刻卜勒的时代以后，德国科学就进入停滞状态，到了十八世纪下半叶德国人对自然界的研究才又重感兴趣。十八世纪后期德国自然科学家们发展了他们特殊的自然哲学，因为他们发现当时科学思想的主流是他们的口味不十分投合的机械论和唯物主义。德国诗人兼自然哲学家歌德（Goethe，公元1749－1832）说过，当公元1770年霍尔巴赫发表了他的《自然体系》时，在德国就没有引起多大的反应。人们感到这部著作的理论部分与其说是错误的，倒不如说是不得要领，它既不符合德国人的经验，也不符合他们的理想。歌德写道：“我们没有一个人把这本书读完，因为我们发现自己打开这本书时的期望受了骗。这本书宣称要提出一个自然体系，因而我们希望从它懂得一点自然界──我们所崇拜的偶象……但在这忧郁的、无神论的一片朦胧中，大地的景色和天空的星辰全消失了，使我们感到非常空虚和失望。剩下来的只是亘古以来就在运动中的物质，而且只要靠这种向左向右和向一切方向的运动，而不需要任何别的东西，就可以产生出无穷尽的存在现象来……我们固然承认我们离开不了日夜区分、季节变换、气候影响、物质和生命条件等等的必要因素；但我们内心里仍然感到有某种象是完全自由的意志，同时又有某种企图平衡这种自由的力量。”
德国哲学家们在解释自然现象的方法上，不同于法国人。十八世纪的法国哲学家们用机器作为他们的基本形象，把宇宙设想为一座庞大的机器，把宇宙中万物设想为许多较小的机器。在法国人看来，人们的心灵能力在原则上可以分析为在运动中的物质，这些能力为外来的力量（如身体的生理过程和外界刺激）所决定。德国人则比较着重内省的方法。他们对人的心灵的主动性深感兴趣，用歌德的话来说，他们既从内心深处感到有类似自由意志的东西，又感到有限制和平衡这种自由的某种力量。德国哲学家认为自然界为同样的精神活动所渗透，因此自然界的一切过程应该用心灵的内在活动来比拟和解释，而不应当用纯粹外在的、运动中的物质来解释。
这两种自然观，德国的和法国的，起源于十六、十七世纪两种不同的自然哲学，即活力论和机械论。其中占优势的是为笛卡儿和牛顿发展了的机械论的思想学派。尽管笛卡儿和牛顿派有很多不同，但是他们都把物质看作主要是被动的物体，只是由于外部机械力量的作用才有运动。当然，和物质世界分开的还有一个精神世界，这起码在原则上也会对物质世界起一定的主导作用。但是，要找出这两个世界的任何逻辑上或经验上的联系，是感到有困难的，其结果是在十八世纪中法国的唯物主义哲学家抛弃了精神世界，而贝克莱主教和他的信徒则抛弃了物质世界。不过，在十八世纪，机械论哲学在法国和英国还是占上风，因为即使是贝克莱的世界，在某种意义上，也是牛顿世界的镜象。当时苏格兰的贝克莱哲学批评者之一，托马斯？里德（Thomas Reid）就指出贝克莱构成宇宙中万物的观念无非是原子论哲学所假设的物质微粒的唯心主义翻版；而贝克莱在苏格兰的另一个批评者大卫？休谟也指出，支配观念联系的那些原则就等于牛顿的引力作用的原理。
另一种自然哲学是帕拉塞尔苏斯和赫尔蒙脱的医药化学理论，它可以说是代表十六、十七世纪少数派自然科学家的意见。在医药化学家看来，根本没有什么被动的物质。所有物体，即使是矿物和化学化合物，都是活的，因为它们都为一种生命力所渗透，这种力是事物成长的原因，也是决定事物成长的形式。自然界每件事物因此都是自主的，是它自己的内在生命力使它成长并运动，而不是外来的能量。医药化学派当时在德国的势力特别强，因为这一学派的两个主要人物都来自德国的边疆，帕拉塞尔苏斯来自马塞尔，赫尔蒙脱则来自布鲁塞尔，而次要人物多数都是德国人，正如受到医药化学影响的哲学家伯麦和莱布尼茨都是德国人一样。
雅可布？ 伯麦这个格尔利茨的皮鞋匠，是一个神秘主义者，他用医药化学派的语言和形象把他自以为靠慧眼看到的宇宙发展过程表达出来。和帕拉塞尔苏斯一样，伯麦认为人是宇宙的具体而微小的整个翻版，并认为人是由人的内部精神力量支持的。人因此可以说是一个自主的小宇宙，自身就是一个小世界，正如大世界也自成一个完整的世界，由作为宇宙的灵魂或自然界的精神的上帝所支持一样。由于人好象是自然界的写真而且靠精神力量才有生命和活动，所以伯麦感到人本身的精神发展过程也可比拟为宇宙发展的过程。伯麦曾经深刻地体验过路德叫做的“上帝之子的思想斗争”，也就是以自我为中心的肉体欲望和否定自我的精神意向之间的心理斗争。这种斗争拿伯麦来说，是通过他的神秘经验而得到解决的，他在这种神秘经验中看到一些形象和形式，为他提示了上帝在自然界中的作用，并给他以精神上的宁静，用他自己的话来说，就是精神上的再生。作为小宇宙的人的发展是如此，作为大宇宙整个世界的创始和发展也应当是如此。伯麦设想，在太初，自然界的精神亦即上帝，就其自身而论，是万有也是无有，因为任何与之对立的东西，上帝都能通过它显示自己。这样，在作为宇宙精神的上帝那里就产生了一种倾向于自我显示的离心欲望，从而又产生了这种欲望的对立面或者补充，即有意识地控制自我的向心意志。在这种矛盾斗争的运动中，向心意志制服并同化了离心欲望，产生一个精神形象；这种精神形象的外化就成为自然界。伯麦写道：“没有自然界，上帝就是一种神秘，因为没有自然界就是无，亦即永恒的慧眼；永恒的慧眼立于无中，或者说在无中观看；这同一慧眼也是一种寻求无的意志，即意识到一种显现其自身的欲望；但是现在当着意志面前的是无，意志不会在无中发现什么，也不会在无中找到什么安息之所，因此它就要进入自身，通过自然界去发现自己。我们从还不存在自然界的神秘中可以理解到原始意志有两种形式：一种形式是永恒的慧眼为了显现自我而趋向自然界，另一种形式是从这第一种形式产生的，就是追求德行和力量的欲望。而且我们是这样理解的：这种欲望是向外的，而向外的正是意志和欲望的精神，因为精神就是运动，而欲望则在精神中产生一种形式（形象或肖象）……而这个看得见的、可理解的世界，其外在性质就是内在精神的显现或内在精神的外化。”
医药化学家和炼金士所用的象征形象和概念充斥在伯麦的著作中。他的通过对立面矛盾和矛盾和解决的正、反、合发展规律，是用医药化学的三种本原说表达的：代表精神的自我显示欲望的硫，代表由这种欲望所产生并与之对立的控制自我意志的汞，以及代表由于两者的矛盾的解决而产生的实体或物，亦即作为两者合力的外化形象的盐。炼金士过去还有一种看法，认为所有金属都是由两种对立的本原，即阳性的、火态的硫和阴性的、液态的汞的相互作用和化合而产生的。帕拉塞尔苏斯扩大了这一概念，声称在医学中也象在炼金术中一样，“我们必须把物和物对立起来，使各物都成为其对立物的夫或妻。”伯麦则把这一概念中的性的因素减到最低限度，而突出了通过精神领域中对立的矛盾和矛盾的解决，世界才有发展的思想。和炼金士一样，伯麦也强调在发展中的事物，由于新陈代谢才有不断进展的突变。炼金士曾经认为贱金属可以通过这一过程变为贵金属。帕拉塞尔苏斯说，死亡和衰朽“使新生或重生的事物形态有千万倍的改进”。在伯麦看来，对立矛盾的解决就是矛盾的消灭，也是使万物得以向更高形态发展，使事物脱胎换骨的先决条件。
伯麦用他的神秘化了的医药化学语言，把德国人关于自然界变化 发展的辩证法思想首次比较系统地提了出来。事实上他对自然界的发展比对世界和万物的构造感兴趣得多；关于后者则是莱布尼茨后来谈得比较充分。莱布尼茨也受到医药化学家理论特别是赫尔蒙脱的理论的影响；他和赫尔蒙脱的儿子是朋友，因而对赫尔蒙脱的学说很熟悉。赫尔蒙脱主张构成世界上万物是无数的自主体，它们每一个都靠自己的内在活力而发生发展和自我决定。即使是一个合成体的各个部分，如人体的不同器官，也各自有其生命，而这种生命是由一种特殊的、个别的、有活力的精神，亦即赫尔蒙脱所谓的“始基”（Archeus）所支配的。
莱布尼茨的自然哲学和赫尔蒙脱的自然哲学极其相似，不过前者更为抽象，也更加逻辑系统化。莱布尼茨假定世界有许许多多的“单子”，它们是活力的和非物质的活动中心。和赫尔蒙脱的“始基”一样，莱布尼茨的单子是自主的东西，相互没有物质影响。虽然如此，它们也不是一堆盲目的、自我决定的、处在无政府状态之中的东西，相反它们都发源于一个造物主，而造物主早就预先安排好它们的和谐一致了。同样，在赫尔蒙脱的世界中的万物，以及构成这些事物的个别部分之间也存在着感应的“一致性”。赫尔蒙脱的“始基”对于“它自身所要完成的事情的类型或样式”有一种模糊的意识，因而才有行动，正如莱布尼茨的单子变化是由单子的“微知觉”所致一样。牛顿的世界是由许多物质的、被动的、全都一样的单位或原子所组成；莱布尼茨的世界则是由许多单子组成，这些单子是纯精神活动力量的中心，它们分为高低不同的无限个等级，没有两个是完全一样的。单子间的区别正如“一条曲线上的许许多多的坐标”之间的区别一样，它们形成一条连续不断的链条，按照等级和完善性排列。它们之间的等级区分是连续不断的，但这些单子和“始基”一样还是可以分为三类，大体上等于植物、动物、理性的灵魂这三个传统的范畴。虽然每个单子在完善程度上各有其不同的限度，但每一单子都是一个小宇宙，整个宇宙都在它身上反映了出来。由于单子是精神活动力的中心，它们必然会导致变化，但是由于它们在物质上是相互隔离的，它们所导致的变化只能是它们自身的内部变化。单子因此和始基一样，在其他单位的集合中向着自身的完善发展着，在自身完善的过程完成后，集合就解体了，而单子就进入新的集合并开始新的生长周期。
伯麦和莱布尼茨的观点所以对当时科学思想没有产生很大的直接影响，或许是因为德国对近代科学的贡献在十七世纪早期由于刻卜勒的研究早已经过了第一次高潮。不过，到了十八世纪末叶，在德国出现了一个主要以弗里德里希？谢林（Friedrich Schelling，公元1775－1854）和洛伦兹？奥肯（Lorenz Oken，公元1779－1851）为首的“自然哲学”派。他们实际上是企图证明，用伯麦所设想的生成发展辩证法的规律作为依据，就导致一个象莱布尼茨哲学所阐述的那种宇宙万物的结构和安排。在“自然哲学”派以前，一些德国哲学家和科学家已经对伯麦和莱布尼茨的一些思想加以发展。如伊曼努尔？康德就在他的物理科学的一些论著《天体发展史概论》（公元1775年）和《物理学的形而上学基础》（公元1786年）中，提出了对立的引力和斥力的相互作用是万物存在的先决条件的学说。康德论证说，如果只有斥力的作用，物质就会分散在无限的空间中，而如果只有引力作用，所有物质就会聚拢在一点上。因此有限的物体必须由这两种力量的相互作用和平衡来安排。
在生物科学方面，康德的学生约翰？赫尔德（Johann Herder，公元1744－1803）表述了“条顿哲学”中死亡和再生的概念，在公元1744年提出生物的阶梯式体系是一个历史发展的进程；低级生物的大规模毁灭，是高级生物发展的必要的先决条件，因为高级生物就是由组成低能生物的物质形成的。
赫尔德之后，谢林在公元1797年至1800年间给德国自然哲学作了一个扼要而简单的叙述，到了公元1810年又由奥肯在《自然哲学原理》中加以发挥。奥肯的思想对十九世纪上半叶的生物科学起了相当大的影响。谢林和奥肯综合了伯麦和莱布尼茨的主要观点，并输进另一概念，即宇宙是历史发展的产物，这一思想早在赫尔德的著作中，而且多少在康德的早期著作中都出现过，德国思想中相当有力量的一个概念，即人是整个宇宙的缩影，谢林和奥肯采纳了这一思想，并进一步提出人是最完善的小宇宙的学说，因为人是宇宙发展的最后产物，人本身也概括了以前各个发展阶段的内容。他们认为人所以是最完善的小宇宙，还因为宇宙精神在自身发展进程中把自己外化为自然界以后，还在人的心灵中最后充分体现了自己。所以自然界的发展必须通过人的心灵活动来理解，因为后者必然要反映前者。奥肯写道：“人是上帝的完全体现。人是自然界发展的顶峰，因此必然把以前的一切囊括在自身之内，正如果子把果树以前的各个发展阶段包括在自身之内一样。一句话，人必然是代表整个世界的小像。既然在人身上体现了自我意识或精神，‘自然哲学’就必须证明精神的规律和自然界规律并无不同，两者是相互描绘和相似的。”
正如在伯麦的体系里，宇宙精神本身就是万有的同时又是无有的一样，在体现自我的欲望出现时，也出现了与这种欲望相反相成的自主意志。这样就产生了对立两极的斗争，并从而产生了运动、发展和自然界生命的初始原因，即趋向于个体化的、以自我为中心的原则，和趋向普遍化的、以外界为中心的原则之间的对立。奥肯写道：“上帝的活动或活力，在于永恒地体现自我，永恒地静观其自我是一又是二，永恒地分为二，同时又总是一……两极性是世界上出现的第一个力。如果没有分为两极的力，就没有世界、没有一切。……因果律也就是两极性规律。因果就是生殖的行为。性就植根在这种世界的原始运动中。……所以说万物都有两种过程，即本身个体化并具有生命的过程，和使其本身普遍化并毁灭的过程。”
宇宙精神内部的这种矛盾斗争和解决矛盾过程，在其内部运动的每一阶段，都通过自然界的一个事物体现其自身的外化。每一事物都概括了它以前的一切发展，奥肯写道：“前一阶段的最后产物总是后阶段产物的基础”。所以每一事物都是一个小宇宙，在它的发展阶段的限制范围内反映整个世界；实际上它的完善程度可由其反映整个宇宙到什么程度来衡量。奥肯说：“一个事物愈能把宇宙的多种多样性备于自我，它也就愈近似永恒。”
永恒，宇宙精神或世界精神，绝对观念，这些都是德国自然哲学家们给与推动世界发展的力量的名称，其特点是：它是自主的并由其自身决定的，它是一个包括整个世界在内的一个整体。因此，一个特殊实体的完善程度可以就其自我决定的程度来衡量。自然哲学家认为自然界主要有三个发展的等级或阶段。首先是机械实体，如太阳和行星，这些构成一个体系，不过只有最低程度的自我决定性；其次是具有更大个体性和自我活动性的化学物质，因为许多化学作用都是自发的和高度特殊化的；最后是生物，这些都是具有自备结构的、自我发展的个体。每一等级的实体，除了它自身所特有一些属性而外，还具有比它较低级的存在物的一切属性，因此化学物质具有机械属性而生物则既有化学属性也有机械属性，而处在一切生物阶梯上的人则是一个小宇宙，具有整个宇宙的所有事物的一切属性。
但这三个等级的实体以及它们的一切子目或分类，并不是在时间上先后发展起来的，因为三个等级都是孤立的、不相关联的。只有在宇宙精神内部的自我发展过程中才有历史的演化过程；宇宙精神通过自我矛盾的解决产生出一系列的形象、形式和计划，而自然界中的万物就是根据这些来的。有生命物体的阶梯就是宇宙精神内部自我运动的一系列个别外化的表现，因而一切生物都以宇宙精神为其共同来源，但是彼此并无物质上的或历史上的联系。不过，各种不同的生物还是相似的，因为高级生物除具有其本身的属性外，还具有低级生物的属性，而且由于万物同源，所以每一生物在它的胚胎发生过程中好象也应当经历一些处于它下面的低级生物所经历的发展过程。这样的看法，即胚胎发生阶段的重现规律，是由斯图加特（Stuttgart）大学的生物学教授基尔迈耶（Kielmeyer，公元1765－1844）在公元1793年提出来的。基尔迈耶设想，每一动物在其发生过程中都要经过一切生物的发展阶段，然后进入自己这一物种的发生发展阶段，譬如拿人来说，人在胚胎状况时就要经过植物阶段，然后是运动阶段，最后才是理性动物的发展阶段。基尔迈耶写道：“看来各个系列的物种都是在地球上分别出现的，各种生物的结构和形式实际上都有关联，即使他们是分别发展起来的。物种彼此间的相似性，以及它们的相异，都存在于它们的来源中，就好象它们是一个父亲所生一样。”
照自然哲学家们看来，各种不同的生物所以相互联系着，还可以为这样的事实所证明，即它们都是由同一的物质单位，即活的细胞，或为奥肯在公元1805年称之为草履虫般的粘液囊泡所组成。奥肯和赫尔德很近似，认为物种不能彼此演化而产生，因为一种物种的死亡和衰朽是另一物种产生的先条件。一个生物分解为构成它的单位后，就为建立在不同的理想方案或形式上的另一种生物提供原料。奥肯写道：“个别生物的变化过程也就是它们的破坏过程；死并不意味着毁灭，而只意味着变化。死只是向另一种生命的过渡，而不是灭绝……就肉体来讲，所有个体也都来源于绝对，而不是相互产生的。事物发生的历史也就是向有机的绝对或者有机的绲沌（粘液）的后退，并从其中发生出新的个别有机体。”
奥肯认为无机界发源于以太的混沌中，它是两极力量如电和磁等等的相亲相拒的组织影响所致，而当无机的两极性间的矛盾获得解决并出现一定的秩序以后，一种草履虫般的粘液囊的混沌就随之出现，并为新的和更高的有机发展阶段提供基础。奥肯写道：“正如整个自然界只不过是以太不断稳定下来的结果。所以有机界也是草履虫般的粘液囊泡不断稳定下来的结果。粘液也就是以太，就是有机界的混沌。……在地球的演变结束时，也就是在地球成功地集合并甄别了所有地元素，并使它们都在一道并在同一时间出现在每一个点上的时候，草履虫般的粘液就出现了。”
粘液囊泡是组成所有生物的单位。它们不妨说是具有物质的形状的莱布尼茨单子。粘液囊泡有两种生命：它们有自己的生命，这是主要的，其次是作为有机体的组成部分的生命，和单子一样，粘液囊泡并不随着有机体的死亡而死亡，而是继续活着以形成另一种新有机体的材料。粘液囊泡的理论导致了细胞的理论，而当十八世纪三十年代消除色差的新型显微镜发明以后，生物细胞也就被人们看见并描述了。
德国自然哲学家们还在不同生物物种中认识到另一种关系，就是整个生物物种中都存在着一种统一的方案的结构。他们把各个不同物种设想为一个宇宙建筑师即宇宙精神所建造的许许多多大厦；宇宙精神制订了若干总的理想方案和设计，而生物的各种形式和结构只是这些总方案和设计的不同变化。不同的生物都是由同样的砖块即粘液囊泡构成的，在它们的早期发展阶段都极其相似，但是当各种不同的理想方案越来越显现出来时，它们的成长就分化了。所以宇宙建筑师的观念和设计有一个演化的过程，但是产生出来的生物结构则是分别的创造，只是由于计划相似而有所联系。
在十八世纪八十年代中，歌德不断探索植物的原始类型，即植物发展的总方案。在公元1786年歌德致赫尔德的一封信中说：“原始类型的植物将是世人所看见过的植物中最稀奇的东西，而大自然本身也会因为我发现了它而羡慕。有了这样一个模型，而且掌握了打开它的秘密钥匙，人们就能构造出无穷无尽的植物种类来。这些植物将是严格的合乎逻辑的植物。换句话说，尽管它们并不真正存在，但它们是可以存在的。”
各种不同的生物物种都可以说是它们共同类型的合乎逻辑的变化，因为宇宙精神是在人的思想中充分体现了的，而人类理性的逻辑推理运动也因此应当反映出自然界的发展。在公元1790年，歌德设想植物的原始类型方案是若干典型的叶子形，从这些可以得出植物除了茎干不算的一切结构。从种籽生出的叶子形状很简单，但后来长出的叶子就逐渐分化，变得越来越复杂，发展了一根主脉和锯齿的边，等等。最后出现了花和果，按照歌德看来，花瓣和果子的组织部分都只是变形的叶子。
在动物界，奥肯于公元1807年设想，原始的脊椎动物只有一根一般化的脊骨，由一定数目的脊椎骨节单位所组成。他注意到较原始的脊椎动物如鱼的骨胳仅是一根简单的分为骨节的脊椎，而且高级动物的早期胚胎形式也是如此。奥肯因而假定动物身体的基本结构就是一定数目的脊椎骨节及附属于它们的肋骨和四肢骨，而较高级动物的其他骨胳形式不过是脊椎单位的变形。他提出了哺乳动物的头骨是由四个这样的脊椎节骨构成的理论，下颚骨是变形的肋骨和四肢骨；脊椎骨节变大了并改变它的原形，但在一定程度上还保存它原有的特点，譬如说头骨就是沿着骨缝的线而分为若干单位的。
以上就是德国自然哲学的主要信条，以及它对生物科学在那些方面所起的影响，特别是研究生物个体发展的胚胎学，研究生物形式和构造的形态学和细胞学。在十八世纪末期和十九世纪初期，胚胎学主要是德国的科学，而细胞学则差不多完全是在德国发展起来的。自然哲学在德国以外也有影响，特别是法国的居维叶和圣提雷尔（St. Hilaire，公元1772－1844），英国的理查德？ 欧文（Richard Owen，公元1804－1892）都研究了形态学。在物理科学方面，德国自然哲学家的影响并不大。他们反对统治英国和法国的物理科学的机械论观点，但是在这里他们自己却提不出什么建设性的东西。他们认为他们的同胞刻卜勒早期的具有神秘意味的玄想比牛顿的天文学理论高明，还认为牛顿的光学是非常错误的。歌德就认为白光并不是由光谱各色所组成，相反，颜色是由白光和与之相对的黑暗相互作用而产生的。作为一个证据，歌德指出要是一个人对太阳看了一些时候然后进入暗室，他就会看到太阳的有色余象。这种眼睛里产生的生理现象和客观的光学现象同样真实，因为，歌德指出，“光学的错觉也就是光学的真理”。
在物理科学的其他方面，自然哲学家特别感兴趣的是电力和磁力，它们的对立两极性好象完全证实了自然哲学家们的自然界中对立力量普遍斗争着和相互作用着的学说。下面我们就要讲到，有一个名叫奥斯忒的德国自然哲学家在这方面作了重要的发现。在化学方面，自然哲学家们假定化学物体的化合是电力所致，这种学说后来发现了它的实验证据后，相当得到人们的拥护。
总的说来，德国自然哲学家们都有高度的思辨的头脑。把逻辑结构赋予谢林和奥肯的理论的黑格尔，非常藐视英国人用来形容科学实验器具的“哲学工具”这一名称。在黑格尔看来，自然哲学所需要的唯一工具是一套正确的理性概念。虽然到了十九世纪二十年代时德国科学已变得更加注重经验和实验，但在此后几十年中德国的科学研究和从这种研究得出的理论，还继续表现出自然哲学的影响。就是在十九世纪末期，在德国还出现了建立在自然哲学家们的一些观念上的反对达尔文主义的生物进化学说。
[英]梅森
