世界科技发展史上，曾经有一道著名的“李约瑟难题”。英国历史学家李约瑟提出：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？”确实，元明以前，华夏大地在科技和经济很多领域都领先于世界。但是到了近代，中国的科技和经济却纷纷落伍了。这其中的原因何在？

　　比较近代世界科技发展的历史，18世纪以来，世界科技中心和工业中心从英国转到德国，再到美国，表面上是地理位置的更替，实质上是创新能力由弱向强的转移，是有利于创新的体制、机制和文化相互作用的结果。

　　英国是工业革命的发源地。以蒸汽机的发明和广泛应用为标志的工业革命，促进了纺织、煤炭、冶金等近代机器工业的兴起和发展，推动了人类社会生产力的极大发展。英国由于引领了这次工业革命，生产效率大幅提高，从而快速地将其他国家抛到后面，将英国推上了世界霸主的地位。工业革命之所以在英国开始，主要是得益于英国的制度环境。早在1215年，英国就颁布了《大宪章》，以法律的形式确定了对私有财产及公民个人权利的保障。1624年，英国法律就已经明确规定把专利权授予最早的发明者，专利权的对象是新创工业领域中的最新发明，专利年限在14年以内。英国后来逐步形成了在当时比较先进的君主立宪制，打开了民主和自由的大门。在17世纪中叶英国的商品经济已有较大发展，并率先爆发了资产阶级革命，消除了农业的封建土地制度和小农经济，为工业革命的兴起造就了最重要的经济前提；英国是近代科学的主要策源地，以牛顿力学为代表的经典物理学和以亚当斯密为代表的古典政治经济学成为那个时代最先进的自然科学和社会科学，为产业技术创新和自由市场制度创新提供了强有力的理论指导和支撑，从而为工业革命的兴起奠定了坚实科学理论基础。17、18世纪，那里有较为宽松的宗教背景，为牛顿等科学家提出超前的、有创见的理论提供了合适的气候和土壤；其先进的市场意识、商贸手段也为蒸汽机等技术发明和产业化创造了有利条件。在相当长一段时间内，英国是世界科学中心、技术中心和产业中心，是19世纪世界最强的工业国。后来，由于绝大多数科学探索封闭在皇家学会的团体里，造成学术与生产相脱节，英国的科学及工业技术逐渐丧失了早期的领先优势。

　　我们再看看德国在近代为什么能够在迅速崛起。德国的迅速崛起，要归功于德国哲学思想的活跃以及宗教改革以后的一系列政治、经济、社会方面政策措施的实施；归功于学校教育方面的创新，归功于将大学专业教学与专业研究结合起来，促使大批的青年人才直接参与科学前沿的探索活动，促成了科技创新和人力资本因素的长期积累。这种新型模式催生了现代大学研究开发机构，为科研和创新营造了良好的文化环境，开辟了培养创新人才的先河。德国在15世纪初到19世纪60年代长达300多年的时间里，国土始终处于四分五裂的状态，300多个封建邦国各据一方，甚至被称为“欧洲走廊”，一直是欧洲大陆的主战场，各国军队经常在这里厮杀。从17世纪到18世纪，德国在政治上和经济上比英国和法国都要落后。在德国工业化初期，也曾经向英法学习，搞模仿式创新，仿造人家的产品。但是在科技教育方面，却有自己的独到之处。受到18世纪法国大革命的影响，它在教育上的突出表现是泛爱主义和洪堡德改革。泛爱主义是受到法国资产阶级启蒙思想，尤其是卢梭思想和德国新人文主义的深刻影响而产生的。洪堡德改革是普鲁士时代的新人文主义的代表人物洪堡德出任教育部长，对各级学校教育进行了一系列改革。到19世纪60年代适龄儿童入学率达97.5%，国民素质空前提高。同时，高等教育也迅速建立起来，对教育和科研的重视与大量投入很快使德国站在了世界科学技术发展的前沿。大批人才成为德国科技创新的生力军，使德国钢铁生产技术领先于世界，有机化学和煤化学研究实现技术超越。世界科技中心由英国转移到德国。到19世纪末期，德国的经济总量超过了英国。