在中國歷史長河中，漢唐久負盛名，被當作繁榮與強盛的象徵；而宋朝雖歷經三百餘年，但疆域狹小、敗多勝少、對外屈辱、對內貪腐，為後人所輕視。宋朝時期，儒學復興為理學，也被看作封建禮教的捲土重來，嚴重窒息了人們的精神與學識，遠不足唐朝時開放。
然而，如果我們深入地研究歷史，就會發現宋朝的地位遠遠被低估了。漢唐疆域雖然廣大，但西域與漠北人煙稀少、發展落後，多為不毛之地。漢朝最強盛的時候人口才一千二百五十萬戶，隋朝時減至八百九十萬。唐朝即使在開元盛世的時候，也只有八百四十一萬戶而已。而宋朝在崇寧元年時戶口數就激增到了二千〇二十六萬，創下歷史新高，所以《宋史》說：“隋唐疆理雖廣，而戶口皆有所不及”。宋朝能夠以狹小的疆域養活這麼多人口，首先要歸功於生產力的發展，而這又是科技革新的成果。科學技術是生產力中最活躍的部分，中國的本土科技在宋朝時實現了質的飛躍。李約瑟在《中國科學技術史》中就特別說道：“宋代確實是中國本土的科學最為繁榮昌盛的時期。”
如果說哲學是時代精神的總結，能夠反映時代的風貌，那麼宋朝的理學也反映了當時科技的發展水平。與現代中國人自己詆譭理學的態度不同，李約瑟特別說明：“理學的世界觀和自然科學的觀點極其一致，這一點是不可能有疑問的。”在他看來，理學絕不能用封建倫理綱常這種刻板的印象來打標籤，而是要深入認識其邏輯體系及核心內涵。從當時的歷史來看，理學非但沒有窒息宋朝人的精神觀念，而且還使他們從隋唐佛老的宗教迷信中走了出來，建立起有益於科學的世界觀。
李約瑟認為理學為宋朝科學提供了世界觀
為什麼說宋朝的科技最為繁榮？
一個國家是否強大，首先要看它能夠養活多少人，而不是對外作戰的勝績。如果國內已經民不聊生，而統治者卻依然要對外征服，那麼我們只能說在這種國家裡，強大的是統治者而不是人民。漢武帝南平百越、北擊匈奴，開拓的疆土比文景時還大，但代價卻非常慘重。武帝末年，文景之治所滋生的人口一下子減少了半數，沉重的賦稅讓貧者幾無立錐之地，甚至出現“人復相食”的悲劇。在臨終前幾年，武帝追悔前事，封丞相為富民候，又以趙過為搜粟都尉，推廣代田法，促進農業生產力的發展，從而為昭宣之治奠定了基礎。
宋朝雖然軍事羸弱，外戰屈辱，但弱的是統治者而非人民。在兩宋時期，人民（代表知識階層的士大夫）的創造力充分發揮了出來，湧現出了許多著名的科學家。在數學書方面，劉益、李冶、秦九韶和楊輝促進代數的發展，組成當時世界上最先進的數學學派；天文學方面有蘇頌與沈括，他們共同推動曆法與觀天儀器的改進；
軍事方面誕生了《武經總要》，確定“火藥”已作為一種武器而出現；建築領域宋人編有《營造法式》、醫學領域有《聖濟總錄》、植物學則以《橘錄》為代表。在百科全書性質的《夢溪筆談》中還記載了指南針與活字印刷術的應用，“三大發明”彼時已相繼問世。據李約瑟統計，唐朝鼎盛時只有91項水利工程，而到了宋朝則增至496項，這可能跟宋朝定都開封、重視漕運以及遷都杭州、地處江南有關。中國的航海時代也開啟於宋朝，當時踏輪驅動的車船已經獲得了普遍應用。在崖山海戰之時，宋朝竟能排出千餘艘戰船的海軍，其造船技術之成熟，由此可見一斑。因此，李約瑟在《中國科學技術史》中說：“每當人們研究中國文獻中科學史或技術史的任何特定問題時，總會發現宋代是主要關鍵所在。不管在應用科學方面或是在純粹科學方面都是如此。”
宋朝是中國本土科學的一個頂峰時期
宋朝人具有歸納分類的思維
恩格斯在《自然辯證法》中說現代自然科學的發展有一個收集材料的階段，它以哥白尼為起點，牛頓為終點。那時化學剛從鍊金術中解放出來，地質學還沒有超出礦物學的胚胎階段，解剖學和生理學尚無區別。科學家們主要的工作是不斷的收集材料，分門別類，為科學的細化提供基礎。在這段時期，英國哲學家弗朗西斯·培根提出的歸納法成為主要的科學思維方式。科學家們摒棄中世紀的邏輯三段論，通過實驗與經驗，從中眾多材料中總結出規律來。
在宋朝之前，中國人很少體現出歸納的精神。在先秦諸子百家的書籍裡，我們看到的都是散文，它們把許多思想堆積在了一起，未加整理與分類。例如原本的《老子》是不分章節的，《論語》中的“學而第一”、“為政”第二”並沒有什麼特殊的意義，只是拿開頭的兩個字來作為標題而已，沒有概括性。歸納的思想在當時還很模糊，只在雜家《呂氏春秋》和《淮南子》中才略有端倪。到了唐朝時期，開始出現一種名為“
類書”的叢書，它們按一定的分類原則，對現有的書籍進行集成性的編纂；在此基礎上，系統的歸納思想在宋朝時期逐步上升為主流觀念。宋朝初年，朝廷下令編修《太平御覽》、《太平廣記》、《冊府元龜》等。這些“類書”具有兩大特點，一是收集、二是分類，也就是說它們將往前的書籍按一定的分類原則收集起來，精選成冊。其中《太平御覽》裡就有天部、時序部、地部、疾病部、工藝部、器物部、百穀部、獸部、木部、藥部等自然科學方面的知識，將前人所收集的自然科學材料歸納分類起來，為科學家們的研究提供了便利。
活字印刷術的發明讓宋朝人熱衷於編纂“類書”，積極收集古代典籍
科學歸納法與“格物致知”
“類書”的出現標誌著分類思想的成熟，但是單單進行分類仍不足以成為科學，還需要從分類中推理出結論來。這種由個別到普遍的邏輯推理方式在培根的《新工具》中屢次強調，而且他還做了區別，說：
“一條道路是從感官和特殊的東西飛躍到最普遍的原理......另一條道路是從感官和特殊的東西引出一些原理，經由逐步而無間斷的上升，直至最後才達到最普遍的原理。”
這兩條歸納法的區別主要體現在推理方式上，前者依靠的是飛躍性的頓悟，後者則要求無間斷的上升。培根把前者稱為“普通歸納法”，後者稱為“科學歸納法”。“普通歸納法”的典型是經院哲學的三段論，它通過枚舉的方式來進行推理，試圖一下子就得到普遍性的規律；“真正的歸納法”則利用排斥與分解來推導出低層原理，然後再逐步上升到中層乃至最高的原理。在宋朝，也有一名哲學家提出類似的思想，那便是
程頤的“格物致知”理論。
弗朗西斯·培根（1561一1626年）的歸納法重視積累，反對頓悟
“格物致知”本是《大學》裡的概念，所說的“物”更接近於“事”，傾向於人倫。但是程頤是一個重視自然的哲學家，他曾說：“物理最好玩”，而且又生活在北宋科技大發展的時代，故而對“格物致知”的解釋也加入了時代的色彩。程頤解釋說：
“格物窮理，非是要盡窮天下之物，但於一事上窮盡，其他可以類推。”
這是典型的歸納法，從個別事物之理來歸納總結出同類事物之中的普遍道理。而且，在培根所說的兩種歸納法中，程頤的“格物致知”屬於“科學歸納法”。他並不否定佛教的覺悟，但他認為覺悟是一種認識上的質變，需要具有一定量的積累，不可能憑空的靈光閃現。正確的歸納法應是逐步而無間斷的上升。
當弟子問程頤說：“格物須物物格之，還只格一物而萬理皆知？”
他回答道：“怎生便會該通？若只格一物便通眾理，雖顏子亦不敢如此道。須是今日格一件，明日又格一件，積習既多，然後脫然自有貫通處。”
這說明程頤主張的是科學歸納法，堅持收集材料、注重量的積累，然後再不斷地總結規律，從最低的原理推導出最高的原理來，逐步走向貫通。
程頤（1033年—1107年）的“格物致知”反映宋朝人窮索自然，總結規律的精神
理學家們所建立的科學世界觀
李約瑟在《中國科學技術史》中說：“宋代理學本質上是科學性的”，他舉了許多例子，證明理學是一種有機主義哲學，具有自然主義的傾向。例如二程的理氣論就是“物質—能量與組織”的宇宙模式；周敦頤的陰陽論是兩極性原理；張載的氣化論接近於能量守恆定律；邵雍的宇宙循環論至今仍以大爆炸的面目出現李約瑟尤其讚賞理學的集大成者朱熹，認為《朱子語類》中闡述了一個科學的世界觀。
朱熹在自然科學上也有許多出色的論述，例如他說的“天包乎地，地特天中之一物爾”、“月中黑影是地影”、“雨自是陰陽氣蒸鬱而成，非必龍之為也”等在當時都很有進步性。而他的自然科學思想中有一個世界觀作為支撐，可視為對宋代科學理論的哲學總結。朱熹把自然界中的秩序與規律稱為“天地之心”、“天地之理”，認為自然界有著一定的安排與主宰，這樣才不會出現母牛生出幼馬，桃樹發出李花，晝夜互相顛倒等極端的反常現象。同時朱熹又否定這種主宰是出自於人心一樣的東西，他說：
“天地之心不可道是不靈，但不如人恁地思慮......蒼蒼之謂天，運轉周流不已，便是那個。而今說天有個人在那裡批判罪惡，固不可；說道全無主之者，又不可。”
這種世界觀正是科學的世界觀，科學否認有一個人格的神主宰著世界，同時又承認世界的運行與發展存在著一種妙不可言的“安排”與主宰，使一切都呈現出秩序性與必然性。因此，可以說宋代理學中的世界觀與現代科學是一致的，這也就是李約瑟說理學本質上具有科學性的原因之所在。正因為理學上升成為了時代的精神，激勵宋人積極探索，為科技的發展提供了精神動力。
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