本章談的是近代科學的發展經過，尤其是與科學相關的一些觀念的改變。歐洲曆史上向來有一個說法，認為17世紀發生了一次科學革命，這個說法並不完全合理。實際上近代科學的出現並不限於17世紀，而應該涵蓋16世紀到18世紀整體的發展過程。
近代科學的發展基於科學的宇宙觀
近代科學的特色在於其思考的方式。第一，科學家不再相信任何權威，無論宗教上的權威還是大人物的權威，他們都不信仰，而要依靠理性的思維和實證來驗證。在近代以前，歐洲的宇宙觀是從一定的理念延伸而來的。例如，希臘文明中亞裏士多德的觀念長期影響了學術的方向和思考方式；基督教會統治了歐洲以後，基督教的教義成為一套不可違背的權威。這雙重權威——希臘文明的權威與基督教的權威，約束了歐洲科學思想的自由成長。
假如以科學的方式作為討論宇宙中各種學問的基礎，在打破基督教會獨占思想領域的局麵之後，科學的宇宙觀才能出現。其中，在天人關係上的突破性發現是科學的宇宙觀得以確立的核心和支柱。在哥白尼以前，歐洲人和所有其他地區的人有大致類似的觀念（具體說法雖有不同），以為地球是宇宙的中心。基督教教義更主張宇宙是因上帝的意旨而存在。上帝是全在、全知和全能的神，上帝的意旨籠罩所有人類的思想。哥白尼和伽利略[1]兩位科學家提出了另外一套宇宙觀，也就是以太陽為中心的宇宙觀。很長的一段時間內，這些思想還隻能在學術界的地下流傳，不能在教會支配的學術界公開討論。宗教改革以後，牛頓提出用別的方法來證實哥白尼的“日心說”。他下手的方向是從數學開始，用數學的計算來說明各個星球相互間的關係。當然，牛頓提出的萬有引力定律，以及和萬有引力定律相關的幾個力學概念，也都是陳述這個新觀念的工具。根據科學思考而呈現出來的“日心說”以及“太陽係是宇宙的一部分”的觀念，是我們現在以為理所當然的想法，也是一切近代科學能夠繼續發展的重要基礎。
從牛頓開始，科學研究有兩條途徑。第一條是數學的思維，純粹理性的思考方式，不牽涉任何具體的空間、時間和個人。固然，數學中的幾何學是討論空間，而微積分本身就是討論經過一段時間後數量的變化，而此處所謂的時空條件是講人間的時空條件，不是講思考方向的時空過程。數學超離時空，超離個人，超離其他一切牽涉的具體條件。數學成為思考工具的時候，我們才有純理性思考的可能。第二條途徑是歸納和實證。所謂歸納，是從相當數量的數據之中，尋找一些共同的現象，再以這些現象作為假設，用原來不在數據群中的新數據來檢驗提出的假設。證實之後，這個假設才能成立。依據實證的歸納法，今天許多科學學科，必須要借重嚴謹的實驗過程，才能一步一步推演，發現現象和作出解釋。上麵所說的兩種思考方式和形而上學[2]的純邏輯的推論相比較，其研究方法和得出的結論是很不一樣的。因此，牛頓的出現以及牛頓理論不可動搖之地位的確立應該是近代科學的起始。這一套近代科學研究方法至少維持了兩百多年之久，要到19世紀，才會有另外一些更新的思考方式來彌補其不足，甚至改變它的一些基本假設。
科學的發展改變了人類的生產和生活
近代物理學提出的質和能的概念，必須依照數學能夠達到的精確度進行測算。前麵所說牛頓理論的基礎也是數學，有了數學這個基礎才能有物理學上熱學、光學等多種學科的發展，而這些學科的發展，是近代機器產生的前提條件。