德国和意大利科学的成长，象其他历史运动一样，在近代表现了一种不无类似的发展进程。德国人和意大利人曾经是近代科学的先驱，在十七世纪的头几十年中靠了刻卜勒和伽利略的研究成果各自达到他们的第一次最高成就。但是他们没有继续努力，差不多过了两个世纪才出了可以和他们相比较的科学家。在中世纪后期，德国的，尤其是意大利的国土是欧洲文化最发达的地区，特别在实用技术和理论学科方面都胜过其他国家，而这两者正是科学的两个根源。在近代早期，这些地区的人在发展科学上都处于优越的地位，成了先驱者，但当他们在别的方面推动领导地位之后，他们在科学上的领导地位也丧失了。比较充分利用了地理大发现而开辟的好机会的，是英国、法国和荷兰，这些国家因而在科学上和在其他方面一样，都成了欧洲发展的主要中心，英国和法国一直到十九世纪的中期或晚期都保持着科学上的领导地位。
在这一时期，德国人意大利人在生活的许多方面都墨守着十六世纪制订下来的传统。它们在政治上与英法统一的国家相反，仍然分为许多小公国，在科学上他们虽然保持积极的兴趣，但很少拿出什么新奇的东西。值得注意的是，公元1815年以前创刊的九十种左右科学杂志中，有五十三种是德国的，九种是意大利的，十五种是法国的，十一种是英国的，而美国、瑞士、瑞典、荷兰和比利时仅各有一种。既然创办了这么多的科学杂志，意大利人，特别是德国人对于科学照理一定具有相当大的兴趣，但是这种兴趣好象并不够活跃，因而不能使科学出现新的显著进展。当德国人和意大利人的科学在十八世纪后期显示出复兴的标志时，他们就好象是重新拾起这个世纪以前已经丢掉的科学线索似的。伽伐尼和伏打继续了佛罗伦萨实验学院的实验传统，而德国的自然哲学家出于传统感情和民族感情，则拿过哥白尼的思辨传统和刻卜勒的早期研究，并把刻卜勒捧到牛顿之上。
意大利人和德国人在十八世纪的荒芜时期，在一个重要方面，的确作出了一项贡献，他们发展了一种对历史发展的感情和理解，而这种理解对于把自然界和人类社会看成静止的和机械的英国人和法国人说来，是不大容易接受的。这种理解在意大利人维科（Vico，公元1668－1744）的《新科学》里表现得最突出，又为属于德国自然哲学的那一派思想家特别加以发展。我们前面已经看到，把自然界看作是一个普遍发展过程的产物，这一观点怎样使德国人在研究个体发育的胚胎学领域内取得突出的成就。可是这个观点开头并不促进经验科学的研究，因为德国人是高度唯心的，他们创造了一个丰富的观念世界以补偿他们物质世界的贫乏。德国学派的大师黑格尔很好地表述了这种感情，他写道：“灵魂托庇在思想领域里，它创造了一个观念的世界与真实世界相对立。哲学以真实世界的衰落开始：她以她的抽象出现时，在灰色上涂上灰色，青年和生命的朝气已经消逝了，而她的和谐一致并不在真实的世界里而是在一个理想的世界里。”
在他们的观念世界里，德国哲学家看到一种具有非常具体目标的历史过程──德国的生活方式。在黑格尔的体系里，绝对观念在它自身完成了辩证的逻辑并遍历自然界以后，就进入到人类历史，最终又在德国的原则里恢复它自身的缩影。他写道：“欧洲是一切历史的目标”，“德国的原则是一切矛盾的调和和解决”。黑格尔决不是唯一具有这种感情的人：德国的自然哲学家都是强烈的民族主义者，他们期望着有一天许多说德语的小公国会统一为一个强大祖国。他们对拿破仑征服德国感到莫大的耻辱，当拿破仑于公元1813年在来比锡战败时，一位有较大影响和实际思想的自然哲学家洛伦兹？奥肯（他的科学理论我们已经碰到过），发表了一部叫做《新法国，新德国》的著作；在这本著作里，他讨论了法国如何可以使其无害和德国怎样在政治上重建。要达到这个目的，他建议德国的各邦要联合起来。他写道：“说相同语言的人必须以同一的法律统一起来。”
公元1817年奥肯创办了名叫《伊西斯》的科学和文学杂志，这本杂志成为传播科学和民族主义感情的工具。同年稍后一点，他报道了耶拿在瓦尔特贝格节日的一次学生示威游行，这是为了纪念路德的改革运动和德国在来比锡的解放的。这次示威游行不仅是民族主义的性质，而且也是同情自由主义的，而奥肯由于报道了这次示威游行，被革除了他在耶拿大学的职位。可是他继续出版《伊西斯》杂志，并在公元1821年提出了召开说德语的科学家和医生代表会议的方案。他主张这个代表会议的目的是“有利于科学和祖国的美好和荣誉”。奥肯因此对大多数的科学家发出了邀请，但他发现组织代表会议非常困难，因为德国的知识分子，在当时德国人中可能最具有民族性，在观点和习惯上仍然非常狭隘。奥肯在收到一位戈德富斯教授的回信时所作的评语说：“在这封信里，你看到真正的德国人……他顾虑到钱袋，顾虑到路程，顾虑到陌生人，顾虑到住宿，顾虑到会议室，顾虑到政府。”
然而，公元1812年在来比锡举行了说德语的科学家和医生协会第一次会议，人们叫它做德国自然科学家会议。约有二十个发表过著作的科学家和六十位来宾出席了会议。随后每年在德国的主要城市举行了多次会议，人数也逐渐扩大；公元1828年在柏林举行的会议出席人数约六百人，公元1842年在美因茨的会议有一千人参加。奥肯声称这些会议是“德国人民团结的精神象征”。在第二次会议上，为了使会议更加通俗化，他主张会员应采用“一种生动的和即席的演说以代替费力地朗读书面原稿”。然而，“德国的学者仍然拘泥于他们的原稿”，奥肯的办法未能实现。的确一直到公元1832年，还有一个会员用拉丁语在会议上发表演说。
开头，德国各邦的统治者对科学代表会议抱有疑点，因为他们的言论都是自由主义的和民族主义的。在来比锡出席第一次会议的会员们为了害怕他们的政府会查出他们，都拒绝把他们的名字记录下来。奥地利的梅特涅向申请护照的维也纳科学家暗示，参加会议和他们的利益是违反的，结果一直到公元1832年在维也纳举行会议时才有奥地利科学家参加会议。可是普鲁士政府很早就看出科学代表会议对于德国的统一可以成为一种控制力量，并且从公元1828年起就扩大他们对会议的赞助。此后代表会议愈来愈在德国政府的控制之下，国家担任年会的主人，并任命那一年会议的主席和主持各次会议的秘书。公元1828年在柏林会议上，地理学家和探险家亚历山大？冯？洪保担任了主席。在他担任主席的演说中，他问道：“我们国家的统一还能比这个协会更有力地表达出来吗？……在尊贵的王公的保护下，这个组织已与年俱增地使人们对它感到兴趣及其重要意义了。一切因宗教或政府形式不同而引起的不团结的因素在这里都搁在一旁了。不妨说，德国在知识的统一上显示了自己，而且……这种统一的感情决不可能削弱我们任何一个人对我们国家的宗教、宪法和法律的热爱。”
剑桥大学数学教授查尔斯？巴伯奇出席了公元1828年德国科学家的柏林会议，回国后，就建议在英国成立相似的学会。他的建议使英国在公元1831年成立了英国科学促进协会。后来在公元1839年全意大利科学家协会成立，接着公元1848年美国科学促进协会成立，公元1872年法国科学协会成立。在英国、法国和美国不存在民族问题，英国和美国的协会是为了联系国内分散的科学活动而成立的，法国的协会则是为了把科学从巴黎推广到各省。但是，在意大利确实发生民族问题，所以全意大利的科学代表会议具有与德国那些会议相似的特点。
意大利在拿破仑征服时期也曾兴起过民族感，但是与德国相反，意大利的民族运动并不针对法国，因为在拿破仑和他弟弟统治下，意大利已经统一并进行了改革。意大利的民族运动旨在反对奥地利，因为奥地利控制和影响公元1815年重新建立起来的八个分立的意大利州邦，而且这个民族运动在科学方面的表现，是围绕着公元1837年从美国回到意大利的拿破仑的侄子卡洛？波拿巴而具体化的。象他的叔父一样，卡洛？波拿巴对科学很有兴趣，公元1832年出版过一本《美洲鸟类》的著作，十年后又出版了一本意大利动物志。公元1831年佛罗伦萨的文艺杂志《文选》曾建议召开意大利科学家代表会议，但直到公元1839年在比萨举行第一次会议时才成为现实。这次代表会议主要是由卡洛？波拿巴、比萨大学的自然史教授保拉？萨维、佛罗伦萨大学物理学院院长维申齐俄？安蒂罗雷和他的助手、无色显微镜的发明者之一齐奥凡尼？亚米齐召集的。
在比萨召开的第一次代表会议约有四百人出席，并在以后九年内每年举行年会，公元1847年在威尼斯举行的最后一次代表会议出席者越过一千七百人。正象在德国一样，这些科学代表会议是民族舆论的首次反映。伦巴第的自由主义杂志《评论》描写第一次代表会议为“一群优秀的人物、一批来自意大利美好国土各地学者的集会，相互讨论，相互熟悉，并在科学的光辉与进步中，在祖国的荣誉中进行兄弟般的协作”。和意大利科学的经验传统相一致的是，意大利的代表会议比德国的代表会议作出为取得国家统一的更加实际的建议。有人建议建筑铁路来“缝制意大利长靴”，甚至提出强制措施。卡洛？波拿巴在公元1844年米兰代表会议上说到“把伦巴第从奴役中解放出来”；在公元1847年最后一次代表会议上，历史学家依几？康杜在结束地理学和考古学小组时说，他要“用刀子戳进那些不肯建立意大利统一的人的心脏”。
下一年意大利的复兴运动遭到了失败；奥地利人镇压了起义运动，也镇压了科学代表会议。参加复兴运动的意大利科学家纷纷逃往国外，最著名的一个科学家是化学家是坎尼扎罗，他逃到巴黎。他后来于公元1860年出席了在卡尔鲁厄举行的欧洲化学家会议，这次会议的召集是决定测定原子量和原子价的根据的。在会议上，坎尼扎罗认为意大利的科学久已被人忽视，他的国人阿伏伽德罗约在五十年前就曾经提出一个假说，它所提供的正是今天全欧洲化学家在探寻的根据。会议一结束，坎尼扎罗就回到意大利加入加里波的和他的千人红衫志愿军在西西里复兴运动，这次复兴运动与意大利北部的一次类似运动，导致了公元1860年国家的统一。但是科学代表会议的年会并没有立即开始。公元1862年在锡耶纳举行了一次，另一次于公元1873年在罗马举行，第三次于公元1875年在巴勒莫举行，但是直到公元1907年，这些会议才在纯科学的立场上作为意大利的科学促进协会召开。
在这时候，德国和科学代表会议年会从公元1822年以来一直没有间断过。开头笼罩着历次代表会议的是一种民族主义和自由主义相结合的和睦感情，但当普鲁士的地主贵族集团容克于十九世纪六十年代开始从事德意志各邦的统一工作时，这两者就不再相容了。这样就分裂成两个阵营，民族主义者与容克联合起来努力建立德国国家的统一，而急进的自由主义者的主要目的则是以中产阶级民主代替容克的封建专制政府。当这种分裂在六十年代达到尖锐程度时，达尔文主义传到了德国并在科学代表会议年会上引起了辩论。许多急进自由派的生物学家，尤其是生物学家海克尔，以维护德国的达尔文主义为已任，而且他们的反对者也这样看他们；这一来达尔文的理论在德国比在别的国家掀起了一场更大的风潮。
公元1863年在什切青举行的德国科学家代表会议上，海克尔给达尔文主义的解释还是有人同情的，尽管他把人类社会也包括了进去。他在那次会议上说：进化“是自然的规律，人类的力量不论是暴君的武器还是神父的诅咒，都压制不了它”。然而，在俾斯麦统一德国和普法战争以后，人们对海克尔的看法有所不同了。公元1877年在慕尼黑举行的代表会议上，他受到自己从前一个老师微耳和的指摘，理由是他支持了一个在微耳和看来没有得到证实的错误理论。微耳和在他早年时期既是一个民族主义者，又是一个自由主义者，并且因为支持失败的公元1848年自由主义革命而被柏林沙里德医院开除职务。公元1860年时微耳和一度接受达尔文主义，但后来又改变了自己的观点。微耳和也稍稍放弃了自己早期的自由主义，而接受（即使不是支持的话）容克集团的盟主地位。公元1878年普鲁士教育部长禁止德国中学里讲授达尔文主义，微耳和以他在赖切斯塔格大学的地位支持了这一法令。在公元1877年慕尼黑举行的德国科学家代表会议上，微耳和宣称达尔文主义是一种社会主义学说，而且达尔文的理论在德国的确和社会主义联系起来，因为急进自由主义衰退了，而为社会主义取而代之。德国的社会主义者欢迎海克尔进化论的一元论，而且海克尔为了迎合公众的心情还写了解释自己观点的通俗著作，有如公元1899年的《宇宙之谜》；德国工人阶级广泛地阅读了这部书。
海克尔以后，自由的达尔文主义传统不绝如缕，德国科学的主要趋向是一种不断增长的民族主义。公元1914年九十三个著名德国科学家和学者包括拜耳、欧立希、哈柏、奥斯特瓦尔德和普朗克在内，签名发表一篇宣言，谴责现代英国和法国科学家的剽窃行为，并声称有许多科学发现是德国科学家首先发现的，但国外还没有得到承认。若干杰出的说德语的科学家并不参与这个宣言，特别是爱因斯坦，但他们是少数。第一次世界大战以后，某些德国科学家，尤其是勒纳（Lenard）和斯塔克（Stark）成了极端的民族主义者，鼓吹希特勒社党的典型理论，诸如德意志种族及其成就的先天优越性等等，甚至在国社党建立以前就这样说了。象斯塔克和勒纳那样走极端的科学家是极少数，但当国社党于公元1933年掌权时，多数学家都无视它的政策和行动而支持扩大德国疆土的号召，即使不赞成为达到上述目的所采取的一些方式。有些德国科学家，著名的如马克斯？冯？劳厄（Max von Laue）在整个第三帝国时期始终没有沾上民族主义，但他们仍然是少数。
从公元1933年起，德国民族主义开始削弱了德国的科学，但大部分都是无意造成的。国家社会主义者的观点与近代科学的精神之间存在着一种基本的矛盾：国家社会主义者认为有一个享有特权的种族，而且这个种族里有一种通过直觉而且有超越理解力的特权的人；近代科学则认为人大多数都是平等的，是自然的同等观测者，只要有仪器和适当的训练，就能观察到同样事物并达到同样结论。爱因斯坦相对论的一条基本假设是，宇宙里所有观测者都是同等的和对称的，因此特别受到斯塔克和其他人的谴责。这种对特权直觉的强调，并拿来和公有的观测和推理对立，导致了德国大学里学习科学科目的学生人数下降。这种下降在理论物理学方面最为显著，公元1932－1933年下学期，德国学习与数学有关的自然科学的学生人数是12，951人，而在公元1936－1937年同一学期里只有4，616人。比较实用的科目方面，如工程学下降虽然不很显著，但仍旧很大；这两个时期的相应学生人数是14，477人和7，649人。学生的教育质量也降低了，因为那些从政治上或人种上被认为不能接受的科学家都要被革职，而以那些主要是由于同情国社党而被挑选出来的人代替他们。
在第三帝国统治下，学习实用科学科目的学生人数下降得较少，是因为德国科学提倡一种经验主义。公元1937年斯塔克在《黑色军团》杂志上发表了一篇文章，也在英国杂志《自然》上发表过；在那篇文章里，他把他赞成的实用科学和他憎恶的教条的和理论的科学加以对照，认为理论科学大部分是犹太人的产物。在第三帝国统治下，经验主义受到德国科学的宠爱，因为它和歌颂行动的人相适应，而理论科学与国家社会主义的教义则往往是抵触的。在物理学上则有所有观察者都是同等的假设，而生物学家和人类学家的发现也并不总是同德国的种族理论相一致。
国家社会主义的精神逐渐传染德国科学家，他们开始把自己看作是伟大的人物和科学的领袖，而不是与别人处于同等地位和科学界成员。在国家水平与个人水平上都出现了自我颂扬的倾向。勒纳断言正是他而不是伦琴发现了X射线，同时，在原子研究上，盖拉赫（Gerlach）直到公元1944年12月还声称：“我确信我们现在仍然比美国领先”。一年前在给德国研究委员会挂名主席戈林的一篇关于核物理学的官方报告里，也表述了相同的观点。服从领袖的原则也不鼓励研究部门的头头采纳他们后辈的建议。在公元1941年，好象海森堡就没有理会豪特曼斯（Houtermans）提出的一项建议，即建立一个铀堆来制造比铀更重的元素以进行原子爆炸。
国家社会主义渗透德国科学导致了许多事情，如占星术预言的复活，如有些德国医生对人身进行无目的和残酷的试验，但是最重要的一条历史后果，是导致了德国基础研究工作及其应用的衰退，并从而导致了德国军事力量的衰落。德国工程师的技术和工艺发明能力在三十年代和四十年代仍然很高，这从他们的音响磁性水雷，V1和V2飞弹，以及他们的飞机，都可以看出，但其他依靠基础科学的事情则成就不大。直到第二次世界大战接近结束为止，除掉不被理会的豪特曼斯外，德国就没有一个人想到用一种比铀更重的元素来合成原子弹。发展一种由质量是235的轻铀同位素合成原子弹的可能性曾经有人建议过，但建议被放弃了，因为德国科学家认为铀同位素的分离是不可能的。但是这种分离在美国却做到了，而且通过铀反应堆，比铀更重的元素也制造出来了。德国科学家仅仅想到把铀反应堆用作一种能源，如果反应堆大的话，则用作炸弹。他们直到公元1945年过了一半时还没有造出这样的铀反应堆，那就是说，他们还没有达到公元1942年末美国已达到的地步。
在无线电定位方面，德国人还没有超过用普通无线电电子管的水平，即产生波长为一米的无线电波。在英国，磁控管的发展能产生波长为几厘米的无线电波；这在对客体定位方面提供了较大的准确性而且较少外来干扰。还有，德国人并不重视操作研究的价值，即运用科学方法来确定调度有限军事资源的最有效方式，而第二次世界大战中协约国在这方面的发展大大节约了人力和物力。在第二次世界大战期间德国人普遍低估了科学的价值，并把他们的年青科学家征调到军队里去。总而言之，德国经验得出的结论是，这是一个由与科学相对抗的价值观念所建立和维持的社会，在现代世界必将成为历史作用愈来愈少的社会。
[英]梅森
