中國社會進入近代以後，隨著國內外政治、經濟、文化等形勢的重大變化，中國的科技發展也深受時代影響，出現了不少重要的科技革新與發明。
鴉片戰爭引起了中國社會的轉折，也引起了中國科技發展的變化。“清王朝的聲威一遇到不列顛的槍炮就掃地以盡，天朝帝國萬世長存的迷信受到了致命的打擊，野蠻的、閉關自守的、與文明世界隔絕的狀態被打破了。”[6]外國人槍炮的重創使中國朝野中的一些人放棄了妄自尊大的虛驕心理，開始走上學習西方的道路。這種學習西方也隻能從人們所見到的和所需要的出發，學習對象理所當然首先就是“堅船利炮”即兵器。19世紀60年代起，洋務事業最先興辦的是軍事工業。洋務派興辦軍事工業，對軍工技術的需求變得十分迫切，一些與軍事有關的發明與革新就應運而生，並成了這一時期發明和研究的主要方向。
丁拱辰著《演炮圖說》
在新式火炮的製造技術方麵，著名工藝師丁拱辰、龔振麟做出了極為突出的貢獻。在鴉片戰爭期間，他們都參加了清政府改進武器的工作。丁拱辰發明了滑車絞架，這種絞架能夠使炮身上下左右轉動，改變射擊角度和方位，靈巧堅牢，操縱便捷，在廣東省河內炮台安裝，新修的戰船上也都安設，使用起來非常合用。他還發明了實心彈和通心彈，改進了炮彈的鑄造工藝，減輕了彈體重量，增加了射程。龔振麟在兵器製造方麵突出的貢獻是發明了鐵模鑄炮法和樞機炮架。中國以及世界各國在當時的鑄炮方法普遍采用的是泥模。泥模的最大缺陷是隻能一次性使用，用後即告報廢，而且泥模不易幹透，這樣在鑄造過程中往往不能保證隨時開工，直接影響鑄造的質量和效率。龔振麟發明的鐵模鑄炮法，可以反複使用鐵模，而且不受氣候條件影響，隨時隨地可以開工，生產出來的火炮質量也大大提高，因此備受歡迎。鐵模鑄炮法是龔振麟首創，國外直到30年後才使用鐵模鑄炮法。另外，舊式炮的炮架十分笨重，隻能直擊，不能左右提轉、前後移動，在很大程度上限製了大炮在作戰中威力的發揮。龔振麟參照了英國炮架以及林則徐從廣東帶來的磨盤炮架，對二者的長處予以吸收，創造出一種新型的樞機炮架。這種炮架分兩層，下層安輪子，上層中心貫以鐵柱，炮耳以後仍列梯階。使用這種炮架使向來難以操縱的大炮，隻需一兩個人便可隨意變換角度和方向，可以普遍用於戰艦、炮台、城關的攻守，提高了大炮的作戰能力。此外，他們還在中西結合的基礎上寫成有關火器製造與運用的著作，在一定程度上推廣了他們的發明與製造。丁拱辰著有《演炮圖說》、《演炮圖說輯要》，歸納了各種西方火炮、輪船、炮彈的製造方法，炮位的安放，測量各種火炮射擊遠近高低的方法，各種火炮的類型及其應用，以及炮台、炮位的建造與安置等問題。龔振麟著有《鐵模鑄炮圖說》、《樞機炮架圖說》、《鐵模製法》、《鐵模鑄炮法》、《鐵模全圖》，對自己的各種發明以及具體的製造方法予以詳細的說明，是世界上最早論述鐵模鑄造法的科技著作之一。