公元1600年以前，中国的科学技术达到了世界最高峰，世界重大科技发明中有60%来源于中国；1600年以后，中国的科学技术又跌入到世界最低谷，400年中，几乎没有一项影响世界物质文明发展的重大科技发明。在同一个国家不同历史时期出现的这种时代差异和历史移位，除了其他诸多方面的原因之外，一个来自科技发明自身的重要原因，就是科技发明的方法论因素问题。方法论是关于人类探索和认识世界的思维方法、手段或工具的学问。在科学研究中，人们作为探索未知世界的主体，是用一定的思维方法实现主体与客体的联系的。著名科学家巴甫洛夫有句分量很重的至理名言：“有了良好的方法，即使是没有多大才干的人也能做出许多成就。如果方法不好，即使有天才的人也将一事无成。”（《巴甫洛夫全集》，第5卷，人民出版社1959年版，第17页）因此，探索科学真知的方法的改革，或者说是一种新的方法的选择和应用，正如用自己的双手去搬动一块重物与用杠杆方法去撬动一块重物一样，会有一动不动与一撬就动的两种截然不同的效果。
中国古代科学发明与后来西方科学发明，在方法论上的一个重要差别，就是中国科学发明方法论的直觉性、经验性和实用性，与西方科学发明方法论的逻辑性、理论性和规律性的差别。现在看来，正是这种方法论选择及习惯上的差别，导致了后来中外科技进步程度上的差别。
中国科技发明方法论上的直觉性，是指人对某种自然物或自然现象的直接感觉和感性认识；经验性，是指人在与某种自然物或自然现象的接触或联系中，经过反复的直接感受，进而产生的经验性认识和知识；实用性，是指人对某种直觉性和经验性技术发明的态度是现实性使用和利用。中国古代的科技发明，大体上多是利用了这种方法论，而这种方法论的一个重要特点，就是习惯于提出“这是什么？究竟有什么用”。中国古代的四大发明，皆是如此。
就造纸术发明来说，在造纸术发明前，古人是把文字刻在或写在陶器、山石、居室、铜器、木板、竹片或丝绸上。后来在养蚕制造丝绸的过程中，发现用漂絮法做丝棉时，残留在草席上的落絮片晒干后也可用来写字，这就是纸的原始形态。由于这种絮纸的原料较少又较贵，后来就改用了麻料作原材料。早在公元前140~87年间，中国就发明了这种纸。这种发明，是在生产和生活中人们凭自己的直接感觉和经验积累的发明。由于这种发明很有实用价值，特别是对于封建统治者很有实用价值，所以也就迅速推广和进一步发展起来。在这个发明过程中，人们只要回答“这是纸，很有用”就可以了。由此，也就不会再提出或深入研究纸原料的分子结构及物理性能方面的物理化学问题了。
就火药发明来说，原来并不是为了发明火药而发明了火药，而是在炼丹术中发现了火药术。由于炼丹术是为了要炼出一种长生不老药，所以，自战国以后受到了历代皇帝的关心和支持。炼丹需要对木炭火进行助燃升温，人们发现把木炭、硝石和硫磺掺在一起，点燃后用力敲打时就产生很强的火力。由此，也就发明了火药。在这个发明过程中，人们只要回答“这是火药，很有用”就行了。因此，也就不用再提出或深入研究火药的分子构成及物理化学原理和功能的问题了。
就指南针的发明来说，最初是对于磁石对铁的吸引力和指向不变的发现，因此，早在公元前300年的战国时期，就发明了用以指引方向的“司南”。后来又发现，在磁石上磨过的小铁针也有较稳定的磁性和指极性，于是又发明了“指南针”，并在旅行、航海、军事上得到了广泛应用。在这个发明过程中，人们只要回答“这是指南针，很有用”就行了。因此，也就用不着再提出或深入研究磁石、磁铁为什么具有对铁的吸引力和指极功能，指南针为什么会指南而不指西的问题了。
就印刷术的发明来说，最初的启发来自中国远古时代的图章篆刻术，一个图章刻好后可以长久使用，字形不变。由于手抄书太慢，而且容易出现笔误，所以在隋朝时就发明了雕版印刷术。目前，世界上保存最早的标明日期的印刷品，就是1900年在敦煌发现的唐代的一部《金刚经》，注明的时间是“咸通九年四月十五日”。在这个发明过程中，人们只要回答“这是印刷术，很有用”就行了。因此，也就用不着再提出和研究印刷材料和工具的物理化学性能等问题了。
如果没有其他多方面的原因，中国人经历了直觉性、经验性和实用性科学发明之后，在总结经验的基础上，也可能转变自己的科学研究思维方法，用逻辑性、理论性和规律性思维方法来重新研究自己的发明，并把这些发明和其他发明推向科学技术进步的新高峰。然而，历史不是按人们的主观愿望发展的，而是按照自身内在的规律发展的。
就指南针的发明来说，如果是中国人继续在自己的发明以后，深入研究磁石、磁铁究竟为什么可以吸引铁器，为什么带有指极性，进而发现磁铁与电的关系，以及正负电子的深层奥秘，从而又能发现天空中雷电现象的内在原因，那么，第一个盗取天火的人就不是富兰克林，而是中国的某个人。这样电力技术也就会在中国发明指南针后，首先得到发明和应用。可惜的是，中国科学发明的习惯性方法论，使中国人未能这样做。
就火药的发明来说，大致也是如此。是中国人在炼丹术中发现和发明了把木炭、硝石和硫磺放在一起，可以制成火药，具有很强的燃烧力和爆炸力。但中国人对此发明只是知道了是什么和会怎么，而没有提出为什么和为什么会怎么的问题。因此，最后是西方人在炼金术中发现了矿物学原理，又应用了原药化学，进而提出化学元素的门捷列夫元素表，从而促成了化学理论和实践的新发展。
中国的科学发明，除了受到直觉性和经验性方法论的制约外，还受到了实用性方法论的制约。飞机的发明和创造，就属于这种情况。早在中国战国时期的鲁班，就设计过一只会飞的鸟。据说，他曾经为此去请教墨子这个大科学家，而这个大名人则说：“你造个会飞的鸟有什么用？我用三寸木头削成车轴，可以使车子运载五十石东西，那才真有用呢！”听了这番话，鲁班也就放弃了这一研究。如果他和后人继续研究会飞的木鸟，也许第一个发明飞机的人是中国人，而不是美国的莱特兄弟。而他发明的锯子，是很有用的，所以也就流传至今。而且，依据这个原理发明了电锯。也就是说，中国古代科学发明过分强调了实用性，而忽略了理论性、规律性研究，也是后来科学技术难以再上新高峰，未能创造新辉煌的重要原因。
笔者这样提出和研究问题，也是有根据的。中国早在春秋初期就有了“制造奇器淫巧之物者，杀”的官令。应当说，重实用技术而轻理论科学的指导思维及其方法论，是阻碍中国科学技术发展的重要原因，然而也是使中国人的创新思维及创新能力巨大潜能处于长期闲置状态的重要原因。