中國古代卓越的科學技術成就,是由中國古代特定的經濟、社會和文化環境滋育的.
戰國時期,激烈的變革、頻繁的戰爭,誰擁有足夠的糧食,誰就具備了戰勝對手的法寶,所以“農本”思想也就成為統治者駕馭天下的治國思想.此後,歷代統治者皆以農為天下之根本：漢文帝曾下詔說：“農,天下之本務莫大焉”,唐太宗說：“農時最急,不可失也.”農業是國家財賦的根本,農業發展的好壞,維系著國家、王朝的命運.於是農學發展起來了,有了保護生態環境、資源的意識.因此,與農業有密切關系的天文歷法學也隨之發展起來.
封建帝王認為,天象直接關系著王朝陽的命運,《易》曰：“天垂象,見吉兇……”王室的興衰是天象在人間的反映,“天人感應”,“君權神授”,所以歷法的準確與否,被看作是王朝是否順應天意的標誌.自然經濟條件下的農民,在長期靠天種地的勞作中積累了豐富的經驗.這就是古代天文歷法起步早、成就顯著的原因.
要制定精確的歷法,就要準確地測天,就得精於計算,於是數學伴隨著天文學發展起來；中國有廣袤的土地、眾多的人口,中央政府為有效地管理國家,發展了地理學.古代自然經濟螺旋式的發展,農業生產力的提高,手工業技術的改進,商業、城市的繁榮,為科技文化的發達創造了重要的條件.
合乎規律的政治制度、措施,對科技的發展起了促進作用.戰國、隋唐、北宋等各個時期的統治者都重視文化.戰國時期,正如清初思想家王夫之所說的,是“古今壹大變革”.諸多矛盾紛紜復雜,思想界空前活躍,各國君主為戰勝自己的敵人,廣攬人才,出現了“百家爭鳴”的局面,在這樣的文化氛圍中,農業水利科技、天文歷法、醫學等各方面都得到了相當的發展.
隋唐時期是封建社會的繁榮時代,封建經濟高度發展,統治者采取了壹系列安邦治國的政策,出現了政治清明、社會安定,百姓樂業的“貞觀之治”、“開元盛世”.在科技的各個領域碩果累累：保存至今的世界上最古老的石拱橋——趙州橋；世界上第壹部由國家編定頒布的藥典——《唐本草》；以及僧壹行的天文成就；雕版印刷術的發明,公元868年（鹹通九年）雕印的《金剛經》長卷,是世界上保存最早的有圖畫的雕版印刷品,此卷雕刻精美、刀法純熟,字體渾樸厚重,墨色均勻,已達到相當高的工藝水平.
北宋建立至公元979年,基本上統壹了中原地區和南方,結束了五代十國分裂割據的局面.以隋唐經濟為基礎,北宋的商品經濟發展起來.北宋造紙業的發展給印刷業的繁榮創造了必要的條件.宋代的雕版印刷業進入了全盛進代.壹些富於實踐經驗的勞動者嘗試改革,畢升創造了活字的印刷術,對世界印刷術的發展、文化的傳播有著重要的影響.
唐朝發明了火藥,北宋將火藥應用在軍事上,火藥武器在戰爭中顯示了巨大的威力.恩格斯說：“在十四世紀初,火藥從阿拉伯人那裏傳入西歐,它使整個作戰方法發生了變革,這是每壹個小學生都知道的.”
北宋時期,對外貿易較前代更為繁榮,這時的造船業已相當發達,海外貿易不斷擴大,由於航海的需要,我國重要的發明之壹——指南針,從此時起就普遍在海船上應用.北宋《萍州可談》記載,1098—1106年間在廣州“舟師識地理,夜則觀星,晝則觀日,陰晦觀指南針.”不久,阿拉伯人從中國人這兒學會了使用指南針,並傳入歐洲人手中.馬克思說：“火藥把騎士階層炸得粉碎,羅盤針打開了世界市場並建立了殖民地,而印刷術卻變成了新教的工具,並且壹般地說,變成科學復興的手段,變成制造精神發展的必要前提的最強大的推動力.”
在古代,尤其是唐宋,知識分子能真正起到社會頭腦的作用.隋朝開始,唐朝完善的科舉制,形成了官僚壹定的社會流動性.魏晉北朝時期的士族階層已經腐朽,出身卑微,有真才實學的庶族地主階層,逐漸取代了士族的地位.科舉制給當時的人們提供了壹定的競爭機會,以滿足更高的需要.科舉制在初建時,給知識分子提供了廣闊的舞臺,積極參與政事,發揮自己的專長,潛心研究,所以唐宋時期,科技成就輝煌.
在古代,中國人較西方人要自由.戰國時期出現了“百家爭鳴”的局面；魏晉時期的人有放達之風；科舉制度實施前期競爭較為公平.雖然中國封建社會高度集權,但是自然經濟（以家庭為單位）下的人,相對於西方中世紀宗教神學統治下的人而言,要自由得多.正因為有人的自由,有創造的空間,才可能有超越存在的意識,並將之物化為存在.
中世紀的西歐,由於宗教神學意識形態壹統天下,扼殺了人性和創造力,孕育了中世紀西歐“片面的道德型人格”.恩格斯說：“中世紀的歷史只知道壹種形式的意識形態,即宗教和神學.”這種單壹的意識形態,“片面的道德型人格”,使得西歐的中世紀成為科技發展的陰霾時代.因而,也使得中國古代的科技成果卓然鶴立,璀璨奪目.
此外,中國地廣人多,各民族間的交往頻繁,中國人特有的文化素質,使得中國文化源遠流長,在前人的基礎上,不斷發展、創造.中國文化是世界上惟壹沒有中斷的文化.再者,歷朝的開放政策,在傳播中國文化成就的同時,又註意吸收外來文化,形成了博大精深,澤被東西的中國文化圈.在西方,雖曾有過燦爛的古希臘文明、羅馬文明,然而由於地質的變遷,外族的入侵,日爾曼人潮人潮水般的湧入,摧垮了壹切.中世紀的西歐是在文化的廢墟上重建的,缺乏堅實的文化基礎.所以,中國古代科技走在世界的前列.
然而當西方在中世紀末、新時代到來之際以及在整個近代史上,科技生機勃勃發展的時候,中國的科技發展卻遲滯了.
明朝中後期,由於商品經濟的活躍,在蘇州等地資本主義萌芽正在“孕育”之中,可是歷代統治者依然倡行“重農抑商”的思想、政策,使商品經濟的發展受到了扼制,資本主義萌芽十分微弱.“這些田園風味的農村公社不管粗看起來怎樣無害於人,卻始終是東方專制制度的牢固基礎；它們使人的頭腦局限在極小的範圍,成為迷信的馴服工具,成為傳統規則的奴隸,表現不出任何偉大和任何歷史首創精神.”即將走到盡頭的腐朽的封建制度嚴重阻礙了新生產力的發展,成為束縛生產力的桎梏.
在封建社會超穩定系統下極端的皇權制和文化專制政策,禁錮了人們的頭腦.從隋唐開始的科舉制,到明清時代的八股取士,極端野蠻的文字獄的出現,也使知識分子只能“舍今而求古,舍人事而言性天.”魯迅曾說：“到乾隆年間,大家便更不敢用文章來說話了.所謂讀書人,便只好躲起來讀經,校刊古書,做些古時的文章,和當時毫無關系的文章.”出現了壹股死氣沈沈的學風.封建文化專制下的知識分子,成為馴服工具,已毫無創造力可言,已不能起到社會頭腦的作用了.
在封建社會上升發展的時期,中國人行為取向的重實際性,極大地推動著古代科技的發展,然而過於講究實用便忽略了理論的研究.當科技在經歷壹定的發展之後,由於缺乏雄厚的基礎理論作鋪墊,因此很難躍入新的發展階段.科技成果被統治階級占有,使得科學技術的研究陷入了政治學的軌道,而沒能進入哲學推理、科學抽象的殿堂.盡管在中國古代出現過天人學說、陰陽五行學說等哲學理論,但是這些理論是普適型的,被應用於天地人間萬事萬物,它籠統地、模糊地解釋壹些自然現象,強調***性,缺乏對自然現象具體的、個別的、有分析的探討,傳統科學擅長綜合,從總體、聯系中去把握事物,充滿了樸素的辯證法,但忽略對個別物質實體、物質內部深層結構等獨立的研究,容忍思想的朦朧性和認識的不精確性,缺乏科學的實證、分析的基本方法,最終成為人們深刻認識事物本質、形成科學的專門理論的障礙.中國傳統科學技術中的重實際應用、輕理論探討；重整體綜合、輕個案分析的研究方法和思維方法,限制了中國科技從傳統形態向近代形態的創造性轉化.
中國封建社會利用儒生階層組成官僚機構管理國家,使得政治結構和意識形態結構壹體化.所以中國成為壹個文化政治化傾向非常強烈的國家.儒家文化熏陶下的知識分子,讀經書,考科舉,將踏仕途、登龍門作為最佳的人先選擇,而實際上這也是最有發展前途的.這種文化導向,使得知識分子對仕宦趨之若鶩,各種與安邦治國無直接關系的學問,都被視為無用之辨,不急之察,棄而不治,因此造成許多重要的科學著作無人問津,束之高閣或流失.重政輕技的觀念阻礙了科技的進步.
中國的傳統文化具有重人倫輕自然的學術傾向.統治者用人重德不重才.曹操曾說：“有事賞功能,治平尚德明.”司馬光稱才過於德者為小人.中國古代學術思想又有重“道”輕“器”的傳統.就學術而言,則是重人文科學,輕自然科學.就自然科學而言,中國古代賢哲對於自然界大量敏銳的觀察和新穎的見解,最終總是壹致地導向對人心的啟迪.知識分子崇尚政治人倫之“道”,天地萬物之“理”,輕賤具體科學知識和生產技藝的趨向,無疑也是阻礙中國科技繼續發展的重要原因.
中國封建社會超穩定性的緩慢發展,造就了普遍的“萎縮型人格”.中國儒家文化的心理特征,即“實踐理性”.所謂“實踐理性”,就是把理性引導、貫徹在日常生活、倫常感情和政治觀念中,不作抽象的玄思.其整個思想中心是“克己復禮”,企圖通過人們道德力量的發揚,造成壹個“天下歸仁”的理想社會.因此,在人格上強調道德力量,在意誌品質中,那種對抗權威,反對傳統的“獨立性”和“果斷性”強調不夠,至於強調要保持積極進取的人生態度所必需的“競爭性”更是極為罕見.統治者用人重德不重才,否定人的個性.在封建社會的末期,儒家文化的政治化,促使中國知識分子成為維護封建統治的馴服工具,對創造型、開拓型人格的精神上進行扼殺和遏制.魯迅認為：不滿是推動社會歷史前進的動力,不滿是向上的車輪.壹個種族只有不滿的人多了,才能前進,否則就會沒落.社會文化的生命力來自於：壹要能夠自我批判；二要有開放的教育.然而封建的文化專制統治,給知識分子戴上了沈重的枷鎖,培了物質文化氛圍.恩格斯曾說：“在中世紀的黑夜之後,科學以意想不到的力量壹下子重新興起,並且以神奇的速度發展起來；那麽,我們再次把這個奇跡歸功於生產.”束縛人們頭腦的封建神學受到沖擊,使得中世紀普遍的歸屬性“道德型人格”轉向“自尊型人格”.人文主義是資產階級文藝復興運動的指導思想.新興的資產階級學者鄙棄以基督教神學為中心的封建文化,熱心於研究人和自然,肯定人和人性,強調要發展個性.人在這時從宗教神學的迷惘中復歸本源,回到自然,得到了自由.啟蒙運動的先進思想家們喊出了“知識就是力量”的口號,沖擊著傳統的迷信、信仰,他們對知識的力量和作用,充滿了樂觀和信心.
隨著工業革命的進行,資本主義經濟的發展,西方文化愈來愈呈現出明顯的外傾性,強調外在的超越；西方科學家們研究星辰、人體、杠桿、化學物質,強烈要求改變外部環境,而中國傳統文化是內傾文化,強調內在的超越.中國的讀書人大多熱衷於研究訂正古學音和文字,離科技——第壹生產力太遠,不具有改變外部世界的特性.特別是鴉片戰爭以後,中國的大門被西方列強打開,經濟落後,國力衰竭,中國人被稱為“東亞病夫”.中國科技的發展,缺乏相應的經濟基礎以及必要的人才結構,所以,在封建社會末期直至近代,中國的科技領域逐漸喪失了獨占鰲頭,生機盎然的風度.