人类历史上曾经出现过3个长周期的科技高潮及3次科持中心的转移。第一次高潮发生在远古时期到公元前3世纪，科技中心在古希腊、罗马；第二次高潮发生在公元前3世纪到公元13世纪，科技中心在汉唐宋元（前期）的中国；第三次高潮发生在公元14世纪—20世纪，科技的中心在文艺复兴后的西方。
科技发展进程的比较
一、古希腊、罗马科技发展先声夺人
远古时期到公元前3世纪科技发展的中心在古希腊、罗马。
中国自北京人学会制造和使用简单的劳动工具和使用天然火开始，标志我们的祖先开始了原初的科技的创造发明，进入奴隶社会后，我国的科技有所发展。我国前秦的夏、商、周，科技的优势主要在系统的天文观测、天干地支的发明和青铜冶炼的高度发达。如春秋时期的37次日食记录，冬至和夏至的测定，哈雷彗星的观测，战国时期甘德、石申的《甘石星经》；医学上的《内经》、扁鹊的四诊法，青铜艺术方面：商朝的司母戊大方鼎、四羊方尊，战国时的嵌错赏功宴乐铜壶和音乐方面的全套编钟；水利建设上的都江堰、郑国渠等在当时世界有一席之地，但总体水平不如西方古国。古希腊、罗马的历法、萌芽状态的几何、进位制,青铜、铁器,雄伟的巨石和泥砖建筑独领风骚，它们的科学技术登上了西方古典时代的顶峰。
二、古代中国科技发展独占鳌头
公元前3世纪到13世纪科技发展的中心在中国。
秦汉时期的世界，科技的主要领域开始形成独立体系。中西方在科学上各有长短，东汉宦官蔡伦的造纸术，张衡的浑天仪、地动仪，“医圣”张仲景的《伤害杂病论》、华佗的“麻沸散”等创造发明突出。尤其是秦王陵兵马俑体现了我国科技发展的精湛水平。秦汉时期中国的科技和西方的科技各有特点。数学方面，中国形成了由《九章算术》奠基、以实用为特征的算法化体系；西方则形成了由《几何原本》奠基、以抽象空间形体关系的推导为中心的纯逻辑体系。天文方面，中国形成了精细观测、天文历法、比附人事的传统。
西方则致力于构造宇宙模型的理论探讨，终于导致托勒密地心说体系的建立，它比中国盖天、浑天、宣夜三说完备并合理解释了当时人所掌握的天象。物理学方面，墨子在光学、阿基米德在力学上各有成就，但后者在萌芽状态实验、量化处理和理论高度上优于前者。综合科学上，《墨经》与亚里斯多德的系列著作相比略逊一筹。因此，总体上说这时的西方科学水平更高。然而，技术对比却是另一番形势：我国以大规模水利工程、农家肥、绿肥和改良农具为依托的农业技术足与罗马相匹敌；金属冶炼业一举完成了自块炼铁经铸铁到炒钢的过渡，许多技术早于西方几百、上千年；医学上，希波克拉底和盖伦无论就理论的精深还是实践的效应来说都不能与扁鹊、张仲景、华佗相比；制造技术上，抛开农具、冶金、机械不论，中国的司南、地动仪、提花机、造纸术更是世界首创。就科技的综合水平论，中国从汉代开始，科技发展水平已居世界前列。
三国两晋南北朝时期（约3到6世纪），南朝的祖冲之把圆周率的数值，准确到小数点以后的七位数字，这比德国人奥托和荷兰人安托尼兹算出这个数值要早1100多年。这时期我国的地学（《水经注》）、农学（《齐民要术》）、医术、冶炼（灌钢）和机械技术都超过了西方。
隋唐时期（6到10世纪），阿拉伯天文学上得出了较精密的岁差和黄赤交角数据，并对托勒密的地心说提出质疑；数学上开始规范代数学和三角学；地学上子午线的测定比唐朝僧一行准确；在炼金术中形成了萌芽状态的化学。这些成就连同它吸收、保留与传播东西方科学的工作使其贡献约略持平或超过我们。然而，无庸置疑的是隋唐技术——制瓷（白瓷、青瓷、“唐三彩”）、印刷（雕版印刷）、医学（《唐本草》、《千金方》）、建筑（赵州桥、唐都长安）、水利、火药、机械、纺织等远胜于基础薄弱的阿拉伯人，中国科技的总体实力仍是世界最强的。
宋、元（前期）（10到14世纪），是古代中国科技的高峰时期，因为建立于隋唐以来雄厚经济基础上众多的科技成就只是进入宋元以后才得到了系统的总结和充分的显示：毕升发明活字印刷术，比欧洲早400年；北宋时指南针应用于航海事业，南宋时经阿拉伯人传到欧洲，唐朝末年，火药开始用于军事，北宋时军事上广泛使用火药，元朝时经由阿拉伯人传到欧洲。天文历法上，沈括的“十二气历”，英国在800多年后，才编订出类似的历法。郭守敬的《授时历》，同现行公历一年的周期相似，然而比现行公历的确立早300年；秦九韶、李冶、杨辉、朱世杰四大数学名家的成就位居世界前列。技术上，王桢的《农书》、一系列中医学著作、三十二锭水轮纺车、水运仪象台和《武经总要》、大城市建设的《营造法式》、船坞和水密隔舱、煤冶金和大风扇鼓风的出现，均在当时属世界的一流成就，此时期中，除个别领域外，阿拉伯科技已经衰落。西欧科技虽然正在复苏，但也仅在少数领域堪与宋、元媲美，但综合水平仍落后于中国。
三、西方科技的重新崛起
14到20世纪科技发展的中心在欧美。元（中后期）、明至清初（15到18世纪）我国进入封建社会晚期，科技已经迟滞不前，依恃传统积累和长期优势的惯性，我国在少数如《本草纲木》、《农政全书》和《天工开物》等项目上尚有一定地位，但已是强弩之末了。在西方，科学从1543年哥白尼《天体运行论》和维萨留斯《人体结构》的发表开始，中经天文、解剖、力学和数学的革命至17世纪60年代开始的工业革命终于完成了世界近代科技史的第一乐章，同时也宣告了中国传统科技已趋落后，从此，世界科技中心转入西方。那时，以新航路开辟为标志的由分散走向统一的世界历史的过渡已经完成，不同地区科技条块分割、相互封闭的状态同时结束，所以此后科技中心成果的向外扩张对中国来说主要以吸收仿效西方科技的形式出现了。严格说，中国近代科技史就是从明末西方传教士东渡开始的。
1870年前后，世界进入第二次科技革命，英国以“三大发现”和电磁理论的形成为核心而步入高潮，紧接着，由德国、美国充当主力，以电力技术为主导的第二次技术革命又在西方全面展开。而十九世纪的清朝仍处于近代科学的启蒙时期，李善兰、华蘅芳、徐寿等人的译著使微积分、近代化学等得以传入，但就他们的独立创造来说却远低于世界先进水平。洋务运动引进的技术：第一台蒸汽机车（1862年），第一艘机动轮船（1865年），第一台蒸汽机车（1881年）也比西方晚了许多。当然，当时龚振麟的铁模铸炮法，早于西方30多年，詹天佑的铁路设计和建筑，冯如自行设计的飞机在某些方面超过了西方。
现代世界科技史是从19到20世纪之交开始的，它所涉及的领域，大至几百亿光年的宏观宇宙，小至无限微观的基本粒子和生命运动，而相对论、量子力学质量与能量的转换、宇宙演化和遗传信息传递等的探讨已向哲学提出了至今尚不能圆满解答的问题。技术上，20世纪前四十年的突出进步主要在电力、电子、航空方面。而民国时期我国的科技仅在本土考古、地质、植物和人类学上有较高造诣，数学上虽有陈建功的函数论、苏步青的微分几何学和华罗庚的堆垒素数论处于世界前列，但这不能改变落后于西方的基本情况。
第二次世界大战结束后，以美国第一颗原子弹爆炸和第一台电子计算机面世为标志的第三次技术革命迅即向世界发展并陆续发展为包括信息，核能、空间、材料、生物工程等在内的高新技术。在全世界这场世界性的竞争中，科技基础薄弱的中国在共产党领导下，既有过胜利的辉煌，也有过失败的教训。人工合成结晶牛胰岛素育成的籼型杂交水稻处于世界前列，在核武器、运载火箭技术、人造卫星、高能加速器、宇宙飞船等也已跨入世界行列。客观地说，近半个世纪的奋斗已经大大缩小了我国科技与西方大国的差距。当然，近现代以来，我国一流的科学家和创造发明，和世界发达国家比，差距是大的，这从科技方面获得诺贝尔奖的统计数字来看，也就足以证明了。到2001年12月10日，诺贝尔奖已走过了100年的历程，100年来全球共有28个国家475位科学家荣获了诺贝尔科学奖，其中有6位华裔科学家，却没有一位中国本土科学家。
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