明朝後期的熱兵器發展遲遲不能進步的主要原因，一部分是軍事技術人員的水平低，而主要原因是沒有基礎科學理論體系作為支撐，而後者也是前者的原因。中國之所以沒有真正越過熱冷兵器的鴻溝，也是因為沒有理論基礎，這個基礎就是知識的體系化。明朝的教育是為了出仕，幾乎所有的讀書人都是為了出仕而讀書，沒有人為了將知識應用於基礎實踐而拋棄仕途，更沒有哪個在科舉仕途上成就功名的人將學識應用於最底層的生產實踐，即使是科舉失敗的人也會選擇去做一個教書先生或者賬房等工作。

比如明末輸入歷算書《測天漫說》：“問橢圓此行何從生。答曰：如一長圓柱，橫斷之，其斷除為兩面皆圓形。若斷處稍斜，其兩面必稍長，愈斜愈長，或稱卵形，亦近似。”這種在同時期西方已經被普及的知識卻作為很高深的內容典藏，再比如宋應星的《天工開物》，僅僅是一部記載當世生產經驗的書就被後人奉為經典，就好比將哥白尼的口心說捧上今天的神壇。

這些僅僅是我們科技發展的小插曲，是我們邁向科技征程的起步階段，可以作為我們的一種傳承的一部分，但是也僅僅只是普通的一部分，不能奉為真理的，相反地這正好諷刺了明朝後期科技理論沒有深入的發展，我們拿不出其他更好的成果。技術上中國的軍事技術人員在設計靈感上有時候會有一些特殊的創新，而機器製造技術的變革卻是從一個個創新中積累的，這不是一人或者幾個人的靈感拼接所能完成的，中國明代的技術人員作為匠戶這個獨立的群體本身就不能和其他社會各個階層產生深入地接觸，也不能在匠戶中間進行大規模的知識交換，技術人員的個人技術已經成為個人謀生的手段，每個工匠都將手藝作為不傳之秘，變革是一種積累的過程，是一個個靈感，一代又一代人思維結合的產物，如果都和明朝技術人員一樣，把所有的新式發明藏起來，作為傳家之寶，作為自己家人世代謀生的工具，那麼就不可能有大的社會技術方面的變革，變革是一個個小變革積累的，儘管最初看起來並沒有多大的意義，比如：製圖和雕刻創造新技術使得草圖以及設計圖可以用來表現很多想法，即使這些想法不能成為現實，就像達-芬奇最初設計的潛水艇一樣，在當時的密封技術條件下是不能做到的，但是這並不能妨礙其未來實現的可能，而我們後代也正是根據前人的後果積累下完成的，在發明的最初階段，儘管會留下一些記錄，但是這種記錄往往都會很凌亂，而且隻言片語極其不完整，但是這種形式的創新為變革發明的初始階段提供了記錄，正如牛頓的成就可以說是集前人之大成，他在開普勒、伽利略、惠更斯等人的工作基礎上，將表面看來“互不聯絡”的力學知識，用數學方法把它們統一起來，揭示了物體運動的基本規律從而建立了經典力學。

西方在工業革命前這個時期的最主要的特點是很多裝置的改進和製造更為複雜系統性的機器，例如：初始時真空泵製造出來，但是其密封性差而且利用率低，但後來真空泵結構很大程度的改進，從而促使其使用的急劇增加，反過來又促進了當時對於真空概念的全面解析，以及從真空引出的對氣壓和水壓等動力裝置更深的理解和改變。

這樣一來，一個小小的改進導致了應用科學和科學理論的全範圍進步，為現代動力工程奠定了堅實基礎。在西方近代發展中有一個很明顯的例證如下圖十九所示：從1786年康德‘基本力’設想到1888年赫茲證明電磁波的存在，這個過程叫做實驗一理論一實驗的迴圈加速機制，而這個機制也從伽利略時代開始，這個迴圈加速機制從此應用於社會的更個角落，也從此將中國遠遠的拋於身後。

而在我國幾乎是古代技術水平達到巔峰的明朝，明朝的工匠被定為匠戶，明朝匠戶作為一個獨立的社會團體，被明朝政府單獨地限制起來，發展到後期幾乎變得和軍戶一樣，基本上變成了直接管理者的附屬財產，工匠因為受到定額的與額外的剝削，一般生活都很困苦，上舉林總報告班匠的情況，已是‘富者百無一二，艱難者十常八九。

及赴京輪班之時，典賣田地子女，揭借錢物絹布’。龍江船廠的工匠，‘既無恆產，率多貧弱，能不累衣食者僅什一耳。而且明朝社會普遍對這個團體有很強的歧視性，對於他們的一些發明，斥之為奇淫技巧，玩物喪志，士農工商四個階層有很大的隔閡，士人不可能和與工為友，工匠之間又互相猜忌、敝帚自珍，這又進一步地斷絕了理論傳播和技術進步。