Los cambios políticos y económicos que tuvieron lugar en Europa durante el siglo XVII fueron comparables con los ocurridos en el clima cultural e intelectual de Europa. Durante el siglo XVII, el conocimiento acerca del mundo natural se desarrolló lentamente y por momentos. Existían muchas observaciones individuales de los fenómenos naturales, de éstas se habían derivado algunas generalizaciones útiles. Pero muchas de estas generalizaciones no difundieron ampliamente o fueron erróneas.
En el sentido moderno, todas fueron "experimentos", pero desconocidos. Hacia el siglo XVIII, había ocurrido un sorprendente cambio: se había acumulado una gran cantidad de conocimientos acerca de la naturaleza y continuaba acumulándose a un ritmo creciente. Nuestra civilización desde entonces es una "civilización científica".
Un nuevo método de investigación - el método científico- se desarrolló entre finales del siglo XIII y el siglo XIV, sin embargo su realización se concreta en Europa occidental después de 1600. El nuevo método combinaba dos elementos: la observación y la experimentación cuidadosas, así como la interpretación racional de los resultados preferiblemente con el empleo de las matemáticas.
Desde el siglo XII, los pueblos de Europa occidental se interesaron en los problemas científicos. Pero las respuestas de la Edad Media a estos problemas se basaron en suposiciones tradicionales y profundamente enraizadas acerca de la naturaleza del universo. Por ejemplo, generalmente se creía que el universo era una esfera finita con la tierra en el centro.
Sin embargo, incluso en la Edad Media no todos los hombres estaban satisfechos con aquella concepción relativamente simple. En los siglos XIII y XIV, un pequeño número de ilustrados comenzaron a cuestionar las explicaciones existentes. Las universidades medievales, principalmente la de Oxford, la de París y la de Padua, mantuvieron su interés en el mundo de la ciencia. Pero la mayoría de los europeos del 1500 no cuestionaron las clásicas autoridades griegas.
Este sistema de conocimientos establecido explicaba bien los fenómenos observados. A finales de la Edad Media, esto era una razón muy sencilla como para no tratar de mejorar las observaciones y las teorías de los antiguos escritores.
Sin embargo, en los siglos XIV, XV y XVI algunos avances de la sociedad europea prepararon el camino para un cambio de opinión general sobre la naturaleza. El desarrollo de la industria del cristal y la invención de los lentes, por ejemplo, dio esperanzas al extender ampliamente los poderes del hombre para observar los procesos naturales. Además, la aparición de nuevas técnicas en la construcción naval indujo los viajes de descubrimiento, éstos, a su vez, estimularon la atención del pueblo hacia los problemas de la navegación.
En 1543, dos notables trabajos científicos establecieron el final de la ciencia del medioevo y el comienzo de una revolución en la concepción del hombre occidental sobre la naturaleza:
Sobre la estructura del cuerpo humano de Andrés Vesalio fue por aquellos días una maravillosa descripción detallada de la anatomía humana basada en la observación directa, en la disección.
Sobre la revolución de los cuerpos celestes, un brillante tratado matemático de astrónomo polaco Nicolás Copérnico (1473-1543), demostró que el número de epiciclos de Tolomeo se puede reducir, si se asume que la Tierra gira sobre su eje una vez al día y se mueve alrededor del sol una vez al año.
Dicha obra, publicada en 1 543, bajo el título " De Revolutionibus Orbium Coelestium", que exponía la teoría heliocéntrica de Copérnico sobre el movimiento de los planetas, abrió la revolución de mayores consecuencias que conoce el pensamiento humano. Su teoría constituyó la base sobre la cual Galileo, Kepler, Newton y otros construyeron la astronomía moderna.
La revolución científica alteró las condiciones del pensamiento y la existencia material de la vida. Otros descubrimientos, como los de Galileo y Kepler hicieron que la duda se impusiera como nueva filosofía.
Los dos profetas principales de la revolución científica fueron Francis Bacon (1 561-1 626) y René Descartes (1 596-1 650). En 1 662, se fundó la Royal Society of London, la primera sociedad científica en Londres.
Descartes fue un entusiasta del "método" científico, su creencia en que todo podía reducirse a términos matemáticos y su insistencia en la duda sistemática con respecto a las primeras teorías dejó una profunda huella en el pensamiento científico de los próximos dos siglos.
Por su parte, William Gilbert utilizó sus escasos conocimientos sobre la fuerza misteriosa de la electricidad para deducir que la tierra era en sí un gran imán (1 600). William Harvey demostró que la sangre circulaba de las arterias a las venas, de las venas al corazón, del corazón a los pulmones y que regresaba al corazón y a las arterias nuevamente (1 628). A finales de siglo, el nuevo microscopio reveló los pequeñísimos vasos capilares que realmente conectan las arterias con las venas.
Los avances evidenciaron un aumento en la precisión de la observación y un desarrollo, tanto en el control de los experimentos como en la cuantificación de sus resultados.
Al mismo tiempo, las matemáticas avanzaron rápidamente. La invención de los decimales y los logaritmos facilitaron los cálculos a principios del siglo. Pascal inició el estudio de las probabilidades. Y a finales de siglo, Newton y Leibniz completaron el trabajo de muchos otros con el invento simultáneo del cálculo, que proporcionó el primer método de análisis periódico de la aceleración o la desaceleración del movimiento.
En la observación astronómica y física, así como en las matemáticas se halló la unión más fructífera. Johannes Kepler (1571-1630) anunció: las órbitas de los planetas son elípticas, con el sol en uno de los dos focos de la elipse. Y formuló las llamadas leyes de Kepler, a saber: a) Las órbitas planetarias son elipses en las que el Sol ocupa uno de sus focos, b) Las áreas descritas por los radios de los vectores son proporcionales a los tiempos y c) Los cuadrados de los tiempos de las revoluciones planetarias son proporcionales a los cubos de los ejes mayores de las órbitas.
Los primeros frutos del trabajo de Kepler aparecieron en 1609. Durante ese año, el italiano Galileo Galilei (1564-1642), profesor en Padua y Pisa, volteó hacia el firmamento un instrumento de reciente invención, el telescopio. El universo finito, esférico, de la Edad Media se hizo añicos. Los científicos sospecharon entonces que de un espacio infinito, que contenía otras estrellas como el sol y probablemente otros sistemas solares también.
Galileo (1 564-1 642) fue uno de los fundadores del método experimental. Descubrió las leyes de la caída de los cuerpos, enunció el principio de la inercia, inventó la balanza hidrostática, el termómetro y diseñó el primer telescopio astronómico en 1 609. Es famoso por la defensa que realizó del sistema cósmico de Copérnico, que Roma consideraba herético.
Un genio, Sir Isaac Newton (1642-1727) relacionó la astronomía de Kepler con la física de Galileo, así eliminó cualquier diferencia entre la física celestial y la terrenal y cumplió con una parte del sueño de Descartes: establecer una "ciencia universal".
La misma fuerza que actuaba sobre la luna y la manzana, variaba "directamente como producto de la masa" elevada a una potencia e "inversamente como el cuadrado de la distancia" para separar los cuerpos. Newton desarrolló las matemáticas necesarias para probar su teoría; publicó sus conclusiones en The mathematical Principles of Natural Philosophy (Los principios matemáticos de la filosofía natural) (1687). Este es uno de los libros que más ha influido, tanto en la historia de la ciencia como en la del pensamiento humano. La aparición de "Principia", marcó la culminación del movimiento comenzado por Copérnico. Ella ha permanecido siempre como el símbolo de la revolución científica aun cuando no produjo resultados dramáticos.
En 1704 se publicó Optiks, una obra de Newton que sustentó el desarrollo de los conocimientos sobre el calor, la luz, la electricidad, el magnetismo y los átomos químicos.
Masa, fuerza y movimiento fueron conceptos claves, las matemáticas fueron el medio para entender el universo. Para la mayoría de los hombres, sin embargo, la nueva ciencia no destruyó la religión tradicional. Algo los obligó a considerar el significado religioso de un universo amplio y complicado. El telescopio reveló la inmensidad del universo, reemplazó a la tierra e incluso al sol de su centro. El microscopio comenzó a revelar las maravillas de los pequeños detalles del mundo - los capilares, las bacterias, las células, las bases de la vida.
