精密仪器业在制造部门中产生了重要的溢出效应。虽然主要突破要等到工业革命，但是木匠仍在使用的、最古老的工具——车床——却得到了改进，之所以如此，这是因为，钟表和仪器制造者需要精密的部件和精确切削出来的螺钉，光学仪器制造者需要精确打磨过的镜片。在16世纪，飞轮和曲柄，这些压抑不住的中世纪思想曾经没完没了地寻找着应用，如今应用在车床上了。在这个时期，最优秀的车床制造者莫过于法国工程师雅克·贝森（Jacques Besson）。贝森受雇于国王查理九世（Charles Ix）的宫廷，他于1569年前后制造了一个精巧而复杂的螺纹切削机。贝森机是一台半自动化机器，操作者只需拔出一个塞绳并松开即可。该机建造起来比较复杂，可能没有得到广泛的使用（Wood一bury，1972，p.57）。
在16和17世纪，仪器制造是一门艺术，而不是一项标准化的技术。大多数进步是运气和反复试验探索的结果。学习和训练的主要方式是当学徒和言传身教。技师必须亲自制造部件，而且在梦想家（他们看出可能需要做的事情）和工匠（其材料和工具限制了他们能够做到的事情）之间的距离常常太宽而无法沟通。最著名的梦想家当然是达·芬奇。他在机械方面的出众才华可以同他的其他天分相媲美。达·芬奇为后人留下了5000多页未出版的笔记，其中有许多同机械有关。可是，尽管是最后的晚餐，达·芬奇的创造力并没有创造出多少“免费午餐”，他在技术上的洞察力在有生之年很少得到实现。达·芬奇的先驱弗朗西斯科·迪·乔吉奥（Francesco di Giorgio，1439—1502），其技术梦想同样具有预见性，其命运亦别无二致。我们将会看到，只有当技师和机械器具能够把思想和蓝图变成精确可靠的原型时，工业革命才成为可能。不过在当时，仪器和工具都是手工制作的，制作和维修都很昂贵，而且用途有限。
在1500~1750年间，人们对这一时期的了解更多的是科学成就而不是技术突破。二者之间的交互作用是大量著作的主题，对此是没法作出公正评判的。可是，令人惊异的是，在文艺复兴时期，思想家和制造者之间的古典二分法（非此即彼）在欧洲几乎完全消失，而科学家和工程师的现代特性仍没有出现。许多科学家自己制作仪器，并且为解决伴随其产品的实践问题作出了贡献。伽利略在帕多瓦大学当教授领取薪水，他自己制作望远镜，并通过制作和修理仪器赚取外快。在英国，罗伯特·胡克（RobellHooke）是一位才华横溢、行为古怪的物理学家兼生物学家，他率先在手表上使用游丝，并发明了万向连轴节——用于电力传输的一流装置。他还与同时期最多才多艺的科学家罗伯特·博伊尔（Robert Boyle）一道，发明了性能优越的抽气机。抽气机最初是由另一个名声显赫的科学家奥托·冯·格里克（Otto von Guelicke）发明的。物理学家兼数学家克里斯蒂安·海更斯（Christiaan Huy—gens）发明了摆钟，他还是最早提议设计使用内部燃烧室的引擎的人士之一，为此，他建议使用火药。戈特弗里德·莱布尼茨（Gottfried Leibniz）操作一台风力抽水机把位于哈尔茨（Halz）山脉的矿井中的水抽走。即便是牛顿（Issac Newton），尽管公开声称对技术缺乏兴趣（这一点不同寻常），他还是对航海六分仪的完善作出了贡献，并且对确定大海中的经度这一问题兴致盎然（Merton，1938，pp.172—73）。因此，对技术变革而言，科学家也许比科学本身更重要。不过，科学家的作用仍然不是决定性的。在真正重要的技术突破当中，可归功于以科学贡献著称的人士的突破并不多见（Kuhn，1977，p.142）。
文艺复兴时期和巴洛克时期还见证了开始把数学应用在各个领域的工程上。在中世纪时期，欧洲人对数学没作出多少主要贡献。阿拉伯人采用并完善了十进制，至今世人（不公平地）称之为阿拉伯数字。阿拉伯人从印度学到了代数学，保存并扩充了古典几何学。在中世纪后期，欧洲人对于数学遵循的是以下过程：看到、学会、模仿、应用、改进，到最后完全接手这个领域。因此，总体而言，现代数学是欧洲人的成果。人们发现，数学有益于所有的经济活动，而不仅仅对工程有益。1202年，意大利比萨市的莱昂纳多·菲波纳契（Leonardo Fibonacci）出版了《IJberAbac》一书，首次把阿拉伯数字的使用介绍给欧洲人。十进制掌握得较慢，但是它在会计、测量和计算等方面优势巨大，无疑是复式簿记（现身于14世纪中叶）发展中的有用工具。热望成为商人的意大利男孩必须学习算术（scuola d"abbaco）（Swetz，1987，p.20）。不久就很清楚，数学不仅仅有益于会计。在15世纪，意大利数学家向世人展示了数学能够有助于航海，并且威尼斯在大学中专门为航海设立了一个数学教授职位。尼科拉·塔塔利亚（Niccolo Tartaglia）是生活于16世纪前半叶的数学家，他向军用工程师、测量员、矿石检验员以及商人提供数学上的指点。佛兰德工程师西蒙·史蒂文（simon Stevin）于1585年提议使用后人所通称的小数点。大约10年以后，苏格兰数学家约翰·纳皮尔（John Napier）发明了对数，使得诸如复利之类的商业计算简便而精确。英国阿尔伯尼修道院院长威廉·奥特雷德（William Aughtred）在1621年发明了计算尺。大约在同一时期，荷兰数学家维尔布罗德·斯涅耳（willebrord Snell）发展了三角法的三角测量技术，实践证明，它在测量距离方面是弥足珍贵的利器，并彻底改变了绘图法。20年之后，布莱斯·帕斯卡（Blaise Pascal）制造了一台可以进行加减的机器，不过该机器像莱布尼茨的机器（还可以进行乘除）一样，由于太昂贵而不实用。1662年，英国商人约翰·格朗特（John Graunt）发表了第一份死亡率表，他应该被认为是人口统计学的鼻祖。稍后，英国政治学算术家威廉·佩蒂（william Pettv）和格里高里·金（Gregorv King）率先贯彻以下思想：通过群体统计手段观察社会。
数学主要应用于机械工程。数学家和工程师发现，他们需要彼此协作。在测量、民用工程、弹道学、光学、航海和水利系统等学科都要用到数学。为了使摩擦力最小，钟表制造者希望知道齿轮上轮齿的最优形状：数学家奥尔·雷默（Ole Roemel）和海更斯证明，外摆线是满足这个条件的曲线。在其他领域，例如造船和机械，数学应用的难度更大，因为数学仍有待于大发展。伽利略发展出来的机械物理学以及后来发展的微积分学对于上述进一步的发展是必要的。从技术史的观点来看，由于其力学理论和力的概念奠定了所有机械的基础，所以伽利略尤显重要。在伽利略以前，由于支配所有机械的一般规律的思想还没有被人们所认识，因此在描述机械的时候，就好像每一个机械都是惟一的。伽利略认识到，所有传递和使用力的机械都是杠杆及其支点原理的特例。
如同卡德韦尔所指出的那样，伽利略的力学理论让经济学家颇感兴趣，因为支配该理论的概念是效率概念：“机械的功能是出于人的目的以最优方式配置和使用大自然所赋予的力……其标准是做功的大小——不管功是如何计算的，而不是对为实现该功所投入的作用力的主观评估。”（Gardwell，1972，pp.38-39）伽利略是当时一流的科学家，在其著作中，经济效率是同科学联系在一起的。他在《论运动》（1590年）一书中写道，机械的优势之处在于利用廉价的动力源，因为“河水顺流而下所费甚少，甚至不费一文”。在此，他同自己的启迪“导师”阿基米德截然不同。在这两位创建了力学的科学巨人之间，这种差异成为古典社会同现代早期社会之间的差别的缩影。
所以，在1500～1750年这个时期是技术发展的时期，而非技术革命的时期。如果考虑一下新技术在这一时期所面临的困难和障碍，那么，发展历程完全没有停止过脚步这一点是令人惊讶的。如前所述，大发现也许是技术前沿的替代品：富有挑战以及有可能使人富足的机会就在海外。而且，宗教改革运动对技术进步速度的影响或许在总体上是消极的。所谓“新教教义本身导致了技术变革的发生”，这样的观点是十分可疑的。对于革新来说，重要的不仅在于人们本质上相信的东西，也在于社会对背离成规和离经叛道的容忍程度（Goldstone，1987）。这个议题我将在第三部分加以探讨。宗教改革运动及其自然的结果——反宗教改革运动，使得此时的欧洲比自十字军东征以来更加顽固：乔达诺·布鲁诺（Giodano Bruno）被天主教的宗教裁判所烧死，米格尔·塞万提斯（Miguel Setveus）被加尔文教派的裁判所烧死在日内瓦。纵观16世纪和17世纪早期的欧洲，对于自以为是以及对教条说三道四的家伙，各国当局越来越没有耐心了。要求人们顺从的这种压力减缓了技术变革的步伐，不过难以评定其程度。欧洲南部日益受到反宗教改革运动的反动势力的支配，在这里，技术革新的大环境趋于恶化。此外，宗教上的分歧引发了战争，战争摧毁了欧洲若干最活跃的技术变革中心，尤其是在荷兰南部（1568~1590年）和德国大部（1618~1648年）。尽管情况恶化，欧洲依然能够保持革新的动力，这种能力向世人宣告，技术进步的力量极具韧性。虽然安特卫普和奥格斯堡倒下了，阿姆斯特丹和伦敦却始终矗立着。
在1500～1750年间，欧洲以工业组织的形式发生了重要的变化，这些变化有可能已经影响了技术进步的步伐。在这些变化中，驱动力量导致了工业的都市化。城市是对健康有害的地方，曾经遭受长期围困、时疫、火灾等折磨，人口泛滥，水质低下，下水道状况不佳，以及由此而来的高死亡率。在宗教战争期间，许多城市受到长期的围困和洗劫。在城市中，糟糕的生活质量和较短的平均寿命抬高了城市相对于农村的工资水平，因为城市必须持续不断地吸引外来人口。在制造业向乡村转移的背后，另一个原因是手工业行业协会具有严格的团体结构。这些行业协会限制成员的进入，严格规定产品的质量和价格。情况很可能是，到16世纪，市镇行业协会开始抑制技术进步，以便保护它们的垄断地位和既得利益。有许多事例得到了文献的证明：当局极力压制已确立工业中的革新，这无疑受到既得利益的院外活动集团的煽动和唆使。我们将在第三部分再讨论这种阻挠技术革新的现象。
不过，我们不应该对文艺复兴和巴洛克时期这种令人窒息的市镇环境夸大其词。许多城市，例如莱顿（Leydenz），根本没有行业协会，组织往外迁移绝不局限于农村。设计、完工、市场营销以及高档定制品的生产在很大程度上都留在城市地区。但是在一座接一座的城市中，抱怨浪潮汹涌澎湃，制造业受到农村廉价竞争的伤害。随着城市地区的制造业成本变得更加昂贵，农村进入了各产业的视角。因为货物生产要求相对较低的技能，所以雇用不受监管的廉价劳动力就能够有利可图，农闲季节的乡村工人逐渐被公认为劳动力的一个有效来源。城市企业家组织了大量的这种乡村工业，他们把生产工艺分割成各个分散的简单步骤，尽管生产场所散居各处，还是逐步发展了劳动力分工。这些乡村农舍式的工业具有资本主义特征，它们被整合到世界市场，全然没有城市工业那种严厉的控制和行规。
关于这种转移对技术变革的影响，人们探讨得还不多。在中世纪时期和文艺复兴早期，通过成倍增加人们的联系，推动信息交流，城市对技术的产生和传播十分重要，但是到16世纪，这种积极影响最终受到有组织的既得利益扼杀新思想的能力的支配。行业协会把大量的行业排除到城市以外，从而面临着源源不断的竞争，削弱了其保守的影响力。有些技术进步显然迎合了新生产模式的需要：织袜机在乡村农舍得到了广泛的采用，设计了新式高级手纺车，英国人约翰·凯（John Kay）于l733年发明的飞梭提高了家庭手摇纺织工的生产力。到那个时候，此类织工同样极有可能是乡村居民。最重要的是，许多地区的乡村工业首先尝试了类似于大规模生产的生产方式。尽管缺乏标准化和监管的大规模生产有其局限性，但是那些经营迁移式生产系统的商人一企业家越来越认识到以大规模生产方式生产廉价产品的潜力，并逐步觉察到技术进步所固有的降低成本的好处。
