【当乾隆时期还在靠骑射征讨不臣时，西方已经在诸多科技积累和突破下，开启了第一次工业革命。
要解释清楚工业革命发生契机，得从西方文明内部和外部两个条件说起。
在工业革命开始前，西方便已经诞生了诸多基础科学做基础。
公元1543年，即明朝嘉靖二十二年。
波兰人哥白尼发表了《天体运行论》，提出日心说。
在日心说出现之前，地心说长期占据统治地位。
他们认为地球是宇宙中心且静止不动的，太阳、月球等天体绕地球转动，其得到了教会的广泛支持与推广。
然而随着望远镜和天文观测技术的进步，人们发现了一些与地心说不符的现象，哥白尼在深入研究后，对地心说产生了质疑。
他认为处于宇宙中心的是太阳，而非地球。
金、木、水、火、土五大行星与地球一起随着某种规律，沿圆形轨道匀速环绕太阳公转。
月球则沿圆形轨道围绕地球运行。
地球每天自转一周，便造成了日月星辰的东升西落。
但当时这套理论严重违反了世俗的认知，尤其是俸圣经为神圣的罗马教廷。
地心说与圣经中的相关描述相符，日心说的出现引发了人们对圣经文本的重新解读和质疑，使教廷担心其会影响圣经在人们心中的可靠性和真实性，进而动摇人们对宗教教义的信仰根基，更会动摇他们拥有的“神权”代言人身份。
尤其是像布鲁诺这样的科学家，已经开始支持哥白尼的日心说，并以哲学理论作为反对教会思想禁锢的武器，他还公开反对天主教思想等诸多正统教义。
最终教廷为了维护自己所有拥有的神权，将日心说视为异端，并判处了布鲁诺死刑，于1600年2月17日当众烧死在罗马鲜花广场。
但是科学思想和宇宙论一经出现，追求真理的渴望便再也遏制不住。
继承宇宙论的德国人开普勒，又在1609至1619年陆续发现行星运动的三大定律。
第一定律（椭圆定律）：所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
第二（面积定律）：行星与太阳的连线在相等的时间间隔内扫过相等的面积。由此定律可推知，行星离太阳较近时，运行速度较大，离太阳较远时，运行速度较小。
第三（周期定律）：所有行星绕太阳一周的时间的平方正比于它们轨道的半长轴的立方。
三大定律为天文学家们提供了计算行星位置、速度、周期等参数的数学工具。
也证明了宇宙是有规律可循的，进一步推动科学家们为寻求世界的真相继续深耕科学。
意大利人伽利略，于1609年，伽利略改进了望远镜，并用于天文观测。
1610年，伽利略发现了木星的四颗最大卫星，为哥白尼的日心说提供了有力证据。
在物理学方面，伽利略通过比萨斜塔实验，推翻了亚里士多德“物体下落速度与重量成正比”的观点，得出在忽略空气阻力的情况下，物体下落速度与重量无关，且下落距离与时间的平方成正比的结论，为牛顿万有引力定律的提出奠定了基础。
伽利略还发明了初期温度计和各种军用指南针等，推动了应用科学和技术的发展，结合天文学与指南针，大航海时代进一步蓬勃发展。
英国人牛顿，在1687年发表《自然哲学的数学原理》，提出万有引力定律和牛顿运动定律，这是经典物理学的基石。
他指出，自然界中任何两个物体之间都存在相互吸引的力，其大小与这两个物体的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。
正因为如此，所以即便地球是球形，人们也依然会被地球因庞大质量带来的引力吸附住，而不会漂浮起来，也就是所谓的在地球下半端生活的人们会掉下去。
也所以会有质量较小的地球绕质量更大的太阳运行，质量更小、一些距离更近一些的月球，会绕地球运行。
万有引力学说的出现，在宏观层面为世界运行规律带来了全新的解释，也进一步推动了物理学和天文学的高速进步。
除了这些理论科学，应用科学对工业革命的助力更加明显。
诸如连杆结构、齿轮结构、滑轮组、滚动轴承、水利驱动、蒸汽驱动、煤炭炼铁技术、采矿技术、化学等等应用科学，铸就了工业革命诞生出诸如珍妮纺纱机、蒸汽机、蒸汽轮船、水力纺纱机、矿车、轨道、火车、炼铁高炉等等工业机械和工具。
而促成工业革命出现的另一大关键外在因素，则是大航海带来的大殖民时代。
工业科技要想取得长足进步，需要在大量的生产过程中不断改进和创新，而大量生产需要结合庞大的市场、能源和资源来消化产能，并通过贸易来提供大量生产过程所需的成本与利益来推动创新。
西方文明在大殖民时代所殖民占领的庞大地区，为他们带来了掠夺不尽的资源、能源和人口，以及用于消化他们产能的市场。
这里的市场也包括他们为了开采和运输殖民地的资源，以及为稳固统治所需制造的工业产品与武器。
比如非洲的木材、黄金、农作物，在生产过程中需要大量的人力和工具去开采和生产，于是西方便有动力去生产大量伐木、采矿、农具等等铁质工具，其冶铁产能与冶铁技术自然在需求推动之下快速增长。
像印度的棉花、香料、甘蔗，东南亚的橡胶等等资源的掠夺与运输，又促进了他们生产与改进火车、货船等交通工具。
当然这些资源的利用技术也会随之不断提升。
而大殖民时期要以当时的英国为最大的赢家，巅峰时期占领的面积高达3367万平方公里至3550万平方公里之间，约占地球总陆地面积的百分之二十五。
日不落帝国之名，也是因为那些西方殖民国家占领的庞大国土，无论在什么时间，总有一处领土处于白昼，太阳在其领土上永远不会落下而得名。】
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