明中期以后，苏州不仅农业、手工业生产发达，而且是“四方商人辐辏其地，而蜀舻越舵昼夜上下于门”（《匏翁家藏集》卷七五）的贸易中心。经济的发展不仅对科技提出新的要求，也为科技的发展提供了条件。与此相适应的是思想上的变革，黄宗羲首倡“工商皆本”（《明夷待访录》），顾炎武号召“经世致用”。明清实学三大家中有二位生于吴越之地并非偶然，明季江浙学术界突破传统束缚的进步思潮是产生顾、黄学说的背景，而顾、黄又推动了学术空气的高涨。黄本人精于律算，著《勾股图说》等，顾《天下郡国利病书》可说是我国古代人文地理之重要著作，其《日知录》是他对天文、地理、术数的治学结晶。
尽管传教士的主要兴趣在于宗教活动，他们所出版的书籍百分之九十是神学；但伴随传教所进行的学术交流毕竟输入了西方的数学、天文知识，促进了中国的科学进步。吴人向有吸收外来优秀文化的传统，在明末清初之西学东渐中得以发扬，吴地成为输入西学的主要通道。利玛窦来华后与常熟瞿太素相交甚得，瞿劝利穿上儒生服装，利赠瞿三棱镜，瞿随利习天文。瞿还劝利到苏州定居，利来住了1个月，他的《万国坤舆全图》在南京、苏州刊印。以后传教士遍及江南各地。清顺治六年起在徐光启孙女的资助下，苏州、常熟、松江等地均建起教堂，康熙三年时苏州已有天主教徒500多人，内有兼通天文与中西医的王宏翰（19），松江的信徒则更多。徐光启对比西学，深感我国传统科学中狭隘经验论的不足，“言理不言故，似理非理也”（《简平仪说序》），指出“一义一法，必深言所以然之故”，才能“兼为万务之根本”。要使科学研究从积累经验上升到总结根本规律，必须在数学的帮助下作定量研究，必须习“象数之学”，因“其他有形有质之物，有度有数之事，无不赖以为用，用之不尽巧妙者”（《泰西水法序》），“度数”可“旁通十事”即“1.天文、气象学，2.水文学，3.音乐，4.军事工程学，5.会计学，6.建筑学，7.机械力学，8.大地测量学，9.医学，10.计时。”可说中国近代科学萌于明末，成于清末，而萌芽、成长之地，都在江浙沪一带。由于认识上的差异与某些政治原因，明清之际有所谓“中西之争”，徐光启认为“欲求超胜，必须会通”（《历书总目表》）。吴江王锡阐主张“去中西之见”，“考证古法之误而存其是，择取西说之长而去其短。”在他们的影响下大批西洋数学、天文著作翻译出版，一时士人研习西算蔚成风气，由此引发了科学技术发展的一次高潮。在《物理小识》、《天工开物》中，也可看到当时西学的影响。
伴随西方天文学一起传入的西方数学，主要是《几何原本》及《同文算指》、《天学会通》几套丛书，这些内容也被朝廷编入《崇祯历书》及《数理精蕴》之中，这些大型丛书的内容有相当重复。徐光启在与利玛窦合作翻译时，由利讲授内容，徐成文录下，这种方式一直沿用到清末。他们把geometry译为“几何”，所确定的译名如平行线、三角形等等，含义贴切、沿用至今。所用的底本经利的老师、数学家克拉维斯校订过，但只译了前六卷三角形、圆、多边形等平面几何内容。因我国传统数学重实用轻理论，重数字计算轻空间关系，《几何原本》出版后，引起广泛注意。很快出现了不少研究与注释它的书籍，其中有传教士艾儒略口述、瞿式耜笔录的《几何要法》等。利玛窦与李之藻在南京根据德国《实用算术概论》与我国《算法统宗》，编成《同文算指》九卷，第一次系统介绍欧洲式笔算及在四则运算、比例、开方、解方程中的应用。1629至1636年，徐光启在北京主持编印的《崇祯历书》（137卷）中有《割圆八线》、《测量全义》等，系统介绍了三角函数及函数表。波兰传教士穆尼阁在南京与薛凤祚等编译的天文、数学书籍汇编在《天学会通》三集四十种之中，1664年出版，第一次在我国介绍了对数（《比例对数表》）与三角对数（《比例四线新表》）。我国出现了介绍与研究西方数学的高潮，其中较著名的是：王锡阐把刚引入的球面三角应用到天文学研究之中，及大数学家梅文鼎的《梅氏历算全书》三十种。1709年，梅文鼎到吴门，与杨作枚交流学术，互赠数学著作，梅对杨的评价很高，“以颖妙心思，探无穷底蕴”，“精思奥理，自成一家”。梅的手稿主要是经过杨作枚的补订才得以成书。著名思想家黄宗羲也研究三角学，著有《割圜八线解》、《圜解》等。而高潮的主要标志是康熙帝下令编写的《数理精蕴》五十三卷，它系统地总结上述几何、三角对数等内容，对整个清代的数学界有重要影响。
明代天文学在长期停滞后到万历年间出现了一些新气象，此时耶稣会士已开始东来，利玛窦在韶州与瞿汝夔（号太素，常熟人）交往密切，瞿学会并亲手制作了天球仪、星盘。（20）当时利玛窦带进的还是古希腊托勒密的九重天地心说。《崇祯历书》采用第谷体系（21）后，很快被中国天文界接受，如明末苏州的薄珏就著有《各重天有本动、有推动、有带动论》加以诠释。薄珏还著有《行海测天知道里远近法》、《网度窥天说》、《浑天仪器图说》等论文。又制作了小型天球仪“周围不逾尺，而环以铜尺”，上有日月星辰（邹漪《启祯野乘》）。明末的长篇歌诀《经天该》代替已沿用1000多年的《步天歌》，用420句七言诗句讲授三垣二十八宿的分布。关于《经天该》的作者有几种说法：认为是薄珏所撰的，有梅文鼎及《四库简明目录标注》；也有人认为是利玛窦的作品。但笔者认为利氏作为西洋人，能熟悉中国的恒星体系并用七言诗来表达的可能性很小，可能是二人合箸。清初吴江王锡阐吸收西法、中法的各自优点，又反对崇洋与守旧，坚持天文观测30年，常常彻夜不眠。王锡阐在肯定中国古代历法“创始之功不可泯”的同时，指出那些“儒者不知历数而援虚理立说，术士不知历理而为定法以验天”的“以人验天”的唯心主义错误，强调应该“以天求天”（《畴人传·王锡阐》）。对于以天文异象来预测祸福的无稽之谈，更加只能“窃笑之”。他认为实际观测与理论分析都很重要：“测愈久则数愈密，思愈精则理愈出。”对于当时传入的西法，“吾谓西历善矣，然以为测候精详可也，以为深知法意未可也。循其理而求其通可也，安其误而不辨不可也。”（《晓庵新法·自序》）如《西洋新法历书》中断言月亮在近地点时视直径大而月食时食分较小，王就指出“视径大小，仅以人目，食分大小，当据实径”（《历说》）。后世的天文观测完全证实了王的论点，因而能“兼中西之长，又自有发明”（梅文鼎语），著《晓庵新法》六卷，提出正确计算日、月食初亏及复圆的方位角的方法，又独创计算金星、水星凌日的方法（但也是以第谷体系为基础来计算的），比当时的中、西法都有所前进。对于这位清初中国最著名的天文学家，英国李约瑟与日本桥本敬造都给以很高的评价。王锡阐的妹妹王锡蕙“得兄指授，通历算勾股法”（《震泽镇志》）。实学思想家黄宗羲也有《新推交食法》、《授时法假如》、《西洋法假如》、《回回法假如》等著作（《畴人传》）。
利玛窦把带进中国的世界地图修订之后于16世纪末由应天巡抚赵可怀在苏州刻印，1600年又在南京刻印。我国学者就得以知道西方的地球概念与经纬度的用法，同时也知道了各大洲大洋的名称，视野为之大开。薄珏《测地度》、《测地九大》、《行海测天知道里远近法》和《日晷各地不同论》等论文虽已失传，但从论文标题也可推测他已懂得地球的概念并掌握了测量经纬度的方法。思想家顾炎武博览群书又实地考察后所著《天下郡国利病书》，包含了丰富的自然地理知识，也是经济地理的重要参考书，他在山西看到流水湍急，就建议开发水利，而且也派人到江南招聘技师来造水车、水碾，他的治学态度正是经世致用的典范。
在物理学领域中，主要传入了西方的古典力学与光学知识及钟表、望远镜等。1627年刊印于扬州的《远西奇器图说》是邓玉函（瑞士人，曾在嘉定、杭州一带传教）口授、王征（山西人，曾在扬州任职）笔录的。其第一卷“重解”介绍地心引力，物体重心与稳定的关系，几何图形重心的求法，比重与浮力。第二卷“器解”叙述杠杆、滑轮、斜面与螺旋各种简单机械的原理与计算。第三卷介绍了各种起重运输、引水机械。从而把当时西方的力学与机械知识传入我国。利玛窦带入中国的自鸣钟很受官方的欣赏，各地开始仿制，明末李绍文《云间杂识》记载“近上海人仿其式亦能为之，第彼国所制高广不过寸许，上海则大于斗矣”。江宁人吉坦然制造一具称为“通天塔”的钟。清初制造的钟表除了皇家工场的产品外，最著名的要算“苏钟”与“广钟”，现在故宫博物院内还收藏着康熙以前的苏制自鸣钟。（22）孙云球为校准自鸣钟制造了“自然晷”，能“应时定刻，昼夜自旋，风雨晦阴，不违分秒，奇亦至矣”（《虎阜志》）。计时标准的建立对于钟表制造业的意义自不待言。
明代已有西方的眼镜经过西域或南洋传入我国，吴宽在得到友人所赠眼镜后写诗致谢，诗中的描述是“圆与英荚同，净与云母匹”，用法是“持之近眼眶”，单片眼镜也被称为“单照”，“单照明时已有，旧传是西洋遗法。”（《苏州府志》）明末传教士带入西方刚发明的望远镜，崇祯四年（1631）薄珏为张国维造铜炮，“设千里镜以侦贼之远近，铜镜两端嵌玻璃，望四五十里外如咫尺。”（《启祯野乘》）薄珏还造有“水车、水铳、地弩、算筹等器，皆逸而功多者”。“吴生怀古钟失声，诉之公，公就地以火煨之，钟声如故。”即经过热处理后恢复了金属的弹性。汤若望的《远镜说》对望远镜的原理与制法作了大略的介绍，还对透镜成像，远视、近视的校正作了图解。该书仅15页，且当时西方还没有光路作图、透镜公式，因此所谈的是相当初步的光学知识。在此启发下，扬州黄履庄“因闻泰西几何、比例、轮捩机轴之学，而其巧得以益进”（《虞初新志》卷六），制成凹面镜，称为“瑞光镜”，“夜以灯照之，光射数里。冬月人坐光中，遍体生温”。还制成“千里镜”。吸收西方光学知识并能加以创新而取得成就最多的当推苏州孙云球，他到杭州向人学习，又把一批学者“载至吴门”，共同研究，孙能“萃诸子之成，模参之几何求论之法，尽洗纰缪”，“使无微疵可议”（《虎阜志》）。材料改用国产水晶，加工方法则利用现成的琢玉工艺加以改进（苏州自明代陆子岗起，玉工闻名天下，宋应星在《天工开物》中誉曰“良玉虽集京师，工巧则推苏郡”）。手工制造眼镜片的工序与琢玉的工序是基本相同的：把水晶开料，切（成形）后再磋（抛光），只是要求形状为有一定曲率的严格球面。终于制成各种远视、近视眼镜，他还制成焚香镜、端容镜、显微镜、万花镜多种光学仪器。孙著有《镜史》，并以《远镜说》作为其附录印行，“今市坊依法仿之”从而开创了我国的光学手工业，苏州也就成了清代全国的光学中心。著名中国科技史专家李约瑟在1964年参观苏州博物馆时把《吴县志》中关于薄珏、孙云球的记载全部抄入笔记本，并写成题为《江苏的光学艺师》长篇文章，把薄珏、孙云球的成就介绍到国际上。黄履庄还制作了验冷热器与验燥湿器（即温度计与湿度计）。《虞初新志》的编者张潮是梅文鼎的友人，他认为从梅文鼎与黄履庄可看到“华人之巧”不让于西洋人。
在明清之际，西方的化学也还处于萌芽期，传入我国的也只有无机酸。徐光启在准备《农政全书》的手稿中有一段《造强水法》，记录了以绿矾（硫酸亚铁）与硝为原料制造酸的工艺过程，并说以金属加入后“皆成水；惟黄金不化水中，加盐则化”（23）。因能溶解金属（起化学反应生成可溶性物质）而把它称为“强水”，此名称一直在民间沿用。
明清吴地的文学作品中也有对西学东渐的反映，以光学知识为例，除了前述吴宽关于眼镜的诗，徐乾学有《西洋镜箱》六首，其中一首为：“乾坤万古一壶冰，水影天光总画图；今夜休疑双镜里，从来春色在虚无。”（见《清诗话》中《莲坡诗话》第124条）。赵翼在《初用眼镜》中描述了双片眼镜的形状与效果，又说明了本国用水晶作材料制眼镜：“初本嵌玻璃，薄若纸新砑，中土递仿造，水晶亦流亚。”在诗的最后总结道：“始识创物智，不尽出华夏。”更有趣的是著名戏曲作家李渔（兰溪人，但久寓金陵）的短篇小说集《十二楼》中有一篇《夏宜楼》，讲了一位青年书生用在金华的古玩铺中买到的“西洋千里镜”偷看美丽的邻女及其写的祈祷文而成就其婚姻的故事。李渔还用小字附录说明这类光学仪器如显微、焚香、端容“诸镜皆西洋国所产”，传教士来华后用以吸引中国人，“欲广其传，常授人以制造之法”，“武林诸曦庵，系笔墨中知名之士，果能得其真传。所作显微……千里诸镜皆不类寻常，与西洋上著者无异，而近视、远视诸镜更皆，得者皆珍为异宝。”故事正是以江、浙有人学习制作西洋诸镜为时代背景。这些诗词小说及散文不仅有文学价值，也为中外科技交流提供了宝贵的史料与佐证。
以传教为目的的耶稣会士带来了西方当时比较普及而不是最先进的科学知识，从而成为中西学术交流的桥梁；为了巩固皇朝统治而又对自然科学有兴趣的康熙皇帝成了学习天文、数学的带头人；这些历史现象真是十分奇特然而又可以理解。明清间吴地蓬勃的科学发展除了这两个原因外，还有文化教育发达、工商经济繁荣及良好的学术空气这些重要因素。在江南，游学、讲学的风气很盛。除前述孙云球赴杭求学、梅文鼎到无锡找杨作枚之外，宋元四大数学家之一的李治也到长江下游来讲学多年。《物理小识》作者方以智客居南京多年，不时还南下苏州探访学者隐士，他就是在南京期间了解到西方的自然科学的。黄宗羲的父亲因同情东林党人在无锡被捕，黄宗羲、方以智都与张溥等人交往。黄就是在南京加入复社。朋友间切磋学术、家族内互相影响，这些正是吴地深厚文化传统的反映，也是科学技术研究活跃的内在原因之一。
乾嘉复古对科技进步的阻滞
阻滞科技发展的基本原因在于封建统治，尤其是雍正以后，屡兴文字狱，
禁止外人传教，伴随传教活动的学术输入停止了（耶稣会本身亦被罗马教廷解散）。编《四库全书》时全国进书12000种，其中江苏4800种，浙江4600种，两省占总数的77%，致使吴地主要私人藏书家从此一蹶不振；除了对政治、民族书籍或禁止或篡改，天文亦在禁之列，全国收缴烧毁禁书6000种共15万部，其中江苏6万部，又是全国第一（24），而且因书禁极严，民间有天文之类书籍“告讦频起、士民葸慎，凡天文、地理、言兵、言数之书，有一于家，唯恐招祸，无问禁与不禁，往往拉杂摧烧之。”（王芑孙《惕甫未定稿》卷三）。著名的《天工开物》、《园冶》等书籍是失传之后在近代再从日本引回的，孙云球的《镜史》等就此失踪。知识分子转向校勘、注释古籍，形成所谓乾嘉学派。这个学派中的主将多数出自长江下游，如阮元、钱大昕、惠栋、段玉裁等。由于他们的认真考证、辑佚，后人才能看到一度失传的著名古典天算著作。在传统数学得到继承的同时，明末传入的西方数学似乎也还需要一个吸收消化过程，为下次中外交流作好准备。传统技术与外来技术都有缓慢的发展，不过若与西方科技的迅猛发展相比，中国正是在这个关键时期落后于世界潮流的。但黄宗羲的西学中源说反而更加得到发展，一再有人宣称“西法实窃取于中国”（阮元）。
清初毛晋汲古阁收得宋代刊印的《算经十书》，昆山徐乾学得《四元玉鉴》，阮元又从《永乐大典》中辑出杨辉的著作，元和县沈钦裴研究了《海岛算经》，还注解了《四元玉鉴》（《畴人传三编》卷三）。在发掘这些遗产之后，被称为“谈天三友”的焦循、李锐与汪莱（汪居住在苏州葑门外）（《畴人传三编》卷3）在算术、代数与球面三角方面做了不少理论工作。李锐的《开方说》是我国方程理论中的重要著作，他对《测圆海经》与《九章算术》都作了注解。这位被称为“深于天文算术，江之南第一人”的数学家又在阮元的主持下负责《畴人传》的编写工作，把我国历代天文学家、数学家的生平、主要成就总结在这部传记集中。钻研传统数学与清初传入西洋数学并有所发展的还有：阳湖董祐诚通过弧、矢的关系证明了清初教士杜德美传进的圆径求周的幂级数；金山顾观光关于求圆、对数求解与对数造表有很多补充意见；江苏巡抚、归安徐有壬对球面三角、椭圆周长有独到的计算，实际上他们都已到了微积分阶段。著名政论家冯桂芬也有《弧矢算术细草图解》、《西算新法直解》等数学著作（均参见《畴人传三编》）。
在天文方面，惠士奇著有《交食举隅》，并指出日、月及五星离地距离不同，不必担心它们相撞（《畴人传》卷四一）；孙星衍著有《史记天官书考证》，阳湖李兆洛制作铜质天球仪，他还根据《仪象考证》编制了有3083颗星的大型星图，近南极、北极的天空各作一圆图，另用十二图表示十二宫附近的星空，此图后又经冯桂芬补充为有3240颗星的星图。李锐对四分历、乾象历等古历作了校注。松江徐朝俊校注《远镜说》，著《高厚蒙求》，内有《天学入门》及《定时仪器》上、下集，对日晷等计时仪器作了总结。冯桂芬根据《仪象考成续编》编制《咸丰元年中星表》，把观测的天体增加到100个，这是传统星表的最后一份。封建社会中，妇女天文家凤毛麟角，均在江浙二省，除了前述王锡阐的妹妹外，还有乾隆时江宁王贞仪与嘉庆时常熟沈倚等。这在一定程度上反映了在吴地天文书籍比较普及，社会上习天算者众多，妇女文化程度较高。但乾嘉学者抱残守缺，笃信地球中心说，认为哥白尼学说“动静倒置，违经叛道、不可信也。”钱大昕称开普勒定律“乃假名象也”，“不过假以推步。”徐朝俊的《天学入门》印于19世纪初，还是建立在第谷体系上。在理论上如此落后，又不进行实际观测，因此乾嘉学派在天文学上难以推动科学进步。
乾嘉学派中孙星衍、段玉裁、惠栋等都精于地理，全祖望校《水经注》，毕沅校《山海经》与《晋书·地理志》，洪亮吉著《补三国疆域志》与《十六国疆域志》。李兆洛得到董方立印的四十张分区地图后改为每方百里的总图，以虚线表示经纬度，先用红色印几十份，再用黑色注古地名，成为历代舆地沿革图。又著《历代地理韵编》二十卷（即古地名字典）。徐朝俊《高厚蒙求》的第二卷是《海域大观》，简要介绍了全球各大洲及各大洋概况，可称是简明世界地理（印于嘉庆十二年）。他们著述虽丰，实际上所做的是校勘、整理和普及的工作，没有什么创造性的建树。
在医学界，徐大椿虽然临床经验丰富，二次奉乾隆之召进京，但他“治必遵守古法”，对唐宋元医家颇有指责，所著医书多种亦以释古为主。而在徐之前的叶桂（字天士，1667—1746）就能收各家之长（如他从日本宇治田云庵的《医学辩害》就得益甚多），用药时善于变通，所著《温热论》指出，“温邪上受，首先犯肺，逆转心包”，在诊断、治疗上均有创新，因此在苏州有许多关于叶天士的民间故事。此时期吴中名医特多，且有交流学术的良好风气，这反映在连续11年的《吴医汇讲》中（1792—1803），主编唐大烈告示曰：“凡属医门佳话，发前人之所未发，可以益人学问者，……均可辑入；若是人云亦云者，因旧籍已多则不复赘言……”可称是我国最早的医学杂志，其中保存了叶天士《温热论》、薛生白《日讲杂记》等珍贵文献。叶的学生吴塘著《温病条辨》，并在北京治疗大疫有效，其说乃流行北方。清代本草学中最有贡献的是钱塘赵学敏的《本草纲目拾遗》，他花毕生精力搜集药物，询之于农夫渔民，还验之于目，亲手种植，共收载药物908种，对《本草纲目》作了重要的订正与补充。从叶桂、唐大烈与赵学敏的成就可以看到：他们是乾嘉时期难能可贵的少数不厚古薄今的医药专家，能充分吸收众家之长，不断创新并努力实践从而推动医学不断进步。