一、数学
(1)年：王文素编成了42卷的《新集通证古今算学宝鉴》。首次同时使用古率、徽率、密率、璇玑四种圆周率求圆面积的六个公式，称为“四率二十四法”。以及已知圆面积，同时使用四种圆周率求周径。[1]
(2)年：王文素的《算学宝鉴》中提出了弧田系数之后，运用弧田的出入相补，解决了自宋元以来人们提出但未解决的与弧田有关的曲边形求积问题。[2]
(3)年：王文素的《算学宝鉴》中得出的一次同余式组的解法，与德国数学家高斯（～）于年在所著《算术研究》中发表的一次同余式组的解法思路相同。他创造的“不用满数以少母减多母法”、“不用满数以多母减少母法”及对于三四个以上互质除数分段求之法，在中国数学史上是独有的。[3]
(4)年：王文素的《算学宝鉴》中首次将古代传统的筹算开方术用珠算完成，用以开平方、开立方、开三乘以上方及带从开平方、带从开立方、带从开三乘以上方。[4]
(5)年：王文素的《算学宝鉴》中设出了最高为九次的一元九次方程的两位根求解，实际上是一元高次方程数值解的通解法。[5]
(6)～年：朱载堉解答了已知等比数列的首项、末项和项数，而求解等比数列其它各项的方法。还解决了不同进位数的换算方法，提出了九进制与十进制的换算法则。[6]
(7)年：朱载堉编撰成了《算学新说》。用八十一档大算盘，以求十二平均律。主要是为律吕服务的算书；所求平方根、立方根多至24～25位。[7]
(8)年：余楷撰成了4卷的《一鸿算法》，记录了两种当时使用的丈量工具——制绳和制车。制绳也称丈绳，每一丈做一记号。制车与《算法统宗》所记的丈量步车制法虽不同，但原理完全一样，都是卷尺。丈量步车用篾做绳，而制车则用麻绳。制绳可以独立使用，而主要是用在制车上。其制车方法是：用围长1尺、干长4尺的竹子，上半段留下1.5尺左右，中间从两面锯下，使成通槽形，即所谓灯笼架样。再从未锯下的两侧面中间穿上一根带摇柄的铁轴。把长1.5尺的6片竹篾穿于通槽内铁轴上，为纺车形。皮绳绕于其上，起收放皮绳的作用。在将竹子锯成通槽形时于前面留一齿，高、宽各1.5寸，中凿一方孔，安装一管状滑溜，使皮绳从中顺利通过。在滑溜的下方，把竹筒削成像手掌宽那样的柄，以便插于地上。这种制车较原始，不如《算法统宗》内之丈量步车成熟。在前后相差六七年的两部书里记有不全相同的丈量工具这一事实，清楚地说明：万历初年为适应全国田亩丈量的需要，数学家们都在研究既省工又能提高工作效率的丈量工具。
在七年后（）程大位编撰的《算法统宗》卷三载有新制丈量步车图，图后有说，图文结合说明其构造及尺寸。所谓丈量步车类似今之皮卷尺，是一种量田工具。其主要零件包括一个木框架、一个木转轮、一条竹篾以及提把儿、摇把儿、钻脚。竹篾易于舒卷，摇把儿与木转轮为固定联接，转动摇把儿即可将竹篾缠绕于木转轮外周。木框架与木转轮由摇把儿联接，兼有束服竹篾的作用。竹篾上依步分厘制刻划长度单位：篾上逐寸写字。每寸为二厘，二寸为四，三寸为六，四寸为八，不必厘字。五寸为一分，自一分至九分俱用分字。五尺为一步，依次而增至三十步以上或四十步以下可止。因五尺为一步，故五寸为一分，半寸为一厘或即一寸为二厘。如以此步车量得方田边长为若干步分厘，自乘，以亩法二百四十步除之，则迳得方田积为若干亩分厘。古代量田常用弓，每弓五尺。其形制见诸《算法全能集》卷上。步车较之弓，方便而准确，这是进了一步。可以说是世界上最早的卷尺。[8]
二、物理学
(1)15世纪中：徐有贞在张秋(今山东省聊城县城正南)治水时进行了我国第一次水流量实验，也可能是世界上较早的一次。[9]
(2)年：胡宗宪、郑若曾、邵芳等合著的《筹海图编》中在记载铜发贡时最早描述了冲击波现象。铜发贡形体粗大，重余斤，药室鼓起，装药较多，用火绳点火，发射4斤重的铅弹，不但能以其发射的大弹丸产生击杀和摧毁作用，而且还能产生强烈的炮风和巨大的声响，“其风能煽杀乎人，其声能震杀乎人”。这里所说的能煽杀乎人的炮风，实际上是由大量装药在瞬时燃爆后所产生的冲击波。[10]
(3)～年：朱载堉在《律学新说》和《律吕精义》当中，首创“新法密律”，这是音乐史上最早用等比级数平均划分音律，取得了“十二平均律”的平均值的科学著作。“新法密律”解决了长期以来乐器不能确定音律的难题。设计出了“三十六异径管律”，在理论上解决了从未妥善处理的旋宫转调问题，找出了沿袭已久的同径管律的错误，阐释了异径管律的规律，从而攻克了乐律史上的最大难题，开释了种种困惑。虽然朱载堉所设计的“三十六异径管律”，其音程与现代计算结果相比尚有微小误差，但在当时的世界上，确是一个惊人的创举，处于遥遥领先的地位。在西方，到了17世纪中叶，“十二平均律”的理论才基本完成。年，巴赫创作的《十二平均律钢琴曲·上卷》对推广这一律制，起了积极作用。19世纪末，一位欧洲的音响学家依据朱载堉的方法进行了试验，得出了相同的结论。此后，朱载堉的“十二平均律”便成为研制乐器和进行音乐创作的理论依据。朱载堉在成功地以缩小管径的方法校正律管的同时，还通过种种实验发现了以缩小管长校正律管的方法。除了发现以管径校正平均律律管的方法之外，又开创了以音高低表述的校正同径管的一般方法。[11]
(4)年：李时珍的《本草纲目》中提出借助空气中的湿度变化来推测雨量大小：“每旦以瓦瓶秤水，视其轻重，重则雨多，轻则雨少。”[12]
(5)年：程大位出版了18卷的《算法统宗》。最早论述了有关杠杆平衡问题的具体计算方法。[13]
(6)年：宋应星编撰成了《论气》一书。在其《形气》篇中提出动物体内所含的物质成分和植物所含的是同类，而植物是摄取土中无生命养料和水而生长的，从而论证了有机界和无机界之间在物质构成上的统一性。[14]
(7)年：宋应星的《论气·形气》论述了土石五金生化之理后，得出的重要结论就是自然界的物质生化前后，存在着在量上守恒的规律。[15]
(8)年：宋应星的《论气·气声》指出声音是由于气与形之间的冲击和物体的振动而发出的。声音的大小、强弱取决于形、气间冲击的强度。宋应星还指出传播声音的介质是空气，他以炮声为例，指出单位时间内炮声所达到的距离为炮弹所达到的距离的10倍。他认为，声音在空气中的传播很像以石击水所成的水波扩散那样，以波的形式在空气中传播。可见他已经有了关于声波的初步理论概念。当时，欧洲还在争论关于声音的传播媒介到底是空气，还是以太微粒或物质微粒。直到17世纪德国学者盖里克用抽气机作传声实验后，才证明声的传播介质是空气，声波的概念是这以后很久才建立起来的。宋应星在研究声学理论方面提出了较先进的思维模式。[16]
(9)年：宋应星的《论气·水火》认为水火相参呈现于日用，要想使其相互配合发挥更好效用，也必须使二者数量得宜，而同时还有数量上的变化规律。以火蒸煮釜内之水，水量增减多少，所耗费的火量亦相应增减多少。宋应星已隐约认识到水火间的热能传递有定量规律可遵。[17]
(10)年：方以智编撰成了12卷的《物理小识》。提出“宙轮于宇，则宇中有宙，宙中有宇”的观点，提出了时间和空间不能彼此独立存在的时空观。[18]
(11)年：方以智的《物理小识》卷八当中描述了分光实验，即“凡宝石面凸，则光成一条。有数棱，则必有一面五色。如蛾眉放光石，六面也；水晶压纸，三面也；烧料三面水晶，亦五色。峡日射飞泉成五色；人于回墙间向日喷水，亦成五色。故知虹霓之彩，星月之晕，五色之云，皆同此理”。比牛顿的要早30多年。[19]
三、化学
(1)年：李时珍的《本草纲目》中较早地记载了纯金属、金属、金属氯化物、硫化物等一系列的化学反应。同时又记载了蒸馏、结晶、升华、沉淀、干燥等现代化学中应用的一些操作方法。[20]
四、天文学
(1)年：周述学编成了《神道大编历宗算会》。在其中记载了新的计时器——浑仪更漏，其构造向近代机械钟又跨进了一步。[21]
(2)年：邢云路出版了72卷的《古今律历考》。在书中提出了“太阳为万象之宗，居君父之位，掌发敛之权；星月借其光，辰宿宣其气。故诸数一禀于太阳，而星月之往来，皆太阳一气之牵系也。”即行星和月亮都是因反射太阳光而发光的，行星的往来运动都是受太阳的“气”的牵引控制。邢云路在这里发展了宣夜说的思想，明确指出了支配行星运动的气的来源是太阳。邢云路之所以作出这个结论，是根源于中国的传统历法计算。中国古代的历法实际上是一部天文年历，其中除了年月日的安排外，还包括太阳运动、月亮运动、日食和月食预报、五星运动等极为丰富的内容。邢云路从这些项目的计算中发现，其中无不与太阳有关。各种与月亮及五星运动有关的天象，它们的推算过程中都必须考虑太阳，即所谓“诸数一禀于太阳”。从这个事实出发，邢云路作出了进一步的推理：“太阳为万象之宗”。邢云路几乎把太阳比作了宇宙的中心。可惜他没有讨论太阳和地球的关系。不管怎样，他把行星运动的控制力量归之于太阳，这无疑是一个很大的进步。其“太阳一气之牵系”的思想，可以说就是太阳引力的概念。并且还认为“日为月与五星之原也”。所不足的是他的太阳系概念还不清楚，把月亮放在了和行星同等的地位上。而实质上月亮乃是地球的一颗卫星，它主要在地球引力的支配下，绕地球旋转、随地球一起绕太阳旋转而已。[22]
(3)年：邢云路的《古今律历考》当中认为五星（行星）的运行速度受距日距离的影响，距离太阳近则运行的越快，反之则越慢。[23]
(4)年：邢云路完成了《戊申立春考证》一书。还通过实测正午晷影长度确定了万历三十六年岁前立冬的时刻，在此基础上推出了一个新的回归年长度值，其值为.日，全年误差只有2.3秒，成为了我国传统历法史上最为精确的回归年长度值。从而依次推算出万历三十六年立春的时刻，证明了大统历法所颁布的节气推断结果的错误。[24]
五、地理学
(1)年：罗洪先根据朱思本的《舆地图》绘制了最早的分省地图——《广舆图》，把长广各七尺的朱图，分绘为可以刊印成书的44幅小图。《广舆图》集多方面的地图于同一图集之中，成为早期的分省地图集。各行省的图形轮廓与今图大致相去不远。《广舆图》中既有根据《舆地图》改绘的地图（如两直隶、十三布政司图等），也有罗洪先增广的地图（如九边图、黄河图、海运图等）。罗图包括的区域范围比《舆地图》为大。自从《广舆图》于年刊行后，对朱图的传播、推广，起了重要作用。后来的一些制图学家，在绘制地图时多以罗洪先的《广舆图》为主要蓝本，影响所及，直至清代。[25]
(2)年：徐霞客（即徐弘祖）在《徐霞客游记》中指出莲花峰为黄山的最高峰。包括清人在内都承袭旧说，认为天都峰居各峰之首。可是徐霞客根据自己的目测，认为莲花峰“独出诸峰上”，“即天都亦俯首矣”。这和今天的实测结果是一致的。[26]
(3)～年：徐霞客在《江源考》中正确指出长江的正源是金沙江，不是岷江，大胆地否认了多年来陈陈相因的“岷山导江”的错误论断，为以后进一步探求长江源头开辟了新方向，具有深远的历史意义。（此观点也有可能已在一个多世纪前的～年间被杨子器标注在《地理图》中，细查长江上游各支流的位置后不难看出，图中标注“江源”的那条河流正是金沙江。在同一水系中，如果取上游最长的那条河流作为正源的话，图中的金沙江正是长江的江源）[27]
(4)年：徐霞客系统地考察了我国从湖南到滇东数千里西南地区的石灰岩溶蚀地貌（亦称岩溶地貌），他深入考察了多个岩洞，如他深入观察和描述了桂林七星岩的大小、深浅、洞内的复杂结构以及洞的外部情况等，其描述记录与近代科学技术实测的结果相当接近。他比欧洲最早描述和考察石灰岩地貌的爱士培尔早年，比欧洲最早对石灰岩地貌进行系统分类的罗曼要早多年。他的《游记》对峰林、洞穴、溶沟、石芽、石梁、圆洼地、落水洞、天生桥和地热显示等地貌景观的分布、类型、变化、特征和成因皆作了详细的记录和分析研究，有比较科学的解释，是我国也是世界上最早的有关岩溶地貌的珍贵文献。其中许多西方地理学家认识到的地理现象和规律，早在《游记》中有了论述。它在世界上开辟了岩溶地貌考察的新方向。[28]
六、生物学
(1)年：明太祖的第五子周王朱橚编撰成了中国现存最早的以救荒为目的的植物学专著——《救荒本草》。历代本草一般对植物描述颇为简单且少有记述花的性状，偶有也只描述花色，而《救荒本草》颇为重视对花器官（花，果实）的描述。不仅述及花形、花色而且记录了花瓣的枚数，果实和种子的颜色、大小和形状。这就明显地超过了历代本草对植物记载描述的水平，堪称中国15世纪优秀的植物学专著。大家知道，植物的根、茎、叶、花、果实，是植物分类的重要依据，但相比较而言其中花和果实更是分类的关键器官，非它不可。瑞典学者林奈（-年）年首创植物的双命名法，他以花的性状为基础，将植物分为24纲。林奈的工作得到世界各国的公认。植物分类学的研究得以长足的进步。我国的《救荒本草》早在年即相当重视花器官在鉴定植物种类中的作用，而详加记述，这不能不说是15世纪初期人类植物学研究工作的杰作。[29]
(2)3～年：夏之臣在不到字的《评亳州牡丹》里认为牡丹的品种和类型之所以各不相同，是因为种子突然会发生变异；可供观赏的种类之所以繁多，则在于用嫁接方法，使种子突变所产生的新类型得以快速繁殖（保留）并传播开来。（即“其种类异者，其种子之忽变者也；其栽接之捷径者也，此其所以盛也。”）在十六世纪八十年代到十七世纪头十年左右，欧洲刚发现植物界会发生突变不久，中国人便认识到“种子忽变”是牡丹新品种形成的主要因素。不仅在布丰（～）和罗蒙诺索夫（～）以前，就是在卡尔任斯基（）和德佛里斯（——）提出突变论以前，在生物进化思想史上似乎找不出第二个人。只是受时代的限制，夏之臣的“忽变”说，其形式和内容远比达尔文《物种起源》（年）中所提出的不定变异（包括突变在内）在栽培植物品种形成中起重要作用的那种论断要朴素得多，当然更不如卡尔任斯基和德佛里斯的突变论已经达到系统化和缜密化的程度，然而夏氏作为近代科学初创阶段生物进化思想的杰出代表和现代突变学说的先驱，实是当之无愧。[30]
(3)年：屠本畯编撰成了3卷的《闽中海错疏》。书中有些记载是前人不曾提到的。例如，海胆一名过去曾被认为来自日本，其实日本却是引自此书。又如，鲤是一种名贵的金色小沙丁鱼，明以前不见于记载，此书却对它作了描述。从屠氏对泥螺自然繁殖的记载来看，可知他当时对泥螺的生态习性已有清晰的认识。这种螺，现在动物学上仍称泥螺，系年定名，晚于《闽中海错疏》的记载近年。屠本畯把水产动物将性状相近的种类放在一起，在大类中，他又把性状更接近的排在一起，在大类中又分了小类。这种排列方法在一定程度上揭示了动物的自然类群，反映了它们中间的亲缘关系，可见这位16世纪的中国博物学家已向自然分类的方向迈出了一步。这些不同的大类和小类，相当于现代生物学中的科、属各阶元，其中包含着科和属的概念。同时代的欧洲博物学家，在动物学方面主要是描述动物各个不同的种，在他们的著作中还看不到自然分类的概念。屠氏在《海错疏》中应用的动物分类法，在当时显然是比较先进的。
《闽中海错疏》对所记载的水产动物，基本上是按照自然分类的原则进行分类的，而记载的内容包括动物的名称、形态、生活习性、地理分布和经济价值等，与现代动物志的编写方法极为接近。在明代以前，我国没有水产动物志，甚至动物学专著也不多，动物学知识主要散见于医学和农学著作中，还没有形成一门有系统的动物科学。在这样的历史条件下，屠本畯能写出一部含有自然分类概念的水产动物志，在我国为最早，在世界上也找不到前例，这是值得在生物学史上给以高度评价的。[31]
(4)年：宋应星编撰成了3卷18章的《天工开物》。在其《上卷·乃服》中介绍了蚕种的人工杂交育种：将一化性蚕的雄蛾和二化性蚕的雌蛾杂交，便引起蚕种变异，从而育出合乎需要的新蚕种。同样，将黄茧蚕蛾和白茧蚕蛾杂交后，育出的下一代是褐茧蚕。这是我国古代不自觉地应用定向变异原理的优秀实例。宋应星介绍的这种变异现象，与19世纪英国学者达尔文（—）所述几乎相同。[32]
(5)年：宋应星《天工开物》的《下卷·曲糵》记载了红曲可以用于食物保存，和近代用抑制微生物生长的抗生素保存食物出于同一原理。[33]
(6)年：宋应星的《论气·形气》中指出了一切动植物都必须进行呼吸作用。[34]
七、医学
(1)～年：宁国府太平县发明了人痘接种法，而自明末叶到清代中叶，人痘接种法已相当普遍地使用。从康熙三十四年（年）刊行张璐所著《医通》即可看出这了点。《医通》记载称：“种痘法始于江右，达于燕齐，近者遍行南北。”该书还记载了多种种痘方法：痘衣法、痘浆法、旱苗法等。痘衣法，即把患者的内衣穿给接种人，后者虽受感染，但发病轻微。痘浆法，是将患者痘浆给接种人塞入鼻孔，使其受感染。旱苗法，是将患者疮痂研为细末吹入接种人鼻孔，口出痘亦较轻。种痘法是一种以毒攻毒的预防法。由于其法比较安全可靠，在世界处于领先地位，很快就传到国外。先是在康熙二十七年（年），俄国派人到中国学习种痘之术。旋由俄国传至土耳其。康熙五十六年（年），英国驻土耳其大使的夫人在当地学得种痘法，很快该法即在英国、欧洲和英占殖民地印度传播开来。乾隆年间种痘法由我国直接传到日本。种痘法是人工免疫法的先驱，是人类医学史上不朽的一页。英人学会中国的人痘接种术之后，琴纳医生继续进行研究，嘉庆元年（年）发明牛痘接种法，比人痘接种更为安全。嘉庆十年（年）此法又传回种痘法的故乡中国。[35]
(2)年：李时珍编撰成了52卷的《本草纲目》，提出了当时最先进的药物分类法。李时珍对药物分类的突出优点有二：一是按照“从微至巨”、“从贱至贵”的原则，即从无机到有机、从低等到高等，基本上符合进化论的观点，因而是当时世界上最先进的分类法。二是"物以类从，目随纲举"，既使各种药物依其性质归类，又便于寻觅查阅。改变了原有的上、中、下三品分类法，采取了“析族区类，振纲分目”的科学分类。它把药物分矿物药、植物药、动物药。又将矿物药分为金部、玉部、石部、卤部四部。植物药一类，根据植物的性能、形态、及其生长的环境，区别为草部、谷部、菜部、果部、木部等5部；革部又分为山草、芳草、醒草、毒草、水草、蔓草、石草等小类。动物一类，按低级向高级进化的顺序排列为虫部、鳞部、介部、禽部、兽部、人部等6部。还有服器部。这种分类法，已经过渡到按自然演化的系统来进行了。尤其对植物的科学分类，要比瑞典的分类学家林奈早二百年。
英国博物学家、进化论奠基者达尔文（-年），在其《物种起源》（年）、《动物和植物在家养下的变异》（年）及《人类起源及性的选择》（年）三书中，曾数次引用了《本草纲目》的资料。虽然达尔文所引的某些资料未写明取之于《本草纲目》，而说是得之于《古代中国百科全书》，但他所说的《古代中国百科全书》实际上就是《本草纲目》，这只需将他所引资料同《本草纲目》有关记载相对照即可证明。例如达尔文在《动物和植物在家养下的变异》中说到鸡的变种时，写道：“倍契先生告诉我说，在年出版的《中国百科全书》曾经提到过七个品种，包括我们称为跞鸡即爬鸡的，以及具有黑羽、黑骨和黑肉的鸡，其实这些材料还是从更古老的典籍中搜集来的。”而《本草纲目》卷四十八“鸡”条中写道：“乌骨鸡，有白毛乌骨者，黑毛乌骨者，斑毛乌骨者，有骨肉俱黑者”，同时还引载了10世纪《太平御览》关于乌骨鸡故事。此外，《动物和植物在家养下的变异》谈到人工养殖金鱼家化的历史时写道：“金鱼被引进欧洲不过是两三个世纪以前的事情，但在中国自古以来它们就在拘禁下被饲养了。在一部中国古代著作中曾经说道：朱红色鳞的金鱼最初是在宋朝于拘禁情况下育成的，现在到处的家庭都养金鱼作为观赏之用。”而《本草纲目》在记述金鱼时写道：“金鱼有鲤、鲫、鳅数种，湖中有赤鳞鱼即此也。自宋始有畜者，今则处处人家养玩矣。”可见，达尔文关于金鱼家化史的资料，确是转引自《本草纲目》者，这也充分说明《本草纲目》影响之深远。[36]
(3)年：王肯堂著成了《疡医证治准绳》，最早记载了气管吻合术，耳廓外伤整形术等外科手术。此外，还记述了唇、舌外伤后的整形术，以及头颅、肩胛、颈部、胸腹、腰、臀、脊柱等外伤的急救手术与药物。[37]
(4)年：陈实功著成《外科正宗》，记载了鼻息肉摘除术、咽喉食道内的铁针取出术及截肢术等，设计制造了摘除鼻息肉的手术用具，介绍了枯痔散、枯痔钉、挂线等治疗痔瘘的方法。《外科正宗》对皮肤病也有不少记载，如奶癣病名最早见于此书。该书还记述了多种肿瘤，最早详记粉瘤、发瘤与失荣。[38]
(5)年：吴有性著成《瘟疫论》，创立“戾气”学说，认为疫病是由天地间别有一种的“戾气”引起的。戾气是物质性的，可采用药物制服。吴有性说，虽然戾气“无形可求，无象可见，况无声复无臭，何能得睹得闻”，但它确实是客观存在的物质，他肯定地指出：“夫物者气之化也，气者物之变也，气即是物，物即是气，夫物之可以制气者药物也。”戾气是通过口鼻侵犯体内，《温疫论》写道：“邪从口鼻而入”。而人体感染戾气的方式，“有天受，有传染，所感虽殊，其病则一”。所谓“天受”，是指通过自然界空气传播；“传染”则是指通过患者接触传播。但是，只要是同一种戾气，不论是“天受”或是“传染”，所引起的疫病则是相同的。在细菌和其他微生物被人类发现之前的二百年，吴有性对传染病的特点能有这样科学的创见，的确是十分宝贵的。尤其是他把外科感染的病因，摆脱千百年的“火邪”致病说而归之于“戾气”。在《温疫论》中，还就伤寒同温病的病因、侵入途径、证候、传变、治疗等进行比较和区别。由于吴有性在温病学上所提出的卓见和诊治经验，丰富了温病学说的内容，为后来温病学说的发展和系统化奠定了基础。[39]
八、矿冶
(1)年：宋应星《天工开物》的《中卷·锤锻》记载了一项先进的金属加工工艺——“生铁淋口”。方法是在熟铁制的农具等坯件上淋以一层薄的生铁水，再经加工及热处理，使制品完成。所用的生铁水量必须恰到好处。由于表面生铁熔覆层与渗碳层的共同作用，使工件既耐磨又坚韧，这是金工史上的一项独特创造。几百年来这种技术已遍及我国各地，至近代还用这方法制造小农具。[40]
(2)年：宋应星《天工开物》的《中卷·燔石》第一次对煤进行了初步的科学分类，即根据形状和用途，把煤分成明煤、碎煤和末煤三种。法国化学家雷纽特直到年才提出与此类似的煤分类法。[41]
(3)年：宋应星《天工开物》的《中卷·燔石》介绍了用中空的巨竹管插入井下，将地下瓦斯借竹管引出地面的简便有效的安全措施。另一个安全措施是在井下设“支护”（即巷道支板）。从他的记载中我们可以知道明代采煤技术已经基本解决了井下掘煤的两项最首要的作业问题。与此形成鲜明对照的是，欧洲在18世纪时还没有妥善解决瓦斯通风的问题。[42]
(4)年：宋应星《天工开物》的《上卷·作咸》介绍了采用状如舂米的冲击式顿钻法，采用碓架结构，用脚踏碓板梢，使碓头翘起，以提升钻具，收脚时，钻具靠重力向下冲撞井底岩石。这种方法比人力挖掘省力而效率高。顿钻凿井技术的发明，是我国古代盐井发展史上又一重大突破。[43]
(5)年：宋应星《天工开物》的《中卷·燔石》第一次描述了用砒石作为农药来拌种的方法。[44]
(6)年：宋应星《天工开物》的《下卷·五金》最早、最详细地记载了锌的提炼技术，制锌所用的原料是炉甘石（不纯的碳酸锌），把炉甘石放在泥罐中封泥加固，再逐层用煤炭饼垫罐底，下面铺薪引火。炉甘石在罐外炭火烧灼的较高温度下，发生化学分解反应，分解后产生的二氧化碳气从泥罐缝中逸出，而固体氧化锌又受到从缝中进入的或者是封罐时加入的碳的作用发生还原反应，而得到金属锌。《天工开物》炼纯锌的文字记载比欧洲要早，所以，宋应星对金属锌（“倭铅”）冶炼工艺的论述，是世界上最早的文字记载。（而宣德时期铸造宣德鼎彝器所用倭铅可初步认为是我国自产的）宋应星还指出了锌和铜按不同比例制成铜锌合金（黄铜）的方法，也是冶金史上的可贵记载，具有世界性的生产指导意义。[45]
(7)年：宋应星《天工开物》的《下卷·五金》记载炼钢时说，先把打成薄片的熟铁捆起来放入炉中，上面放生铁，再用涂泥草鞋盖顶，炉温升高后，生铁水能自上而下地均匀渗到熟铁中去，取出来锻打。再炼再锻就会成为好钢。这种方法比南北朝时期出现的“灌钢”技术更先进，能够均匀地渗碳和更充分地脱去杂质。与宋代的炼钢技术相比，也有独到之处：不用泥封，而用涂泥草鞋盖上，使生铁在还原气氛下逐渐熔化，使大部分火焰反射入炉内，提高炉温。由于不是把生铁块嵌在盘绕的熟铁条中，而是放在捆紧的熟铁薄片上，用生铁含碳高、熔点低的特点，使生铁液均匀灌在熟铁片夹缝中，增加生熟铁的接触面，便于均匀渗碳，这是我国灌钢法的一大改进，这种改进的用生铁及熟铁合炼成钢的设备原理，成为近代马丁炉的始祖。[46]
九、军工
(1)年：宝源局最早批量制造了舰炮，其中水军左卫的进字四十二号大碗口铳全长36.5厘米，口径11厘米，重15.75千克。（最早使用舰炮的部队是年在鄱阳湖和陈友谅决战的朱元璋水军）[47]
(2)年：宝源局制造了最早的岸防火炮，其中莱州卫的莱字二十九号碗口铳型大铜炮全长63厘米，口径23厘米，重73.5千克。[48]
(3)年：根据驻守居庸关的隆庆卫指挥使袁讷的建议，建造了最早的依城炮台，这种固定式炮架已具有露天炮台的雏形。已不是单纯为燃放报警烽烟而建，而是为了安置铳炮固定发射架建筑的墩台，具有发炮击敌的作用。[49]
(4)年：山西应州人师翱可制药箭、铁弹交替三连发的火铳，射程达步（即约米，明代1步为5尺，1尺平均为31.1厘米）。[50]
(5)～年：出现了发射开花弹的毒火飞炮，装火药10多两（约克以上，明代1两约37.3克）。铁壳爆炸弹里装有硫毒药5两（约.5克），射程米。以炮弹的碎片及喷出的毒火、毒烟杀伤敌人。[51]
(6)年：巡抚延绥右副都御史文贵建造了最早的砖砌空心墩台。[52]
(7)时间不详：出现了利用火药气体向外喷射的反作用力推动的二级火箭——火龙出水，为运载火箭加战斗火箭。作战时，在离水面3～4尺高处，点燃4支起飞火箭的药线，利用火药燃气反冲力推进火龙出水飞行，可远至2～3里。当4支起飞火箭的火药燃尽时，恰好点着龙腹内火箭的火线，火箭借助火药燃气的反冲力脱口而出，飞向目标，射杀敌船。射程在～步。为现代多级火箭的先导。[53]
(8)明代中期：发明了作用类似手榴弹的击贼神机石榴炮，是用生铁铸造的炸弹。其形似石榴，如碗大小。弹壳上留有一孔，以便向壳内装填致毒性火药与发烟剂。装药时只装容量的十分之六，尔后放一个酒杯，杯内放火种，用铁盖将炮口塞住，壳外涂迷采。使用时，或抛至敌阵爆炸；或放置路旁，敌军人马踩踏后，炮内火种受震起火，引起爆炸；或使敌中毒后封喉、瞎眼，失去战斗力。[54]
(9)～年：曾铣在西北边境发明了地雷，据《兵略纂文》记载：“穴地丈许（实际不需要这么深），间药于中。以石满覆，更覆以沙，令与地平，伏于地下，可以经月。系其发机于地面，过者蹴机，则火坠药发，石飞坠杀人。”[55]
(10)～年：右都御史唐顺之在《武编·火器》中记载了最早的水雷——水底雷：“水底雷以大将军为之，用大木作箱，油灰粘逢，内宿火种，上用绳绊，下用三铁锚坠之，埋伏于各港口。遇贼船相近，则动其机，铳发于水底，使贼莫测，舟楫破而贼无所逃矣。”这一记载表明，水底雷实际上是一支密封于木箱中，借助机械式击发装置点火发射的火铳。[56]
(11)年：明军装备了安装制式枪刺的单兵枪械——子母铳。剑锋长1.3尺，剑柄长5寸。[57]
(12)～0年：戚继光建立了以骡马驮载虎蹲炮的骑兵营，增加了骑兵快速突击的威力。是我国史上最早的骑炮兵，它比瑞典国王阿道夫·古斯塔夫在年编制的骑炮兵，要早50～70年。[58]
(13)0年：戚继光制造了自犯钢轮发火装置，即一种利用机械制动的发火装置。其基本原理是用钢片敲击或急剧摩擦火石取火，引爆地雷。其布设和引爆方法是：在长城沿线的通路上挖掘深坑，将地雷埋在坑中，并在雷旁放置一个木匣，将地雷的药信通入匣中，匣底放有火药与一个钢轮发火装置，轮旁安有火石。从匣中经过竹筒通出一根引线，线的一端控制钢轮转动，另一端由守雷士兵控制，或横过通路栓扣于地物上。当敌军人马经过通路踩绊引线时（或由守雷士兵拉动），使钢轮转动，摩击火石，点着匣底火药，引燃地雷的药信，使雷中的火药爆炸，杀伤敌军人马。[59]
(14)年：赵士桢发明了迅雷铳，采用另一方法提高了发射速率。在一根木杆上装置五支枪筒，共同使用一个“发机”，五支枪筒里都预先装好弹药，打放一支，旋转72°即可打放另一支。这在发射原理上和现代左轮枪有点相似。至年，就发展成为“战酣连发”，可以一气发射18弹。从多管火绳枪制造的年代看，赵士桢所研制的多管火绳枪与欧洲制造的多管火绳枪，大致是同期问世的。这说明东西方火器研制者，在提高火绳枪射速方面所作的努力和所取得的成果，大致是不相先后的。[60]
(15)年：赵士桢的《防虏车铳议》中发明了“火箭溜”，原图旁有注文云：“用此器则火箭永无斜冲逆走之患”。可见这是一个使火箭飞行稳定的发射装置。它实际上是一条滑槽，火箭循槽滑出自不致歪斜了。“火箭溜”的发明使得火箭发射有了固定的方式，能使火箭按预定的方向和高度飞行，提高了命中率，颇有现代火箭导轨的作用，这是我国火箭发展史上的一座里程碑。[61]
(16)年：毕懋康在《军器图说》中阐述了自生火铳（即燧发枪）的形制构造，这种枪是将鸟枪用火绳点火的装置改进为用燧石发火装置，从而克服了用火绳点火怕风雨的弱点。燧发枪是在发火装置上安装了一块燧石，发射时扣动扳机，安装于扳机上的龙头下击，同燧石摩擦生火，火星落入药室中，使火药燃烧，产生气体推力，将弹丸射出。不用像鸟枪那样事先点燃火绳，只要在使用时连续扣动扳机，摩击燧石，便可连续发射，因而简化了发射过程，提高了射速。是单兵枪发火装置的一大改进。[62]
十、造船
(1)16世纪：出现了安装披水板的逆风行船技术，首次应用于沙船。披水板又称腰舵（翼舵），通称橇头。二桅沙船披水板安装在主桅两侧，约当船长十分之四的地方，两舷各装披水板一块。调戗时轮流使用下风一侧的披水板。一般大中型沙船，披水板的收放，均利用滑车。披水板长度一般等于船宽，宽度和厚度也根据长度变化，多用椆木，栗木，或椐木制成。年，何汝宾著《兵录》称：沙船底平篷高，顺风直行，逆风戗走！作者初步分析，逆风行船，必须戗走（戗走就是斜行），否则不能前进。为了保持正确航向，又必须调戗（轮流换向），必须走“之”形路线。逆风行船是沙船的重要特点，在当时是世界上先进的船舶技术。[63]
参考文献
[1]《新集通证古今算学宝鉴》（注释本）
[2]《新集通证古今算学宝鉴》（注释本）
[3]《新集通证古今算学宝鉴》（注释本）
[4]《新集通证古今算学宝鉴》（注释本）
[5]《新集通证古今算学宝鉴》（注释本）
[6]《明代的科学家和艺术家朱载堉》（戴念祖，中国科学院自然科学史研究所）
[7]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[8]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[9]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[10]《中国火器史·第四章》
[11]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[12]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[13]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[14]《论气·形气》
[15]《论气·形气》
[16]《论气·气声》
[17]《论气·水火》
[18]《物理小识·卷二》
[19]《物理小识·卷八》
[20]《本草纲目》
[21]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[22]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[23]《古今律历考·卷六十四》
[24]《渐摄与融构：中西文化交流中的中国近现代科学教育之滥觞与演进·第三卷》
[25]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[26]《徐霞客游记·游黄山日记后》
[27]《徐霞客游记·溯江纪源》
[28]《徐霞客游记·粤西游日记》
[29]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[30]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[31]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[32]《天工开物·上卷·乃服》
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[34]《论气·形气》
[35]《中国全史·第卷·清代科技史》（百卷本）
[36]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[37]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[38]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[39]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
[40]《天工开物·中卷·锤锻》
[41]《天工开物·中卷·燔石》
[42]《天工开物·中卷·燔石》
[43]《天工开物·上卷·作咸》
[44]《天工开物·中卷·燔石》
[45]《天工开物·下卷·五金》
[46]《天工开物·下卷·五金》
[47]《中国火器史·第三章》
[48]《中国火器史·第三章》
[49]《中国火器史·第三章》
[50]《明英宗实录·卷一百九十五》
[51]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）《大明会典·卷一百九十三》（万历本）
[52]《明孝宗实录·卷二百十六》《明武宗实录·卷八》
[53]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）《中国火器史·第五章》
[54]《中国火器史·第五章》
[55]《中国火器史·第五章》
[56]《中国火器史·第五章》
[57]《中国火器史·第四章》
[58]《中国火器史·第五章》
[59]《中国火器史·第五章》
[60]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）《中国火器史·第四章》
[61]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）《中国火器史·第五章》
[62]《中国火器史·第六章》
[63]《中国全史·第卷·明代科技史》（百卷本）
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