪問清朝的1793年，英國海軍稱霸全球的“納爾遜戰法”（Nelson touch）都還沒有出現。

鴉片戰爭時期，林則徐抗英，其好友龔自珍獻出了先進的秘密武器，竟然是前明裝備……

再後來，精通洋務和軍械的清朝大臣曾國藩、李鴻章、左宗棠，以及武器專家丁拱振及其同僚居然都不知道明朝打死奴兒哈赤的開花彈為何物。直到到19世70年代，左宗棠督師西征新疆，在陝西鳳翔縣進行了一次“考古挖掘”，竟從一處明代炮台遺址挖掘出開花彈百餘枚，不禁感慨萬千，嘆道：“利器之入中國三百年矣，使當時有人留心及此，何至島族縱橫海上，數十年挾此傲我？” （需要說明的是東西方是各自獨立製造的開花彈，明朝的開花彈是自己研製的，故應為“中國有利器三百年矣”）……這一切實在令人費解，明末的兵書如《兵錄》、《神器譜》、《武備志》、《西法神機》、《火攻摯要》、《籌海圖編》、《軍器圖說》、《火龍神器陣法》等好歹也是詳細地記錄了明軍裝備火器的製法、圖譜以及火器部隊的編制和戰法啊，難道真是“清風不識字”嗎？

清末權臣徐桐，歷任禮部尚書，翰林院掌院學士，上書房總師傅，以禮部尚書協辦大學士，太子太保，體榮閣大學士，與軍機大臣會商一切事宜，可此人將“算學”斥為“洋鬼子的學問”而不值一顧，《周髀算經》、《九章算術》、《孫子算經》、《輯古算經》、《數書九章》、《測圓海鏡》、《日用算法》、《楊輝算法》、《數書九章》在他看來全都是無用之書，而且他決不相信“西班牙和葡萄牙的存在”，說那是是英、法胡諂出來的國名，以求獲得更多好處……

明朝時期就翻譯過德國礦冶學家喬治.鮑爾劃時代的巨著《 礦冶全書( 共12 卷)》，還有《坤輿格致》這種全面介紹礦藏知識的典籍，可張之洞居然在引進冶煉設備的時候不考察礦藏資源，在礦山下建冶煉廠，之後由於引進設備和礦山的礦石不符，不得不從外地運礦石來冶煉……

看到這些我們不禁感嘆——中華文明最可悲可嘆的莫過於在西方科技革命的前夜遭受了入侵，在清朝黑暗統治下，文字獄的殘酷鎮壓使得文明發展遭受了割裂之痛……之後在清朝統治下足足開了兩百多年倒車！

當我們回顧明朝那段歷史的時候，我們會看到，我們也曾有過科技革命的前奏，也曾有過大航海的時代，中華傳統文化並不排斥西學，明朝在航海、鑄造、地理發現、天文研究、數學、物理學等等重要領域進行過可貴的探索，取得了驚人的成就，可惜在明朝滅亡以後的兩百多年裡，中華文明遭受了史無前例的大倒退，近代百年的國恥讓人十分痛心，甚至有人認為是中華文明本身出了問題，我們必須注意到這種誤解是不對的，中華文明博大精深，從來都不排斥科技與進步思想，這種誤解是某些別有用心的人，為了掩蓋歷史事實而編造的謊言，這是十分可恥可恨的！