一、从晚明科技群英所处的时代看中外科学发展的异同
1．从15世纪开始，中国科学技术的领先地位逐步丧失，西方以崭新的近代科学技术体系处于世界领先地位。这个时期，中国在自然科学领域所取得的成就，大多属于应用科学，而此时，西方的自然科学则主要是朝着理论研究的方向发展。
2．就科学研究的方法而言，在西方，科学家所使用的方法大多是观察、实验、数学演算和逻辑推理，为了这些方法的有效应用，他们还发明了一系列的实验仪器。正是理论的发现、方法的应用和实验仪器的发明，使近代自然科学在本质上有别于古代的自然科学。而当时中国的科学研究方法，主要是受儒学思想的影响，崇尚抽象的思辨，忽视逻辑推理和科学实验，没有使用数学和符号系统进行论证的传统，因而往往缺乏精确的定量分析，而综合分析也往往陷入空泛的思辨之中，这就很难形成严密的科学体系。
3．在中国长期的封建社会里，自给自足的自然经济一直占主导地位，在严密的封建专制统治下，专制和独裁扼杀了人性，窒息了人的创造性和思维的活跃性。在这种社会政治制度下，难以形成活跃的学术氛围和激发人对自然探索的强烈兴趣。严酷的政治现实使科学失去内在的活力，是这个时期中国科学技术滞后的重要社会因素。
4．中国历代封建统治者，为了维护专制统治，都毫无例外地实行了文化专制政策，儒家思想宣扬的是为统治阶级服务的封建伦理道德，注重的是人自身的修养。近代西方注重的是人的权利与自由，引导人们将目光投向自然和广阔的社会，成为激发探究愿望的推动力，而这种推动力无疑造就了大批献身科学的科学家。与上述状况相对应的是当时中国教育制度的落后，即以八股取士来评价教育效果的优劣，成为维护旧制度、压制人才成长的主要工具和手段。而12至13世纪以后的西欧，教育在一些先进地区开始走出宫廷和教会的狭小空间，实现了教育世俗化和教学内容的实用化，各级各类学校和大学相继建立，并开设了自然科学方面的讲座，培养了大量有知识的工商业者、医生、技师、航海家和各种专家学者，他们在日后欧洲科学技术的发展中扮演了主角。
二、科学精神、科学知识和科学应用之间的关系
1．科学精神主要是指科学主体在长期的科学活动中所陶冶和积淀的价值观念、思维方式和行为准则等的总和。其具体内涵可概括为以下几个方面：(1)继承基础上的创新精神是科学精神的核心内容；(2)实事求是是科学精神的基本要素；(3)辩证的怀疑和批判意识是科学精神的内在要求；(4)协作精神是科学精神的构成要素。
2．科学精神是科学的本质和灵魂。对于每一个人、每一个国家和民族来说，科学精神都是不可缺少的。就自然科学的表现形态而言，有三种不同层次的类型：一是科学精神；二是科学知识；三是科学的应用。15、16世纪以后的西方，就自然科学发展的一般趋向而言，主要是在科学精神领域中取得了巨大进展，如探索自然规律以表现人的价值和能力，尊重客观规律以准确揭示自然发展的因果关系，只相信事实不迷信权威，只相信相对真理不承认绝对真理等。同时，在自然科学知识的积累方面达到了相当高的程度，为近代数学、物理、化学、地理、生物等学科的形成和近代学校教育的重大改革奠定了基础。科学精神通过科学知识的传播在社会上深入人心，而科学知识的普及则使科学在生产领域广泛持久的应用成为可能，科学在实践领域所表现出的巨大威力，使人们更加认同科学精神，更深入地探索自然的奥秘，更加强烈地追求科学知识，进而在科学精神、科学知识和科学应用三者之间形成良性循环。
3．古代中国的自然科学研究从一开始就把自己的立足点放在了应用领域。正是因为15世纪以后的中国自然科学没有走上良性循环的正确道路，其落后的趋势已不可避免。在技术领域，虽然中国同西方相比没有明显处于落后地
