18世纪末、19世纪初，当西方列强已对中国虎视眈眈、欲加吞噬的时候，清朝政府却还在以天朝上国自居，顽固地坚持闭关政策。乾隆五十八年(公元1793年)，英国派使者来华，要求通商和互派使节，被以“与天朝体制不合，断不可行”，加以拒绝，并说：“天朝物产丰盈，无所不有，原不藉外夷货物以通有无”，对增加贸易的要求，也被说成是“于定例之外多有陈乞，大乖仰体天朝加惠远人，抚育四夷之道”(《乾隆敕谕》)。嘉庆二十一年(公元1816年)，英国再次要求通商贸易，仍被拒绝，并说：“天朝不宝远物，凡尔国奇巧之器，亦不视为珍异”，“嗣后毋庸遣使远来，徒烦跋涉，但能倾心效顺，不必岁时来朝始称向化”(《嘉庆敕谕》)。其愚昧无知，到了无以复加的程度。
但是，历史是无情的。西方列强的枪炮终于打开了中国封闭的国门，使妄自尊大的清统治者迷梦破灭。历史向人们展示了落后就要挨打，愚昧就要受欺凌的真理。
1840年鸦片战争后，中国的一些有识之士开始认识到中国的落后，并主张学习西方的长处，其中影响较大的有魏源。他著《海国图志》，提出“师夷长技以制夷”的主张。这时期出现一批研究和翻译西学的科学家，最著名的有李善兰，他与传教士合作，翻译出版了六部关于数学、天文学、力学和植物学的著作。他不仅续徐光启、利玛窦未竟之业，补译了《几何原本》后九卷，还系统介绍了哥白尼日心地动学说，而且第一次把牛顿力学三大定律和万有引力定律，以及西方近代植物学介绍入中国。在翻译过程中，他创造了一大批科学名词，如代数、函数、微分、积分、合力、分力、细胞等等，不少沿用至今，并为日本所采用。
1860年第二次鸦片战争后，特别是“借师助剿”，借助西方列强军力剿灭太平天国后，清政府更认识到洋枪洋炮“足以摧坚破垒”(《筹办夷务始末》同治朝第二五卷)，“将来师夷智以造炮制船，尤可期永远之利”(《曾文正公全集》奏稿第十五卷)。为了维护风雨飘摇中的政权，清政府开始兴办“洋务”，即发起人们所称的“洋务运动”。
所谓“洋务”，除对外交涉外，主要是练新军，购置洋枪洋炮和兵船战舰，同时兴办一批工厂、矿山，修铁路，办电报，办学堂等。在兴办“洋务”的热潮当中，西方的科学技术，从新式织布机到原动机械蒸汽机，从各种工作母机到新式的转炉和平炉炼钢，以及轮船、火车、电报等交通、通讯工具，都相继引进中国。同时，还在北京、上海、天津、福州、广州等地开设了一批翻译馆和学堂，翻译出版了不少近代科技书籍，开始有了近代科技教育。著名的翻译出版机构有：京师同文馆，内设“天文算学馆”，聘任李善兰任总教习；上海、广州的“广方言馆”；上海的江南制造局翻译馆。一些传教士也在中国开办学堂和译书馆。这些翻译馆和学堂，都对近代科学技术在中国的传播，以及中国近代科学技术事业的创立，作出了不同程度的贡献。其中突出的有江南制造局翻译馆的化学家徐寿和数学家华蘅〔heng横〕芳。