在人類歷史上，封建社會科學文化的最高成就是由中國創造的。其中農學、醫學、數學、天文學是我國古代的四大自然科學。從商周時期，歷經春秋戰國、秦漢南北朝、隋唐時期的發展，到宋朝臻至鼎盛，古代中國科技都在不斷的發展與進步當中。明清時期，受海禁及閉關鎖國等對外政策的影響，是古代中國科技的衰落時期，西方科學技術傳進我國。中國古代科技發展的特點：(1)中國古代科技具有很強的實用性，服務於生產和鞏固統治的需要。(2)中國古代科技著作大多是對生產經驗的直接記載或對自然現象的直觀描述，具有較強的經驗性。(3)古代科學理論的技術化傾向嚴重，而這些技術又不具有開放性，沒有轉化為普遍的生產力。總之，中國古代科技對世界造成了重大影響，為世界科學技術做出了重大貢獻。
基本介紹
- 中文名：古代中國科技
- 外文名：無
- 時期：春秋戰國時期
- 其他：見正文
背景,春秋戰國時期,農業,醫學,天文觀測技術,數學,自然哲學,實驗方法,秦漢到南北朝,農業,醫學,天文觀測技術,數學,化學和地學,隋唐到元代,農業,醫學,天文學,數學,地學,四大發明,明清時期科技,農業,醫學與醫術,地學,建築冶金造船,思考,唐宋巔峰,發展特點,李約瑟難題,
背景
在人類歷史上，封建社會科學文化的最高成就是由中國創造的。中國是一個具有5000年文化歷史的文明古國。殷墟“龍骨”的發現證明，最遲到公元前1600年，我國就有了甲骨文字，青銅得到了廣泛使用，不但用作祭祀，也用於戰爭和奢侈品以及用作帶輪乘具的金屬部件。
春秋戰國時期
春秋戰國時期是我國古代文化繁榮的一個重要階段。在這個時期，代表各階級、階層利益的不同思想學說紛起，大量的思想家、哲學家各持主張，到處遊說，互相爭辯，造成“百家爭鳴”的局面，也促進了科學的發展。
農業
這一時期農業進入了新的發展階段，鐵農具廣泛使用。在耕作制度上開始出現複種輪作制。出現農家學派和農業專書，“神農之學”的農家學派以楚國人許行為首。戰國時期的農家著作有《神農》和《野老》兩書。現存最古老的農書就是《呂氏春秋》（公元前239年）一書中的《上農》《任地》《辯土》《審時》四篇論著。第一篇論述了新興地主階級的重農思想，後三篇論述了從耕地、整地、播種、定苗中耕除草、收穫以及不違農時等一整套農業生產技術和原則。形成了精耕細作的傳統。這四篇著作也體現了樸素的辯證思想，注意到了耕耘、施肥等人為因素與土壤、氣候等自然因素的辯證關係。
精耕細作的農業培養方式的雛形形成。具體表現為：深耕（利用鐵具、牛耕深度耕作）、畎畝（排水防漬方法形成）、慎種（等距全苗的觀念）、易耨（中耕除草做得迅速而細緻）、審時（適應氣候時節以耕種）
在技術方面，青銅冶鑄技術在春秋戰國時期發展到最高階段。從春秋中期到戰國時期，青銅冶鑄已經從西周時期比較單一的陶范鑄造發展到綜合地使用多種金屬工藝，創造新的器形、紋飾，達到了新的技術高度。戰國中期以後，冶鐵技術很發達，出現了三項重大突破：一是生鐵冶鑄技術的出現。在戰國時期，用生鐵鑄成的農具和手工工具已被廣泛套用。但是早期的生鐵都是白口鐵，碳以碳化鐵的形式存在，性脆易折。二是煉鋼技術的出現。三是鑄鐵柔化術的出現。將成型鑄鐵器件在高溫下進行弱化處理，可得到強度、任性大為改善的黑心韌性鑄鐵和白心韌性鑄鐵，鐵器件得以在戰國時期廣泛套用。春秋末期大型渠系工程開始興建，戰國時期更加盛行。這是統治階級實施重農政策的一項重大措施。著名的渠系工程有漳水十二渠、都江堰、鄭國渠、邗溝和鴻溝等。這一時期，手工業生產技術也取得了很大進步，內部分工細密和手工業技術的規範化是這一時期手工業發展的突出特點。《考工記》是我國第一部手工業技術規範匯集，它對車輛的製作工藝和規範、弓箭的材料要求和技術要求、樂器的製作和樂音知識等都有了完整的說明。
醫學
這一時期中國獨特的醫學理論初步建立。醫學方面出現專門的醫學著作。之前的《扁鵲內經》、《扁鵲外經》應經佚失。保留的最早的醫學文獻就是《黃帝內經》，它是以論述人體解剖、生理、病理、病因、診斷等作為重點，並包括針灸、經絡、衛生保健等。這部著作用問答形式寫成，據考證成書大概在戰國時期。該著作主要介紹了醫學中的整體概念，把人體器官看成一個整體，符合辯證法。並用當時流行的陰陽、五行學說闡述生理、病理、疾病的發生髮展。認為人體陰陽相對平衡是維持正常生理活動的條件，如果失掉這種平衡就會產生疾病。把肝歸屬於木，心歸屬於火，脾歸屬於土，肺歸屬於金腎歸屬於水，用五行相生相剋的規律來闡明人體各部分的關係。
一、職業醫生和醫學專著的出現
在春秋時期，中國已經出現了專職的醫生隊伍。扁鵲及其弟子子陽、子豹等都是當時著名的職業醫生，公元前6～5世紀的秦國還有了專門的宮廷醫療機構。
在春秋時期，中國已經出現了專職的醫生隊伍。扁鵲及其弟子子陽、子豹等都是當時著名的職業醫生，公元前6～5世紀的秦國還有了專門的宮廷醫療機構。
同時，專門醫學著作也陸續問世，如長桑君 的《禁方書》，《五十二病方》、《足臂十一脈灸經》和《陰陽十一脈灸經》也多成於春秋戰國之際。戰國時，醫書的數量已十分可觀，《黃帝內經》是其中最著名的。
二、醫學基礎理論體系的奠定
隨著巫、醫的分流和醫學研究的開展，春秋戰國時期醫學理論逐漸形成。如春秋時醫和的陰、陽、風、雨、晦、明“六氣”致病說，扁鵲言論涉及的“五臟”、“腸胃”、“血脈”、“血氣”、陰陽等生理概念，《內經》確立了以臟腑經絡氣血為核心的醫學理論體系，為後世醫學的發展奠定了基礎。
隨著巫、醫的分流和醫學研究的開展，春秋戰國時期醫學理論逐漸形成。如春秋時醫和的陰、陽、風、雨、晦、明“六氣”致病說，扁鵲言論涉及的“五臟”、“腸胃”、“血脈”、“血氣”、陰陽等生理概念，《內經》確立了以臟腑經絡氣血為核心的醫學理論體系，為後世醫學的發展奠定了基礎。
天文觀測技術
從原始的定性描述向定量化研究的轉變，世界上最早的星表之一出現。《石氏星表》。
關於五大行星的知識 。測定了幾個行星的會和周期。（會和周期就是某一個行星前後兩次和太陽在同一方向上或和太陽在相反方 向上所間隔的時間） 發現了火星、金星的逆行現象。甘德還用肉眼發現了木星的衛星。石申則發現日食、月食是天體相互掩蓋的現象。
大約在公元前360—前350年間，楚國人甘德寫了《天文星占》、魏國人石申寫了《星占》，這是世界上最早的星表。
數學
商代人已使用10進位法，有了有了畫圓和直角的工具。春秋末期的《孫子兵法》里有關於分數的記載，戰國時期《荀子.大略》等書中記載了乘法九九表。《墨經》中提到了幾何學中的點、線、面、方、園乃至極限和變數的概念。
籌算制度的出現。
組合數學雖是現代數學的分支，它的思想卻可以追溯到遙遠的古代．春秋時期成書的《易經》便含有組合數學的萌芽。
自然哲學
世界本源問題
關於宇宙的結構
先秦時期的天圓地方說；西周時代的蓋天說，蓋天說不符合天體的真相，不能解釋天體運轉的現象。比蓋天說進步些的是地圓說；戰國時趙人慎到主張“天體如彈丸”；《莊子》對地不動的觀念提出疑問；戰國末期李斯提出“日行一度”的觀念。
實驗方法
秦漢到南北朝
從秦漢經三國、兩晉到南北朝，這一階段是我國古代科技發展中又一個重要的時期。秦漢時期，秦統一了全國，文字度量衡的統一對科學技術的發展產生重要的影響。漢承秦制，使封建制度進一步鞏固。全國的統一，不僅促進了科學技術的交流而且還能集中人力、物力，從而更好的進行科學技術的研究。
三國、兩晉和南北朝時期，各對峙政權為了鞏固自己的統治，大都採取發展生產的措施，促進了生產技術和實用科學的發展。民族大融合促進了科技的交流和發展。
農業
農業上，出現了一系列的農書。著名的有西漢時期的《氾勝之書》該著作把農作物的栽培過程當作一個有機整體來研究，總結了我國北方的耕作制度。北魏賈思勰的《齊民要術》是我國現存最早最完整的農書。該書對古代農學的發展有巨大的影響，他的出現標誌著我國農業實用科學體系的形成。
在技術方面，冶鐵技術和制瓷技術比較成熟，漆器工藝得到發展。出現了一系列的鋼技術的發明，主要有鑄鐵脫碳鋼、炒鋼、百鍊鋼、灌鋼等技術。從商周時期的原始瓷器經過1000多年到了東漢出現真正的瓷器。瓷器是從靑秞器演變而來的，早期都是青瓷南北朝時期出現白瓷。秦漢時期的漆器工藝發展很快，工序有很多步，而且技術設施和組織管理都十分完善和嚴整。
秦統一中國後，開鑿了著名的通航運河靈渠。農田水利灌溉工程，在漢武帝時期盛極一時。大型的有龍首渠、六輔渠、白渠等。龍首渠穿過大山使用了穿鑿隧道的方案，並發明了井渠施工法。六輔渠主要是灌溉鄭國渠灌溉不到的地方。
六輔渠
六輔渠醫學
中國獨特的醫學體系在這一時期形成並迅速發展。從戰國到三國是中醫醫學體系的形成時期。《黃帝內經》是中醫理論理論開始形成的標誌。在這一時期，出現了以張仲景的《傷寒雜病論》為代表的醫學著作，還出現了以《神農本草經》為代表的藥學著作。《傷寒雜病論》提出了包括理、法、方、藥、的辯證施治原則，使醫學理論與醫療實踐相結合。三國兩晉南北朝時期，出現了大量的醫藥學著作，特別對脈學、針灸學、本草學、方劑學方面，如王叔和的《脈經》、皇甫謐的《針灸甲乙經》、陶弘景的《神農本草經集注》、葛洪的《肘後方》等。使我國醫藥學體系臻於完善。
華佗天文觀測技術
在技術方面，在天文儀器的製作上對圭表和漏壺進行了改進，是它們的更加精準。
數學
數學在這一時期也取得了輝煌的成就，算經十書在這一時期出現，其中最重要的是《九章算術》，該書的出現標誌著中國古代數學體系的形成，還流傳到朝鮮和日本，對朝鮮和日本古代數學的發展也有很大影響。《周髀算經》包括了套用勾股定理進行測量方面的計算，還使用了相當繁複的分數算法和開平方法。
從中可以看出，我國古代的數學，主要是以計算為主，而邏輯論證的思想是不夠的。
化學和地學
化學的發展，是以煉丹術的形式開始的，封建統治者尋求長生不老，煉丹家致力於煉製藥用黃金和丹藥的活動，很是很荒謬的，很多帝王將相因服用丹藥而身亡，但煉丹家了解到物質變化是自然界裡的普遍規律。同時在長期的煉丹活動中積累了一些關於無機物可以化合、分解變成其他物質的經驗和知識，寫下了早期人類化學活動的一頁。
地學方面，西漢初年 繪製的地圖，使我們可以窺知當時地圖繪製的精度、技術、形制等問題，為研究古代地圖提供了珍貴資料。
地理著作的編纂，東漢時期，出現了第一部用“地理”命名的地學著作，就是《漢書.地理志》，該書是在封建大一統的中央集權政治要求下的產物，它既包括有自然地理知識，又包括有人文地理的內容，開創了我國古代特有的地理學模式。
三國兩晉南北朝時期，還出現了專門記述水道的地理著作。《水經》和《水經注》，它們以記錄水道的來龍去脈作為主要內容，能反映一定的自然地理狀況，具有比較高的地理價值，成為我國古代地理學著作的一個重要組成部分。
隋唐到元代
中國古代的科學技術在形成了自己的獨特風格和體系之後，到唐宋時期達到了高峰，成為科技史上更加光輝燦爛的一章。唐朝在經濟文化上達到封建社會的鼎盛時期，宋代科學技術取得了很大發展。總之不管是在技術上還是科學上中國在世界上均處於領先地位。隋代到元代的社會雖然動盪，但總體上是比較穩定的，農業取得了較好的發展。國內各民族間和中國和外國間的科技交流有所加強。
農業
·農書的出現
隋唐時期陸羽的《茶經》是我國最早也是世界上最早的一部茶葉專著。
宋代的《陳旉農書》是我國最早專門總結江南水田耕作的一部小型的綜合性農書。
元代的《王禎農書》。
宋代的《陳旉農書》是一部關於南方水稻栽種技術的專著，元代的《王禎農書》是對農業機械的發展作了生動的描述。宋元時期各種植物譜錄紛紛出現，如《桔錄》、《荔枝譜》、《菊譜》等，出現了有關甲克類、鳥類和魚類的專題論文。
在技術方面，農業技術和水利工程得到空前發展，農業技術的改進主要體現在農具的改進上，隋唐時期，南方耕地廣泛使用牛牽引的鐵犁，水田耕作技術也有所提高。
鐵犁
鐵犁水利工程方面，南北航通大運河的開鑿。封建社會以農業為主，農田水利的興修在這時期是最發達的，例如浙江的海塘成為抵禦海潮侵襲的有效設施。
這一時期，我國的科學技術逐漸傳入國外。
醫學
這一時期，政府十分重視醫藥學，醫療行政機構已經比較完善。唐代的醫藥教育制度也應經相當健全。北宋時期，設立了專門的醫學教育機構 “太醫局” 。封建統治階級為了粉飾太平，安定民心，還建立了一些帶有慈善性質的醫療設施。隋唐時期，有巢元方修撰的《諸病源候論》問世。宋代政府也組織編修本草和方術，最後修成《開寶本草》金元時期中醫學發展到一個新階段，形成四大家的醫學學說。巢元芳的《諸病源侯論》、藥王孫思邈認為“人命至重，有貴千金，一方濟之，德逾於此”，故將他自己的兩部著作均冠以“千金”二字，名《千金要方》和《千金翼方》。
中醫分科：由唐代的四科發展到宋代的九科，到元代更增加到11科。
隋唐時期的醫療行政機構和醫學教育
隋唐時期：《諸病源候論》，《唐本草》是世界上第一部由國家頒行的藥典。《開元廣濟方》，《貞元集要廣利方》。
宋代：《開寶本草》，《嘉佑本草》，《圖經本草》，《證類本草》，《太平聖惠書》，《聖慧選方》。
天文學
數學
數學方面，到宋元時期達到高峰，特別是在13世紀下半葉出現了秦九韶、李冶、楊輝、朱世傑等四位數學家。秦九韶的《數學九章》在高次方程的數值解法和一次同餘式的解法兩個方面取得了卓越成就。李冶開創了用代數方法解幾何問題的先例。楊輝密切聯繫當時的社會需要發展實用數學，對各種問題提出簡潔算法。朱世傑的《算學啟蒙》從初級知識入手，是一部由淺入深的啟蒙教科書。
地學
唐宋時期地學知識的發展，體現在地圖發展越來越詳細，統治者組織人員編修地圖。同時從唐代到宋元時期中外交通發達，交往頻繁，出現很多域外地理著作。同時對海陸變遷、潮汐漲落、地址礦物也有新的認識。
宋代以後對各門實用科學進行綜合研究，沈括的《夢溪筆談》被稱為中國科學史上的坐標。
四大發明
四大發明是中國人的傑出創造，其中，指南針、印刷術、火藥 是這一時期技術上的傑出成果。造紙術是漢代的一大發明。四大發明對中國的政治經濟和文化起了一定的作用。指南針最早稱之為“司南”，大約在戰國時期出現。經歷了漫長時間的演進，才發明了用人工磁化方法製成的指南針，指南針用於航海的時間最遲是在宋朝。
在印刷術發明之前人們最初用手抄、石刻來記述文字語言。在我國，可能在隋代出現了雕版印刷，在唐朝雕版印刷的農書、曆書、醫書、字帖已大量出現。宋朝平民畢升發明活字印刷術。當時為泥活字後來又有了錫活字、銅活字、鉛活字等。
與此同時，制茶、制瓷和絲織技術，自隋唐以來更有了巨大發展，並著稱於世。唐代，我擁有一整套的茶樹的栽培、加工技術。宋代在瓷器的性質、釉料和製作技術上更有提高，達到成熟時期。宋代已經有了大型的提花機，畫案更加複雜。
這一時期，建造大型海船的工藝技術應經成熟，性能優良的海船不斷出現，在海上交通發揮重要作用。同時軍用戰船更是巧思精造，新船型層出不窮。
明清時期科技
農業
傳統農業面臨危機，海外新作物的引進和“一歲數收”技術的進步是這一階段農業的主要特點。農學著作大量增加。有地區性農書，重要的有《沈氏農書》和《知本提綱》。作物栽培學的農書如《稻品》和《芋經》農場經營管理的專書如《補農書》和《農書著實》。救荒的農書如《救荒本草》。除蝗的專書如《捕蝗考》。
徐光啟的《農政全書》是一部集我國古代農業科學之大成的學術著作，蒐集了農業政策和農業技術各方面的知識。宋應星的《天工開物》是關於手工業和農業的最寶貴的百科全書之一。對農業和手工業具有重要作用，也傳入國外。
醫學與醫術
李時珍的《本草綱目》是一部具有世界學術地位的專著，該書對藥物進行了詳細的記錄，並傳入日本。李時珍共完成了52卷的《本草綱目》，在這部巨著中共敘述藥物1892種，書中還附有處方11096條。書中生動描述了藥用生物的形態、產地、採集和栽培方法，還精確地論述了蒸餾法及其歷史以及水銀、碘、高嶺土等在醫療中的用途，糾正了前人的某些錯誤，對世界醫藥學和生物學都作出了重大貢獻。趙學敏的《本草綱目拾遺》是繼《本草綱目》之後一部比較好的本草書籍。《植物名實圖考》是一部科學價值比較高、開近代植物志先聲的專著。此外，中醫學也有了新的發展，在內科醫學方面，溫病學說的形成和發展，是明清兩代的重要成就。人痘接種法的發明，比西方早200多年，外科醫學方面，出現了陳實功的《外科正宗》。
地學
徐霞客的《徐霞客遊記》記錄了通過觀察山水得到的地理知識，他用幾乎畢生的精力，歷盡艱辛，到祖國各地進行實地考察。他以遊記的形式記述了他考山觀水所得到的地理知識，特別是關於溶岩、河道的考察結果。他對因高度、緯度不同而產生的氣候及其對動植物生態與分布的影響等，都做了很好的論述。
建築冶金造船
建築技術普遍提高,到了清明時期中國傳統的建築技術達到登峰造極的地步。南北二京宮殿的建築、園林建築以及萬里長城的修建，都更好的體現了我國的建築技術
冶金技術也處於世界領先地位，在採礦方面，明代已經採取“火爆”法。在明代發明了煉焦法，並改進了鼓風備，增加了冶煉爐的溫度，並可以使爐子變大，從而使冶金生產的質量和產量都有比較大的提高。我國也是用火煉鋅最早的國家。
寶船思考
唐宋巔峰
中國古代科技在唐宋達到頂峰的原因：
一、豐富的歷史遺產為大宋科技文化的繁榮準備了肥沃的土壤。
科技的發展與前代的積累有著密切的關係，繼承是科技發展的前提。自春秋戰國至漢代以來，古代科技已積累了豐碩的成果，宋代科技的繁榮正式在汲取前代豐厚的科技遺產的基礎上逐步形成的。譬如：指南針，早在戰國時，我國磁石吸鐵和指示方向的性能，並創造了指示南北方向的“司南”。宋代這是在此基礎上發明了用於航行的指南針。製造火藥的原料硝石、硫磺和木炭在西漢時已發現，唐朝的煉丹家們在用這三種原料煉丹時，發生了起火爆炸現象，以後就用它來製成“飛火”，殺傷敵人。北宋初年製成“火箭” 、“火球” 。宋仁宗時有了製作火藥的配方。畢升也是在唐代雕版印刷日臻成熟的基礎上發明了活字印刷術。三大發明的例子說明，繼承前人成果，是宋代科技發展的前提條件之一。宋代科技很多是繼承唐代的成果，並在此基礎上有所創新的。在數學、醫學、地學、和交通工具方面均有所繼承和創新。正是在這種繼承和突破、綜合和提煉、積累和創新交替作用中不斷發展，從而達到一個科技高峰。
二、社會機制的發展，為大宋科技興隆提供了物質基礎
政治上的統一和經濟上的繁榮是宋朝科技發展的一個堅實的基礎。宋代統治者採取了一系列的政治和經濟措施，加強中央集權，完成了土地占有方式和剝削方式的變革，形成大一統的社會政治體制和地主經濟機制，這就勢必要求科學技術來適應各種各樣的需要。“三大發明” 就是為宋代在廣闊的地域上組成一個強大、統一的國家政權服務的。宋代科技某些方面的側重發展與與封建統治者的消費需求關係密切。據統計，為皇室服務的手工業作坊共分多座。分工細密，規模宏大。紡織上使用大型提花機，能織出複雜花紋的絲織品。為了加快信息交通，宋代注重印刷業的發展。地理學方面，地方志的興起也是適應統一王朝“當世之急”的需要出現的。北宋時期封建的租佃契約關係得到較大的緩解，佃戶對地主的人身依附關係有所削弱，勞動者的生產積極性有了提高。這就為大宋的科技發展贏得了寬鬆的環境與經濟條件支撐。
三、國防的需要刺激了軍用科技的發展
由於宋代戰爭頻繁，因為國防上的需要，火器的製造和發明受到很大的重視，戰爭固然對經濟科技有破換作用，但也刺激了戰爭需要的科技發展。宋代建立後不久，火藥便用由於軍事，還出現了專門製造火器的“兵工廠” 戰爭需要有詳備的邊疆地圖，以便於軍事指揮。基於此，宋代統治者很重視邊防地圖的製作。軍事上的需要加快了諸如地理學、化學、機械等科技領域的發展，宋朝不僅大力發展製圖、醫藥、軍械及火藥製作等還集中人力物力，功克重要的科技項目。如蘇頌領導的水運儀象台的研製等。國防的需要，是科技型省的重要原因。
四、“重文輕武” 的文教政策，培育了科技文化的環境
宋代是一個文化昌盛和科技發展的時期。這在很大程度上要歸功於宋朝的文化政策知識分子政策。始終堅持文治，嚴防交兵悍將操政事件的發生。重視文化創造，幫助了科技的發展。學校教育，科舉考試受到普遍重視。大力振興圖書事業，活字印刷術的發明，縮短書籍成書的時間。是出版業十分發達。
五、人才的培養，引領了科技的飛躍
宋代的“重功利” 、“求實用” 、的“達用之學”的影響下，宋代的科技教育得到空前的繁榮和發展。宋代沿用唐代分科教育制，把一些學科置於業務部門的直接領導下，實行邊學習邊實踐的教育方式。培養出很多知名學者，如製作“新渾儀”的司天監學生張思訓等。宋代重視嘉獎科技方面的發明者、管理者和專業人才，激發了他們的創造熱情有力地促進了科技進步。宋代教育家思想比較活躍，教育家們有關倡導科技教育的思想產生了積極的影響。如胡瑗以“體、用、文、”教授學生，創經義與治事兩齋。他的治事包括治兵、治民、水利、算術等科。還有“一藝一能”的“事功”教育。葉適則主張“道則兼藝”。這些思想對宋代的教育制度產生了一定的影響，使宋代比以前各朝重視科技教育。
六、民族間科技文化的交流豐富了大宋的科技寶庫
宋代在各民族和域外文化交流方面卓有成效，從而更加豐富了宋代的科技寶庫。中外交流是多方面的，數學、天文曆法等方面，航海技術的發展，海外貿易擴大，國際間的交流增多，也在很大程度上促進了宋代科技的發展。外國人長居中國，對國內外科技交流提供了重要作用。少數民族在技術上的許多成就也是非常突出的，各民族長期生活在一起，相互融合。促進了科技交流。
因此，宋朝科技之所以出現盛況，是多種原因綜合的結果。
發展特點
1、實用性：大多數是服務於農業和手工業，間接為強化大一統的君權服務。
2、經驗性：多是對生產經驗的直接記載或對自然現象的直觀描述。
3、封閉性：古代科學理論的技術化傾向嚴重，而這些技術又不具開放性，沒有轉化為普通的社會生產力。
4、片面性：對社會科學的研究多於自然科學
李約瑟難題
李約瑟，著名的英國生物化學家，是大家熟悉的科學技術史研究專家。他的《中國的科學與文明》中文通常譯作《中國科學技術史》，簡稱SCC,長期以來，李約瑟在中國幾乎成了“中國科技史”的代名詞。他在研究科技歷史發展的過程中，提出了著名的“李約瑟問題”，即為什麼人類的近現代科學首先產生於西方，而不是首先產生於具有偉大科學技術成就的東方，尤其是偉大的中國？
政治、體制、經濟角度
1、封建社會不斷強化的中央集權統治對科技的束縛愈來愈嚴重
2 、缺乏持續性發展
連年的戰爭和社會動亂使得古代中國不能保持科學發展的連續性。使很多的科學技術浪費，失傳。
3 、缺乏專利與股份
專利與股份可以成為古代民眾技術名的強大動力，同時專利和股份也可以有效的保護和傳承技術，或者是還未成形只有雛形的簡單科學形象和概念，使之可以進一步的發展。
4 、缺乏交流與交通
中國封建社會自給自足的小農經濟在封建社會末期嚴重地阻礙了科技的發展，封建時代的末期，中國缺少與外部周邊國家的交流，知識很難傳遞，再加上我們當時國內的交通很不發達，即使有一部分人在搞一些研究，但總是單兵作戰，無法協同對科學的發展起協同的作用。
5、社會結構，經濟結構，知識分子結構的不合理
“所有這些問題（李約瑟難題）的答案，首先要到不同文明的社會結構中去尋找，到知識分子結構和經濟結構里去尋找。” [5]科學是一種知識體系，科學同時還是一種社會建制，一種生產力。馬克思、恩格斯在多側面、多層次考察科學、揭示科學的本質，特別是他們開創了科學與社會關係的研究。馬克思認為，大工業把科學併入生產過程，要求自覺套用科學，科學成了一種生產力，一種在歷史上起推動作用的革命力量。恩格斯指出，科學要歸功於生產的、比生產要歸功於科學的要多得多；社會的技術需要比十所大學更能把科學推向前進。
6 、熵增原理的解釋
在一個封閉的體系中熵值總不斷增大，即混亂度增大，當著名的熵增原理提出後，有人便試圖用物理學的原理來解釋李約瑟問題，認為古代中國基本上是一個近似於封閉的體系，所以國家社會趨於混亂，導致近現代科學的起源不在中國。
思想，文化，哲學角度
1、 缺乏古希臘科學哲學思想
中國古代沒有完善的形式邏輯思想，很難產生嚴密的理論武器。愛因斯坦[13]在1953 年給美國加利福尼亞州聖馬托的斯威策（J. E.Switzer）的一封信是這樣寫的：西方科學的發展是以兩個偉大的成就為基礎，那就是：希臘哲學家發明形式邏輯體系以及發現通過系統的實驗可以找出因果關係。我們可以知道古代中國是不具備“形式邏輯體系和通過科學實驗發現因果關係”這兩個基礎的，所以在古代中國沒有產生近現代科學，所以中國古代的一切技術只能歸結為經驗技術，而非科學技術，所以李約瑟問題中的討論涉及中國古代科學技術可以說是不夠準確的，應該說這些都是中國古代的經驗技術，而且，從公元前二世紀到公元十六世紀，中國的經驗技術在世界上是遠遠領先的。這是對李約瑟問題本身的一個完善。
2 、缺乏解放普通勞動者的發明思想
中國古代文明的特徵主要是技術發明。大多數的發明創造並非是古代政府的有目的的創造，難以形成一個產業，一個大方向，大多數的發明來自於普通民眾，很零散，無法集中利用，統一規劃，發明力量無法有力發揮。
3 、迷信落後和重文輕技思想阻礙了科技發展
古代的封建王朝的統治下，我們的普通民眾普遍具有一定程度上的迷信思想，上層社會的文人學士也普遍重文輕技，以文學為主業，很少有像沈括那樣有空來整理鑽研一下科學問題。
4 、古代中國和希臘的自然哲學的不同
古代希臘和中國神話都包含有共同的宇宙觀概念。但是在公元前一千年從神話到自然哲學的轉換，兩個文化不同的宇宙神話導致了兩個文化的自然科學建立在不同的理論基礎之上。希臘觀念以一個永恆的第一動因或外在的造物主為特點，所以希臘自然科學的動力就是去發現造物主設下的宇宙秩序的規律。中國自然哲學的主要動力是在系統內尋找有機聯繫，而任何外在的原因是很難構想的，從而導致中國對自然和諧與自然變化有深邃的哲學理解。
5 、雙方文化核心的差別
台灣周哲水在[9]認為， 雙方文化核心的差別，則可能是始自一萬年前含有具體思維的文化期間。當時，東西方人類思維都是屬於類似“具體運思”不過，二者的思路方式，已朝向分歧途徑。於是，雙方便在舊大陸的兩端各建構起不同的文化世界。基本上，雙方的文化元素是不相合的，所以自史前原始社會開始，東西方就處於分歧方向的不同文化世界中。
6 、東西方思維方式的差異
林鴻偉的[10]認為，邏輯思想是整個文明與科學的極其重要的理論基礎。（1）東方思維方式通常不注意思維工具或手段的理性研究和系統鍛造，而是注重工具的直接使用。西方思維則不同，他們固然注意術的研究，注意思維手段及其他手段運用的研究，更注重工具的系統的鍛造。（2）東方思維方式在思維活動中往往表現出較強的功利主義，很少進行枯燥的純理論研究。其功利主義太強，並和特定的政治倫理觀點結合太緊密。而西方思維方式則相反。（3）東方思維方式中，更多地注意經驗的簡單總結和事物表面相似點的類比，而忽視了演繹和因果關係的探求、西方思維方式同樣與之相反。二者顯示了不同思維水平的深度和高度。（4）東方思維方式由於長期受封建專制統治的控制，往往注重於對占統治地位的思想的詮釋，而缺乏理性的創新精神。西方思維方式表現出較多的衝破框框的創新精神，他們較少有以權威為當然依據的思維定勢，而較多有對權威的懷疑和挑戰精神。或許正是由於這一差別，使得西方的新科學層出不窮，而東方總是在西方的後面模仿學習。
7、 文字的邏輯性的缺失
中國的文字相對於拉丁語系來說，缺少了邏輯性，並且在中國的古代，中國的古文對於科學的描述又無法彌補的缺陷，無法做出準確的定義和演繹，所以中國的古代文字系統對於科學的發展造成了很大阻礙。
科學本身所需的角度
1、 純科學真空和連續性破壞（兩因論”）。
2、 中國古代文明的特徵主要是工匠文明
中國古代的技術基本上都是經驗技術，屬於工匠文明，並且形成了強大的慣性，成為了一個無法逾越的文化形態。沒有系統理論和基礎學科支撐的民間發明很難發展成為近現代科學。
3 、科技結構自身缺陷制約著中國科技的發展。
中國古代科技過分強調實用性，很少理論探討，沒有嚴密的邏輯體系，科技的傳播和發展是封閉的，
4 、經驗技術相對於科學技術的嚴重不足。
錢兆華的[12]認為，科學和技術是兩個內涵完全不同的概念，不能混為一談。由於科學與思維方式密切相關，因而它具有鮮明的文化特色，而技術則不然；以經驗為基礎的經驗技術與以科學為基礎的科學技術在許多方面都存在著重大差異。近代科學的誕生是必然的到了19世紀，由於與科學結合在一起的西方技術在整個世界顯示出了強大威力，因此它迫使我們中國人最終拋棄了我們傳統的科學，而全盤接受了西方的科學。那么為什麼近代技術設有誕生在中國，而且一向先進的中國技術為什麼又突然落後了呢？技術有兩個來源：經驗和科學。西方的近代技術是以實證知識的科學作為基礎的，它們之間的結合是由它們各自的本質所決定的。是一種必然趨勢。近代中國既然沒有出現實證知識的科學，當然也就不會出現以它為基礎的技術——科學技術。由於近代以來西方的科學技術是一種前生技術、多生技術、知識技術和突變技術，因而其發展速度明星呈加速趨勢，這樣一來，它在很短的時間裡超過中國緩慢發展的傳統經驗技術
5 、數學的不足。
中國古代沒有能夠對自然數學化，並且只把數學當作一門功利性的技巧，而並非一門學科來看，沒有深刻的研究，大多停留在表面的經驗發現和積累，更加不會用數學來對自然進行研究，所以中國古代對於自然的研究只能停留於定性分析，或是憑空捏造一個理論來符合有機的宇宙觀，不能對事物進行定量分析。
6、 科學的兩種基本元素的缺失。
愛因斯坦曾指出近現代科學的兩個基礎是形式邏輯體系和通過科學實驗發現因果關係，中國古代在這個方面處於完全缺失的狀態，所以，近現代科學不會在當時的中國產生。在古希臘，柏拉圖的學生亞里士多德發明了三段論等的形式邏輯，歐幾里得發明了歐式幾何，也是建立在形式邏輯之上的。到了文藝復興時期，達·文西的“實驗乃是確實性之母”名言使大家認識到並且開始時用實驗的手段去發現驗證因果關係。到了伽利略時代，偉大的伽利略結合了形式邏輯和實驗手段兩方面的利器，終於開創了近代科學的先河，在他的基礎上，之後的牛頓將這兩個基礎繼續發揚光大，建立了不朽的牛頓經典力學。
但是，據解答七（紫色文明-儒家全球化[4] 等），歐洲近代科學的開始 - 尤其實驗天文學（望遠鏡觀察）恰好位於絲綢之路的南（義大利）與北（波蘭），而且羅吉爾·培根正是在希臘鍊金術與中國煉丹術的綜合中形成了最早的實驗方法，弗蘭西斯·培根在其基礎上總結出實驗方法與歸納邏輯，還法國笛卡兒提出了數學方法與演繹邏輯，這兩種建立起近代科學的方法論（見，實證主義哲學）恰不同於希臘的形式邏輯，並且，光的波動學說建立用的衍射方法正是中國的小孔成像實驗（見，楊氏干涉實驗等），物理學場的理論又影響了格式塔心理學，進而導致心理學的系統理論等發展。人類科技的發展本來就是一個前仆後繼、彼起此落、繼往開來的發展歷程。
