文艺复兴的孕育
14世纪，开始了对西方文明乃至人类历史具有重要意义的文艺复兴时代。它标志着世界历史从中世纪向近代的过渡，也孕育了近代科学。
文艺复兴发端于意大利，因为在意大利城市中最先出现了新的资本主义的萌芽。组织成手工业行会或商业同业公会的工商民，逐渐形成了对生活的新态度；城市下层劳动居民，也产生了对公平合理的生活的幻想。中世纪市民的自我意识开始成长，出现了反对宗教禁欲主义和教条主义、主张积极入世的思想观念。
意大利城市生活的发达，是文艺复兴的良好土壤。在许多其他欧洲国家，贵族一般都住在乡间庄园，管理自己的领地，而意大利的上层阶级大多在城里拥有住宅，且大部分时间在城里度过。在当时交通极为不便的情况下，这种居住习惯对文化发展具有很大影响，因为人们分散地居住于乡间，较少有机会交流思想，发展智力，促进创造，而意大利有闲阶级的城居生活，在特定时期和特定条件下为新文化的形成创造了理想环境。
古代希腊罗马文化在欧洲的逐渐恢复，使布满古代文化遗迹的意大利特别容易地出现了研究和接受这个文化的热潮。灿烂的古代文学、艺术和科学令人惊讶，中世纪的现实黯然失色。人们开始改变传统的思维方式，去研究和探讨各种问题。正是在这一背景之下，人文主义思潮悄然而起。这是一种认为人和人的价值具有首要意义的思想态度和价值观念，也是文艺复兴的主题。
人文主义者从古代文化的表象之下发现了自由探讨的精神，并力图改造这种文化以适应现实的需要。他们致力于使古代灿烂的文化重新被人们所认识，使世俗的知识为人们所重视。通过对古典学术著作的研究，人文主义者加强了对天主教会和经院哲学的攻击。他们的工作表明，有些历来为天主教会所尊奉的信条原来是基于错误的翻译；有些被教廷用来作为其统治权依据的文件都是由天主教会伪造的。他们认为，主宰世界的不是神而是人，人生的目的不是来世的幸福而是现世的享受，人的自然欲望不是须要压制的罪恶而是应得到满足的正当要求。这种新的世界观的传播，逐渐瓦解了禁锢人们思想的枷锁，导致了精神解放的过程。正是由此开始，迷信、偏见、僵化和无知在社会上遭到鄙视，而崇尚知识和学问的风气迅速发展。到15世纪初，意大利不少城市的居民已把学习古典文化作为重要的人生目的；许多贵族、君主和教皇也热衷于充当著名人文主义者的保护人，鼓励科学和教育事业。
在古典文化的薰陶下，在摆脱了思想的束缚之后，意大利人把自己的精力转向外部世界的发现。他们对自己生活于其中的自然界产生了强烈的兴趣，无数的问题和奥秘促使他们去研究和观察周围的事物。从中世纪后期到近代初期，意大利人一直是发现未知世界的先锋。早在13世纪，威尼斯的马可.波罗就越过千山万水到了中国，并把这个具有悠久历史和灿烂文明的国家介绍给西方。在这个世纪，热那亚人找到了加那利群岛，并最先试图寻找通往东方的海路。欧洲最早的植物园的出现，也反映了意大利人对自然界的广泛兴趣。不少君主和显贵在建筑他们的宫室宅邸时，营造了收集各种植物的花园，例如，15世纪美迪奇家族的加里吉别墅庭园，就是一个有无数花草树木的植物园。 收罗各种外国动物，同样包含有观察的目的。15世纪时，动物园已成为宫廷不可缺少的设施。统治曼图亚的贡查加王朝，早就建立了欧洲最早的育马场，在这里为培育良种马而进行了各种试验。就是由此开始，科学的植物学和动物学逐渐建立了自己的基础。
在文艺复兴精神的薰陶下，涌现出了一大批卓越的学者，他们开始了创立新的科学基础的过程，这个基础就是以从自然界而来的归纳取代亚里士多德的演绎。
达.芬奇(1452-1519年）是时代造就的众多优秀人物的杰出代表，在他身上集中体现了文艺复兴的精神。这是一个多才多艺、学识渊博的文化巨匠，人类历史上罕见的全面发展的伟人。作为艺术家，达.芬奇流传后世的作品虽然不多，但它们的价值是难以估量的。《最后的晚餐》、《蒙娜丽莎》、《岩下圣母》、《安加利之战》等都是世界艺术史上的不朽名作。达.芬奇具有观察自然、接近自然的非凡能力。为了艺术的需要，他不顾传统的压力，亲自进行尸体解剖，以精确地了解和掌握人体构造。作为科学家，达.芬奇孜孜不倦地探索和研究自然的秘密。他深邃的哲理思想和极强的逻辑思维能力，使他在几乎所有的科学领域都走在前面。在解剖学的基础上，他研究了血液运动的问题，认为血液的运行就如同自然界中水的循环一样，他观察了心脏的构造，画出了心脏的瓣膜图；他制作了一个眼睛视觉部分的模型，用以说明图像在视网膜上的形成，否定了当时流行的关于眼睛发出的光线落在它所要看的物体上的说法；他研究了光学，探讨了透视和光线的问题；他已认识到惯性原理，认为凡是感官可以觉察的东西都不能自己运动，"每一物体在其运动的方向上都有一个重量"，并且提出落体的速度随时间而增加；在天文学和地理学方面，他也提出了与被普遍接受的看法不同的观点，如把天体看作是一架按确定法则运行的机器，认为地球不在宇宙的中心，指出内陆高山上发现的海洋生物化石是由于地壳运动山岳升高的缘故。作为建筑师和工程师，达.芬奇也取得了许多成就。他在大地测量、城市规划、地形图绘制等方面做了不少开创性的工作；在设计制作各种实用的机械装置过程中，他深入研究了与此有关的力学问题。根据不可能有永恒运动作为动力来源的认识，他用虚速度的方法证明了杠杆定律。他认为杠杆是最基本的机械，其他机械都只是杠杆的变化和复杂化的结果；在探索清除港口淤泥和提升水的办法时，他研究了诸如水通过孔的射流、沟道中的水流、波浪在水面的传播等一系列问题。
达.芬奇在科学方法论方面，也走在时代的前列。他并不轻信、盲从古代作家的论述，而是把它作为研究的起点，强调对自然界的观察和实验是科学的唯一方法，认为"科学如果不是从实验中产生并以一种清晰的实验结束，便是毫无用处的、充满谬误的，因为实验乃是确实性之母。"在精神上，达.芬奇差不多已经完全摆脱了神学的影响，在思考问题的时候不受神学教条的束缚。他虽然接受基督教的基本教义，但也尖锐批评天主教会的腐败和黑暗。
在科学思想上，他显然比罗杰.培根更进了一步，后者虽然也主张通过实验获得知识，但仍把神学视为一切知识的归宿。
达.芬奇所具备的前所未有的科学精神和在科学技术各个方面作出的发现和发明，使他可以当之无愧地被认为是伟大的科学家。但令人遗憾的是，他在这方面的成就在当时未能产生广泛影响，因为他的笔记未经整理，没有发表。如果不是这样的话，近代之初科学的巨大进展也许会到来得更早些。
概括地说，文艺复兴在很大程度上打破了科学发展的外部障碍，思想的解放为近代科学的诞生开辟了道路。
近代科学产生的又一条件是社会经济方面的深刻变革，而文艺复兴对这一变革也起了推动作用。由文艺复兴激发起来的探索未知世界的热情，促进了对历史进程具有重大影响的远航探险；新航路的开辟和地理大发现，又加快了欧洲财富的增长和经济的进步。马克思、恩格斯曾经指出："美洲的发现、绕过非洲的航行，给新兴的资产阶级开辟了新的活动场所。东印度和中国的市场、美洲的殖民化、对殖民地的贸易、交换手段和一般的商品的增加，使商业、航海业和工业空前高涨，因而使正在崩溃的封建社会内部的革命因素迅速发展。"在这种经济上的进步之后，相继而来的是技术的进步和科学的进步，例如，远洋贸易引起了对造船技术、仪器制造技术的需求，用于导航的天文学也更加受到重视；生产的扩大促进了机械制造技术的发展，并促使人们研究力学问题；而采矿冶金业的兴起则对地学和化学的发展起了促进作用。
远航探险和地理大发现本身也是科学史上具有划时代意义的事件，它体现了新的研究精神，直接促进了人们对地球、对新的动物和植物、对新的人类社会组织形式的认识。
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