Rangaku
Melalui rangaku, orang Jepang belajar berbagai aspek revolusi ilmu pengetahuan yang berlangsung di Eropa pada waktu itu. Dengan mempelajari ilmu-ilmu dari Barat, Jepang memiliki dasar-dasar ilmu pengetahuan dan teknologi untuk melakukan modernisasi setelah dibukanya pelabuhan-pelabuhan di Jepang untuk perdagangan dengan kapal-kapal asing pada tahun 1854.
Setelah Jepang dinyatakan tertutup bagi orang asing, pedagang Belanda adalah satu-satunya bangsa Eropa yang diizinkan berdagang dengan Jepang. Pedagang Belanda ditempatkan di pos perdagangan Dejima, Nagasaki yang merupakan sebuah enklave. Gerak-gerik mereka dibatasi dan diawasi. Orang Belanda tidak diizinkan untuk keluar dari Dejima, kecuali setahun sekali ketika
melakukan kunjungan kehormatan ke Edo untuk bertemu shogun. Pedagang Belanda dikenang di Jepang atas jasa-jasanya menyebarluaskan ilmu pengetahuan. Mereka memperlihatkan kepada orang Jepang, buku-buku yang menjelaskan revolusi industri dan kemajuan ilmu di Barat. Orang Jepang membeli dan menerjemahkan sejumlah besar buku-buku ilmu pengetahuan dari Belanda.
Kalangan penguasa pada waktu itu membeli "barang-barang aneh" dari Barat seperti jam dan teropong. Kepada orang Jepang juga diperlihatkan berbagai inovasi Barat seperti peragaan fenomena listrik, dan penerbangan balon udara panas pada awal abad ke-19. Pada abad ke-17 dan ke-18, Belanda dapat disebut sebagai bangsa paling kaya secara ekonomi dan paling maju di bidang teknologi dibandingkan semua bangsa Eropa lainnya, namun bermurah hati melakukan transfer teknologi kepada Jepang.
Ilmu pengetahuan dari Belanda menyebabkan bangkitnya industri penerbitan di Jepang, ribuan judul buku diterbitkan, dicetak, dan disebarluaskan di kalangan rakyat yang ketika itu sekitar 70% hingga 80% sudah melek huruf. Pada masa itu, Jepang sudah memiliki penduduk perkotaan terbesar di dunia, penduduk kota Edo sudah melebihi satu juta orang, diikuti kota-kota besar
lainnya seperti Osaka dan Kyoto. Penduduk kota yang melek huruf dijadikan target pemasaran buku-buku oleh penerbit. Di kota-kota besar bahkan terdapat toko-toko untuk umum yang menyediakan barang-barang baru hasil penemuan orang Barat.
Ketika pertama kali diperkenalkan di Jepang, buku-buku dari Belanda sangat diawasi dan dibatasi. Buku-buku dari Barat dilarang keras di Jepang setelah dikeluarkannya perintah pelarangan Kirishitan (agama Kristen) di Jepang pada tahun 1640. Pada awalnya, hanya sekelompok kecil orang Jepang keturunan Belanda dipekerjakan di Nagasaki. Mereka bekerja sebagai penerjemah komunikasi sehari-hari dengan orang Belanda, dan menyampaikan barang-barang penemuan baru dari dunia Barat.
Setiap tahunnya, orang Belanda diminta untuk mengunjungi shogun di Edo. Mereka diminta menyampaikan laporan tentang peristiwa penting yang terjadi di dunia, dan diharapkan untuk memberi hadiah kepada shogun berupa barang-barang hasil teknologi baru. Pada akhirnya, selain membeli kain sutra dan kulit rusa dari Jepang, orang Belanda diizinkan untuk "berdagang secara kecil-kecilan"
melalui pabrik-pabrik milik Belanda yang dibangun di Nagasaki. Orang Belanda sangat diuntungkan dari perdagangan barang-barang langka dari Barat yang berpusat di kawasan Nagasaki. Klinik permanen dokter bedah didirikan di pos perdagangan Dejima. Ketika dokter-dokter lokal sudah tidak mampu mengobati penyakity mereka, pejabat tinggi keshogunan mulai berdatangan minta diobati di klinik dokter bedah Dejima. Caspar
Schamberger adalah salah seorang dokter bedah di Dejima yang berjasa menarik minat orang Jepang terhadap buku-buku kedokteran, ilmu farmasi, dan metode pengobatan dari Barat.
Walaupun buku sudah dilarang keras sejak tahun 1640, pelarangan buku-buku asing dilonggarkan pada tahun 1720 pada masa pemerintahan Shogun Tokugawa Yoshimune. Hal tersebut menyebabkan membanjirnya buku-buku asing di Jepang, dan terjemahannya dalam bahasa Jepang. Salah satu contoh adalah buku terbitan Morishima Chry pada tahun 1787. Buku ini mencatat berbagai pengetahuan
yang didapat dari orang Belanda. Di dalamnya dibahas tentang berbagai topik, mulai dari mikroskop, balon udara panas hingga keadaan rumah sakit di Barat dan perkembangan mutakhir mengenai kedokteran dan penyakit. Buku tersebut juga membahas teknik-teknik melukis dan metode percetakan intaglio, bagan-bagan pembangkit listrik statis dan kapal berukuran besar, serta data terbaru mengenai geografi dunia.
Dari 1804 hingga 1829, Keshogunan Tokugawa membuka sekolah secara besar-besaran di seluruh penjuru Jepang. Selain itu, sekolah yang dikelola kuil Buddha ("terakoya") juga membantu penyebaran ilmu-ilmu baru.
Utusan Belanda dan ilmuwan mulai dibebaskan untuk melakukan kontak-kontak dengan rakyat Jepang. Dokter berkebangsaan Jerman bernama Philipp Franz von Siebold disusupkan ke dalam delegasi Belanda. Ia bertukar pengetahuan dengan sejumlah orang Jepang yang menjadi muridnya. Ilmuwan Jepang diundangnya ke peragaan ilmu-ilmu Barat yang diadakannya. Sebagai imbalan, von Siebold diajari
tentang Jepang dan adat istiadat orang Jepang. Pada 1824, von Siebold membuka sekolah kedokteran yang diikuti oleh 50 orang mahasiswa yang semuanya mendapat tugas belajar dari shogun. Bersama murid-muridnya, von Siebold melakukan penelitian flora dan fauna Jepang. Sekolah von Siebold disebut, dan dijadikan tempat pertemuan 50 mahasiswa rangaku.
Ilmuwan rangaku akhirnya ikut serta dalam debat politik mengenai perlunya Jepang mengisolasi diri dari pengaruh asing. Menurut mereka, meniru budaya barat akan memperkuat dan bukannya merusak Jepang. Sementara itu, cendekiawan rangaku makin serius dalam menyebarkan inovasi teknologi Barat di Jepang. Hal tersebut menyebabkan Keshogunan Tokugawa melakukan penindasan ilmuwan rangaku pada 1839. Mereka
dipenjarakan dalam peristiwa yang dikenal sebagai. Ilmuwan rangaku menentang kebijakan baru keshogunan yang menetapkan hukuman mati bagi orang asing (kecuali orang Belanda) yang berani mendekat ke pantai-pantai Jepang. Setelah dikeluarkannya Perintah Pengusiran Kapal-kapal Asing terjadi Peristiwa Morrison. Kapal dagang Amerika yang tidak bersenjata ditembaki meriam-meriam Jepang. Perintah pengusiran kapal asing dibatalkan keshogunan pada tahun 1842.
Rangaku akhirnya dianggap usang setelah Jepang dinyatakan sebagai negara terbuka dalam periode Bakumatsu (1853-1867). Mahasiswa dikirim belajar ke luar negeri. Sejumlah besar orang asing diundang ke Jepang untuk mengajar dan menjadi penasihat pemerintah ("oyatoi gaikokujin").
Sejak sekitar 1720, sejumlah buku-buku kedokteran didapat dari orang Belanda, kemudian ditelaah dan diterjemahkan ke dalam bahasa Jepang. Debat berkepanjangan terjadi antara ahli kedokteran Cina dan ilmuwan yang baru belajar ilmu kedokteran Barat. Mereka mengadakan berbagai eksperimen kedokteran dan diseksi. Keakuratan ilmu-ilmu Barat membuat orang Jepang
tercengang, dan terbit buku-buku lokal seperti (1759), (1774) sebagai buku rujukan baru. "Kaitai Shinsho" merupakan hasil kompilasi beberapa cendekiawan Jepang di bawah pimpinan Sugita Genpaku yang sebagian besar disadur dari buku berbahasa Belanda, "Ontleedkundige Tafelen" terbitan 1734. Buku "Ontleedkundige Tafelen" juga merupakan hasil terjemahan dari "Anatomische Tabellen" (1732) karya
pengarang Jerman bernama Johann Adam Kulmus. Pada 1804, Seish Hanaoka untuk pertama kalinya melakukan mastektomi terhadap pasien kanker payudara yang dilakukan dengan pembiusan total. Pembedahan dilakukan dengan mengkombinasikan obat tradisional Cina dan teknik bedah Barat. Dokter Hanaoka melakukannya 40 tahun sebelum Long, Wells, dan Morton melakukan pembedahan dengan dietil eter (1846) dan kloroform (1847) sebagai anestesi umum.
Pada 1838, Dr. Ogata Kan mendirikan sekolah rangaku bernama Tekijuku. Di antara alumni Tekijuku yang sukses menjadi politikus adalah Fukuzawa Yukichi dan tori Keisuke. Keduanya menjadi tokoh modernisasi Jepang. Dr. Ogata menulis yang merupakan buku teks patologi pertama terbitan Jepang.