引言
16世紀末和17世紀初，使中國和新大陸有聯繫的技術轉移迅速，可能的動因很多，其中人隨著貨品一起流動只是其一。現有的耶穌會傳教士的著作和他們發動基督教徒捐獻的詳細說明，導致歐洲、亞洲和美洲之間的技術轉移渠道過分集中注意在耶穌會士。
因此，從歐洲經由印度到達中國的向東路線比橫渡太平洋的線路更好地被注意；沒有類似耶穌教徒檔案的書面記錄，工匠和商人在技術轉移中的貢獻則是不清楚的。亞洲工匠和商人僅偶然地與傳播較正規體系的知識聯繫起來，如科學和天文學，世俗的技術傳播就很少記錄。
然而，在某一程度上，這兩個世界並不是完全分離的。在新大陸，像糖這樣的商品涉及範圍廣闊，毫無疑問，巴西的葡萄牙猶太人，秘魯的耶穌會士，及加勒比海西班牙基督教主教的利益都牽涉到大莊園、糖廠和貿易的發展。在美洲參觀了各個糖莊園後，來到亞洲的葡萄牙和西班牙旅行家和傳教士，技術的信息經由他們得以轉移。
許多西班牙、葡萄牙和義大利的天主教修士時常經由聖方濟各會修士Martin Ignatius 在1584年的路線，即朝正西方向，自加那利群島（Carnaries)的糖莊園到希斯盤紐拉島（Hispaniola)的甘蔗種植園，然後到達美洲大陸，經由太平洋抵達菲律賓，而抵達福建和廣東。來自菲律賓的西班牙人在臺灣北部有一個殖民前哨基地（1626-1642),約有500名西班牙人，大多數來自美洲的西班牙殖民地。
澳門、長崎和馬尼拉，有許多中國商人和工匠，他們定期與來自美洲的旅行推銷者接觸。到了1586年，已經有超過10000名中國人居住馬尼拉，當中許多是工匠。Martin Igna-tius 發現「許多手工藝業者是鞋匠、裁縫、金匠、鐵匠，其他是官員及商人」。1590年，菲律賓多明戈主教（Friar Do-mingo)呈交西班牙國王的詳盡報告中記錄，在馬尼拉的中國人不僅能夠製造比在西班牙所製造的「更漂亮的物品，同時，有時候這些物品是如此便宜，不好意思提起」，而且「這些人是如此熟練和聰明，以至於他們一看到西班牙工人製造的任何物品，就能精確地複製」。
他繼續記錄道：「他們製造的椅子、馬勒和馬鐙的質量之好，價格之便宜，以致一些商人希望裝成貨物運至墨西哥。」這種交往絕不是唯一的途徑；1585年，中國商人曾到亞卡布魯哥。1595年，當「聖奧古斯汀」號向東航行，越過太平洋，並勘探舊金山海灣時，至少有7名菲律賓的「服務生」與船長在船上。
「東方的奴隸」被派往新西班牙的手藝工廠和製造業中工作。16世紀最後數十年和17世紀初的數十年間，秘魯多位美籍西班牙商人到馬尼拉推銷。他們引進新的農作物，同時，阿茲臺克（Aztec,墨西哥原始居民）語進入到菲律賓語言中。例如，16世紀70年代引進至亞洲的甘薯，即在所有菲律賓語言中都保留了阿茲臺克語的Camotl。
除了直接與西班牙聯繫外，亞洲內部貿易的增加還導致許多中國人在各個港口之間推銷貨物，這些商人中也有工匠出身的。例如，荷蘭人稱作Jan Con的木匠是第一批抵達巴達維亞（Batavia)的中國人之一。17世紀20和30年代初，作為荷蘭和中國貿易的中介，他從事包括在巴達維亞製糖業的各種投資事業，多次往返於巴達維亞、臺灣和福建，再返回東南亞推銷貨物。
在橫渡太平洋的聯繫環境中，技術、機器的圖解和各種類型的設計能夠相當迅速地從一個海岸轉移到另一個海岸，複製圖樣在中國一直是相當普遍的做法。旋轉書櫥的圖解是典型的例子。1588年，Ramelli出版了一臺旋轉書櫥的圖樣。該書櫥可令一名學者查閱多本書而不必從座位上站起來。1627年，在耶穌會資助以歐洲式樣裝訂的著作《奇器圖說》中，這個圖樣被詳細複製出來。
中國製圖員努力嘗試複製不熟悉的齒輪系統，儘可能接近原始的圖樣。在絲綢和瓷器貿易中，還有更成功的由中國人複製從美洲帶來的製造圖樣的例子。16世紀，除了已經成為墨西哥絲綢工業中堅的中國生絲，墨西哥和秘魯市場各種類型精巧的絲綢商品皆在中國製造。墨西哥、秘魯、瓜地馬拉和巴拿馬的船隻裝載著白銀來到亞洲，購買在馬尼拉的大量的從中國來的衣物。
中國的製造者們迅速地學會了西式衣服的新設計。他們為利馬和亞卡布魯哥的富人製造長絲襪（一艘大帆船上就裝有超過50000雙），天鵝絨緊束胸和裙子。他們還為自墨西哥至智利的許多教堂和女修道院製造禮服和牆氈。中國的木刻、象牙和天然漆工藝品對西班牙美洲的藝術有顯著的影響。16世紀90年代，西班牙的安達盧西亞（商人擔憂生意破產，屢次向國王抱怨墨西哥和秘魯的商人，把西班牙錦緞的設計雛形提供給中國的織工作樣本。
這些抱怨顯然不能阻止貿易，因為17世紀末，墨西哥人定期直接往中國投資多達40萬比索。中國工匠還高效率地複製商人提供的木製樣本和草圖，以為歐洲市場製造瓷器。並生產幾十萬個歐洲商人，主要是荷蘭商人提供圖樣的鹽瓶、胡椒瓶、有蓋的芥末瓶和黃油碟子、白蘭地酒杯和大酒壺。例如，1642年，一位臺灣的荷蘭人將附有設計說明書的192000件製品的訂單交給一名中國商人，該定單于5個月後交貨，其間中國工匠必須學習製造歐洲式商品，諸如3000個有蓋黃油碟子和2000個梨形大酒壺。
是否也有像 Jan Con這樣的人修改了在菲律賓看到的一份葡萄牙、西班牙或荷蘭草圖基礎上的一臺垂直壓蔗機的圖樣呢？一些學者爭論，新的垂直滾子壓蔗機設計是一項經由印度軋花機的靈感引發的中國革新。後來，印度軋花機在美洲使用，而其第一次提及是在菲律賓而不是在中國純屬偶然。但是沒有證據。
雖然中國中心的世界觀能夠慢慢改造各種歷史：但是不應預設所有在太平洋地區的發明或引進都源於中國。來自菲律賓群島1613年的西班牙語和塔加拉族語）的字典中記載：「甘蔗壓榨機：有兩根杆,一根固定，另一根上下移動，壓榨處於它們之間的蔗；有另一個來自中文的相同名字，即信基督教的菲律賓人（Indios)現在使用的，操作像鏈鬥式水車：它是兩根彼此咬合在一起的圓木，以便一根堅固地順應另一根移動。」
在字典中，「palos」條目下記載，兩根朝相反方向旋轉的圓木用以壓蔗。在翻譯的摘要中，看到中國人和信基督教的菲律賓人都使用壓蔗機。但是中國人可能是指當地的中國人，而不是來自中國的中國人。這是唯一合理的假設。畢竟菲律賓的中國人已經數世紀居住在這些島嶼中，並積極地投身到商業活動。或如 Dan-iels所提議，把壓榨機和「Sangleys」聯繫起來，並不意味著該機器就源於中國。
當菲律賓籍的中國工匠複製馬勒和馬鐙的圖樣時，可能也已經複製了秘魯、西班牙的垂直滾子壓蔗機的模型圖樣。菲律賓人在把白銀自美洲轉移到中國的過程中所扮演的角色已經得到很好的記載；但其作為技術傳達者的角色迄今還未很好地被研究。既然發生在義大利到荷蘭地區的碾碎和研磨設備上的機械革新幅度非常廣大；同時，美洲的糖種植園又必然使產量和勞動生產率極大化，這些地方與中國或印度相比，應是發展高效率壓蔗機的更恰當的地點。
大約在相同時間自美洲引進的糧食農作物，諸如甘薯和玉蜀黍，和商業農作物，諸如菸草，也在中國迅速地展開。17世紀農業領域接受新製造方法和新農作物體現了技術同化和革新的總趨勢。因為最終，撇開發明起源的問題，從歷史的角度來看，真正有趣的是這種垂直滾子壓蔗機在中國的迅速擴展。與宋朝和元朝的壓榨機相比，垂直的雙滾子壓蔗機需要較少勞工，蔗渣用以煮汁則可節省燃料。
而且，該壓榨機能夠發揮一種以上的動能。因此，它成為廣受歡迎的榨蔗的設備。雖然有一份來自18世紀末的參考例圖表明，一臺輥輾，即一個具稜角的硬木滾子在木板上數層的蔗上碾過，用以壓碎蔗。17世紀以後，中國討論製糖的文獻，除了垂直的雙滾子壓榨機，沒有一篇提及任何類型的壓碎設備。以後的數世紀，垂直雙滾子壓蔗機的基本設計稍作改良。
18世紀末的旅行者發現滾子更普遍地用石頭，而不是硬木。19世紀，所有垂直雙滾子壓蔗機的滾子都用花崗巖或其他硬石製成。一臺典型的石頭滾子壓蔗機。該壓榨機的配件，例如牢固滾子有束縛力的梁子，仍是木製。該壓榨機絕不是一臺精密儀器，數世紀內它的尺寸在中國沒有什麼改變，與別處的木製滾子相比，石頭滾子總是周長較大並較重。明朝的設計，木製滾子軸承的鐵錠變成插進頂部和底部每個石頭滾子中央的木錠。
機器之座板雖然用木製成，當時也有用花崗巖的了。明末傾斜鈍齒的結構發展為每個滾子大致有16個鋸齒的一種簡單齒狀突出構造。木製的鈍齒插進石洞中，發揮作為滾子的齒輪作用，因為替換磨損的齒輪遠比將滾子整個更換為經濟。雖然普遍使用石頭滾子存在技術上的限制，相對於木製滾子，它們仍然有明顯的優勢。
整個東南部，石頭比宋應星推薦的非常硬的木材更容易得到。木製滾子容易腐爛；石頭壓榨機在淡季時可不必收藏起來，並經得起更多的磨損。齒合較好的石碾具有較大剛度的表面而比木材重，因此能增加蔗上壓力。然而，較重的石頭滾子需要較大的牽引力，每次的平均裝載量需要約300磅的牽引。
中國在壓蔗的季節，以日作12小時計，4頭公牛輪流工作被認為是最適宜的，就算少一點也足夠了。廣泛採用垂直雙滾子壓蔗機，減少汁液的損耗時還能增加生產率和速度，使中國糖產量充足，在17世紀的世界市場擴展中，能夠成為一項主要的出口品。自15世紀已經在發展中的新的精煉技術也提高了中國產品的質量。
工業化以前，無論何處，製糖普遍的問題是需要大量燃料煮蔗汁至結晶的濃度。在那些用熔爐煮滾一大鍋汁液的產糖地區，例如18世紀的古巴，因為砍伐森林土地遭廢棄，拉長了木柴供應和壓蔗機之間的距離，大大增加了生產成本。中國的燃燒法顯得更加經濟而有效。《天工開物》精煉糖的概況：「凡取汁煎糖，並列三鍋如品字。
先將稠汁聚入一鍋，然後逐加稀汁兩鍋之內。」19世紀中葉的廣東，對三孔鍋爐的描述－「每個平底鍋自中央延展，就像一片三葉草」。顯示了宋應星的「品」字狀火爐仍然被使用，燃料則放在爐房外。這些多孔火爐的操作原則是，與正在煮的蔗汁相比，使冷的、未煮過的汁液需要較高溫以煮沸，已煮過的則可以在爐後文火慢煮。
第一個最靠近熔爐的鍋子直接從壓榨機上的桶子輸入汁液。這項蒸發蔗汁的燒煮過程、經濟而有效的設計，類似傳統中國廚房的火爐，在製糖業中是一項主要的革新。像垂直的滾子壓榨機，在同一時間傳遍全世界。如上述，17世紀中葉，巴西和法屬加勒比海的雕刻全都顯示了這種火爐，通稱「荷蘭烤爐」。
巴萊斯其中一片段版畫看到，多孔的火爐同時託住數量眾多的鍋子在烹煮，然後將糖漿注入鄰近的圓錐型容器中進行乾燥。除中國以外，其他蔗製糖業地區，這種火爐的出現不可能早於1641年。表明多孔火爐很可能複製自爪哇和臺灣的中國火爐，由荷蘭人引入巴西（其所以命名為「荷蘭烤爐」）。後來，美洲發展出「牙買加火車」，一排多個鍋子，有時多達10或15個，直線排列，這方法也是中國和印度的製糖業所通用的，很可能從亞洲引進。世界糖生產者面臨另一個困難是把糖製得儘可能白。
大多數消費者早就偏愛最純和最好的白糖，因為較純的產品是耐久儲存的。16世紀末前，白糖真正是通過「重」煉而獲得的。蔗糖晶粒第一次形成後，把它再次溶於水，然後煮沸，再次澄清，並再次結晶。正如在鹽的製造業中重複溶解後再煮沸，並再結晶產生一種較高級和較白的產品一樣。中國的生產者使用標準的方法，但附加些工序。
雖然中國的方法類似當時歐洲人所使用的，但是無疑是獨立的發明，因為比葡萄牙人到達東亞早十多年。15世紀，威尼斯和波洛尼亞（Bologna)的巨大糖室製造精糖的特殊程式被認為是「貿易機密」，沒有記錄下來。但是在中國精糖也是通過重複煮沸的工序製成。精煉還普遍用於定糖的等級。正如王世懋在《閩部疏》（1580年）中記述福建的製糖業：「紅糖」再煮沸後是為「白糖」；「白糖」再煮沸並精煉後是為「晶糖」或冰糖。
然而，這種重複精煉的方法既花時間，又費工夫，僅少量的糖能再加工。相反，16世紀引進的 「黏土過濾」或「漂白」技術能夠生產的白糖量多得多。通過與黏土混合和洗滌使糖變白實由於：晶體上的糖蜜和使糖呈淺棕色或黑色的雜質，與糖結晶體的較硬核心相比更易溶解於水。但是太多的水會使糖晶在形成以前便溶解了；因此必須讓極少量的水一滴一滴地滲過，慢慢地只溶解晶體表面的物質；該工序稱作「洗滌」。
讓少量的水慢慢通過糖晶而滲濾的方法之一是在一個排水容器中，將一塊潤溼的覆蓋層蓋在正要曬乾的糖漿上面，慢慢地讓水排去。很多地方使用水草和溼布，在水草或布下的糖晶立即被「洗滌」，同時，糖蜜將和水一起滲下。然後，最上面一層的晶體移至陽光下曬乾。之後，在排水容器中，溼的雜草或布將被再次覆蓋下一層的糖晶上。
即使19世紀，在亞洲許多地方，這也是一種常見的工序，但是極端麻煩和緩慢，每次僅生產很少量經洗滌的糖晶。相比之下，15世紀開始，中國開始使用一種細糊黏土，不僅洗滌糖晶，還利用了黏土吸收力的特性。意外之事暫且不談，如何發現黏土過濾的方法目前還不清楚。像這份中國人的報告一樣，其他提及黏土過濾的發現也是逸事型的。這個時期歐洲關於黏土過濾的發現的原始資料同樣也是奇異的。
最早的故事是 Francisco Hernandez deToledo(1577年）墨西哥的博物學，講述了一隻腳上黏有潮溼土壤的母雞踏過數堆正在曬乾的糖，糖變白了，於是黏土過濾的潛力被發現！到了17世紀，該工序已經標準化。宋應星建議用「黃泥水」，大抵任何類型的黏土大概都可用，因為後人記述含鈣量高的池塘和溝渠底部的黏土也有相同的功用。
首先把糖漿倒入桶中，在它半結晶階段形成了暗黑的顆粒後，置於特別設計的排水容器中，「然後，以瓦溜（教陶家燒造）置缸上。其溜上寬下尖，底有一小孔，將草塞住。傾桶中黑沙於內，待黑沙結定，然後去孔中塞草，用黃泥水淋下。其中黑滓入缸內，溜內盡成白霜。最上一層厚五寸許，潔白異常，名曰西洋糖（西洋糖絕白美，故名）。下者稍黃褐」。宋應星沒有清楚地指示使用黏土和水的比例，也沒有指明罈子的大小。
後來，全中國使用擔作計算的基準，每壇容納133~200磅的糖漿。黏土濾過後，頭百分之五的糖列為最高級的白糖；第二層約百分之十五的糖為次級，如此一直降至底部非常黑的糖；約30%的糖漿漸次排出為糖蜜。更有效的排水技術還縮短了結晶的時間。雖然宋應星沒有指明整個結晶過程需要的時間，但是後來論著的記錄，大概為30~40天，比宋代5個多月大為減少。
質量較高的白糖主要為出口市場和特殊的國內市場如內務府－而生產。宋應星是否見過「西洋糖」並用之制定標準？這很難說；宋應星以後的作者開始使用「洋糖」，以指示旨在出口到西方的糖。17世紀末，屈大均寫道：「最白者以日曝之，細若粉雪。售於東西二洋，曰洋糖。」17世紀生產白色晶糖的黏土過濾和精煉的先進工序，20世紀普遍地繼續使用。但是國內，軟糖也很流行，使人想起9世紀敦煌的技術仍然使用於廣東東南部的汕頭。
19世紀70年代約翰·思卡斯（John Scarth)神父說道：現在，我們強壯的大力神朋友的工作來了。······他抓住一把像鏟子的工具，屈身於一團熱糖漿上，開始把它撒開，並從四方八面摻和之。當它冷卻時則稠化；他的工作變得越來越困難，從上到下、到中間，再下來，來回地加工正在變稠的糖，直至液體狀態消失。之後，他拿起一塊短的、有兩支直立手柄的木板；握住柄，他開始在糖的上面用力地、非常用力地摩擦。
你能看到勞工勞動時肌肉的運動。逐漸地，硬塊變成沙狀，顏色變得越來越淺；一個小時之內，蔗汁被榨出、煮沸、冷卻並製成糖－真正的粗糖。其後，軟粗糖被精煉、在太陽下曬乾和曬白製成「白糖」。類似的生產軟淺色糖的方法還用於印度和亞洲其他地方。垂直雙滾子壓蔗機超越了宋朝技術，節省了勞力和時間，可使大量的糖加工。現在，蔗直接被壓碎而不必削皮、切、蒸煮等等。
明末和清朝的技術更為節省燃料：蔗渣提供了主要的燃料，兩個人就能夠操縱壓榨機和榨汁。而在宋朝，壓碎蔗需要10或20個人。總之，現在需要的僅僅是一臺大機器，而不是各個類型的木製壓力機、壓榨機、工作檯和小刀。
結語
清朝時又有所發展，例如用石頭作滾子，意味著比木製品耐用得多。清朝壓碎蔗和糖加工的技術是否意味著前現代技術的極限呢？