1405年鄭和首下西洋，比哥倫布探險活動早 87年，比達伽馬早92年，比麥哲倫到達菲律賓早了116年。鄭和下西洋的壯舉，無論在船隊規模、船舶載重噸位、航海應用技術領域均領先於歐洲同行。15世紀以後，我國逐漸喪失了業已確立的遠洋航海優勢。從表像看，大航海活動的終止是源於大明皇朝的禁海令，其實質是我國科技和生產力在宣德年以後沒有進一步的發展，所以導致大規模航海探險活動缺乏內在的動因。同時，也驗證了鄭和七下西洋成功的史實，是建立在明朝永樂年間昌盛的國力，以及中國古代在天文學、地磁學、應用數學及造船技術成就基礎之上的。
1．實用型科技體系推動了航海發展
李約瑟曾經說過：中國科學“在公元3世紀到13世紀之間保持一個西方所望塵莫及的水平”。中國在科技和生產領域之所以能保持對西方近千年的優勢，與其突出實用性的特點是分不開的。所謂實用性就是科技在農業生產中的應用。在手工業尚不發達的農業社會，對天像、節氣、氣候的研究是中國古代科學家開展科研活動的主要領域。當農產品生產發展到較大規模時，生產力的發展對水路運輸提出了新的要求，從而推動了造船業的發展。很長一段時期，我國實用型科學體系在為農業生產和交通運輸服務中不斷有所建樹，到宋、元朝達到了頂峰。
而13世紀的歐洲尚未完全走出中世紀黑暗的陰影。工業革命尚未興起，農業生產遠比東方落後。古希腊科學呂明在歷經宗教五百奸野蠻躍躪之後，復元需假以時日。因此，明永樂年間的中國，籍宋元時期科技和農業生產高度發展的綜合宜力，無論在天文地學、氣像潮汐、船舶制造諸領域，相對於西方世界保持一定的優勢是必然的。
1．1天文學成就在航海定位中的壓用
二千年以前，中國就出現了以 365．25天為一年的“四分歷”。作為農業國，通過觀測天像制訂歷法的原則在漢初既已確定。中國農歷的特征是綜合考慮了太陽和月亮運動。二十四節氣按太陽運動編制，將日朔望月與節氣編制到一起，顯示出占人對日月地之間的運動規律已有了較成熟的認識。古人編制的歷書和二十四節氣太陽位置變化分析表，是船舶海上航行觀測太陽中天高度定伯的基矗
中國古代的天文觀測儀器也獨具特色，西周時已開始用漏壺計時。鄭和船隊用沙漏測船速與其有“異曲同工”之妙。渾儀和渾像是我國傳統天文觀測儀器。東漢著名利學家張衡在前人制作渾像的基礎上，設計了漏水轉渾天儀，刻有黃赤道、南北極。《渾天儀圖注》記述“渾天如雞子，天體圓如彈丸，地如雞中黃”說明古人早在雙朝己發現了大地是一個居於天球之內的球體。
元代科學家郭守敬運用“高表”、“景符”觀測天像，改變了旋環過多、不利觀像的弊端，創造性地運用恆星位置定時刻鄭和下西洋船隊在航誨技術上，廣泛應用前人在天體研究、儀器制造、歷法制定、時間計算上所取得的成就，形成了一套“過洋牽星”航海術，即用牽星板測量所在地的星辰，然後計算出船舶所在的緯度。
牽星板如同現在的六分儀，觀測者左手執牽星板一端中心，牽星板與海平面垂直，板的下緣與海平面重合，上緣對著所觀測的星辰，與其相切，就可以測出星辰距海、早面的高度。測角的高度用“幾指”衡量，一指約為154，經過計算便可知觀測者所在緯度。
1．2地磁學新發現推進了導航技術發展
中國傳統的船舶導航以地文觀測為主要手段。古代的“舟師”要考慮針路、更數、山形水勢等因素，進行綜合分析後確定船位其中用“針路”對保障航行安全尤為重要。
公元前3世紀戰國時期，我國就有地磁學研究的記載。《韓非子一有度》中提到“先王立司南以端潮汐”，司南即為磁指向工具、早期的指南針也稱為“羅盤”。
沈括的《夢溪筆談》對指南針制造技術作了系統闡述，並討論了克服“羅盤”摩擦力大和不穩定諸多缺陷的設想。沈括提出“水副、“指抓”、“碗唇”’均是消除羅盤摩擦力大的有效措施—沈括早在鄭和下西洋350年之前發現了”磁偏角”現像，認為磁針“時偏東，不全南也”。“磁偏角”的發現，對宋、元、明時代提高辨向精度，保障航行安全起了重要作用。
應用沈括的研究成果，鄭和主船使用的羅盤在制作上更為精致。羅盤分為24個方位，有大干、地支、八卦、五行配合而成．每 萬位相當於現代羅盤的15度，指針落於兩方位之間稱為“指兩間”，因此可以指四十八向”、在帆船航海時代已能有效地滿足導航要求。
1. 3“應用算學”在綜合航行技術上的應用
“數學”，古稱“算學”。在航行上，主要應用在測角、繪圖、配載、航程計算和潮汐判斷等方面”。用現在航海觀點來看，無動力海船的操作者能熟練應用三角、幾何以及其它初等代數的知識，是崗位任職釣必備條件。
中國古代的“算學”側重於解決實際應用問題。如工程建設中總結出“勾三股四弦五”規律，在《九章算術》中列出勾股定理測量計算多例，可為海上測量距離所套用；書中還列出了由已知面積、體積求邊長，由盈和虧兩個假設條件解一元二次方程的方法，被廣泛地應用到鄭和船隊的航跡推算、潮汐分析、艙容估算等航海技藝中。《九章算術》還涉及了分數計算法、比例計算法、面積體積計算法、開方術以及方程中的止負數運算等等，都是解決航海實際應用問題的重要工具。
從劉徽提出割圓術到祖衝之計算出正 12288邊形面積，從而得出3 1415926，直至祖恆證明了“等高的兩立體，若其任意高處的截面積相等，則它們的體積相等’一系列數學成果，對於提高船舶制造工藝，推動造船業的發展大有裨益、
馬可波羅在鄭和下西洋之前150年到達了中國，“球面三角”等西方科學被介紹到中國，為我國古代航海家所應用的可能性亦是存在的。
2．堅實的船舶制造業推動大規模航海活動
摩洛哥著名旅行家伊本巴都曾對所聞的鄭和船隊作這樣的描述：“每艘船築有四層甲板，船上有供商人使用的船艙和公共用房。有些船艙有盥洗室和其它生活上的便利設備”。可見船舶建築之高大，生活設施之完備，記載了六百年前中國造船業舉世無雙的歷史。
2．1．鄭和怒隊技術領先的標志
美國學者斯塔夫裡阿諾對鄭和船隊是這樣評價的：“中國1405--1433年間的七次探險，規模和成就之大令人吃驚。第一支探險隊有62艘船舶組成，共載兩萬八千余人。一般船寬150尺，長370嘆，最大的船寬180嘆，長444”。 伊本巴都在游記中寫道：中國船隊“大型海船有十二帆，最小的船也有三道帆，大船可載一千人”。
在鄭和首次下西洋後約一百年，哥倫布探險駕駛的旗艦“聖瑪利亞號”寬25嘆，長120嘆；而“平塔號”和“尼娜號”噸位只及旗艦的一半。相比之下，鄭和寶船是名副其實的海上浮動宮殿。史書的記錄標志著當時中國船舶制造業處於世界領先地位。
2．2．生產的發展使巨型船隊蛆鹹具備條件
元朝十九年首辟海路運輸，北上冀遼的壯舉，為鄭和開展大規模遠洋航海活動提供了船舶建造、船隊管理、航海經驗積累多方面的借鑒。中國通史記載：元時“每年二度的海路漕運，每期運糧三百余萬石，征用水手三萬余人。可以認為元代農業生產的發展推動了海上漕運業的開展，也為百年後鄭和七下西洋航海打下了基矗據史料記載，宋、元代和明朝初年，遠洋船舶多用杉木打造。福建、江西兩省是造船材料主要產地。明初造船任務大多是由福建都司擔任，泉洲是當時中國最大的造船基地，鄭和船隊中的大部分航船都是在那裡建造的。另外，長江中下游也開設了造船場(見表1)。
其中南京的龍江船場規模最大，建制最完備，是建造鄭和大型遠洋船的又一主要基地。各地船場承擔了工部都司下達的制造任務。制造大船的木料從閩贛山區采伐，扎成木排，經水路放捧至長江中下游各造船常除了大部分新造船舶之外，鄭和船隊仿效元代漕運征集民船做法，采用改建、征用等措施，是符合當時社會實際的。
3．管理體系的建立是七下西洋成功的保障
鄭和下西洋，率眾二萬八千余人，先後到達中南半島、南洋群島、孟加拉灣、馬爾代夫群島、阿拉伯海、亞丁灣等地。鄭和船隊曾四次橫渡印度洋，最遠到達非洲東岸肯尼亞的蒙巴薩。
發達的造船業使中國船只在東南亞航路上占據了統治地位。但畢竟海路艱難，沒有成熟的航海技術和嚴格的管理體系，要完成如此復雜的遠洋航海任務是難以想像的。
為了實現大規模遠洋航行創舉，鄭和做了大量准備工作。一是，學習借鑒元代大規模海路漕運經驗；二是，通過東西洋諸地區，對沿途的島嶼、山形、水勢、氣候進行實地調查，取得第一手資料，為開展大規模航海活動做好技術准備。
鄭和船隊的船舶按功能可分為指揮中心“寶船”；下洋官兵的“戰座船”；快速聯絡的“馬船”；運送軍需供應品的“糧船”。不同功能船按帆數均配有數量不等的全套航海人員(見圖1)。
鄭和船隊航海崗位的設置涵蓋了中樞指揮、行船動力和日常維護三大要素(見表2)。
航海人員分工明確，紀律嚴明。以船間聯絡為例，鄭和船隊規定“晝行認旗幟，夜行識燈籠，務在前後相繼，左右相挽，不致疏虞，如遇敢有故縱，違誤軍情，因而造事者，即時梟首示眾。
4．鄭和航海壯舉驗證了科學技術是第一生產力
籍紀念鄭和首下西洋六百周年之際，重溫宋、元、明科技史，並把當時我國的科技發展水平與遠洋航行能力相聯系，使我們更清楚認識到：鄭和七下西洋的成功，是建立在當時中國科學昌明、發達的船舶制造業、先進的航海技術和嚴格的管理體系基礎之上的。明永樂年間我國在自然科學、工程技本，人文科學領域的領軍地位，大大促進廠造船業、航向技術，生產管理水平的提高發生在六百年前的鄭和下兩洋事件，雄辯地證明了科學技術是第一生產力這一論斷的正確性。
在明代之前較長 段歷史時期裡，我國科學技術水平之所以能處丁世界領先地位，與實用性科學技術研究體系的確立，以及堅持科學技術為農業生產服務的宗旨分不開的。15世紀以後，歐洲國家加快了社會塵單速度，資本主義萌芽初顯，工業革命興起。隨著生產力和生產關系的調整，社會發展對科學技木提出了新的更高要求，歐洲湧現出—大批世界級的科學巨匠，科學成就碩果累累。而此時的中國社會，仍未擺脫沿襲丁千余年的封建制度和傳統的農業生產方式，落後的生產力和生產關系制約了生產技術的發展，科學研究缺乏推進的原動力
後人對明朝宣德以後我國未能光大鄭和七下西洋成果的結局，完全歸咎於皇帝的一道“禁海令”，是有失公允的、從唯物主義的科學史觀出發，在社會閉塞、生產方式落後、生產力和生產關系沒有得到發展的前提下，科學研究和生產技術就沒有發展的動因。新技術缺失的航海活動、即使人為地打造聲勢，最後必然走向終極所以，在新興的世界面前，明朝大航海活動的停止是社會制度、科學技術、生產力發展等內在因素綜合反映的必然結局
無論如何，鄭和作為世界上最偉大的航誨是毫無異議的史實，15世紀鄭和七下西洋的壯舉將彪炳史冊！