一般認為，歐洲的文藝複興是對文學、藝術領域的新突破。實際上，文藝複興涉及範圍十分廣泛，涉及了政治學、曆史學、宗教、哲學、科學等多個方面，正是如此，文藝複興才是一場推動了歐洲進入近代的偉大的變革。在中世紀，基督教的世界觀束縛着歐洲人的思想，讓科學成為了神學的工具。文藝複興運動以來，天主教會宣傳的觀念遭到了人們的質疑，宗教已經不是絕對的權威。在這種背景下，科學開始脫離神學的控制，開拓了一片新天地。

古典時代，歐洲天文學家建立了“日心說”和“地心說”兩種不同的宇宙觀，支持“日心說”的代表是阿裡斯塔克，支持“地心說”的代表是托勒密等。中世紀，教會将“地心說”作為了基督教的宇宙觀，并對托勒密的學說就進行了不斷的完善。教會将“地心說”作為了基督教教義的辯護工具，并禁止人們提出質疑。因而，天文學想要發展，那就必須要打破了“地心說”的壟斷地位。

古典時代的“日心說”和“地心說”都不是嚴密的科學推論，其猜想的成分和經驗主義的成分更多。中世紀，“地心說”雖然統治了歐洲，但“日心說”依然存在于阿拉伯地區。中世紀末期，歐洲和阿拉伯的接觸增加了，東方的天文學開始傳入西歐，對西歐天文學的複興産生了重要影響。10世紀的阿拉伯天文學家比魯尼已經對托勒密體系提出了批判，并指出地球圍繞太陽旋轉。在14世紀的巴黎大學中，這種思想已經開始傳播。如奧雷斯姆提出了地球自傳的設想。

想要推翻盛行千年的“地心說”，必須要出現新的觀測儀器以超越肉眼直觀觀測帶來的限制。從相關資料來看，中世紀後期歐洲的天文觀測儀器已經十分先進了，如哥白尼所在的克拉科夫大學就擁有了“捕星器”和“三弧儀”，哥白尼用它們來觀測月食，研究星空。通過觀測月食，哥白尼開始發現了“地心說”體系的錯誤。随後，他大量收集有關于“日心說”的資料，其中就包括阿裡斯塔克斯的手稿。又經過長期的觀測和研究，哥倫布在1543年發表了《天體運行論》，他以嚴謹的觀測結果和計算結果推翻了“地心論”，引發了天文學的地震。

哥白尼

《天體運行論》發表後，許多科學家和有識之士表示支持。其中意大利的布魯諾成為了哥白尼學說的繼承人，他發表了《論無限、宇宙和衆多世界》，進一步發展其學說。當時的教會對哥白尼、布魯諾的學說進行了封殺，視為“異端”，并将兩人進行了關押處死。但是，教會的行為無法阻礙科學時代的到來。之後，越來越先進的觀測儀器出現了，更多的天文學成就出現了。丹麥的第谷·布拉赫進行了高精密的觀測，他的手稿最終在1627年被編輯為《魯道夫天文表》，成為當時最精密的天文表。伽利略是第谷的繼承者，他發明了天文望遠鏡，現開辟了天文學的新時代。

“日心說”體系最終被德國天文學家開普勒建立起來。1619年，他的《宇宙和諧論》出版，提出了著名的“行星運動三大定律”。開普勒三大定理的出現，标志着天文學已經和數學高度結合，使天文學成為了有理論、有證明、有數據的科學系統。開普勒之後，神學在天文學領域的勢力就無法存在了。後來，牛頓在此基礎上提出了“萬有引力定理”，使得神學徹底退出了天文學，開啟了“科學革命”時代。

在古典時代，雖然出現了大量的科學理論，但是這些理論大多數都是一些猜測，或者推算。因此，近代之前的科學實際上和哲學沒有分家，科學就是哲學。中世紀，教會認為神學高于一切，而科學或者哲學隻是神學的婢女。近代的科學想要獨立發展，必須突破了神學體系和經驗哲學的束縛。如何才能證明科學的理論是正确的呢？近代物理學走上了以實驗為基礎的道路。

早在中世紀的牛津大學，其“異端”哲學家吉爾·培根根就提出了開創實驗為基礎的科學理論。1247年，他花了自己所有的資金在牛津大學建立了冶金實驗室，對光學和金屬的研究有了重大的突破。文藝複興時期，意大利的達·芬奇不僅是一位畫家，還是一位機械工程師。他繼承了羅吉爾·培羅的實驗精神，他說“實驗是确實性之母”，強調科學理論要建立在觀察和嚴密的推理基礎之上。他研究了阿基米德的力學，并進行了改進，如他提出了波的運動理論，并擴展到了空氣動力學、聲學和光學之中，對近代物理學具有很高的啟發價值。

達芬奇的器械設計圖

到了伽利略時期，近代力學開始建立了起來。伽利略把實驗方法、歸納方法和數學演繹結合起來，形成了比較完善的科學理論體系。在機械方面，他發明了浮力天平、溫度計和天文望遠鏡；在力學理論方面，提出了“自由落體定律”“慣性定律”“鐘擺定律”等，為近代經典力學的出現奠定了堅實的基礎。為了證明自己理論的正确，他進行了著名的“比薩斜塔實驗”，推翻了亞裡士多德的力學觀點。

除了物理學之外，化學也開始了近代化的曆程。瑞士的化學家帕拉塞爾蘇斯主張将科學研究建立在觀察和實驗基礎之上，他用将此方法論用于礦石研究、空氣研究和醫學。他有兩位主要的繼承人。一位是布魯塞爾的荷爾蒙特，他繼續空氣研究，并通過實驗發現了“礬”的合成方法。另外是比格林希奧，他的著作《論火焰》描述了許多礦物、金屬和鹽類的特征，對歐洲地質學出現有一定的貢獻。

培根

最後，不得不提到英國的弗朗西斯·培根，他是一位哲學家，但是他卻是認為是“整個實驗科學的真正始祖”“近代自然科學直接的或感性的締造者”。他建立了唯物主義哲學，認為自然界都是物質的、客觀的，有規律的；他提出“知識就是力量”，鼓勵人們去發現規律，征服自然，改造社會；他為人們了解自然，發現規律提出了提出了科學的方法，如對感性認識進行分析、比較、歸納、實驗、論證，最終上升為理性認識。因此，培根對科學的貢獻，主要是理論上的。

中世紀的神學，既阻礙人們探索宇宙的奧妙，也禁止人們了解身體的構造。在古希臘羅馬，解剖是被允許的，但是中世紀卻被禁止了。然而，西方的醫學卻建立在解剖學的基礎之上，禁止解剖必然阻礙的醫學的發展，中世紀的歐洲醫學大大衰落了。同時期，阿拉伯的醫學興起，阿拉伯的醫學家在很多方面都繼承了古典時代的醫學技術（其中就包括解剖），并對之進行了發展。

薩萊諾：歐總中世紀的醫學中心

随着和阿拉伯國家的聯系增加，西歐開始大量從阿拉伯地區引進醫學。其中最具有代表性的是意大利的薩萊諾大學，它是歐洲最早的大學之一，主要研究阿拉伯醫學和古典醫學。在中世紀後期，解破學已經開始在各個醫學大學中出現。當時的教會對解剖學有嚴格的規定，如必須遵守古羅馬加侖和阿拉伯阿維森納的教材進行。不過，這種新的現象出現就會不斷打破各種限制。解破學的興起推動了醫學的複興，中世紀時期的意大利就出現了《外科實務》《外科》等經典的醫學著作。

文藝複興時代，意大利的解破學更加興盛，并從過去的形式主義教學轉向了務實。當時著名的解破學家是維薩裡。他在大量的動物和人體解剖實驗的基礎上，發表了《人體解剖學挂圖》，詳細介紹了人體的生理結構。該著作引發了醫學界的舉動震動，使人們對人體的了解有了突破性的進步

維薩裡

在解剖學的基礎之上，人們開始人體進行了更加細緻入微的研究。文藝複興的時代醫學家已經了解了人體血液的流動狀況。西班牙的塞爾維特提出了“肺循環說”，認為血液進入肺部後，再通過靜脈返回心髒。他的思想被視為“異端”，他本人也被加爾文教會處死，事業未成。在塞爾維特的基礎上，英國的醫學家哈維提出了血液循環理論，他認為心髒是血液循環的動力，而肺部是血液進化的地方。哈維的理論推翻了統治歐洲醫學長達1500年的心血運動理論，奠定了近代生理學的基礎。

哈維

實際上，生物學領域一直是宗教控制最強的領域。基督教一直宣傳“神創論”，“科學革命”時代。這種理論在天文學等領域陸續退出，但是一直在生物學領域牢牢盤踞，他們宣稱“上帝創造了人”。而解破學、醫學的發展在逐漸推動生物學的發展，當進化論出現後，神學就退出了生物學領域。可見，醫學在科學擊敗神學的曆程中，也發揮了不可忽視的作用。

文藝複興時代，歐洲的科學正在打破傳統神學的控制，走向獨立。在文藝複興之後，就是興盛的“科學革命”。而文藝複興時代，正對應了中國的元朝和明朝，在這個時代，中國也出現一系列的科技著作，如《天工開物》《本草綱目》《徐霞客遊記》等，但是中國的科學還未脫離經驗主義，科學還未從技術中獨立而出，這些著作也隻是過去經驗技術的總結。因此，明朝是一個總結的時代，并未開創的時代，這也導緻中國的科技開始落後于西方。了解文藝複興時代的歐洲科學，對比明朝的總結性著作，讓我們對東西方的科技差别有了更多理解。