キュニョーの砲車
蒸気機関は17世紀末にドニ・パパンによって『ピストンを使った押し出し』が試作され、その後トーマス・セイヴァリが特許を取得し1712年にトーマス・ニューコメンにより『低圧を利用した吸引』（大気圧機関）が実用化され、鉱山などでの排水用ポンプの定置型動力として使われていた。いずれも、力が加わった後のピストンを元の位置に戻すためには重力など別の力を用いていた。1760年ごろになると複数の科学者が蒸気によって車を動かす試みをはじめた。キュニョーも軍事技術に携わったことから蒸気の使い方を学んでいた。ドイツの技師ヤーコプ・ロイポルト (: 1674-1727) が1724年に9分冊の著作『Theatrum machinarum generale』に影響を受けている。
科学史
江戸時代後期は西欧の文化の積極的な導入が進む。開明的な藩主の主導で西欧流の造船術・砲術が取り入れられる。1855年には初の蒸気機関が完成する。長崎養生所ではポンペにより近代的な解剖学、薬学、臨床教育が行われる。幕府は長崎海軍伝習所をつくり、外国人教師を雇って系統的な教育を行う。幕府の機関蕃書調所では究理学（物理）、数学や物産・精錬学、写真術や語学の研究が行われる。また緒方洪庵の適塾や伊東玄朴の象先堂といった私塾ができ、多くの人物が巣立ってゆく。