为了让大家了解西方科技革命的时间点，我们特意选择了一些作为西方科技革命先行者的科学家之生平，来考察一下明朝末年中西方科技发展到底处于一种什么样的状态。我们分别从天文、物理、化学、数学、哲学等几方面去考察一下西方这些领域开始逐步走向科技革命的年月。
在西方从16世纪中后期开始，在天文、物理、化学、数学、哲学上经历了百年的基础打造，终于在17世纪60年代开始了以科学实践为契机的工业革命，并揭开了世界近代科技革命的光辉篇章。
这个时代是伟大的，期间划时代的学术成果和著作层出不穷，许多学科的开山鼻祖们就产生于这个时期，我们应该永远记住这些伟大的名字，他们是：伽利略、笛卡尔、帕斯卡、波义耳、牛顿、莱布尼兹等。
伽利略，不仅是天文学的大师，也被誉为近代科学的奠基人之一；
笛卡尔，西方近代哲学的奠基人；
帕斯卡，压强理论的奠基人，也是近代概率论的奠基人；
波义耳，近代化学的奠基人；
牛顿，经典物理学派的奠基人，被誉为科学巨人；
莱布尼兹，近代数学的奠基人。
这一系列人物的出现，以及他们的科学理论和成就把人类带入了近代工业文明，他们无疑是西方科技革命的先行者。看到这些西方科学历史上的伟人，我们不禁要问，那时候，中国的学者们在研究什么？
在天文学方面，与伽利略对应的是大明帝国的官员徐光启，徐光启（1562-1633）和伽利略（1564-1642）是同一时期的人物，但他们的命运却大不一样。徐光启在大明崇祯帝的支持下主持修成被誉为“欧洲古典天文学百科全书”的《大明崇祯历书》，其中参考了欧洲法典还是非常新且还不被欧洲完全接纳的天文知识：
开普勒1619年的《宇宙和谐论》；
1621年的《哥白尼天文学纲要》；
第谷弟子Longomontanus 1622年的《丹麦天文学》。
并用了三分之一的篇幅用理论阐述的方式介绍了第谷的太阳系结构系统，其中的计算方法则使用了哥白尼和开普勒的西方近代几何学方法。
《大明崇祯历书》于1634年修编完成，而一年前的1633年在西方，被誉为近代科学奠基人之一的伽利略被罗马教廷判处终身监禁，他的晚年极其悲惨，而明朝官员徐光启在主持编修工作时出任的是“东阁大学士”和“文渊阁大学士”。这是西方和中国明朝在天文学上的对比，可以说，中国明朝崇祯皇帝对天文学的支持远超过欧洲，甚至他们本人都信仰西方天主教。
这部集欧洲天文学所有经典为大成的《大明崇祯历书》不仅代表“西学东渐”的学术成果，还代表着明朝对西方天文学的接纳，而更为可贵的是这在欧洲还尚且不能。
笛卡尔对思想方法进行了研究，1628年写成《指导心智的规则》，但迫于当时宗教势力的影响，他生前并未发表。1629年笛卡尔迁居资产阶级已经取得政权的荷兰，他本想在一本题为《世界》的书中介绍他的思想，但是当该书还尚在编辑中的1633年，他获悉意大利教会的权威们宣告伽利略有罪，因为他拥护哥白尼的日心说。虽然笛卡尔在荷兰未受到天主教权威的迫害，但是他还是决定谨慎从事，把书稿进箧入匣，因为在书中他也捍卫了哥白尼的学说。此后，他在荷兰隐居20年。对比中国在大明帝国崇祯皇帝的支持下修编《大明崇祯历书》，不仅支持哥白尼的日心说，而且将其作为核心的理论予以肯定，中西方当时科学发展的环境谁更好，自然是一目了然。
1627年，波义耳出生在一个爱尔兰的新教徒家庭，他也是一个伽利略的崇拜者，1642年伽利略在阿切特里去世，波义耳当时住在临近的佛罗伦萨，当他问讯伽利略去世的消息以后，十分震惊和悲痛，并开始详细研究伽利略的工作。期间他坚定了必须使用一套科学的方法来理解事物的观点，从此他坚毅的走进了科学研究的领域，此时自中国明朝政府于1634年修编完成详细介绍伽利略工作的《大明崇祯历书》已有8年之久。
帕斯卡1623年6月19日诞生于法国，他12岁开始学习几何并通读欧几里得《几何原本》那是1635年，而当时《几何原本》已经传入中国，翻译它的人正是后来出任东阁大学士和文渊阁大学士的徐光启。在当时，明朝的知识分子已经普遍接触到了西方的科学读本，在对数学的研究上，越是有厚重传统文化的知识分子越是研究得深入。
以著名的桐城方氏为例，方家是以程朱理学传家的，这是中华传统文化的重要代表之一。“到了方以智的曾祖父方学渐的时候，方家开始接受王阳明心学，方家是王学在东南地区的重要传人。” （羽陵《1629年，当明朝面对西方科学》）这足以说明，方氏拥有中华文化的厚重衣钵。
“方以智的祖父方大镇、父亲方孔炤均学习西方天文学，他曾师从意大利籍传教士熊三拔，其著作《大明崇祯历书》是明末重要的天文著作。方以智和汤若望、毕方济等很多传教士均有深交，其《物理小识》尤为杰出。而方以智之子方中通师从波兰人穆尼阁，其数学专著《数度衍》系统介绍了对数的理论和应用。” （羽陵《1629年，当明朝面对西方科学》）这一切说明，有着厚重中华文化衣钵的方氏并不排斥西学，反而是当时的西学大家。这和清朝时期的所谓“奴性文人”完全是两个概念。由此可见，真正不接纳西学，而且排斥西学的是清朝统治以后。
明朝知识分子研究的东西不是清朝时期那些故纸堆和供皇家把玩的玩具，而是放眼全新的西学，其学术环境比西方当时教会统治下的黑暗要光明许多，只可惜好景不长……
伟大的科学家，经典物理学理论体系的创立者——科学巨人艾萨克.牛顿，于1643年1月4日出生于英格兰林肯郡的一个自耕农民家庭。他成年以后成为了物理学的伟人，创立了一个气势恢弘的物理王国，其影响至今仍然很深远。但此时，东方的大明帝国已经十分艰危了，明朝于牛顿出生不久的1644年覆亡了。
明朝覆亡以后，德国的数学家、自然科学家、哲学家莱布尼兹于1646出生……
介绍至此，大家可以注意到一个问题，从前面提到的几位西方科学的奠基人伽利略、笛卡尔、帕斯卡、波义耳、牛顿、莱布尼兹的生平可以看出，伽利略和笛卡尔的思想在当时欧洲遭受压制，帕斯卡、波义耳的学术成就形成于明朝覆亡以后，牛顿在明朝覆亡时还是个刚出生的婴儿，莱布尼兹则是明朝覆亡时才出生的。
这就是说，明朝覆亡的时候，正是西方理论大发展的前夜，而在明朝广大的士大夫阶层已经开始普遍研究西学，那时候的“西学”和后来传入中国的“西学”是有很大差别的，因为明朝末期的西方还处于理论大发展的前夕，中西方在科学发展上是各有千秋，中国明朝，尤其是晚明67年中出了不少成系统的世界级水平的伟大著作：
李时珍《本草纲目》(1578年)，
朱载堉《律学新说》(1584年)；
潘季驯《河防一览》(1590年)；
程大位《算法统宗》(1592年)；
屠本畯《闽中海错疏》(1596年)；
徐光启《农政全书》(1633年)；
宋应星《天工开物》(1637年)；
徐霞客《徐霞客游记》(1640年)；
吴有性《瘟疫论》(1642年)。
这些著作是在晚明的67年中相继出现的，相对于“近代数学、近代化学、近代物理学、近代哲学”都还没有发展起来的西方是颇具亮点的。1643年前的西方科技发展还很不明朗，牛顿和莱布尼兹还没有出生，波义耳和帕斯卡不过是毛孩子，伽利略被判终身监禁，笛卡尔则隐居荷兰。
而明朝在同一时期已经进入了一个西学东渐的高峰，学术环境开放，官方支持，士大夫阶层普遍接纳西学，研究西学，翻译也是高峰，共有七千种西方图书进入中国。
刚才提到的晚明67年中明朝士大夫的九部成系统的科学著作： 《本草纲目》、《律学新说》、《河防一览》、《算法统宗》、《闽中海错疏》、《农政全书》、《天工开物》、《徐霞客游记》、《瘟疫论》，而尚在翻译的书目中还有：
古罗马建筑学家维特鲁维的《建筑十书》；
荷兰数学家军事工程学家西蒙.史特芬的《 数学札记》；
德国矿冶学家乔治.鲍尔划时代的巨著《矿冶全书( 共12 卷)》；
意大利工程技术专家拉梅里的《各种精巧的机械装置》；
1611年科隆版的《原本》(拉丁文本)；
罗雅各的《测量全义》；
哥白尼的《天体运行论》；
开普勒的《哥白尼天文学概要》；
1601年罗马版的《地中海航海术》；
《比例规解》；
《地球表周与其直径的关系》；
雅克.贝松著的《宇宙仪》；
《皮埃尔+勒孔特发明陆，海双用几何天文测辐仪制造与用法》；
纪尧姆.德诺吨涅《磁石测量法》；
萨拉.安吉鲁著的《神功催吐药》；
克洛德.举雷《大西洋，地中海等海洋盐度，涨落潮海流流动因果实论》……七千余册。
在西学东渐的交流中，中国明朝的士大夫阶层根据对西学的了解而系统介绍西学的著作有《大明崇祯历书》、《物理小识》、《数度衍》、《名理探》、《寰有诠》、《泰西水法序》、《测量法义》、《坤舆格致》、《旋韵图》、《几何体论》、《几何用法》、《太西算要》、《西儒耳目资》、《远镜说》、《远西奇器图说》、《学历小辩》、《日月星晷式》、《浑盖通宪图说》、《经天该》……等等。
由此可见，中华文明并不是没有机会和西方同步，在西方理论大发展的同时，中国明朝士大夫阶层已经开始全面系统的接纳和研究西学，并有自己独到的见解，而西方虽然是西学的发祥地，但教会对思想的禁锢与明朝政府对科技发展的大力支持却形成鲜明对比。
可惜在1634年《大明崇祯历书》修编完成以后，至大明帝国覆亡的1644年的10年间，兵祸战乱横行、天灾人祸结为一体，之后满族入关。中国的知识分子们哪里还有什么心思“科技革命”，有志气的投身反清复明，而又大多死于非命，清朝入关以后为了巩固统治，又大兴文字狱，残酷迫害明朝士大夫阶层，有骨气的人几乎被杀绝。
“以桐城方氏为例。方中通之后，慑于清朝的文化高压政策和文字狱的空前恐怖，桐城方氏放弃了对自然科学的研究，重新去扒拉故纸堆。著名的桐城派就是思想文化高度专制下的产物，五四时钱玄同给它贴了个标签：‘桐城谬种’。即使如此小心谨慎，桐城方氏仍然不能免于文字狱。戴名世《南山集》因用了南明永历年号，结果铸成大狱。清廷判戴、方两家三百多人坐死，经康熙的‘宽恕’，戴名世寸磔，方孝标戮尸，戴、方直系子弟坐死，其余流徒。方苞是桐城派的理论奠基人，原判绞刑，经李光地营救后幸免。” （羽陵《1629年，当中国面对西方科学》）明朝末年死于满清战乱和屠城，以及灭门惨祸的明朝士大夫阶层又何止桐城方氏一家？
清朝比西方教会统治时期还黑暗，西方针对个人观点进行思想禁锢，伽利略也不过是被判终身监禁，而清朝的文字狱却是斟字酌句的对明朝士大夫阶层进行惨毒无以的灭门迫害，这种残酷的杀戮和长期的思想禁锢使中国最终失去了和西方同步的机会，以至于清朝初期就开始了严重的倒退，甚至将许多明朝已经取得的成果都丧失掉了，中后期更是一塌糊涂。
清朝从康熙年间起，就已经找不到西方各国的具体位置了，明朝出版的《舆地山海全图》、《舆地图》、《山海舆地全图》、《缠度图》这些明朝“世界地图”不仅有与利玛窦的《坤舆万国全图》交流的痕迹，还有许多明朝自己的独立发现，可清朝居然连“佛郎机”都不知道是哪儿，把住在澳门的葡萄牙人叫“澳门夷”了事，仅此一项可以窥见其倒退程度之大，倒退时间之早。
“德国传教士汤若望保存了明末刊行《大明崇祯历书》的雕版，并献给了满清政府。且当时满清政府迫切期望一部新历法来印证其天命所归，为了免遭文字狱的迫害，汤若望对《大明崇祯历书》作了删改和修订，顺治亲笔题名为《西洋新法历书》，《大明崇祯历书》终于得以另一个面目颁行于世。但汤若望最终因为这部历法获罪入狱，几乎遭磔刑，不久病死，即所谓‘历狱’。”（羽陵《1629年，当中国面对西方科学》）
“清朝嘉庆四年(1799)曾改造一百六十门明朝的“神机炮”，并改名为“得胜炮”，惟经试放后发现其射程竟然还不如旧炮。” （《黄一农：红夷大炮与明清战争》），而明朝神机炮“定辽大将军”的铸造技术却被誉为可比1860年美国军官thomas j rodman在南北战争时才发明的一种铸炮新法……
而后来《天工开物》在全国绝迹，与之相对应的是清朝封舟一代不如一代：
1684年；长15丈，宽2.6丈
1719年；长10丈，宽2.8丈，深1.5丈
1756年；长11.5丈，宽2.75丈，深1.4丈
1800年；长只有7丈，宽2.75丈，深为1.3丈
明朝末期1633年封舟尚丰，舟长20丈，宽6丈，深五丈，造船度量为1200个单位，而若用俞大猷（1503-1580年）《洗海近事》中记载的：“福船势力雄大……吃水一、二丈”的吃水深度来要求，那么这些清朝封舟都将成为潜水艇或半潜船。由此可见，清朝时期的倒退是十分明显的。
根据大明天启年间的《大明武备志》第116、117 卷之“战船”篇记载，作为明朝水军战船的福船，由大到小，一共分为六个型号：
最大的是一号福船，吃水二丈（6.6米）；
二号福船，吃水最少一丈（3.3米）；
三号哨船；
四号冬船，也叫海沧船，吃水七八尺（2.475米）；
五号名鸟船；
六号名快船。
而到了清朝，主力战船成了鸟船、赶缯船，据《皇朝通典》记载，这些船的身长约在七丈到十丈之间，即20米到30米之间，宽6米到7米之间，深2米到2.5米之间，排水量算下来就在100~150吨左右，也就是说清朝水师用的船，在明朝水师中仅仅能排到第5号。
也难怪1793年，英国马嘎尔尼使团到清朝后，英国使团“惊奇的发现中国的帆船很不结实，由于船只吃水浅，无法抵御大风的袭击”，他们由此得出的判断是“中国船的构造根本不适应航海”，马嘎尔尼发出过这样的感叹“中国人首次看见欧洲的船只，至今已经有250年了，他们毫不掩饰对我们航海技术的赞赏，然而他们从未模仿过我们的造船工艺或航海技术。他们顽固的沿用他们无知祖先的笨拙方法，由于世界上没有一个国家能比中国更需要航海技术，因而中国人这种惰性更加令人难以置信”。（以上引自《停滞的帝国--两个世界的撞击》佩雷菲特 著）而其实那艘1633年的明朝封舟和同时期1637年英国建造的当时西方最大的战舰“海上君王”号是相当的。
封舟长66米，宽19.8米，仓深16.5米，吃水4米，海面高度12.5米；
英舰长51米，宽14.7米、深23.17米，吃水6.8米，海面高度16.37米。
不仅如此，明朝后期的海战战术战法也极为先进，郑氏水师独步海疆的“五五制”战舰队形和指挥系统，即利用“五点梅花阵法”将对方“线形队列”分成几段，形成局部围攻以后，用轻巧的快船架设重炮进行艉射（Raking Fire），此战法比英国海军称霸全球的“纳尔逊战法”（Nelson touch）早出现了一百多年……即便是到了英国的马嘎尔尼使团访问清朝的1793年，英国海军称霸全球的“纳尔逊战法”（Nelson touch）都还没有出现。
鸦片战争时期，林则徐抗英，其好友龚自珍献出了先进的秘密武器，竟然是明朝的装备……
再后来，精通洋务和军械的清朝大臣曾国藩、李鸿章、左宗棠，以及武器专家丁拱振及其同僚居然都不知道明朝打死奴儿哈赤的开花弹为何物。直到19世70年代，左宗棠督师西征新疆，在陕西凤翔县进行了一次“考古挖掘”，竟从一处明朝炮台遗址挖掘出开花弹百余枚，不禁感慨万千，叹道：“利器之入中国三百年矣，使当时有人留心及此，何至岛族纵横海上，数十年挟此傲我？” （需要说明的是东西方是各自独立制造的开花弹，明朝的开花弹是自己研制的，故应为“中国有利器三百年矣”）……这一切实在令人费解，明末的兵书如《兵录》、《神器谱》、《武备志》、《西法神机》、《火攻挚要》、《筹海图编》、《军器图说》、《火龙神器阵法》等好歹也是详细地记录了明军装备火器的制法、图谱以及火器部队的编制和战法啊，难道真是“清风不识字”吗？
清末权臣徐桐，历任礼部尚书，翰林院掌院学士，上书房总师傅，以礼部尚书协办大学士，太子太保，体荣阁大学士，与军机大臣会商一切事宜，可此人将“算学”斥为“洋鬼子的淫技”而不值一顾，《周髀算经》、《九章算术》、《孙子算经》、《辑古算经》、《数书九章》、《测圆海镜》、《日用算法》、《杨辉算法》、《数书九章》在他看来全都是无用之书，而且他决不相信“西班牙和葡萄牙的存在”，说那是是英、法胡谄出来的国名，以求获得更多好处……
明朝时期就翻译过德国矿冶学家乔治.鲍尔划时代的巨著《矿冶全书(共12 卷)》，还有《坤舆格致》这种全面介绍矿藏知识的典籍，可张之洞居然在引进冶炼设备的时候不考察矿藏资源，在矿山下建冶炼厂，之后由于引进设备和矿山的矿石不符，不得不从外地运矿石来冶炼……
看到这些我们不禁感叹——中华文明最可悲可叹的莫过于在西方科技革命的前夜遭受了入侵，在清朝愚昧统治下，文字狱的长期残酷镇压使得文明发展遭受了割裂之痛……之后在清朝统治下足足开了两百多年倒车！
当我们回顾大明帝国那段历史的时候，我们会看到，我们也曾有过科技革命的前奏，也曾有过辉煌的大航海时代，中华传统文化并不排斥西学，大明帝国在航海、铸造、地理发现、天文研究、数学、物理学等等重要领域进行过可贵的探索，取得了惊人的成就，可惜在明朝覆亡以后的两百多年里，中华文明遭受了史无前例的大倒退，近代百年的国耻让人十分痛心，甚至有人认为是中华文明本身出了问题，我们必须注意到这种误解是错误的，中华文明博大精深，从来都不排斥科技与进步思想，这种误解是某些别有用心的人，为了掩盖历史真相而编造的无耻谎言，这是十分可耻可恨的，它们是历史的罪人！
