從馬可波羅的遊記到哥倫布發現新大陸，歐洲掀起文藝復興，學習東方文明。從1643年牛頓誕生，到1765年瓦特蒸汽機開啟工業革命，到1783年美國獨立戰爭結束，歐美進入工業文明時代。然而中國在1840年進入鴉片戰爭。1840左右，英國機械化生產已經基本取代了手工業生產。1831年，英國科學家法拉第發現電磁感應，1847年，西門子-哈爾斯克電報制造公司成立，開啟了電氣化時代。從凱爾·波洛的誕生到工業革命的電氣化，歐洲經歷了大約600年的努力，終於完全超越了中國。李約瑟問題是壹個兩階段的陳述:
第壹段是:為什麽在公元前1世紀到公元16世紀之間，古代中國的人民在科技上遠遠超過歐洲？為什麽中國的政教分離、文官選拔制度、私塾教育、百家爭鳴沒有在歐洲同期產生？
第二段是:為什麽現代科學不是在中國產生的，而是在17世紀的西方，尤其是文藝復興後的歐洲？李約瑟難題的實質在於中國古代的實證科學領先世界壹千年，但為什麽中國沒有產生近代的實驗科學？這是關於兩種科學研究範式的起源。
“為什麽科學會發生在西方社會？”是李約瑟問題的反義詞。“李約瑟難題”非常耐人尋味。它就像科學王國裏壹個復雜的“高次方程”。眾所周知，中國是壹個享譽世界的文明古國，曾經在科技方面有過令人驕傲的輝煌。除了舉世矚目的四大發明，還有多達1000項領先世界的科學發明和發現。美國學者羅伯特·坦普爾在他的名著《中國，壹個文明的國家》中寫道:“如果諾貝爾獎設立在古代中國，那麽所有獎項的獲獎者無疑都屬於中國人。”當然，這是不可能的。
然而，從17世紀中葉開始，中國的科學技術就像壹條江河日下，陷入了兩難的境地。據有關資料顯示，從公元6世紀到17世紀初，中國在世界主要科技成果中的比重壹直在54%以上，但到了19世紀，則驟降至只有0.4%。為什麽中國和西方會在科技上出現大跌和大漲，拉開了這麽大的距離，這是李約瑟長期以來覺得不可思議、百思不得其解的難題。
長期以來，西方學術界的主流思潮是將科學僅僅視為知識，在壹個獨立的封閉體系中探索科學的發生和發展，這就是所謂的“內在主義”或“內化主義”。但李約瑟通過對中國古代技術的長期研究，發現只靠內在理論研究李約瑟問題是遠遠不夠的。有必要從外部，即社會經濟、人文思想等外部影響來研究它們對中國古代科學發展的影響。科學哲學中社會史學派的代表人物庫恩說:“把科學實體作為知識體系來考察，通常被稱為‘內部方法’，這仍然是主要的形式。在更大的文化範圍內觀察科學家這個社會群體的活動，通常被稱為‘外法’，這是‘內法’的最新對立面。如何將兩者結合起來，可能是這個學科現在面臨的最大挑戰，現在有越來越多的解決跡象。”