明末科技知识的大爆发
明朝中期，西方处于文艺复兴时期，科技文化蓬勃发展，西方不再落后。由于元朝时期的巨大破坏，导致中国科技或文化大挫折，这导致明朝的科技或文化起点不算太高，明朝前期或中期，文化或科技处于恢复状态。到明朝后期，随着人口数量的大幅度膨胀，以及东西方文化科技的交流，社会思想或出版书籍的自由环境，书籍制作综合成本的大幅度下降，共同促使明末科技知识的大繁荣。此时，中国的文化或科技已经开始明显受到西方的影响，保持着与西方的同步前进状态。明朝虽然不能像其它时期那样领先于西方，或领导世界潮流，但也不落后，也有许多独创性的东西，拥有一些处于世界同期最高水平的科技文化成就，与近现代的中国大不一样。
物理或音乐方面的前沿理论，年，皇族朱载堉（年～年）的《律吕精义》出版，这是当时人类此领域的最高水平。
宋应星（年～年）编著的刊印于年的《天工开物》，是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。收录了农业、手工业、工业――诸如机械、砖瓦、陶瓷、硫磺、烛、纸、兵器、火药、纺织、染色、制盐、采煤、榨油等生产技术，是中国古代各项技术的系统总结，构成了一个完整的科学技术体系。书中记述冶炼技术时，把铅、铜、汞、硫等许多化学元素看作是基本的物质，而把与它们有关的反应所产生的物质看作是派生的物质，从而产生化学元素概念的萌芽。作者在书中强调人类要和自然相协调、人力要与自然力相配合。
《天工开物》的水银生产
宋应星在《论气·气声》中对声音的产生和传播做出了合乎科学的解释，认为声音是由于物体振动或急速运动冲击空气而产生的，并通过空气传播，同水波相类似。这是古代中国物理学的前进内容，显示古人中的精英还是很有水平的，只是这种认识后来没有得到普及，理论或认识也就难以进一步前进了。那时包括西方，对空气的存在还缺乏认识，虽然我们一直生活在空气中，但是我们一直难以感觉空气的存在。此后的托里折利通过水银柱实验，发现了大气压的存在。简单的东西或道理，能认识到它们的存在就是很困难的，但是却是进一步发展的基础。
方以智（年～年）在《物理小识》卷2中提出：“宙（时间）轮于宇（空间），则宇中有宙，宙中有宇。”提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观，这虽然是一种哲学认识，却也符合现代物理理论。在《物理小识》卷1中正确地解释了蒙气差（大气折射）现象。这显示我们的古人还是爱动脑子的，具有探索或科学精神的，并不是对物理知识不闻不问。科学不害怕错误，害怕的是熟视无睹，不论提出的问题是错误还是正确，这本身就是一种重要前进，毕竟提出了问题，让我们去想这个问题。我们知道亚里士多德的物理认识错误成分居多，但是由于他提出了让我们去思考的问题，这本身就是一种巨大贡献。如果按照明末的这种情况发展下去，不愁不会出现更大的更多的科学理论发现，可以与西方遥相呼应，共同推进人类科学进步，我们中学学习的一些科学知识，也将有一些中国人名字命名的定律或定理。遗憾的是，清朝统治民族的防汉战略下，产生的文字狱或闭关锁国政策，终结了明末科技文化的大繁荣。
方以智像
年在宁国府太平县试行人痘接种方法预防天花，这是世界首创。种痘预防天花是人工免疫法的开端，十七世纪我国种痘技术已相当完善，并已推广到全国，种痘技术十七世纪初传入欧洲。
年，李时珍（年～年）出版《本草纲目》（这不仅是医学书籍，还记载了二百七十六种无机药物的化学性质以及蒸馏、蒸发、升华、重结晶、沉淀、烧灼等技术，这也是化学知识的前进），同期问世的还有《濒湖脉学》《奇经八脉考》等。年，杨继洲（约年～年）著《针灸大成》，年，陈实功（年～年）著《外科正宗》，他创造性地进行了截肢、气管缝合等外科手术，书中对一些肿瘤也作了论述。年张景岳（年～年）撰《类经》刊行，同年，景岳再编《类经图翼》和《类经附翼》，年，《景岳全书》64卷成书。年，吴有性（约年～年）撰《瘟疫论》。王夫之在《思问录·外篇》中提出了关于生物体的新陈代谢的观念，他说：“质日代而形如一，……肌肉之日生而旧者消也，人所未知也。人见形之不变而不知其质之已迁，……”
年，马一龙（年～年）著《农说》，记载了水稻的精耕细耘、密植、育苗、移栽等的种植经验，是我国第一部运用哲学观点来阐述农业技术的著作。年藩薯（红薯）传入中国，年，屠本畯（年～年）著中国现存最早的海洋生物专著《闽中海错疏》，记载了沿海一带以海生无脊椎动物和鱼类为主的二百多种水族生物的形态和生活习性等。年，喻本元、喻本亨合著《元亨疗马集》，兽医学著作，内容包括对马、牛和骆驼的治疗经验，至今仍有实用价值。年赵蛹著《植品》，有关西红柿的种植技术等。
年徐光启（年～年）开始撰《农政全书》，年成书，汇集了徐光启在生物学和农学方面的研究成果，约60万字，凡农业及与农业有关的政策、制度、措施、工具、作物特性、技术知识等，这其实也是徐光启政治思想知识的阐述汇集，这是不同于以往农书的重要特点。总结了17世纪以前中国农业生产知识，融合了部分外来的农业知识。徐光启曾在天津试验改良水田，又在他父亲坟地周围开了一个试验园地，引种外地作物，培植高产良种，从福建引种甘薯获得成功后，著书加以推广。徐光启不仅是儒家官宦阶层，而且还是一流的科技工作者，已经不是传统的儒家知识分子了，他是那个危机四伏而又生机勃勃时代的缩影。
年胡宗宪（年～年）编《筹海图编》，记录中日交通及抗倭事。年出现世界地图《坤舆万国全图》。杰出的地理学家徐霞客（年～年）著《徐霞客游记》，解释或描述了许多地理现象，是一本很好的地理知识读物，对地理事物的某些考察，要早于西方。年黄衷（年～年）著《海语》，记录东南亚史地与中国南洋交通情况。年，顾炎武开始编著《肇域志》（大型地理类型的书籍），《天下郡国利病书》（历史地理类型的大型书籍），遗憾的是，在清朝前期才成书，在清朝那种高压局势下，没能刊印流传，并没有起到应有的知识普及价值。
年，李之藻（年～年）撰《浑盖通宪图说》，介绍西方天文观，阐释浑天说。年张燮（年～年）著《东西洋考》，这是记载东南亚地区地理和历史的书籍，还记载了海洋气象或潮汐等知识。
年，崇祯帝批准并下令设立历局，由徐光启领导，修撰新历。并要求他“广集众长，虚心采听，西洋方法不妨兼收，各家不同看法务求综合。”徐光启奉崇祯帝旨，在钦天监开设西局。年～年，徐光启等人以西法督修历法，任用西方人汤若望（德）、罗雅谷（意）等修成《崇祯历书》。年，正式安装中国第一架天文望远镜。
中国的农历（夏历）就是阴阳历的综合，根据月亮圆缺的运行周期制定月份，可以让国民根据日期，了解晚上月光的情况，使人们晚上更好的利用月光。根据太阳正午高度角的回归周期制定年份，辅以24节气，每半个月一个节气，这是制定农时的根据，什么时候播种，什么时候收获，都有了大致的节气范围。总体上看，中国的农历是阴阳历的完美结合，是最有利于人们生产生活的最佳日历。
年徐光启与利玛窦开始合译《几何原本》。徐光启重视演绎推理，并特别把重点放在数学上，认为数学是其他一切自然科学和工程学的基础。徐光启在给崇祯帝上奏《条议历法修正岁差疏》中说“盖凡物有形有质，莫不资与度数故耳”，提出“分曹”料理，即分学科研究的思想，并论述数学和其他科学的关系，及数学在生产实践中作用。他认为数学是“从用之基”，提出“度数旁通十事”：治历、测量、音律、军事、理财、营建、机械、舆地、医药、计时。在他掌管的“历局”内开展以数学为根本，兼及气象学、水利工程、军事工程技术、建筑、机械力学、大地测量、医学、算学及音乐等学科的研究工作。历局有了科学研究机构的雏形。崇祯帝对此积极反应和支持，下旨批示“度数旁通，有关庶绩，一并分曹料理，该衙知道”。徐光启开创的“格物穷理之学”，由李之藻、李天经、孙元化、王徵、方以智、王锡阐等发扬。
徐霞客、宋应星、李时珍、徐光启、方以智等人，都是明末科学技术领域代表人物。宋应星的《天工开物》曾从李时珍的《本草纲目》中受到启发，在不少地方对这本书进行了发挥。宋应星还弥补了徐光启《农政全书》中在手工业方面的遗漏。年，方以智在写作《物理小识》时参考了《天工开物》。知识是会传染的，这是知识大爆发的重要原因。
乱世时期的孙云球，制造放大镜、显微镜等几十种光学仪器，采用水晶磨制镜片，并著《镜史》（已佚），成为当时民间杰出的光学仪器制造家。当然这些东西绝大部分都不是中国首创，不过，孙云球通过学习摸索，成功地在中国制造了这些东西，在这些领域，学习或赶上了西方同时期的水平。遗憾的是，他在战乱时局中，英年早逝，他制造的这些光学仪器没有发扬光大。但是他的眼镜制造技术流传开了，主要是老花镜。在此之前，老花镜很昂贵，普通人买不起，他的制造技术促使眼镜价格大幅度下滑，价格下降到原来的几十分之一的水平。这促使清朝时期普及了老花镜，为老年人口的生活工作带来方便，
明末其实就是中国的文艺复兴时代，这是全面的科技、文艺、思想的复兴，可以与春秋战国时代的百家争鸣时期相媲美。遗憾的是，随着清朝政权的稳固，在清朝的高压政治环境下，终结了这次中国的文艺复兴，没有像西方的文艺复兴那样被继承或发扬光大，使其显得暗淡。