在欧洲历史上，科学并非一开始就是以独立的形态存在和发展的。在古代希腊，科学和哲学原不作区分，是一回事，科学家同时是哲学家；直到亚里士多德时代，科学才开始有自己的对象，从哲学中分化出来。在中世纪，基督教神学占绝对统治地位，科学被深深地禁锢在神学之中，作为教会恭顺的侍婢、附庸而存在，又丧失了独立性。诚然，在那个时代并非完全没有科学。自13世纪起，由于生产的发展，城市的出现，大学的建立，阿拉伯人著作的翻译和东方技术的传入，数学、力学、光学、化学、天文学和生物学等都有明显的进步，并出现了罗吉尔·培根(1214～1294)和布里丹(一译比里当，1300～1358)等近代实验自然科学和物理学的先驱。其实，即使是经院哲学家也不得不承认如在解剖学里看到的神经在大脑会合等科学事实(5)。但毕竟在那个时代，科学受神学目的论的支配，被歪曲和利用来论证上帝的存在；奥古斯丁曾说过“从圣经以外获得的任何知识，如果它是有害的，理应加以排斥；如果它是有益的，那它是会包含在圣经里的”(6)。因此，其发展极端缓慢，仍处在黑夜之中。
在西欧，自15世纪下半叶起，伴随着资本主义经济的产生和资产阶级登上历史舞台展开反封建反宗教神学的斗争，自然科学开始了伟大的复兴。恩格斯曾指出：“真正的自然科学只是从15世纪下半叶才开始，从这时起它就获得了日益迅速的进展。”近代自然科学的复兴主要是与资产阶级要求征服自然，热衷于发展生产分不开的。“如果说，在中世纪的黑夜之后，科学以意想不到的力量一下子重新兴起，并且以神奇的速度发展起来，那末，我们要再次把这个奇迹归功于生产。”(7)资产阶级为了发财致富，同封建势力作战，实现自己的经济政治利益，都需要发展生产，正是生产促进了近代自然科学的复兴。15世纪末哥伦布和麦哲伦相继进行的航海探险，其活动固然是同发展贸易，寻找殖民地有关，但同时是一项规模巨大的科学考察。它以其伟大的实践确证了大地是球形物的知识，从而打破了那时人们普遍认为天圆地方，若在海上沿着同一个方向航行，将会一去不复返的错误看法。现代物理学家劳厄对此曾评述说，“我们必须把15世纪末的伟大的航海发现，首先是哥伦布在1492年发现美洲作为新的研究精神的第一个标志”(8)。在16世纪，欧洲许多工场手工业部门运用水力和风力发动机、脚踏纺车、卧式织布机等进行生产，促进了人们对力学和数学的研究；航海业的发展推动了天文学、地理学、气象学的研究；冶金、酿酒、染色等行业的发展推动了化学的研究；印刷术使各种知识和学问得到保存和广泛的传播，加强了科学信息的交流。与此同时，一系列专门用来从事科学观察和科学实验的仪器也产生了，如望远镜、显微镜、温度计、湿度计和水银气压计等，借助于它们的帮助，自然科学获得了深入的发展。至于17世纪在西欧更是出现了对技术发明的狂热追求，使得以力学为基础的自然科学呈现出繁荣兴盛的景象。总之，资产阶级为了发展生产，需要有探索自然物体的物理特性和自然力的活动方式的科学。资产阶级没有科学是不行的。因此，早期的商人很多都亲自提倡科学。甚至有一些宗教改革家在强调上帝是世界的创造者时，也往往同时提出“上帝不改变自然规律”，应在自己的宗教经验里寻求精神的真理；在当时，不少清教徒本身就是著名的自然科学家。
人们通常把文艺复兴到18世纪中叶一段时期称作近代“新兴自然科学的第一个时期”。这个时期以哥白尼为开端，以伽利略和开普勒等一大批科学家为中介，最后以牛顿为高峰或终结。这是科学史上富有内容、特征和影响的重要时期。
哥白尼(1473～1543)，文艺复兴时期波兰天文学家。毕生从事天文观测和科学研究，著有《天体运行论》等，在科学史上以创立日心说，反对地心说著名。
长期以来，在宇宙结构的问题上，亚里士多德—托勒密的地心说统治着人们的头脑。这种学说虽符合人们的感觉经验，有一定的观测资料为依据，并非全属荒谬。但它基本观点不正确，经过基督教神学的加工，又完全被神秘化了；并在13世纪的经院哲学家那里达到了完备的形态。到15、16世纪，这种学说本身越来越与天文观测的事实不符，显露出不能适应历法改革和航海业迅速发展的要求。在哥伦布等航海家们重新审视我们居住的世界，发现了“新地球”，大开了人们的眼界之后，人们对这种学说发生了根本性的疑虑。正是在这种背景下，哥白尼以大量的天文观测材料为依据，运用严密的数学计算和逻辑推理，继承了古代的日心说观点，提出了自己的日心说体系，以与亚里士多德—托勒密的地心说体系相对抗。
哥白尼在《天体运行论》中系统地阐述了日心说的内容。其基本论点是，我们所处的宇宙体系的中心是太阳，太阳是“宇宙之灯，宇宙之心”，它统率着围绕它旋转的行星。地球是不断运动的，它和其他行星沿着以太阳为中心的轨道而公转，它还绕地轴自转；地球的这种公转和自转才产生我们所看到的太阳自东向西运行、昼夜和四季的变化等现象。各行星在太阳系中的排列顺序为，水星离太阳最近，它绕太阳一周仅需80天；次为金星，需9个月；再次为地球，需一年；再依次为火星，木星，土星；在土星之外还有一个固定不动的恒星天。地球不在宇宙的中心，而在月亮轨道的中心；月亮是地球的卫星，围绕着地球运行。
哥白尼力图以太阳为中心来说明整个太阳系，毫无疑问是天文学领域里根本性观念的重大变革和创新。它推翻了统治人们长达一千四百多年的地心说，开创了近代科学的天文学，是人类认识宇宙天体历史中的一个光辉的里程碑。
但是，真正说来，哥白尼的日心说依然是一种假说。他受毕达哥拉斯的数的和谐传统观念的影响，出于对宇宙和谐的信念和理论简单性的追求，思考的是行星应该有怎样的运动才会产生最谐和、最简单的天体几何学，从而假设了一个体系，再用观察的结果加以证实。真正近代意义上的科学和求实的精神在他那里尚处于萌芽形式之中。其次，哥白尼学说本身有重大缺点。它尚保留有行星按正圆形轨道运行的观点，而不是主张行星以太阳为一个焦点，沿着椭圆形轨道运动；并沿用了托勒密的本轮和均轮等旧观念。所以后来开普勒说他“没有觉察到他伸手就可以取得的财富”。它强调太阳是天体的中心，慎重地声明“把宇宙是否有限的问题留给物理学家去解决”，而并没有承认宇宙的无限性，不懂得太阳中心说仅相对于太阳系而言。所以后来有英国数学家迪杰斯(1543～1595)和意大利自然哲学家布鲁诺出来扩展他的见解，说宇宙无边无际，有无数个中心。
在科学史上，哥白尼学说的真实意义仍在于它对那时具有重大社会影响的神学宇宙观提出了严重的挑战。在中世纪，按照《圣经》的说法，人是上帝的特殊的创造物，整个宇宙都是上帝为了人而创造的，人所居住的地球理应是宇宙的中心。宗教神学还把整个宇宙分为“地界”和“天界”；并称托勒密学说中作为宇宙中心的地球就是上帝所创造的“地界”，地层深处是撒旦的地狱，地界之外是诸神所掌握的行星，而上帝则居住于“天界”上，人则靠神灵感应才与整个宇宙各个部分相接触。可是，按照哥白尼的学说，人所居住的地球并非是上帝创造的宇宙中心，而只是绕日运转的一颗普通的行星；整个太阳系包括地球在内都严格地按照同一的力学规律在自己运动，而并无所谓上帝居住的“彼岸世界”。这就否定了上帝的至上性和神圣性，威胁到了一切宗教(包括新教)的基础，是对宗教神学的沉重打击。正因为这样，所以哥白尼的《天体运行论》受到了天主教会连同一些新教徒的攻击，被视为“不合理的、明显地异教的和违反圣书的”，如路德曾针对哥白尼说，“这个愚蠢的家伙，要把整个天文学颠倒过来”(9)；并于1616年被教皇列为禁书。后来哥白尼学说的拥护者也都受到宗教裁判所的残酷迫害。
换句话说，哥白尼日心说的创立是科学中的伟大革命。即它不仅使天文学，而且使整个自然科学开始从神学的束缚中解放出来，走上独立发展的道路。既然天文学里的地心说是可以反驳的，为什么其他的学科不能突破教会的教条呢?恩格斯曾把这一创立评述为“自然科学借以宣布其独立并且好像是重演路德焚烧教谕的革命行为”，并指出“科学的发展从此便大踏步地前进，而且得到了一种力量，这种力量可以说是与从其出发点起的(时间的)距离的平方成正比的”(10)。由于哥白尼在科学上树立了勇于革新、开拓的典范，后人也就常把一种思想或理论上的根本性转变称为“哥白尼式的革命”，以显示其划时代的深远意义。
哥白尼学说为近代自然科学的发展开辟了道路，或者说是近代自然科学第一个时期的“知识发酵”阶段。在哥白尼之后，在科学上具有深刻影响的便是伽利略和开普勒等人，他们在真正近代科学的意义上从不同的角度发展了哥白尼的学说。
伽利略(1564～1642)，意大利天文学家、物理学家。长期从事力学方面的研究，并用望远镜进行天文观测和研究。晚年因坚持地球在运动的观点，曾两度受罗马宗教法庭审判。著有《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》等。
伽利略是哥白尼日心说的宣传者和拥护者。他不像哥白尼凭借肉眼观察，从数学上来证明日心说，而是利用当时合成镜片的光学性质的研究，创制了放大32倍的望远镜，用它来进行天文观测。他发现，太阳表面上有黑子；月亮上布满山谷；金星同样有圆有缺；木星有四个卫星围绕着它，似小太阳系；以及银河由许多的恒星形成等天文事实。他以此证明了天界并非绝对完善，宇宙间的环行中心不止一个，从而证实了哥白尼的日心说。如果说，在16世纪，哥白尼体系尚没有广泛地为人们所接受，因其在预测行星方位上并不比托勒密体系所作的预测更精确；那么，这时，伽利略就使更多的公众因看到这比较简单的证明而支持它。此外，他还根据“地球上的物体应参与地球的运动”提示：在一行驶甚速的船上，从桅竿顶上抛下一石，将会落于桅竿脚下。这一提示得到了法国人伽桑狄于17世纪40年代所作平凡实验的证实，捍卫了哥白尼学说，反驳了托勒密学说。
伽利略是近代力学的奠基者。他曾从威尼斯兵工厂的机器研究出发阐述力学问题。如证明一条横梁所能支撑的重量，实际上是与横梁的长度成反比的等等。但其贡献主要在于研究了地球上物体的运动问题，提出了质量、速度和时间的关系，发现了自由落体定律、惯性定律和抛物体定律。如：他通过实验发现，一切物体不论轻重都以同样的时间经过同样的距离坠落，落体的速度随时间均匀地有所增加。这一发现证明亚里士多德关于重物体比轻物体坠落快的见解错了。他还通过实验观察到，金属球以匀速继续滚过光滑的平桌面；并得出结论说，物体在不受外力作用下，原有的静止或匀速运动状态保持不变。根据这两条定律，他又研究了抛物体的运动轨迹，认为一个从大炮发出的抛射体有两种速度，一是沿平面的速度，按照惯性定律始终保持匀速；一是垂直的速度，受引力影响而随时间加快。这两种速度的相互作用，就显示出抛射体的运动轨迹；当炮身的角度抬高到45°时射程最远。这即是抛物体所具有的两种性质的速度的合量。伽利略就是以此种研究和发现开创了动力学部门，为实验物理学奠定了基础。
伽利略的力学研究重视的不是地球上物体为什么降落、运动，而是地球上物体怎样降落、运动。他在这里把一切都归结为时空的数学关系，认为物质无非是一些可按数学来处理的性质，如广延、位置、密度和速度等，并由此接触到了质量和惯性的概念，用它们来描述运动。这就把运动从神的手中转移到了物质本身，把“第一推动力”、中世纪的目的论观念从自然科学中排除了出去。此外，哥白尼立足于数学的和谐来说明天体的结构和运动，他则把这种和谐确立为一切物体运动的数学—力学规律。这一切显然都是科学上的巨大进展。
与伽利略同样重要的是开普勒。开普勒(1571～1630)，文艺复兴时期德国天文学家，哥白尼以后天体理论发展的重要代表。曾任第谷·布拉赫(1546～1601)的助手，并受聘为皇家数学家。著有《新天文学》、《哥白尼天文学概要》等。
开普勒于1600年到布拉格近郊的贝纳泰克天文台与基本上持地心说观点却擅长实际天文观测的丹麦天文学家第谷·布拉赫共同进行天文学研究。翌年第谷去世，开普勒继承第谷未竟事业，不关心望远镜观测所发现的事实，而一心从事整理第谷所积累的观测资料，并于1627年编印了一份“鲁道夫星表”。他在深入的研究中发现，无论是哥白尼体系，还是第谷和托勒密的体系均与第谷的观测资料不符；并经过反复的数学运算和分析后，陆续发表了关于行星运行的三条定律。首先是行星运行的轨道定律，即行星按照椭圆形轨道环绕太阳公转，太阳处于椭圆的一个焦点上。该定律纠正了哥白尼认为地球绕日公转的轨道是正圆形的错误观念。其次是行星运行的面积定律，即太阳中心与行星中心之间的连线在轨道上所扫过的面积与时间成正比。该定律提出的行星绕日运行的速度是不规则的重要论点，克服了行星运动是严格均匀的传统观念。再后是行星围绕太阳公转周期的平方和它们离太阳的平均距离的立方成正比，即离太阳越远的行星，所需要的运行时间就越长。这即是行星运行的周期定律。该定律的提出使开普勒关于天体运动状况的认识得到了完善的揭示和表达。
开普勒关于行星运动的三大定律是他科学生涯中的最大成就。如果说伽利略着重揭示的是地球上物体运动的规律，那么开普勒着重揭示的就是天体运动的规律，他解决了行星是怎样运动的大难题。他以此为证实哥白尼的日心说提供了最强有力的论据。哥白尼学说从此就建立在严格精确的数学计算和证明的基础上，为更多的人所接受。
伽利略和开普勒作为早期近代自然科学的重要代表，是文艺复兴时期文化中心意大利和德国科学成就的标志。他们的学说从不同方面为牛顿力学的产生作了准备，可以说是近代自然科学第一时期的“知识基础”阶段。但是，无论是伽利略还是开普勒或其他人，在这一期间都还没有对质量、惯性等这样一些最基本的力学概念作出明确的定义；他们的力学研究仅涉及宇宙的某个方面(或地球上的物体或天体)，而尚未对宇宙作出整体的把握；他们可以反复地观测和证实地球上物体的运动，特别是行星绕日运动的椭圆形轨道，支持哥白尼的学说，但却不能从力学上去解释，为什么行星在绕日公转时作椭圆形运动而不会沿切线方向飞去，或维系这种圆周运动的原因是怎样的?这是当时自然科学的进展在逻辑上必然会提出来的一些重大理论问题；对这些问题17、18世纪之交的牛顿作出了回答。
当西方文化中心随着地理大发现而由地中海沿岸地区转移到大西洋沿岸地区时，在那里出现了一批新型的自然科学家，牛顿便是其中最负盛名的一个。依萨克·牛顿(1642～1727)，英国物理学家和数学家，经典力学的集大成者，几何光学和微积分学的奠基人。曾担任过“鲁卡斯数学讲座”的教授，英国皇家学会会员、会长。著有《自然哲学的数学原理》、《光学》等；前者为近代科学的奠基性巨著。
牛顿用分析方法把自然界抽象为物质和运动。按照他的看法，物质本身并不固有运动但又和运动联系着，物体的运动是外力作用的结果。这就引出和明确了在伽利略那里还只是模模糊糊的质量和力的两个基本概念。他把质量(密度和体积的乘积)和重量(重力)区别开来，提出两个物体其重量与它们的质量成正比的关系式，并由此说明：重力“是从一个原因而来的，这个原因……是按照物体所含的实际质量的数量起作用的”(11)；而科学的任务主要在于通过用量来表示的力以及由这种力所引起的机械运动，来认识自然界中所发生的一切现象。
在这里，首先牛顿继承了伽利略关于地球上物体运动的研究成果，系统地制定了物质机械运动的三条普遍定律。他指出，任何物体在不受外来作用时，或保持静止状态，或作匀速直线运动。这其实就是伽利略提出的惯性原理。按照牛顿的说法，质量的根本特征就是“惯性”。他指出，当物体受到外力作用时，物体的加速度与所受外力成正比，与物体的质量成反比；其方向与外力的方向一致。换句话说，外力的大小等于物质质量与加速度的乘积。这条定律吸取了伽利略关于力和加速度的思想，表明了力和加速度之间以质量为媒介，从而说明了为什么轻重不同的物体会以同样的加速度下落。他还指出，当一物给予另一物以作用力时，该作用力与后者给前者的反作用力大小相等，方向相反，且在同一直线上。牛顿的这些力学定律揭示了物质机械运动的普遍规律，它不仅适用于地球上的物体运动，而且适用于天体运动。伽利略所描述和推算的地球上的重力作用，现在以一种更普遍的形式被贯彻到太阳系和一切行星运动中去了。
同时，牛顿还吸取了开普勒关于天体运动的研究成果，发现了万有引力定律，即两物体之间由于物体的质量必然产生互相吸引，这个引力的大小与两物体的质量乘积成正比，与两者质心的距离的平方成反比。但牛顿的万有引力定律比开普勒的行星运动定律要大大前进一步。简扼地说，后者是对行星运动状况的描述，带有经验定律的性质，前者只用一条定律来说明天体运动，其概括程度更高；后者属于运动学的见解，说明天体运动的轨道是怎样的，前者属于动力学的见解，说明天体运动即行星围绕太阳作椭圆形运动是怎样得以维系的；还有，后者只适用于太阳系的行星，而前者适用范围更广，即万有引力支配着天体运动，还制约着地球上的物体，在地球上它就是物体的一般重量。
正是上述物质机械运动的定律和万有引力定律构成了牛顿经典力学的科学体系。也可以说，牛顿用天体力学补充了地球上的物体的力学，并把这两种力学结合在关于物质的机械运动这门统一的科学里。
牛顿的经典力学体系实现了近代自然科学的第一次大的理论综合。他主要综合了并用数学方法表达了伽利略和开普勒关于地球上的物体和天体的机械运动的研究成果。他通过这一综合描绘了一幅数学—力学的世界图景。自哈雷(1656～1742)根据万有引力定律准确地预测了1759年哈雷慧星的出现及其运行轨道起，牛顿的经典力学体系陆续地获得了证实，得到了普遍的承认。诚然，牛顿对世界图景的描绘是以某种未经证明不尽合理的假设——“超距作用”为前提的；尤其是还与所谓“第一推动力”的假设相联系。他认为行星按椭圆形轨道绕日公转，是复杂的合成运动，其中切线力与引力相结合，行星才能按椭圆形作轨道运动。那么，“太阳系最初是怎样才能开始运动的呢?”牛顿强调，如果现存的行星按轨道的切线方向运动的状态是永恒的，那么该运动就必定是在受了某种外来的“第一次推动”后开始的。这实际上就是承认神用“第一次推动”发动起了“宇宙的时钟”。如牛顿自己所说“重力可以使行星运动，然而没有神的力量就决不能使它们作现在这样的绕太阳而转的圆周运动。因此，由于这个以及其他原因，我不得不把我们系统的结构归之于一个全智的主宰”(12)。应当说，这是牛顿从机械论出发必然会作出的结论。但是，不论牛顿对世界的描绘有怎样的时代和个人的局限，毕竟从此开始，人们关于自然界的知识已不是零碎的、片断的了，而是从少数几条规律出发描述了运动，又解释了运动，从整体上对自然界进行了把握。牛顿的学说是一种崭新的世界观。它是近代自然科学第一时期的“知识综合”阶段，标志着从哥白尼开始的该时期人们对自然规律性的探索达到高峰；同时也可以说是该时期这一探索的结束。“哥白尼在这一时期的开端给神学写了挑战书；牛顿却以关于神的第一次推动的假设结束了这个时期。”(13)
从15世纪末叶到18世纪中叶的近代自然科学成就不仅表现在上述力学方面，还表现在其他各个方面。在这一时期，为天文学和力学服务的数学也很有进展。如耐普尔关于对数的发现，尤其是笛卡尔解析几何的创立和牛顿、莱布尼茨对微积分的探讨。在当时，伽利略依靠几何的论证来证明其力学命题，很勉强和不灵活；笛卡尔则发现，代数是更灵活和普遍的数学技巧。于是，他根据自古已知的天文和地理经纬度，借助于坐标概念，用代数的方法来研究曲线性质，创立了解析几何。在这中间，他把变数引入了数学，这是他的重大贡献。恩格斯曾说，“数学中的转折点是笛卡尔的变数”(14)。因为先前的数学使用的是一些恒常的不变的数值——常数；有了变数，运动和辩证法就进入了数学。这就使微分和积分成为迫切需要的了。而当牛顿和莱布尼茨各自独立地用代表一个几何点运动的代数方程来描述几何图形，这时微积分就创立起来了。它使自然科学不仅可以数学地描述状态，还可以数学地描述过程；它作为一门独立的科学能更好地解决涉及质量和运动的问题。
在这一时期，天文学、昆虫生理解剖学等实验科学对光学仪器如望远镜、显微镜的需要，推动了人们对光的研究。如像伽利略奠定近代实验力学的基础和吉尔伯特(1540～1605)奠定近代磁学的基础一样，开普勒提出光度随距离减弱的平方反比律等奠定了近代实验光学的基础。牛顿则用三棱镜分析日光，发现白光是由不同颜色的光合成的，奠定了光谱分析的基础。但是这一时期对光的研究的成就主要表现在对光的本质的认识方面。在这个问题上，概括地说，笛卡尔和牛顿主张光的微粒说，认为光线是由微粒组成，并且沿直线作快速振动传送。他们根据这种理论解释了反射、折射和直线传播等光学现象；并认为没有中间介质的活动是没有的，光在密介质比在稀介质中要走得快，就如球沿着硬而重的桌子滚动比在软而轻的地毯上滚动要容易一样。荷兰物理学家惠更斯(1629～1695)则主张光的波动说。他认为，光是由传光流体或静止以太等介质传播出来的纵波，波浪中的每个介质点都是第二波的中心。他以这种理论来解释折射、反射等光学现象，与光的微粒说相对立。这两种学说展开了激烈的争论。起初，由于牛顿的威望，光的微粒说占统治地位；牛顿之后有一个世纪，光的研究没有进展。直到19世纪，人们发现了光的干涉、衍射和偏振等现象后，光的波动说才占上风。实际上这两种学说都分别反映了光的本质的某一方面即光现象中的抽象的间断性因素或不间断性因素。它们的提出都是当时在光学领域中的重大科学成就。
医学和天文学一样是这一时期自然科学的重要学科。这一时期的医学注重对人体的构造的研究；明显地具有解剖学和力学的倾向。在这方面，17世纪英国生理学家哈维获得了最突出的成就。哈维(1578～1657)在反复解剖的实验基础上，继维萨里和塞尔维特之后，在亚里士多德关于地球范围内天然循环运动思想的启示下，提出了他的关于血液循环的学说。他把人体看作大宇宙中的一个小宇宙，似是作为水力机的机器；把心脏比作小宇宙的中心——太阳，看作是“生命的基础和一切活动的源泉”。他认为，心脏的搏动使体内发生血液流动，血液经过动脉和静脉，滋养全身；“通过血液的运动，循环运动也在体内进行着”。就如哥白尼在天文学上把圆形运动现象归之于整个的地球一样，可以说，他是完整地提出血液循环学说，把生理学“确立为科学”(15)的人。这一学说强调，血液循环仅与单纯的生理机制相关，而与神性无关；“灵魂本身就是血液”，并非不随肉体消亡，从而推翻了被中世纪宗教神学奉为神圣的古代盖伦学说(16)。这一学说用机械论观点解释人体，把心脏、动脉和静脉构成一个运输血液的机械系统，企图把人和自然的运动统一起来，是对牛顿所描绘的新的世界图景的重要论证和补充。
在这一时期，与上述科学成就同时兴起的，还有瑞士医生帕拉塞尔苏斯(1493～1541)企图把医学和炼金术结合起来，提出人体本质上是一个化学系统的学说，其疾病是由于元素间的不平衡引起，可用矿物和无机物进行治疗，从而对医疗化学的形成作出了贡献。英国化学家波义耳(1627～1691)在伽桑狄复兴了古希腊的原子论之后，主张分子微粒说，认为物质就是由运动的微粒组成，又把这种机械论观点用于科学研究，发现了气体的压力与其体积成反比，史称波义耳定律；并解释了肌体酸痛以及饥饿等现象。他还提出了关于化学元素的合理定义，为对化学变化作定量研究提供了理论基础，把化学确立为科学。继之，德国的医疗化学学家如贝歇尔(1635～1682)、斯塔尔(1660～1734)等还提出了燃素学说，认为燃素为一切可燃物体的要素；当这些物体燃烧时，燃素便从物体中逸出。此外，在生物学方面，荷兰列文虎克(1632～1723)用显微镜观察了血球、精子和细菌，揭开了微生物的新领域。英国植物学家格鲁(1641～1712)和约翰·雷(1627～1705)分别阐述了植物构造和植物科学分类法，推进了植物形态学的进展。瑞典的生物学家林耐(1707～1778)在1735年出版的《自然系统》中主要根据植物生殖器官这一个特征将大量的植物按纲、目、属、种进行分类；还将动物分为六类即四足类、鸟类、两栖类、鱼类、昆虫类和蠕虫类，是这一时期生物学的重大成就。与此同时，近代早期的航海技术、机械技术和动力技术等也获得了蓬勃的发展。
以上所述，就是近代自然科学在这一时期，主要在力学、数学等部门中所获得的重大成就。在这之前，自然科学还深深地被禁锢在神学之中；因此，这些成就乃标志着自然科学在近代的伟大复兴。近代以力学—数学为基础的自然科学的复兴，从本质上看，是科学与神学较量，逐渐摆脱神学，战胜神学，获得独立发展的过程。关于这点，恩格斯曾说过：“自然科学当时也在普遍的革命中发展着，而且它本身就是彻底革命的；它还得为争取自己的生存权利而斗争。”(17)如上所述，这一过程在这一时期是以哥白尼的《天体运行论》那本不朽著作的出版为开始，以牛顿的《自然哲学的数学原理》这一巨著的问世为结束；牛顿以其所描绘的力学—数学的世界图景取代了神学世界观。诚然，牛顿最终还是作出了关于上帝的第一推动的假设，在这一时期自然科学的最高的普遍的思想还是关于自然界安排的合目的性的思想，自然科学并未彻底摆脱神学的羁绊。但从整个说来，这是自然科学中的革命；这一革命可以说是与这一时期新兴资产阶级在政治领域中的反封建的斗争相适应的。正因为这样，所以，在这过程中曾有多少科学家因其科学发现而遭到了教会的迫害!如伽利略由于其支持太阳中心学说而遭到罗马教廷的终身监禁；塞尔维特由于其建立血液循环学说而被教会送上火刑场。这种状况也就是这一时期近代自然科学复兴所具有的意义之深刻性所在。而近代欧洲经验论和唯理论哲学与那个时代的自然科学则有着密切的关系。它正是在此近代自然科学伟大复兴的推动下得以产生的。它无论在思维方式方面，还是在内容、形式和性质等方面无不受到这一时期具有自身特点的自然科学状况的制约和影响。如果说，在中世纪，哲学是神学的婢女，哲学完全以神学为基础，为神学服务；那么在这一时期，哲学便可说主要是以科学为基础，为科学服务的了。真正说来，这是人类历史上第一次哲学和科学的结合。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
