出自专栏《漫画半小时中国科技史》
明朝时，东西方科技差距其实早就拉开了。
天文、物理、数学等多个曾世界领先的学科都衰落停滞，明代统治者静静地陶醉于传统科技发展的绚丽黄昏。
明朝：大航海与海禁时代的科技发展
明朝身处全世界范围的大航海时代，却极度专制，并规定科举只许用八股文，禁锢思想。结果导致思想僵化，阻碍科技创新。这个时代，阿拉伯、欧洲等各个文明圈的科学技术正在爆炸式发展，东方科技巨人却突然赖在地上不走了。
天文、物理、数学等多个曾世界领先的学科都衰落停滞，统治者静静地陶醉于传统科技发展的绚丽黄昏。
郑和下西洋，是明成祖朱棣派亲信太监郑和率领庞大的船队，携带成千上万的货品珍宝出海探险活动，基本上是朝贡贸易。沿途从南京、福州到马来西亚、泰国、印度、锡兰，足迹遍布东南亚，甚至横跨印度洋到达了阿拉伯半岛的天方（就是《天方夜谭》的那个「天方」），最远到达非洲东海岸赤道附近。
Tips：朝贡贸易，是向「番邦蛮夷」赏赐，并接受对方「进贡」的礼物，即出于政治交往而非经济利益进行互换礼物。
郑和豪华舰队中最大的宝船，长达 148 米，有 9 根桅杆、12 张帆，是全世界最大的木帆船。这种巨型帆船，在郑和舰队中就配备了 40〜60 艘。
整个舰队应用了当时世界上最先进的船舰制造和航海技术，体现了天文、地理、水文、气候、数学、工程等强大的综合科技实力，是中国古代航海的最顶峰。
然而，郑和下西洋是官方派遣，出自明朝皇帝自诩天朝上国，对番邦蛮夷有嘚瑟炫耀的心理。而民间对外交流从朱元璋时代就一直受制于严格的海禁政策。
最后，这种政治炫耀性的航海因为宫廷斗争被叫停，民间海禁也愈加严厉。
这方面的科技发展基本就地卧倒。
出海的机会没有了，但是帝国内部旅游还是可以的。明朝的徐霞客是个重度旅游爱好者，他自费游历了明朝全境，把他的沿途经历汇成一部奇书《徐霞客游记》。
这部书里，他总结了各地不同的风土人情，动物植物在不同地理区域、纬度的分布，并且独创了石峰、石梁等地理地质学的专用名词，讨论了地形地貌，以及溶洞与钟乳石等地质变化问题。
他和他的著作，成为中国地理学历史上的传奇。
即便思想被钳制，明朝内部的科学家和工程师们依然有一些杰出的贡献。工程技术方面首屈一指的当属宋应星和他所著的手工业百科全书《天工开物》。
书中广泛涉及农业纺织、化工机械、车辆船舰工程制造、军火装备制造、造纸陶瓷化工等方面的知识，还记载了大量生产生活的机械装备，比如，榨甘蔗的糖车、活塞木风箱等，这些生产机械，直到现在，尤其是农村地区还有使用。
建筑工程方面的代表是明代皇宫和明长城。皇宫就是明清时期的紫禁城，雕梁画栋、斗檐高耸，建筑技术高超，体现了皇权威严。
另外，出于捍卫政权的需要，明代很重视修长城，建筑工匠们在春秋战国到明朝的各代长城基础上，重建改建，今天常说的山海关、嘉峪关、居庸关等，都是明朝修筑的长城一部分。
明朝的音律学出了一位皇族科学家，人称「律圣」的郑王世子朱载堉（yù），是少有的不仅欣赏音乐，而且从科学上研究音律的大贵族。朱载堉精通天文和数学，他用自己发明的大型计算器——有 81 个档位的大算盘进行计算，发现音乐每个八度可平均分为 12 个半音，即构成等比数列。
虽然当时还不知道音乐本质上是机械波，但朱载堉的发现已经是音乐历史上的重大事件。要知道，现在所有的主流乐器都是以十二平均律而定音的。
朱载堉留下百万字的科技著作，最有名的是《乐律全书》，涉及天文、数学、声学、音律多个学科。十二平均律被传教士带到欧洲之后，这位王子科学家在欧洲科学界和音乐界出了名。
可惜朱载堉的成就在明朝没有得到足够的重视。今天提到明朝科学家音律王子，几乎无人知晓他的存在。
明朝前期出于对外贸易的需要，陶瓷手工业发展迅速，瓷器最有名的是景德镇瓷器。瓷器制作技术、胎料釉彩都有新配方和新玩法，后来因为明清战火，景德镇陶瓷手工业一度断代，不少工艺失传。
制陶手工业则因为宜兴紫砂焕发新生。紫砂器具是一种含铁量较高的细腻陶器，不上釉，明朝开始流行至今。
明朝医学方面，医药学家李时珍著成《本草纲目》，列出药物 1892 种，配套药方 11 096 个，还画了 1109 幅图便于查阅，是中国古代最著名的药物学、博物学著作。
明末清初的医学大师吴有性写了一部医学专著《温疫论》，提出「戾气」概念，比较接近现代医学发现的传染病机制，影响很大，后来清朝还形成了温病学派。
明清：西风东渐的开始
明清之际，东西方科技差距早就拉开了。当时一些科学的发展现状非常凄惨，比如，中国数学在明朝之前就已经断代。
明成祖时代，官员们整理古籍惊觉，古代数学高峰时期的经典著作没保存下来几本。著名的天元术，明朝数学大师顾应祥、唐顺之都不会。珠算大师程大位，开平方开立方的时候，只会用更加古老的土办法来计算。不懂天元术，可以简单解释为不会解一元二次方程。
天文学方面更是有了落差。明朝把元代郭守敬的《授时历》改头换面重新包装后，隆重推出了《大统历》，本来有很好的基础，但因一般改朝换代会改历法看天象，朱元璋就下了极其愚蠢的诏书：严禁民间学习天文历法。朱元璋规定：私下学历法的，发配戍边；自己编写历法的，直接「咔嚓」。
他用这种方式来愚民，目的是让民间对高大上的天文历法一无所知，并以此保证朱家天下万岁万岁万万岁。
第二个目的肯定没实现，大明还是亡了。但是第一个目的达到了：让中国天文学断代。
葡萄牙天主教传教士利玛窦抵达南京的时候，是明神宗万历二十五年，也就是公元 1597 年，西方还没有发生科技革命，但相对明朝早已经废了的科学进度条来说，已经足以震撼当时的贵族知识阶层。这就是历史上西风东渐的开始。
明朝大官徐光启是这一时期中国科学家的杰出代表。他是利玛窦的追随者、朋友，也是利玛窦的保护人。
徐光启也是中国第一位现代意义上的科学家，他精通天文、历法、数学、农学、军工火器，并且和利玛窦一起合作翻译了欧几里得的《几何原本》前六卷，和传教士熊三拔翻译了熊三拔原著的农田水利工程学著作《泰西水法》。后来，徐光启在利玛窦的影响下信奉了天主教。
人们为了纪念徐光启，把他老家法华汇改名为徐家汇，就是今天上海的徐家汇。
Tips：徐光启和利玛窦《几何原本》并未翻译完，后九卷在清末第二次西风东渐时才完成。
中国第一幅世界地图也是利玛窦画的，叫《堪舆万国全图》，他把西方地图学先进的投影理论引入明朝。画完之后他把地图献给了明神宗万历皇帝。
到了清代，康熙帝时期新绘制的全国地图大量采用这种地图学技术，中国地图学的发展终于和世界接轨了。
中国作为火药和火器的发源地，宋元热兵器科技是独步天下的。明朝在继承宋元的基础上，对火药配方进一步改进。明朝兵书《武备志》记载了新发明的各种热兵器：火龙出水（世界最早的二级火箭），一窝蜂（32 支火箭齐发把敌人烧成火刺猬），还有手枪和火箭炮的前身——铜手铳和大碗口铜铳。这是现代枪炮武器的祖先。
明朝还设立了专门使用火铳的军队「神机营」，但创新又断代了，全靠吃老本。明中后期一直请传教士协助铸造西式火炮对清兵进行降维打击，如最早传入国内的佛朗机（轻型武器，后装膛子母炮），后来的红夷大炮（前装重型滑膛炮）等。在战争的刺激下，传统的中国火铳因为技术太落后而被全面更换为西式火器。
清朝初期一度也很重视火器科技，康熙请自己的老师、传教士南怀仁来铸造大炮，威力无敌。但是统治稳定之后很快又忽视了科技创新，思想钳制和封闭锁国再次回归为政治主流，以至于清末巨变时用的还是明末的红夷大炮。
整个清朝的军事科技进度条基本没动过。
明末清初引进的最重要的西方科学和技术，并不是武器，而是天文和数学。从明末崇祯帝到清初康熙帝，影响最大的传教士有汤若望、南怀仁。传教士们引入中国传统天文学里缺乏的几何天文学、第谷宇宙模型等全新知识。由于中国传统天文学不仅落后于时代而且被人为断代，所以明清两代的天文方面差不多全面采用了西方天文学知识。
汤若望等人还为明朝崇祯皇帝编定过历法《崇祯历书》。
清朝时期，汤若望和南怀仁先后负责管理钦天监，南怀仁除了帮清朝造大炮之外，还是康熙帝的数学和天文学老师。此后一直到清末，中国国家天文台（钦天监）都是西方传教士为中国皇帝掌管，深得皇帝信任。
当然，除了西风东渐，中国也有独立发展的技术——天花免疫。这是明清时代的独创。人们虽然不知道免疫的原理，但是这种技术很管用，所以传遍亚洲、欧洲等多个国家。
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