明朝神机营
明朝是我国封建历史上一个极其有特殊意义的王朝，“天子守国门，君王死社稷”、“不和亲不割地”等皇帝准则，使其几乎成为中国人性格中刚强一面的有力代表王朝。
同时，在科技上它也曾几乎达到了中国封建社会的顶端，例如在火器发明和制造方面，都远超当时与其处在对立姿态中的后金。但即便如此，明朝也依旧难逃灭亡的命运，淹没在历史的长河之中供后人怀念。而又究竟是什么原因，导致了明朝在科技发展上的停滞与落后，甚至于说，这些原因还曾导致了整个中国在科技层面上完全落后于西方国家。
明朝火器的没落与其致命缺陷有莫大关系
1、质量差，不能保证安全使用
明朝使用火器的历史悠久，甚至可以说，明朝是火器使用历史最长的一个朝代。早在朱元璋还在家江南起兵反元之时，就已经意识到了火枪的威力，太祖曾说过：“此枪取天下如反掌”，并设立了以火枪为主要武器的军队。而朱棣登基后，更是建立了世界上第一个最早的火器部队，并提出“神机铳居前，马队居后”的作战原理，大败蒙古军队。明朝后期戚继光也曾建立车营，并搭配了许多制式武器，军队一时风头无两。
火炮
按道理来说，拥有这么长火器使用历史和建立了这么大规模火器军队的明朝，火器在质量上是不应该出现太大问题的。但事实却恰好相反，明朝火器的质量问题一直伴随着明朝军队，并无很好的解决办法。
当时火器的制作并非现代的机械化生产，而是全凭匠人的手工操作，而火器最后的精良与否，甚至与其心情都有莫大的关系。枪管的转动，内壁的厚薄等都不能保证一致，这就导致相当部分的火枪在仅仅装入正常分量的火药后便会发生炸膛现象。随着明朝的没落，军队在无法获得过多财政以保养火器后，炸膛更加严重，以至于难以再作为主要战争手段来使用。
2、威力小，无法形成有效杀伤力
在《明实录》中曾有过这样的记载:“上追及虏于回曲津,命安远伯柳升以神机锐当先,锐声震数十里,每矢洞贯二人复中伴马皆立毙,虏怖慑策马走。”
从这段文字描写中我们可以看出，明朝军队在使用火器时，在一定程度上是将开枪时的巨大声音作为主要进攻手段。古代两军交战之时，军队的士气尤为重要，声音便是提升士气的有效办法，这种声音还能对敌人的马匹产生一定影响，从而进一步削弱敌方的战斗力。
同时，明朝的主要作战对象为蒙古、女真等极为擅长骑兵的少数民族为主，他们进攻速度极快，且多穿有盔甲，这就使火器很难真正对敌人产生致命的杀伤力。尤其是有些士兵在战场那种身心极为紧张的情况下，准确率也会下降很多，更使火器难以派上实际用场。郑成功当初在派兵包围台湾后，虽然也曾用火枪大炮等日夜强攻，但却几乎无法撼动城墙，最后还是采用了断水断粮的方法，才迫使荷兰人投降，明朝时期火器的威力之低，由此也可见一斑。
鸟铳队与骑兵
火器的发明与使用表现出一波三折的状态
火药在中国的历史极为悠久，早在春秋战国时期，便已经有着“硝石出陇道”的说法。而随着人们在炼丹时对硫磺、炭等化学物质的认知增加，火药的发明配方也开始被熟知，并逐渐影响到人们的日常生活中。
在宋朝，火药最初并非被运用在军事领域，而是在马戏的、杂技等演出场合作为道具使用。虽然后来也发明了如“霹雳炮”、“震天雷”等大杀伤力的火器，但宋朝在军事上却仍然处于长久的下风，并未有所起色，这足以说明火器并非主要作战手段。即便是后面的元朝，战斗也主要依靠的是骑兵冲锋的肉搏，火器出现的频率并不高。
从这里我们可以知道，虽然火药在中国出现的时间很早，但在应用上却并不尽如人意。而也正是因为对火药的不够重视，使火器制作缺少相关人才和技术上的改进，才导致了即便是到了明朝，火器制造也还是呈现出较为低下的水准。虽然其中也有“飞空砂筒”、“群豹横奔箭”等新品种火箭的出现，但也只是形式上的改进，对原理这一已经老化的内核并未作出深层次的研究。
火器也救不了明王朝，不是武器不行，而是“根”已经烂了
1、封建集权的体制化使资源过度集中于皇帝
自从秦始皇设郡县、立百官之后，中国的历代王朝几乎都是以皇帝为整个国家的核心，百姓大臣的生杀予夺、政府运转的方方面面，都在其牢牢地掌控之中。在这样的情况下，皇帝可以依据自己的兴趣和喜好来决定全国资源的具体使用，如宋徽宗便热爱书法，当时北宋社会也充满文学气息，但在政事上却“君臣逸豫，相为诞谩，怠弃国政，日行无稽”，最后导致身死国灭。
朱棣
这也说明，只有皇帝在对某方面事物表现出极大兴趣的时候，政府和民间才会在该方面投入精力以促进发展，不然其是很难获得足够资源支持的。同时，大部分君王在坐拥权力后，要么极尽享乐，要么忙于政事，自己的兴趣爱好反倒显得不那么重要了。如何维护自己的统治成了头等大事，而与科技相关的是工商这两种人口流动性极大的产业，如若让其发展起来，难免会对社会的管理产生一定的困难。
此外，限制科技还有利于对下层民众的愚弄。如康熙作为中国历史上少有的对科技感兴趣的帝王，其主要目的也只是凭借特权来炫耀自己的知识，甚至于不准外国传教士翻译科学文献，“自今以后，若不遵利玛窦规矩，断不准在中国住，必逐回去”，并未真正促进中国科技的发展。
2、古代思想的局限性无法提供科学进步的动力
由于儒家思想在中国的盛行，其“修身齐家治国平天下”的核心理念深入人心，对大部分人来说，入朝做官是为国家做贡献的最好办法，“学成文武艺，货与帝王家”。尤其是在后期儒家思想愈发僵化的情况下，对更多平民百姓来说，做官是自己荣华富贵、提升社会地位的最好办法，几乎所有读书人都在为此奋斗，以致到了疯狂的地步，范进在中举后的表现便可见一斑。在这样的大环境下，自然很少有人愿意在促进科技发展这一方面做出努力，甚至于就算写出科技著作，也只不过是一个被冷落的结局。如宋应星就曾对其《天工开物》的下场作出愤慨的评价：丐大业文人，弃掷案头，此书于功名进取，毫不相干也。
《天工开物》
由于儒家思想中对人与自然的关心，导致古代科学在大体的发展方向上呈现出满足民生的特征，科学技术的实际功用便显得十分重要。一旦某一科技满足了民生需求，古代科学家便失去了继续研究与改进它的动力，久而久之，该类科学的发展就陷入停滞阶段。除此之外，古代中国人在思想上更注重单纯的理论知识，并不擅长将这些知识与实践相结合，从而得出新的结论。相反，他们崇拜权威，对书本中的知识深信不疑，科学技术的进步也变得更加困难。
3、工匠群体在科学技术交流上的断层
在科学方面的教育上，一直是父子或者师徒相传，传播方式极其单一，且传播面也显得较为狭窄，甚至个别独家技术在经历战乱、疾病等突发事件而失传也是极为有可能的。而对古代匠户来说，个人的技术是自己得以谋生的唯一手段，也是自己家族的不传之秘，匠户之间的技术交流也因此变得几乎不可能，闭门造车成为主要的科学发展手段。
另外，在明朝时期，匠户被专门编为一类户籍，社会地位低下不说，且由政府直接管理，与其他人的接触机会被无限压缩，他们所拥有的独家技术也很难进行交流。而科学技术的创新是由一个个小的变革构成，虽然这些变革在初期显得极不起眼，但在经历长时间的系统整理后，却最终会成为促进创新的钥匙。
反观同时期的西方，资本主义占据社会主导地位，王权不再对人民进行思想和经济上的压迫，社会生产力开始解放。而在具体的科学发展上，既有诸多科学家进行理论研究以投入到实践当中，工厂也随之大面积设立，工人被集中在一起进行劳作，并且获得充分的尊重。在这样的环境下，无论是科学技术的交流还是人们的思想都不再受到限制，甚至于第一次工业革命也是以工人哈格里斯夫发明珍妮纺纱机的诞生为标志而开始。
师徒制总结
明朝热兵器缺陷看似只是一个朝代的个例问题，但其反映的本质却是中国历代以来对科学技术的轻视，从“根源”已经烂了，虽然中国有着更早的科学研究历史，但在近代却呈现出落后愚昧的一面，其中无论是统治者对工商业的压迫还是思想上对人民的控制，都是造成这种事情发生的重要原因。
参考资料：
1、《明朝热兵器的使用发展停滞浅析》
2、《明朝中期中国科技停滞的原因探微》