存在于工匠传统和学者传统之间的障碍，一直把机械技术和人文科学隔离开来，这种障碍到了十六世纪就开始崩溃了。行会的秘密消失了，工匠把他们的传统记录了下来并吸收了学者们的一些知识，有些学者还开始注意到匠人的经验和方法。在这种风气下，一件值得注意的事是意大利一个冶金工人比林古邱（Biringuccio）于公元1504年出版的《论火法》一书。他后来当了教皇属下开矿和军事工程的总管。这本书谈到冶炼金属，铸造大炮、炮弹和钱币，以及火药的制造。公元1556年在日耳曼哈尔茨山矿区的一个学者和医生乔治？鲍尔（George Bauer）也写了一本类似的著作，还加上一些关于开矿方法的描述。
此后，新的技术上的发明和科学上的发现，在工匠技术的书中都有所记载。如罗伯特？诺曼（Robert Norman），伦敦的一个退休海员和罗盘制造者，在公元1581年出版了一本小册子《新奇的吸引力》中，就谈到他发现磁针的下倾现象。他发现一根磁针用绳子在半中间吊起来，不但指向北方，而且跟水平形成一倾角，这就叫磁倾角。诺曼还把磁化以前和磁化以后的铁屑称过，看磁力是否有重量，并得出否定的结论。他又把一个装在软木上的磁针浮在水平面上，发现磁针仅转动到指向南北而不是向南方或北方移动，从而得出磁力只是一种定向力，而不是运动力的结论。他说，这些现象是通过“经验、理性和证明这几项学术根据”而发现的，他讨论了和航海有关各种磁力的问题，特别是在不同地方罗盘磁针和正北方的偏离问题。他说，这种偏离并不如有些航海的人所相信的那样，随地点不同而有规则地变动，那些人“虽然游踪甚广，但在这些问题上却相信书本而不相信经验”。至于磁力的理论，他承认自己提不出任何建议——“我不愿在这许多论点上和逻辑学家进行争论，因为看来在自然原因的解释上他们远远超过了我。”
所以，十六世纪的工匠传统虽然产生了象诺曼那样作了实验的人，但不能产生科学理论家。可是当时的学者们却能做到这一点，而那些对工匠著作有兴趣的学者们则为工匠提供了他们所缺乏的理论。在磁力问题上，当时最杰出的人物是伊丽莎白女王的御医，科尔切斯特的威廉？吉尔伯特（William Gilbert of Colchester，公元1540－1605），他的著作《磁石论》发表于公元1600年。吉尔伯特接受了并发展了罗伯特？诺曼和十三世纪作者皮埃尔？德？马里古特的实验工作。他按照马里古特的办法，制成球状磁石，取名为“小地球”，在球面上用罗盘针和粉笔划出了磁子午线。他证明诺曼所发现的下倾现象也在这种球状磁石上表现出来，在球面上罗盘磁针也会下倾。他还证明表面不规则的磁石球，其磁子午线也是不规则的，由此设想罗盘针在地球上和正北方的偏离是由大块陆地所致。他的试验大部分都不是什么新鲜玩意，同时有很大一部分都属于定性性质。但也有些例外，如他发现两极装上铁帽的磁石，磁力大大增加，他还研究了某一给定的铁块同磁石的大小和它的吸引力的关系，发现这是一种正比关系。
吉尔伯特根据他所知道的磁力现象，建立了一个相当重要的理论体系。根据他的磁石球实验，他设想整个地球是一块巨大的磁石，只是浮面上为一层水、岩石和泥土遮盖着。他认为磁石的磁力正如身体中的灵魂一样，产生运动和变化。所以对马里古特的磁石球会自转的理论，他也很向往，但他加上一句话，“至今我还没有看见过这种现象”。他相信地球在自己轴上作周日运转；他说，地球这个巨大的磁石“由于磁力亦即其主要的特性而有自身的运转”。他认为地球的磁力一直伸到天上并使宇宙合为一体。引力，在吉尔伯特看来，无非就是磁力，吉尔伯特把他的书献给那些“不在书本中而在事物本身中寻找知识”的人，即属于新传统的人。他否定老的学术传统，他说属于这个旧的传统的学者们“盲目信仰权威，是白痴、咬文嚼字者、诡辩家、小讼棍、坚持错误的庸人”。吉尔伯特自己站在工匠和对工匠传统有兴趣的学者们一边。他称哈尔茨山区的医生鲍尔是“科学上杰出的人物”。马里古特就他的时代来说是有学问的。他还称赞诺曼为“航海专家和天才的技师”。因为诺曼发明了“航海者和远途旅行者所需要的磁力仪器和方便的观察方法，并公诸于世”。
吉尔伯特和诺曼的工作，是工匠学问和学术知识结合的范例，是用实验方法探索自然界和从理论上解释自然界这两者结合的范例。诺曼并没有超越旧的工匠传统，因为他不能给自己的发现提出解释。同样，吉尔伯特也没有能够避免他所否定的旧学者传统的影响。虽则他的理论是建立在实验上面，但仍然是思辨性质。此外，正如弗兰西斯？培根后来指出的，吉尔伯特没有用他的假说来指导进一步的实验，他在完成他的实验以后提出他的理论，但并没有打算进一步作些实验来证实他的理论。
十七世纪初期，现代科学已开始在兴起，不过进度仍不大平稳，而且人们也还没有完全看出它的新特点。在整个十六世纪，工匠传统和学者传统逐渐结合起来，产生了一种新的研究方法，但是很少有人认识到这样发展预兆着什么，更少有人觉察到这种新科学方法的性质，以及它的各种可能应用。在第一批意识到科学的历史意义以及它在人类生活中可能扮演的角色的人当中，詹姆斯一世手下的大司法官弗兰西斯？培根（Francis Bacon，公元1561－1626）就是一个。他觉得自己看到的倾向是好的，并企图通过分析和确定科学的一般方法和表明其应用方式，给予这种新科学运动以发展的动力和方向。
培根主要是一个哲学家，而不是科学家。他一开始就探索实验方法的各种可能性，用他自己的话来讲，要做科学上的哥伦布，同时要引起别人的注意，使他们能把这些可能性变为现实。他的第一步书是公元1605年出版的《学术的进展》，这是解释他的见解的最早的一部通俗读物。他的主要著作是《学术的伟大复兴》，这部书的一部分发表于公元1620年，实际上到他死时还没有写完。培根原意是把此书分为六个部分。首先是导论，他说这部分有了《学术的进展》就行了。第二部分，亦即书中最完整的部分，是对科学方法的分析，培根名之为《新工具论》。第三部分原定是一部分关于工匠学问和实验事实的百科全书。第四部分没有找到，他打算说明怎样运用新方法来分析这些事实。第五部分计划讨论过去和现在的科学理论。第六部分预备谈新自然哲学本身，也就是把从各方面的事实提炼出来的假说和现有的科学理论最后加以综合。
这个庞大的写作规划，培根完成的只是很小的一部分。《学术的伟大复兴》只讲到了他对科学方法的分析，但这一部分在十七世纪英国和十八世纪法国影响都极大。在方法论上，培根努力想把学者传统和工匠传统的方法结合起来，以便导致他所说的：“经验和理性职能的真正合法的婚配；由于两者被粗暴地和不幸地隔离开来，所以人类大家庭才陷入混乱。”在估计这两个传统在当时所处的情况时，培根把工匠技术日积月累的成长和哲学发展的错误路线作了一个对比。他写道：“虽然致力于机械技术的早期的人们工作粗糙，笨拙不灵，但不久他们就获得了新力量和新才能。古代哲学生气勃勃，但后来就一蹶不振。对这种相反境遇的最好解释是，机械技术往往是许多人共同努力而产生的单一结果，而哲学上则往往是一个人才毁掉许多人才。许多人屈服于一个人的领导……从而不能作出什么新的贡献。因为哲学一旦和使它发育成长的经验隔离开来，哲学就变成死的东西了。”
在培根看来，当时的学术传统是贫乏的，因为它和经验失去接触；同时工匠传统在科学上也没有充分发挥它的力量，因为它的许多东西都没有记载下来。因此，他说，“一旦有经验的人学会读书写字，就可希望有更好的东西出现。”这些“更好的东西”就是新的科学原理和新的技术发明。正如吉尔伯特接受了十三世纪马里古特的实验一样，他也把十三世纪和他同姓的人罗吉尔？培根的理想接受下来。罗吉尔？培根预见到实验方法的运用会使将来产生许多伟大的技术发明。弗兰西斯？培根也有同样的憧憬。他写道，对自然的理论解释和实际控制将导致“一系列和一大堆的发明，而它们将在一定程度上征服人类所感到的贫乏和苦痛”。
但是，培根决不是在狭隘意义下的功利主义者。他认为对自然的科学理解和对自然的技术控制相辅相成，两者都是运用科方法的结果。培根对印刷、火药和罗盘磁针的发明非常重视。他以这三种发明为例，证明近代人比古希腊人的知识高明得多。他注意到以上的发明都是根据新的原理获得的。印刷绝不仅是快速的写字方法，枪炮也不仅是把陈旧的抛石机改进一下，而是体现了一些原理，同以前运用在这些技术上的原理性质上完全不同。不但如此，正如从罗盘磁针发展起来的马里古特、诺曼和吉尔伯特的工作所表面的那样，这种原理总是具有相当重大的科学意义的。
培根论证说，因此促进科学和技术发展的新科学方法，首先要求的就是去寻找新的原理、新的操作程序和新的事实。这类原理和事实可在技术知识中找到，也可在实验科学中找到。当我们理解了这些原理和知识以后，它们就会导致技术上和科学上的新应用。他认为，有很多原理蕴藏在工匠和日常操作中，所以这些操作方法是科学知识的可贵源泉。特别值得注意的是这些操作方法对自然界事物具有主动的作用和实验的性质，它们能使自然起变化或者转化。在变化时，自然界就把其自身的隐蔽方面暴露出来，迫使人们注意。但在被动地察看自然界的时候，譬如对动物和植物作观察时，人们总是太容易把支持自己先入见解的事实拈了出来。培根写道：“有一种是为了其本身而进行的对自然的研究，另外还有一种是为了对理论提供情况以便建立哲学的对自然的研究。二者确有许多不同之点，特别是前者所表明的是事物的各种自然性质，而后者则涉及对事物的机械或实验作用。正如在社会中，每一个人的能力总是最容易在动荡的情况下而不是在其他情况下发挥出来，所以同样隐蔽在自然中的事情，只是在技术的挑衅下，而不是在任其自行游荡下，才会暴露出来。”
在这方面并不是所有工艺操作方法都是一样的。使自然的隐蔽方面暴露出来，是那些“揭露、改变和配制自然物体和材料的工艺”，而不是那些主要依靠“手工或工具的灵巧动作的工艺”。
培根列出了一张他认为是值得研究的一百三十个课题和操作方法的表。他请求詹姆斯一世颁布命令去搜集这些方面的知识，但是没有结果。把大量事实搜集起来是他的方法的首要要求，事实上他认为只要有一部篇幅六倍于老普林尼的《自然史》那样的百科全书，他就可以解释自然界的所有现象。有了这样的资料，他深信只要把有关每一课题的事实加以排列分类，就能对任何学科的研究取得成果。首先要把有关某一现象所有“正面事例”，即出现这一现象的事例列举出来。譬如说，在考察热的性质时，太阳光和火焰等等就是这样的事例。其次，还需要把“反面事例”，即不存在这一现象的事例列举出来，譬如说热就不存在于月光、空气、水等里面。最后，要注意到“程度的比较”，如由于运动强弱而在动物身上产生的不同程度的热和由于摩擦程度不同而产生的不同程度的热等等。有了这些表，再经过各种假说的提出，把不合乎事理的假说排除掉，而对可能的假设进一步种种实验，就可得到科学的知识。为了实现这个目的，还可以用另外一些“事例”把各种对立的假说区别开来，如用“分离”的事例，即把所要研究的现象和混杂在一起的其他现象隔离开来，和用“显著的事例”即用最突出的有关现象的存在的事例，来说明问题。
培根用以上方法来比较关于热的各种不同假说，而得出热的本质就是运动的结论，因为有热的情况出现时，总有运动。他并没有把他的见解用摩擦生热这个明显得方式提出来。他认为产生可感觉的热效应的原因是现象下面的“物体微粒的运动”。培根主张在可见的自然界后面，有许多结构和作用由于我们感观的限制，而使我们觉察不到。
这种结构和运动过程他叫做自然界的“潜在结构”和“潜在作用”，而科学家的任务就是发现这是些什么。
培根自己感到自然界的这种“潜在结构”具有原子的特性，而热的“潜在作用”则是这种原子和微粒的运动。
培根认为，从各种事实表中求得假说的方法，可以应用到假说本身，以求得具有更大概括性的公设。但在每一阶段对假说、公理和理论都必须作实验的考查，并且适当地用来解决人类的一些问题。这样就可以用归纳方法在事实的百科全书基础上牢固地建立一座科学理论的金字塔，并从它的每一阶段都引伸出许多科学的应用。但在科学的应用问题上，金字塔的各级并不都产生相等地效果，因为培根认为只有处于中间阶段的那些概括出来的原理才是最有用的。培根写道：“最低一级的公设和简单的经验没有多大分别，而那些最高级的最概括的公理则是概念化和抽象性的，因而不够具体。但处于中间的公设则是真实的、具体的、活生生的，人类一切事务和命运都依靠它们。”
这样的概括可以说是相当接近真理。吉尔伯特概括出来的磁力把宇宙合为一体的概念，在技术或科学方面并不能派多大用处，但是他的“中级公理”，即磁子午线的歪曲是由于地球上大块陆地所致，虽然是错误的，却为科学和航海技术所采用，并促进了进一步的科学探索。
培根的科学方法观是以实验定性和归纳为主。他对科学方法上使用的数学和演绎法采取不信任态度。他并不是不知道数学是科学的一个有用工具，但他认为数学已经有了很大的发展，不过“和逻辑学一样，它过去并没有成为科学的侍婢，而是统治着科学”。伽利略把现象从它们自然的环境中孤立开来，只研究现象的可测量方面，然后根据研究的结果建立庞大的数学理论，培根对伽利略发展的这种方法是反对的。培根要人们去考虑手边问题有关的一切事实──如哥白尼布认为是重要的天文学中天体的物理特性，伽利略所忽视的落体现象中空气阻力的作用，都应在考虑之列。
培根研究了天文学上所有的事实以后，得出了一个在当时并非完全不合理的看法，即“那些以为地球是在运转和那些坚持有所谓原动天和老一套的宇宙结构的人，都差不多同样地而且无所轩轾地得到了现象的证实”。要在哥白尼体系和托勒密体系之间进行选择，他认为还要做大量的科学研究工作，特别是在一些物理问题上，如哥白尼归之于天体的“自发运转”的性质问题。在这里，他很反对亚里士多德的天体和地球属于不同物质的说法。在谈到亚里士多德的哲学时，他说：“仔细考查一下这种哲学，我们就会发现它提出了一些立意摧残科学探索的观点，如说太阳的热和火的热不同，或说人们只能排列事物而只有自然才能使事物相互作用。”
培根也否定古希腊人认为天体运动必然是圆形的和均匀的看法。这种看法“只是出于杜撰，是为了对计算方便和有利而提出的”。培根就这样否定了古希腊人的天体优于一切合天体作圆周运动的方法论公理，不过他也承认他们天文学的某些内容，如地球处于宇宙的中心的见解。大体上，培根只是在他提倡的方法上有他的独创之见，但这些独创之见也没有立即得到应用。十七世纪科学的进步主要依靠伽利略所发展的和为笛卡儿所发挥的数学演绎方法，只是到十九世纪由于地质学和生物学中进化论的发展，培根的定性－归纳方法才受到人们的重视。到了那时，大量的主要属于定性性质的事实从地球上各处被收罗起来，而归纳的推理方法才被应用来使地质学和生物学的理论更加完备。
在应用 科学方面，培根感兴趣的主要是工匠的技术和工业生产过程，他实际上被称作是“工业科学的哲学家”，但他对当时兴起的商业和航海术并不十分关心。在这方面，他的计划也是到了十九世纪才得到实现，虽则他的发展技术的方案在十七世纪引起过很大的注意。培根比较着重发展工匠传统的价值及其操作过程，而不重视学者的传统。笛卡儿的方法，如我们下面将要看到的，则更多地表现了学者的而不是工匠的传统观点。所以这两个在十七世纪从事分析和制定科学方法的人，都没有能够把这两个传统充分结合起来，把“经验的合理性的职能”统一起来。因此，在他们之后，工匠和学校和之间的老障碍的残余仍然存在，事实上直到现在为止，实验科学家与数理科学家之间，纯理论科学家与应用科学家之间，在地位上仍然存在着区别。
[英]梅森
