一、近代科技发展（公元1500~1917）。
黑暗的中世纪在15世纪中叶戛然而止，而中世纪与近代最大的分别就在于科学地位的变更。中世纪后期，特别是文艺复兴时期，欧洲社会重新恢复活力。随着战争与商业贸易的兴起，欧洲民众开始打破桎梏，商品经济的繁荣催生了手工业工场的兴起，而手工业的兴盛也推动了近代科技的发展。同时，对于市场的需求也促使欧洲的新贵开始了海外扩张的“新航路”运动②。更重要的是，商品经济打破了原来地主对财富的垄断，新的资产阶级新贵开始登上历史舞台。他们是新技术、新科技的最主要推动者，也是最主要的受益者。同时，哥白尼的“日心说”
打破了基督教的思想禁锢，而罗马教廷忙于与致力于宗教改革的新教徒争斗，自顾不暇，整个社会的思想气氛活跃。15世纪初，大批希腊学者来到地中海地区，定居于开明的美第奇家族统治的意大利，这也直接催生了文艺复兴运动和工业革命。总体说来，近代欧洲科技取得了以下成就：
第一，理论科学成就。阿尔弗雷德·诺斯·怀特黑德在《科学和现代世界》中指出：“19世纪最伟大的发明是发现了如何进行发明的方法。”而这种方法就是理论科学。近代理论科学以天文学的革命为开端，从公元16世纪文艺复兴开始，以哥白尼的“日心说”为起点，科学开始打破神学的禁锢。之后，开普勒③发现了行星三大定律，构建了开普勒行星模型，进一步打破了神学的宇宙观。意大利科学家伽利略通过实验，在天文学上证明了“日心说”的正确性，在物理学上为力学做出了巨大贡献，还发明了液体温度计。在数学领域，公元17世纪，法国笛卡尔的解析几何学、德意志莱布尼茨的微积分学，标志着近代数学的兴起。在物理学领域，牛顿力学三大定律是人类认识史上对自然规律的第一次理论性的概括和综合，标志着近代力学的确立，极大地推进了物理学科的发展。在化学领域，17世纪英国的波义耳把实验引入化学，成为近代化学的创始人。18世纪，法国的拉瓦锡不仅证明了燃烧与氧气的关系，否定了燃素论，还提出了质量守恒定律，标志着近代化学获得巨大突破。而19世纪初期，英国的道尔顿原子论的创立，标志着近代化学的最终确立。
第二，新技术的发明与创新。在近代，在第一次工业革命中出现了大批具有划时代意义的新技术与新发明。工业革命以18世纪中期英国的“珍妮纺织机”为开端，标志着机器化大生产时代的来临。1776年，瓦特改良的双向式蒸汽机首次公开展示，标志着人类社会进入“蒸汽时代”.1802年，美国科学家富尔顿建造了世界上首艘蒸汽式轮船。
1804年，英国矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车，人类的运输方式因此发生了巨大改变。为了适应机器化大生产与蒸汽运输业的发展，机器生产工业应运而生，通过这种以机器生产机器的部门，最终确立了近代的科技工业体系。
19世纪初，丹麦学者奥斯特发现了电流磁效应。之后不过十年，法拉第根据奥斯特的理论，发明了世界上第一台电动机。随着科学技术的发展，在19世纪中叶，可用于工业生产的电动机及发电机被发明，电力开始用于带动机器，随后迅速取代了过去“蒸汽时代”的成果，促成了第二次工业革命，也标志着人类社会进入电气时代。第二次工业革命除了电力的广泛应用之外，新通讯手段的发明和内燃机及新交通工具的创制、化学工业的建立也是其重要特色。继18世纪30年代电报机的发明之后，18世纪70年代，在美国，贝尔与爱迪生等发明家利用电池与磁石发明了最早的电话机，带动了以电话、电报为代表的电讯工业的发展。
1866年，随着德国发明家奥拓对内燃机的发明，以石油为燃料的现代工业开始成为世界主流，这也促进了石油开采业和石油化工工业的产生。同时，以内燃机为发动机的新型交通工具---汽车，于1886年由德国人卡尔·本茨发明，带来了人类交通科技的另一次革新。
总体而言，在这个时期，大量科学技术与产品被发明，而且被迅速地转化为工业商品，整个工业体系不断完善。为了在市场竞争中获得胜利，在自由竞争的条件下，只能通过不断更新技术与提高劳动生产率，资本也快速地向竞争的优势方聚集，形成垄断资本，最终在19世纪末将各主要资本主义国家都带入了帝国主义阶段。为了攫取更大的利益，各帝国主义国家需要更多的资源与财富，因此，殖民地的争夺更加激烈，最终世界被瓜分完毕。到了20世纪初，主要的资本主义国家完成了从农业社会向工业社会的过渡，工业化已经完成，世界进入了以西方文明为主导的资本主义时代，世界文明中心彻底从东方转向西方。
英国着名学者李约瑟在其编着的15卷《中国科学技术史》中提出了着名的“李约瑟难题”:“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”在对科技发展史与科技制度史的研究中，对于近代科技的研究不应当只对西方工业革命成果高山仰止，也不应当对当时中国取得的些许成就敝帚自珍，而是要从西方科技的发展中探寻中国科技落后的原因。
这段时期属于西方科技界，中国在这段时期游离于这次科技浪潮之外①。“思想是随着社会的发展而发展的，低级思想必然为高级思想所替代，停留在原位上的思想必然为时代所抛弃。历史多么无情而又有情，不遗忘每一个对历史的奉献，也不宽容每一个对历史的障碍。”[1]
这一时期，中国已经开始沦为半殖民地半封建社会。清政府虽然也有薄赋轻徭的政令，但是若有危及政权之苗头，则雷厉风行，绝不手软。一方面，清政府进一步加强八股取士制度，并将其作为唯一的晋升渠道，而考试内容又强调程朱理学的至高无上性。同时，清政府打击出版业，书商只能出版与科举有关的书籍，由此整个社会也无心研究科学技术，甚至政府还以“心怀不轨”之名义对发明创造者进行刑罚，故更无科技发展之可能。另一方面，清政府大兴文字狱，即使是康乾盛世，也有《南山集》案、《康熙字典》案等，着书立说因此变得愈加艰难。而原有的书籍又因为各种原因被视为隐含对现在统治者的不敬，因此必须销毁，所以，当时的中国就如同中世纪欧洲一样，既被切断了与过去技术的联系，又断绝了发展技术之可能，技术落后也就不奇怪了。
但是，无论如何，1840年之后，西方的科技文明，特别是军事技术，让中国看到了差距。在鸦片战争和太平天国运动中，提出了“师夷之长技”和“求强求富”的口号，转而开始引进西方技术。这个时期，中国科技的发展主要依靠的是对外国技术的引进，主要表现在两个方面：一是军事工业，中国最早的近代工厂是李鸿章在上海、苏州开设的洋炮局，之后曾国藩、左宗棠等人也在国内各地开设工厂。[2]
“这个新运动最早以狭义的军事生产为目的。在1880年之后，设立羊毛工厂和织布工厂等衣物生产部门和以增加食物生产的农业机械生产部门，并逐渐转向官督商办时期。”但是，由于任人不察，企业的关键位置都由官绅及外国的低级技术所把控，最终都只能以失败告终。二是外国工业，从历史上看，中国民族工业的兴起，靠的不是中国的企业，反而是这些外国企业。根据《马关条约》的规定，“除现在中国已开放的港口外，下列港口也要开放为通商港，并允许日本人在沙市、重庆、苏州、杭州等地居住和从事商业、工业、制造业”.之后，外国资本开始投资矿业、纺织、制粉、煤炭、炼油、造船和火柴等，为中国带来了先进技术。日俄战争之后，日本的胜利刺激了中国民族主义，因此在全国各地都兴起了“权力回收”运动（即将外国的工厂国有化，特别是采矿业），提倡国货。
在这些外国工厂的基础上，中国的民族工业从纺织、烟草、钢铁等行业中兴起，为“科学救国”、“实业救国”打下了基础。这一时期中西方科技发展的巨大逆转，其原因有很多，除了清政府的腐败之外，还有以下几个方面的原因：
其一，事物发展的固有规律。欧洲从中世纪走来，克服了原来封建制与神学的阻碍，重新拥抱科学，发展上呈现上升趋势，这符合事物发展的一般规律。
其二，良好的科技发展氛围。对于欧洲而言，走出中世纪，整个社会是从专制、封闭走向开放，特别是新航路的开辟，海外扩张成为主流，商品经济空前繁荣，自由资本主义经济发达，面对市场竞争，资本对于科技进步与研发有着天然的好感，而学者与技术人员在当时的地位也被迅速提高，所以，对技术的创新更有积极性。但是，满清政权对稳定的危机感，使得中国采取了“闭关锁国”的政策，整个国家陷入一潭死水。科技创新被蔑称为“奇技淫巧”,科举制度不仅钳制思想，更通过对儒家的过分吹捧，进一步坚固了“重农抑商”观念，商品经济一落千丈，因此整个国家对技术创新没有任何需求，与欧洲相比，中国进入了自己的“中世纪”.
其三，可持续的经济发展模式。就中国而言，这一时期的科技主流依然是传统的农业技术，而在当时基础理论缺失的情境下，对于农业来说，经验才是最有效的提升手段，科学技术在该行业很难获得进步。对于欧洲来说，中世纪虽然技术进步缓慢，但是当时的学者做了大量的理论研究，体系化、系统化的科学理论能够帮助技术人员事半功倍地进行发明创造。
