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古代中国の科学者や技術者は、自然科学、工学、医学、軍事技術、数学、地質学、天文学など、さまざまな科学分野において、重要な科学的革新、発見、技術的進歩を成し遂げた。
初期の発明品には、そろばん、日時計、孔明灯などがある。羅針盤、火薬、製紙、印刷という四大発明は、最も重要な技術的進歩の一つであり、1000年後の中世末期になってようやくヨーロッパに知られるようになった。特に唐王朝（西暦618年～906年）は、大きな革新の時代であった。清王朝まで、西洋と中国の発見の間で多くの交流があった。
16 世紀と 17 世紀のイエズス会中国宣教団は、西洋の科学と天文学を導入し、中国独自の科学革命を経験すると同時に、中国の技術知識をヨーロッパに持ち帰った。[ 1 ] [ 2 ] 19 世紀と 20 世紀には、西洋技術の導入が中国の近代化の大きな要因となった。中国における科学史に関する初期の西洋の研究の多くは、ジョセフ・ニーダムと彼の中国人のパートナーである陸維珍によって行われた。
戦国時代は、弩が発明された2500年前に始まった。[ 3 ]ニーダムは、弩の発明が「防御用鎧の進歩をはるかに凌駕した」ため、諸州の君主や公爵にとって鎧の着用が無意味になったと指摘している。[ 4 ]この頃、中国には多くの新興思想学派、諸子百家があり、多くの政治体に散らばっていた。これらの学派は、これらの国の支配者に助言を与える共同体として機能した。墨翟墨子（紀元前470年頃～紀元前391年頃）は、防御要塞など、これらの支配者の1人に役立つ概念を導入した。これらの概念の1つである法（原理または方法）[ 5 ]は、論理の体系的な探求を開始した名家（名家、名）によって拡張された。論理学派の発展は、墨家の政治的支援者が秦王朝に敗北したこと、そして法が方法論ではなく法として取り込まれたことによって中断された。
ニーダムはさらに、短命に終わった秦を征服した漢王朝は、将軍ではなく学者によって定義された法の必要性を、陸甲と樹孫通によって認識させられたと指摘している。 [ 4 ]
あなたは馬に乗って帝国を征服したが、馬に乗っていては決して帝国を統治することはできないだろう。
道教の哲学に由来する古代中国の最も新しい長年の貢献の1つは、鍼灸や漢方薬を含む伝統中国医学である。鍼灸の実践は紀元前1千年紀まで遡ることができ、一部の科学者は、青銅器時代初期にユーラシアで鍼灸に似た治療法が使用されていた証拠があると考えている。[ 7 ]
初期の道教では、混乱を引き起こしたり「精神を汚す」可能性のある技術の使用を戒めていた。[ 8 ]： 4 荘子に、井戸掃除機の使用を拒否する庭師の話は、「巧妙な機械」の使用を戒めており、正しい道を歩む者はそれらを避けるべきだと示唆している。[ 8 ]： 4
影時計とそろばん（どちらも古代近東で発明され、その後中国に広まった）を使って、中国人は観測を記録することができ、紀元前2137年に記録された最初の日食を記録し、紀元前500年に惑星群の最初の記録を作成した。[ 9 ]しかし、これらの主張は非常に議論の的となっており、多くの推測に基づいている。[ 10 ] [ 11 ]『絹の書』は、紀元前400年頃に書かれた最初の決定的な彗星の地図帳である。約300年の間に現れた29の彗星（掃星と呼ばれる）がリストされており、彗星の描写は、その出現に対応する出来事を説明している。[ 9 ]
建築においては、紀元前220年から200年の間に最初の中国皇帝である秦の始皇帝の治世下で建設された万里の長城に、中国技術の頂点が表れました。典型的な中国建築は、続く漢王朝から19世紀までほとんど変化しませんでした。秦王朝はまた、後にヨーロッパで主流の武器となる弩を開発しました。秦の始皇帝陵の兵馬俑の兵士たちの間には、いくつかの弩の残骸が発見されています。 [ 12 ]
後漢の学者で天文学者の張衡（西暦78～139年）は、最初の水力回転式天球儀（最初の天球儀はギリシャのエラトステネスによって発明された）を発明し、2,500個の星と100以上の星座をカタログ化した。132年には、最初の地震計器である「後風地動儀」（「風と地の揺れを調べるための装置」）を発明した。[ 13 ] 『後漢史』 （西暦25～220年）によると、この地震計は壺のような装置で、8つの球のうち1つを落とすことで、地震が発生した日時と方向を示した。[ 13 ] 2005年6月13日、中国の地震学者は、この装置のレプリカを作成したと発表した。[ 13 ]
機械技師の馬軍（紀元200年頃～265年）は、古代中国のもう一人の傑出した人物である。馬軍は絹織機の設計を改良し[ 14 ] 、宮殿の庭園を灌漑するための機械式チェーンポンプを設計し[ 14 ] 、魏の明の皇帝のために、大きな隠された水車によって動く、大きくて複雑な機械仕掛けの人形劇場を作った[ 15 ]。しかし、馬軍の最も印象的な発明は、機械式羅針盤車両として機能する複雑な機械装置である南向きの戦車であった。正確なメカニズムは不明だが、学者たちは、異なる速度で回転する車輪に均等なトルクをかけるために差動ギアが組み込まれていたと考えており、これはすべての現代の自動車に見られる装置である[ 16 ]。
スライドキャリパーは、約2000年前に中国で発明されました。中国文明は、凧や孔明灯（熱気球の原型）が最初の飛行機械として、航空実験に成功した最初期の文明でした。
「四大発明」（簡体字中国語：四大发明、繁体字中国語：四大發明、拼音：sì dà fāmíng）とは、羅針盤、火薬、製紙、印刷のことである。紙と印刷は最初に開発された。印刷は唐の時代に中国で記録されているが、現存する最古の布地の模様の例は220年以前に遡る。[ 17 ]仏教徒は印刷技術をいち早く採用した人々の中にいた。[ 8 ]： 5
羅針盤の発展を正確に特定するのは難しい。針の磁気による引き付けは西暦20年から100年の間に編纂された『澳衡』で証明されているが[ 18 ] 、中国文献で疑いのない最初の磁化された針が登場するのは1086年である[ 19 ]。
西暦300年までに、晋王朝の錬金術師である葛洪は、 『保連書』の中で、硝石、松脂、木炭を一緒に加熱したときに起こる化学反応を決定的に記録した。[ 20 ] 火薬に関する別の初期の記録は、西暦850年頃の中国の書物で、次のように示されている。[ 21 ]
硫黄、鶏冠石、硝石を蜂蜜と混ぜて加熱した者もいたが、煙と炎が上がり、手や顔が火傷を負い、作業していた家全体が焼け落ちてしまった。
これら4つの発見は、中国文明の発展に多大な影響を与え、世界規模で広範な影響を及ぼした。例えば、火薬は13世紀にアラブ人に伝わり、そこからヨーロッパに伝わった。[ 22 ]イギリスの哲学者フランシス・ベーコンは『ノヴム・オルガヌム』の中で次のように述べている。
印刷術、火薬、羅針盤。この三つは、世界中のあらゆる物事の様相と状況を一変させた。前者は文学に、後者は戦争に、そして後者は航海術に。そこから無数の変化がもたらされ、いかなる帝国も、いかなる宗派も、いかなる星も、これらの機械的発見以上に人類の事柄に大きな力と影響力を及ぼしたことはないと言えるだろう。
中国史上最も重要な軍事論書の一つは、14世紀に焦瑜によって書かれた『火龍経』である。火薬兵器については、火矢や火槍や火器、地雷や機雷、大砲や爆撃砲、二段式ロケットの使用法に加え、 「魔火薬」、「毒火薬」、「目くらまし燃焼火薬」など、様々な種類の火薬についても概説している（彼の記事を参照）。
For the 11th century invention of ceramic movable type printing by Bi Sheng (990–1051), it was enhanced by the wooden movable type of Wang Zhen in 1298 and the bronze metal movable type of Hua Sui in 1490.
Among the engineering accomplishments of early China were matches, dry docks, the double-action piston pump, cast iron, the ironplough, the horse collar, the multi-tube seed drill, the wheelbarrow, the suspension bridge, the parachute, natural gas as fuel, the raised-relief map, the propeller, the sluice gate, and the pound lock. The Tang dynasty (AD 618–907) and Song dynasty (AD 960–1279) in particular were periods of great innovation.
In the 7th century, book-printing was developed in China, Korea and Japan, using delicate hand-carved wooden blocks to print individual pages. The 9th century Diamond Sutra is the earliest known printed document. Movable type was also used in China for a time, but was abandoned because of the number of characters needed; it would not be until Johannes Gutenberg that the technique was reinvented in a suitable environment.
In addition to gunpowder, the Chinese also developed improved delivery systems for the Byzantine weapon of Greek fire, Meng Huo You and Pen Huo Qi first used in China c. 900.[24] Chinese illustrations were more realistic than in Byzantine manuscripts,[24] and detailed accounts from 1044 recommending its use on city walls and ramparts show the brass container as fitted with a horizontal pump, and a nozzle of small diameter.[24] The records of a battle on the Yangtze near Nanjing in 975 offer an insight into the dangers of the weapon, as a change of wind direction blew the fire back onto the Song forces.[24]
宋王朝（960～1279年）は、1世紀にわたる内戦の後、中国に新たな安定をもたらし、科挙と実力主義を奨励することで近代化の新たな分野を切り開いた。初代宋帝は、言論と思想の自由を大きく認める政治制度を構築し、科学の進歩、経済改革、芸術や文学の成果の発展を促進した。[ 25 ]中国国内と海外の両方で貿易が盛んになり、技術の奨励により開封と杭州の造幣所の生産量が徐々に増加した。[ 25 ] 1080年には、神宗皇帝の造幣所は50億枚の硬貨（中国国民一人当たり約50枚）を生産し、最初の紙幣は1023年に発行された。[ 25 ]これらの硬貨は非常に耐久性があり、700年後の18世紀にもまだ使用されていた。[ 25 ]
宋代には多くの著名な発明家や初期の科学者がいました。政治家の沈括は、著書『夢潝論』（西暦1088年）で最もよく知られています。この中で彼は、船の修理に使う乾ドック、航海用の磁気コンパス、そして真北（北極に向かう磁気偏角）の概念の発見について記しています。沈括はまた、地形形成に関する地質学的理論、すなわち地形学を考案し、地質学的地域において非常に長い期間にわたって気候変動があったという理論を提唱しました。
同じく才能豊かな政治家であった蘇頌は、西暦1088年までに開封の天文時計塔を建設した工学プロジェクトで最もよく知られている。この時計塔は、回転する水車と脱進機機構によって駆動されていた。時計塔の頂上には、機械で駆動する大きな青銅製の回転式天球儀が設置されていた。蘇頌はまた、1070年に学者チームとともに『本草図経』（図解薬学、原典は西暦1058年から1061年）を編纂した。この薬学論文は、植物学、動物学、鉱物学、冶金学など、関連する幅広い分野を網羅していた。
中国の天文学者は、超新星の観測を最初に記録した人々であり、最初の記録は漢王朝時代に記録されたSN 185である。中国の天文学者は宋王朝時代にさらに2つの注目すべき超新星観測を行った。1つは歴史上最も明るい超新星であるSN 1006 、もう1つはSN 1054であり、これによりかに星雲は超新星爆発と関連があると認識された最初の天体となった。[ 26 ]
宋王朝前半（960～1279年）には、考古学の研究は、知識階級の古物への関心と、国家の儀式や祭礼で古代の器の使用を復活させたいという願望から発展した。 [ 27 ]これと、古代の器は「聖人」の産物であり庶民のものではないという考えは、考古学に学際的なアプローチを取り、考古学的発見を冶金学、光学、天文学、幾何学、古代の音楽の尺度に関する研究に取り入れた沈括によって批判された。[ 27 ]同時代の欧陽秀（1007～1072年）は、石や青銅に残された古代の拓本の分析目録を編纂し、パトリシア・B・エブリーによれば、これは初期の碑文研究と考古学の先駆けとなった。[ 28 ]後世のレオポルド・フォン・ランケ(1795–1886)の考えに従い、趙明成(1081–1129)のような宋代の有力者の中には、古代碑文の同時代の考古学的発見を、後世に書かれた歴史書よりも優先すべきだと主張し、後世の歴史書は前者の証拠に比べて信頼できないと論じた者もいた。[ 29 ]洪邁 (1123–1202) は、古代漢王朝時代の器物を用いて、徽宗治世後半 (1100–1125) に編纂された博古図考古目録における漢の器物の記述が誤りであると判断し、それを否定した。[ 29 ]
沈括は、前述の気象学、天文学、考古学の研究に加えて、1088年の『夢潝論』の中で地質学と気候学に関する仮説も立てており、特に地形学と気候変動に関する主張をしている。沈括は、土地は絶え間ない侵食、隆起、シルトの堆積によって時間とともに形を変えてきたと考えており、太行の崖に埋め込まれた化石の水平層を観察したことから、この地域はかつて古代の海岸線であり、長い年月をかけて数百マイル東に移動した場所であったと述べている。[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ]また、沈括は、これまで生育したことが知られていなかった乾燥した北方の気候帯の地下で化石化した竹が発見されたことから、気候は時間とともに自然に地理的に移動したと述べている。[ 32 ] [ 33 ]
宋代まで、中国医学では薬は『正和本草』の体系に基づいて分類されていた。
これらの初期の薬物は、通常は単純な乾燥ハーブや未加工の鉱物といった原始的な方法で作られました。それらは「不老不死の霊薬」として知られる組み合わせに発展しました。秦の始皇帝（紀元前259～210年）と武帝（紀元前156～87年）の宮廷に支えられたこれらの初期の魔術的実践は、最終的に古代中国における最初の化学の観察につながりました。中国の錬金術師は、硝酸カリウムの酢溶液などを用いて、辰砂、金、その他の鉱物を水溶性にして摂取できるようにする方法を模索しました。辰砂の溶解は、不純物（塩化物イオン）が存在する場合にのみ起こることがわかりました。金もまた、粗硝石鉱床にヨウ素酸塩が存在する場合に溶解しました。 [ 34 ]
元王朝によるモンゴル支配は、経済的な観点から技術的進歩をもたらし、13世紀にはフビライ・ハンによって初めて紙幣が大量生産された。13世紀には、特に不安定なフランク・モンゴル同盟を通じて、ヨーロッパとモンゴルの間に数多くの接触があった。攻城戦に精通した中国の軍団は、西方で遠征するモンゴル軍の不可欠な一部を形成した。1259年から1260年にかけて、アンティオキアの支配者ボエモン6世とその義父ヘトゥム1世のフランク騎士団は、フレグ率いるモンゴル軍と軍事同盟を結び、イスラム教徒のシリアの征服のために共に戦い、アレッポ市、そして後にダマスカスを共に占領した。[ 35 ] 1254年から1255年にかけてモンゴルへの大使を務め、ロジャー・ベーコンの親友でもあったウィリアム・オブ・ルブルックも、東西間の火薬技術の伝達における仲介者であった可能性がしばしば指摘されている。 [ 36 ]コンパスは、テンプル騎士団総長ピエール・ド・モンテギュが1219年から1223年の間にペルシャのモンゴル人を訪問した際に持ち込んだものだとよく言われている。[ 37 ]
モンゴル支配下では、中国とアラビアの天文学が混ざり合った。イスラム教徒の天文学者は、フビライ・ハンによって設立された中国天文局で働き、一部の中国人天文学者はペルシャのマラガ天文台でも働いた。[ 38 ]これ以前には、古代において、インドの天文学者が中国宮廷に専門知識を提供していた。[ 39 ]
トビー・E・ハフが指摘するように、前近代の中国科学は確固たる科学理論なしに不安定に発展し、ボローニャのグラティアヌス（ 12世紀に活躍）の『調和と不調和の規範』のような同時代のヨーロッパの著作と比較すると、一貫した体系的な扱いが欠けていた。 [ 40 ]中国科学のこの欠点は、数学者の楊輝（1238-1298）でさえ嘆いており、彼は理論的な起源や原理を解明せずに方法を用いることに満足していた李春豊（602-670）のような以前の数学者を批判し、次のように述べている。
昔の人々は、問題ごとに手法の名前を変えていたため、具体的な説明がなかったことから、その理論的な起源や根拠を知る術はない。
それにもかかわらず、中世の中国の思想家たちは、現代の科学原理に合致するいくつかの仮説を提唱した。楊輝は、任意の平行四辺形の直径を中心とする平行四辺形の補角は互いに等しいという命題の理論的証明を提供した。[ 41 ]孫思空（1015～1076年）は、虹は太陽光と空気中の水分との接触の結果であるという考えを提唱し、沈括（1031～1095年）は、大気屈折の説明によってこれをさらに発展させた。[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]沈は、太陽光線は地球の表面に到達する前に屈折するため、地球から観測される太陽の外観は、その正確な位置と一致しないと信じていた。[ 44 ]同僚の魏普の天文学的研究と時を同じくして、沈と魏は、平均太陽の古い計算方法が見かけの太陽に比べて不正確であることに気づいた。なぜなら、後者は運動の加速段階では平均太陽より先行し、減速段階では平均太陽より遅れていたからである。[ 45 ]沈は、荊方（紀元前78～37年）や張衡（紀元78～139年）などの漢王朝（紀元前202年～紀元220年）の学者によって以前に提唱された、月食は地球が月に向かう太陽光を遮るときに起こり、日食は月が地球に届く太陽光を遮るときに起こり、月は円盤のように平らではなく球状であり、月光は単に月の表面から反射された太陽光であるという考えを支持し、さらに発展させた。[ 46 ]シェンはまた、満月の観測は太陽光がある角度で傾いたときに起こり、三日月形の月の満ち欠けは月が球形であることを証明していると説明し、片側に白い粉を投げた銀の球をさまざまな角度から観察するという比喩を用いた。[ 47 ] [ 48 ]中国人は球形の天体の概念を受け入れたが、球形の地球（平面の地球とは対照的に）の概念は、17 世紀初頭のイタリアのイエズス会士マテオ・リッチ（1552–1610）と中国の天文学者徐光啓（1562–1633）の著作まで中国の思想では受け入れられなかった。[ 49 ]
中世には、伝統的な中国医学において顕著な進歩が見られた。唐王朝（618～907年）の高宗皇帝（在位649～683年）は、657年に石、鉱物、金属、植物、ハーブ、動物、野菜、果物、穀物から採取した833種類の薬用物質を記録した薬物書の学術的な編纂を命じた。 [ 50 ]学者官僚の蘇宋（1020～1101年）は、その著書『本草図経』において、薬用用途に応じてハーブや鉱物を体系的に分類しただけでなく、動物学にも関心を示した。[ 51 ] [ 52 ] [ 53 ] [ 54 ]例えば、蘇は、安徽省を流れる淮河や、省都近郊の水路、河北省の貯水池や湿地に生息する淡水ガニEriocher sinensisなど、動物種とその生息環境について体系的な記述を行った。[ 55 ]
『本草土経』は当時の重要な薬学書であったが、蘇松は時計学の分野での業績でよりよく知られているかもしれない。彼の著書『新儀象法要』（文字通り「天球儀と天球の回転を機械化する新手法の要点」）には、開封にある彼の天文時計塔の複雑な機構が記録されている。これには、脱進機機構と世界で初めて知られているチェーン駆動装置を用いて、塔の頂上にある回転する天球儀を動かす仕組みや、回転する車輪の上に配置された133体の時計人形が、太鼓を叩いたり、銅鑼を鳴らしたり、鐘を鳴らしたり、開閉するシャッター窓から特別な告知が書かれた銘板を掲げたりして時を告げる仕組みなどが含まれていた。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] 125年に張衡が水力によって天球儀に初めて動力を供給したが、 [ 60 ] [ 61 ] 725年に易興（683-727）が初めて脱進機構を水力で動く天球儀と時打ち時計に適用した。[ 62 ]宋代初期の時計職人張思訓（10世紀後半に活躍）は、冬に水時計のタンク内の水が凍りやすいという苦情があったため、天文時計に液体水銀を使用した。 [ 63 ]
Shen Kuo's written work of 1088 also contains the first written description of the magnetic needle compass, the first description in China of experiments with camera obscura, the invention of movable type printing by the artisan Bi Sheng (990–1051), a method of repeated forging of cast iron under a cold blast similar to the modern Bessemer process, and the mathematical basis for spherical trigonometry that would later be mastered by the astronomer and engineer Guo Shoujing (1231–1316).[64][65][66][67][68][69][70] While using a sighting tube of improved width to correct the position of the pole star (which had shifted over the centuries), Shen discovered the concept of true north and magnetic declination towards the North Magnetic Pole, a concept which would aid navigators in the years to come.[71][72]
In addition to the method similar to the Bessemer process mentioned above, there were other notable advancements in Chinese metallurgy during the Middle Ages. During the 11th century, the growth of the iron industry caused vast deforestation due to the use of charcoal in the smelting process.[73][74] To remedy the problem of deforestation, the Song Chinese discovered how to produce coke from bituminous coal as a substitute for charcoal.[73][74] Although hydraulic-powered bellows for heating the blast furnace had been written of since Du Shi's (d. 38) invention of the 1st century CE, the first known drawn and printed illustration of it in operation is found in a book written in 1313 by Wang Zhen (fl. 1290–1333).[75]
秦九韶（1202年頃～1261年）は、中国数学にゼロ記号を初めて導入した人物である。 [ 76 ]この革新以前は、数棒のシステムではゼロの代わりに空白が使われていた。[ 77 ]パスカルの三角形は、1100年頃に賈賢によって記述されていたが、中国では楊輝が著書『详解九章算法』で初めて図示した。[ 78 ] 1299年に朱世傑（13世紀に活躍）が著した『算学啓蒙』には中国代数学に新しい内容は含まれていなかったが、日本の数学の発展に大きな影響を与えた。[ 79 ]
道教徒は、不老不死の霊薬を求め、さまざまな材料の混合物から金を作り出そうとする中で、錬金術と深く結びつくようになった。[ 80 ]ジョセフ・ニーダムは、彼らの探求を単なる疑似科学ではなく、原始的な科学と評した。[ 80 ]フェアバンクとゴールドマンは、中国の錬金術師の無益な実験が、新しい金属合金、磁器の種類、染料の発見につながったと書いている。[ 80 ]しかし、ネイサン・シヴィンは、一部の中国学者が主張する道教と錬金術の密接な関係を否定し、錬金術は世俗的な領域でより広く普及し、一般の人々によって実践されていたと述べている。[ 81 ]
中期中国では、さまざまな材料や成分を用いた実験により、実用的な用途を持つ軟膏、クリーム、その他の混合物が数多く発見された。9世紀のアラビア語文献『Kitāb al-Khawāss al Kabīr』には、衣服や武器用の防水・防塵クリームやニス、革製品を保護する中国製の漆、ニス、クリーム、ガラスや陶磁器用の完全耐火セメント、中国墨やインド墨の製法、潜水夫の絹の衣服用の防水クリーム、鏡磨き専用のクリームなど、中国原産の製品が多数記載されている。[ 82 ]
中世の戦争と近世初期の戦争を区別する大きな変化は、戦闘における火薬兵器の使用であった。敦煌の10世紀の絹の旗には、火槍（銃の原型）の最初の芸術的な描写が描かれている。 [ 83 ] 1044年の武経総要には、カタパルトから投げたり、城壁の後ろの防御者から投げ下ろしたりする軽量爆弾のための、火薬の最初の既知の記述式が記載されている。[ 84 ] 13世紀までに、鉄製の砲弾、手持ち大砲、地雷、ロケットが開発された。[ 85 ] [ 86 ]焦玉と劉伯文の『火龍経』が示すように、14世紀までに中国人は重砲、中空で火薬を詰めた爆発砲弾、ブースターロケットを備えた二段式ロケット、機雷、導火線に点火するためのホイールロック機構を開発した。[ 87 ] [ 88 ]
16 世紀と 17 世紀のイエズス会による中国宣教は、当時革命の真っ只中にあった西洋の科学と天文学を中国にもたらした。ある現代の歴史家は、明朝末期の宮廷において、イエズス会士は「特に天文学、暦法、数学、水力学、地理学の知識において印象的であった」と記している。[ 89 ]トーマス・ウッズによれば、イエズス会は「惑星の運動を理解可能にしたユークリッド幾何学を含む、物理宇宙を理解するための膨大な科学的知識と膨大な数の精神的ツール」をもたらした。[ 1 ]ウッズが引用した別の専門家は、イエズス会によってもたらされた科学革命は、中国の科学が非常に低いレベルにあった時期と重なったと述べている。
イエズス会士たちは、西洋の数学や天文学の著作を中国語に翻訳する努力を重ね、中国の学者たちのこれらの学問への関心を高めた。彼らは広範囲にわたる天体観測を行い、中国で最初の近代的な地図製作を成し遂げた。また、古代中国の科学技術の偉業を高く評価し、それをヨーロッパに紹介した。ヨーロッパの科学者たちは、彼らとの書簡のやり取りを通して、初めて中国の科学と文化について知ることになった。
ヨハン・アダム・シャルは1626年にラテン語と中国語で『望遠鏡の説明』を出版した。シャルの著書はガリレオの望遠鏡による観測に言及している。[ 90 ] [ 91 ]
逆に、イエズス会は中国の知識をヨーロッパに伝えることに非常に積極的でした。孔子の著作は、中国に駐在していたイエズス会の学者たちの手によってヨーロッパの言語に翻訳されました。マテオ・リッチは孔子の思想について報告を始め、プロスペロ・イントルチェッタ神父は1687年に孔子の生涯と著作をラテン語で出版しました。 [ 92 ]これらの著作は、当時のヨーロッパの思想家、特に理神論者や啓蒙主義の他の哲学的グループにとって非常に重要であったと考えられています。彼らは孔子の道徳体系をキリスト教に統合することに関心を持っていました。[ 93 ] [ 94 ]
フランスの重農主義者フランソワ・ケネーの信奉者たちは彼を「ヨーロッパの孔子」と呼び、彼自身も中国の賢人と同一視していた。[ 95 ] 「自由放任主義」の教義や名称さえも、中国の無為自然の概念に触発されたものかもしれない。[ 96 ] [ 97 ]しかし、古代中国の政治思想の経済的洞察は、後の世紀には中国以外ではほとんど影響を与えなかった。[ 98 ]ゲーテは「ワイマールの孔子」として知られていた。[ 99 ]
歴史家の間で議論の的となっている問題の一つは、なぜ中国は科学革命を起こさなかったのか、そしてなぜ中国の技術はヨーロッパに遅れをとったのか、という点である。文化的なものから政治経済的なものまで、多くの仮説が提唱されてきた。例えば、ジョン・K・フェアバンクは、中国の政治体制が科学の進歩に敵対的であったと主張した。一方、ニーダムは、文化的要因が中国の伝統的な業績が「科学」と呼べるものへと発展するのを妨げたと述べている。中国の知識人たちが自然法則の概念を信じることができなかったのは、彼らの宗教的・哲学的枠組みによるものだった。
中国人にとって、自然界に秩序が存在しないということではなく、むしろそれが理性的な人格によって定められた秩序ではないということであり、したがって、理性的な人格が、かつて定められた神聖な法則を、彼らの劣った地上の言語で明確に説明できるとは考えられなかったのである。実際、道教徒は、そのような考えを、彼らが直感的に理解していた宇宙の繊細さと複雑さに対してあまりにもナイーブであるとして軽蔑したであろう。
著名な科学史家であるネイサン・シヴィンは、中国は確かに17世紀に科学革命を経験したと主張しているが、それはヨーロッパの革命のアナロジーとして西洋の視点からではなく、当時の時代と文化の文脈の中で理解されなければならない。[ 101 ]
伝統的な中国医学の哲学についても疑問が呈されている。この哲学は道教哲学に一部由来しており、個々の人間の経験があらゆる規模の環境において有効な因果原理を表現しているという古典的な中国の信念を反映している。その理論は科学的方法の使用に先行しているため、科学的思考に基づくさまざまな批判を受けている。懐疑論者協会の会員である哲学者ロバート・トッド・キャロルは、鍼治療は「形而上学的主張と経験的主張を混同している」ため疑似科学であるとみなした。[ 102 ]
近年の歴史家は、政治的・文化的説明に疑問を呈し、経済的原因に重点を置くようになった。マーク・エルヴィンの高水準均衡の罠は、この考え方のよく知られた例の一つである。この理論は、中国の人口は十分に多く、労働者の賃金は十分に安く、農業生産性も十分に高かったため、機械化は必要なかったと主張する。つまり、何千人もの中国人労働者が、必要なあらゆる作業を迅速にこなすことができたのである。海津事件、アヘン戦争、そしてそれに伴うヨーロッパの影響に対する憎悪といった他の出来事も、中国が産業革命を経験することを阻んだ。ヨーロッパの進歩を大規模に模倣することは、長期間にわたって不可能であった。西太后統治下の政治的不安定（近代主義者と保守主義者の間の対立と頻繁な揺れ動き）、共和戦争（1911～1933年）、日中戦争（1933～1945年）、共産党・国民党戦争（1945～1949年）、そしてその後の文化大革命は、中国を最も危機的な時期に孤立させた。ケネス・ポメランツは、新世界からヨーロッパにもたらされた莫大な資源が、ヨーロッパと中国の発展の決定的な違いを生み出したと主張している。
ジャレド・ダイアモンドは1997年の著書『銃・病原菌・鉄』の中で、中国の大部分には地理的な障壁がほとんどないこと、つまり基本的に2つの大きな航行可能な河川と比較的平坦な海岸線を持つ広大な平野が、競争のない単一政府をもたらしたと論じている。新しい発明を嫌う支配者の気まぐれで、技術は半世紀以上も停滞することがあった。対照的に、ヨーロッパではピレネー山脈、アルプス山脈、そして様々な防衛可能な半島（デンマーク、スカンジナビア、イタリア、ギリシャなど）や島々（イギリス、アイルランド、シチリアなど）といった障壁が、小国同士の絶え間ない競争を生み出した。もし支配者が科学的進歩（特に軍事的または経済的な進歩）を無視することを選べば、より進んだ隣国がすぐにその地位を奪うことになるだろう。しかし、この説明は、中国が過去に政治的に分裂していたため、本質的に政治的統一に向いていなかったという事実を無視している。[ 103 ]
ジャスティン・イーフー・リンは、科挙制度が中国の知識人が数学を学んだり実験を行ったりする動機を奪ったと主張した。[ 104 ]黄亜生は、科挙制度が最も有能な知識人を国家のために独占し、儒教の普及を維持し、儒教に挑戦する可能性のある思想の出現を阻止したと主張した。[ 105 ]
中華民国時代（1912年～1949年）には、近代科学が中国に本格的に導入されました。多くの中国人学生が日本、ヨーロッパ、アメリカに留学し、帰国後は教育に携わったり、数多くの学校や大学を設立したりしました。その中には、蔡元培、胡適、翁文豪、丁文江、傅思年など、数多くの傑出した人物が含まれていました。その結果、中国では近代科学が飛躍的に発展しました。1949年に中国共産党が中国本土を掌握すると、これらの中国人科学者や研究機関の一部は台湾に移住しました。中央科学院である中央研究院も台湾に移転しました。
1919年の五四運動の参加者たちは、科学（「科学先生」という愛称）と民主主義（「民主主義先生」）が中国を救うことができると主張した。[ 106 ]： 356 「科学によって中国を救う」という考えへの信念は、中華民国時代に高まった。[ 106 ]： 356
1949年の中華人民共和国建国後、中国はソ連の路線に沿って科学体制を再編した。大躍進政策による飢饉や文化大革命による政治的混乱といった政府の政策の結果、科学技術は後退したものの、核兵器や人工衛星打ち上げに関する科学研究は大きな成功を収めた。
中国は1956年に12カ年科学計画を開始し、中国科学院（CAS）傘下に北京計算技術研究所を設立したことで、正式な計算機開発プログラムを開始した。[ 107 ]： 100 1958年、中国は初の真空管式コンピュータを完成させた。[ 107 ]： 100その後数年間、中国の研究者たちはソ連のモデルを参考にしながら、これらの取り組みを拡大していった。[ 107 ]： 100-101
中ソ対立後、中国は1963年の北京電子学院をはじめとする国内のコンピュータおよび電子工学機関の発展を継続した。[ 107 ]： 101
1964年から、中国は第三戦線建設を通じて、ソ連や米国との戦争に備えた戦略予備軍として、内陸部に自給自足の工業基盤を構築した。[ 108 ]： 1第三戦線建設は主に秘密裏に行われ、第三戦線プロジェクトの場所は「山に近く、分散し、隠す」（靠山、分散、隠蔽；kàoshān、fēnsàn、yǐnbì）の原則に従った。[ 109 ]： 179 1964年から1974年にかけて、中国は工業生産能力の40%以上を第三戦線地域に投資した。[ 110 ]： 297-298 1972年のニクソンの中国訪問後、第三戦線地域への投資は徐々に減少した。[ 108 ] : 225-229米国と中国の関係改善は、第三戦線建設の動機となった侵略への恐怖を軽減させた。[ 109 ] : 180第三戦線は、インフラ、産業、人的資本を全国に分散させることで、その後の市場発展と民間企業にとって好ましい条件を作り出した。[ 109 ] : 177
1964年、中国科学院は中国初の自社開発大型デジタルコンピュータ「119」を発表した。 [ 107 ] : 101 119は、同じく1964年に行われた中国初の核兵器実験（596号計画）の成功を支える中核技術であった。 [ 107 ] : 101
1966年、中国は真空管式コンピュータから完全トランジスタ式コンピュータへと移行した。[ 107 ] : 101 1960年代半ばから後半にかけて、中国は半導体開発プログラムを開始し、1972年までに第3世代コンピュータを生産するようになった。 [ 107 ] : 101
1975年以降、科学技術は「四つの近代化」の一つとされ、鄧小平は科学技術の急速な発展が国家経済発展のすべてにとって不可欠であると宣言した。超伝導や高収量ハイブリッド米などのその他の民生技術も、科学技術の産業応用や海外からの技術移転によって新たな発展を遂げた。
1986年3月、中国は大規模な技術開発計画である「863計画」を開始した。[ 111 ]： 88
中華人民共和国が世界経済との結びつきを強めるにつれ、政府は科学技術に重点を置くようになった。これにより、資金が増加し、科学構造が改善され、研究費も増加した。これらの要因は、農業、医学、遺伝学、地球規模の変化における進歩につながった。2003年には、中国の宇宙開発計画により、中国は人類を宇宙に送り出した3番目の国となり、2030年までに火星に人類を着陸させるという野望を掲げた。2000年代と2010年代には、中国はスーパーコンピューティング、人工知能、高速鉄道、航空、原子核物理学研究などのより高度な分野で、科学と産業の分野でトップの地位を築いた。
2006年、中国は科学技術発展のための中長期計画を策定した。[ 112 ]： 51 863計画や973計画といった従来の国家科学技術計画は基礎科学研究を推進していたが、中長期計画は戦略的に重要とみなされる7つの産業の振興に重点を置いていた。[ 112 ]： 51
2014年、外国半導体企業への依存度を低減する目的で、中国集積回路産業投資基金が設立された。[ 113 ]： 274
2016年、中国は論文発表数で測ると、科学研究成果が最も多い国となった。それまで科学研究の最大の生産国は米国であったが、2016年に中国は42万6000件の研究を発表し、米国は40万9000件を発表した。[ 114 ]ただし、国際共同研究における著者のカウント方法（例えば、1人につき1本の論文をカウントするか、著者を複数の著者で分け合うか）によっても異なるため、これらの数字は相対的なものである。[ 114 ] 2022年、中国は発表されたインパクトの高い論文数で米国と欧州連合の両方を上回った。[ 115 ] 2024年現在、ネイチャーインデックスは、研究成果の量で世界のトップ10に中国の大学または機関7つをランク付けしている。[ 115 ]ライデンランキングでは、世界のトップ10に6つランク付けされている。[ 115 ]