在古希臘文明中，「人文精神」和「科學精神」本為一個統一體。「人文精神」中包含著科學思維的核心要素之一―――自由理性。古希臘發達的自由理性遺產經歷了長期的衰落後，在中世紀的經院哲學中得到一定限度的恢復。文藝復興運動號召復興古代希臘羅馬文化遺產，重新肯定和發展了古希臘的人文精神傳統，增強和確立了人類對自身自由理性的信心，改變了人的自然觀。文藝復興時期的人文精神實際上孕育和促生了近代的科學思維和科學各學科。17世紀以後，近代科學各學科在改造自然和社會中顯示出巨大力量，科學的實用價值日漸突出。19世紀以後，科學功利主義無限膨脹，人類在世界範圍內形成對科學「工具理性」的崇拜，科學背後的人文精神的畛域逐漸被侵奪，人文精神傳統日漸萎縮。「科學崇拜」的盛行造成許多負面影響，對人類生存環境造成嚴重危害，對人類本身的生存形成嚴重威脅。提倡人文精神和科學精神的和諧統一，是人類自救的必由之路。
「人文精神」和「科學精神」是近些年來人們經常提到的一對名詞，但目前學術界對它們的含義還沒有嚴格而統一的界定。在我看來，「人文精神」應具有兩個方面的內容：一是「人」，一是「文」；在「人」的方面，它把「人」視為終極關懷的目標，是目的而不是手段，尊重人之為人的權利，尊重人的尊嚴和價值，承認人追求自由、幸福的權利；在「文」的方面，它承認人的理性，追求完善的道德和理想的人格，重視教化的作用，重視「自由藝術」（liberalarts）的功能以提高人的思想和精神境界，促進人的全面發展。至於「科學精神」，我認為，最重要、最本質的內容是它的思維方式。愛因斯坦說，近代科學的發展是以兩個偉大成就為基礎的：一是以歐幾裡德幾何學為代表的希臘哲學家發明的形式邏輯體系，二是文藝復興時期證實的通過系統的實驗有可能找出因果關係的重要結論。可以說，邏輯原則和實驗原則是近代科學思維的兩個主要特徵。一種思維是否具備科學性，關鍵在於它是否具備這兩個特點。
對於「人文精神」與「科學精神」的關係，人們多用「車之兩輪、鳥之兩翼」來加以形容，認為二者相輔相成，缺一不可。這種提法對於矯正忽視「人文精神」的做法，提高人文學科的地位，無疑是有積極意義的，但它也給人們造成了「人文精神」和「科學精神」雙峰並立的印象。從歷史過程看，這顯然是不符合實際的。在近代以前，「人文精神」與「科學精神」本為一而二、二而一不分彼此的同胞體。科學思維與「人文精神」關係的歷史可以為證。
古希臘文明是西方文明的源頭。正如西方的其他許多思想觀念的萌芽源自古希臘文化一樣，西方的「人文精神」也有其希臘淵源。古希臘人的「人文精神」集中表現為他們所推崇的著名格言：「人是萬物的尺度」。在古希臘人的「人文精神」中，處於中心位置的是對人的自由和理性的信仰。對古希臘人而言，所謂奴隸就是不能自由表達自己思想的人，而自由的人則是能夠自由地以理性追求人生更高境界的人，「愛智慧」（philosophia，即從事哲學活動）是追求這種人生境界的體現，因此古希臘人的「人文精神」本身就包含了「科學精神」的本質要素―――自由的理性。由此我們可以明白為什麼古希臘人主張為知識本身而追求知識，求索知識不以實用為目的。亞里斯多德在《形上學》中說：「我們追求它（智慧）並不是為了其他效用，正如我們把一個為自己、並不為他人而存在的人稱為自由人一樣」。古希臘「人文精神」所開創的自由理性傳統為西方科學思維的產生奠定了最初的、也是最重要的基石，其主要成果表現為以歐幾裡德幾何學為代表的嚴格的邏輯體系。
從羅馬帝國衰亡到文藝復興之前，特別是公元500年到1000年之間的五個世紀，基督教取得全面勝利，教會獲得了知識教育的壟斷地位，神學思維是主要的思維方式。這一時期是古希臘盛極一時的人文精神傳統的低谷。11世紀以後拉丁世界興起大翻譯運動，將阿拉伯人和拜佔庭帝國保存的古希臘典籍重新翻譯出來，使整個拉丁世界重新認識了古希臘文化。基督教會利用古希臘人的邏輯遺產為神學服務，形成經院哲學。經院哲學雖然堅持基督教傳統教義，蔑視人和塵世生活的價值，「神本精神」完全沒有改變，但它借用古希臘傳統的邏輯論辯方法維護其教義，使古希臘人的自由的邏輯思辨傳統得到一定程度的恢復，它使人的理性在上帝和神學條律的前提下逐漸得到一定程度的尊重。
14世紀以後文藝復興運動在歐洲興起。文藝復興運動所體現的思想觀念被後人稱為「人文主義」。歷史上的「人文主義」和我們現在所說的「人文精神」不是完全相同的概念，但其核心內容有很多相合之處。文藝復興時期人文精神對近代科學思維的貢獻，首先在於它恢復和確立了人的自由本質的觀念。這集中體現在哲學家皮科・米郎多拉（1463―1494）借上帝之口表達的對人的尊嚴的見解：「亞當啊，我們不給你固定的地位，固定的面貌和任何一個特殊的職守，以便你按照你的志願，取得和佔有完全出於你自願的那種地位，那種面目和那些職守。其他受造物，我們將它們的天性限制在我們已經確定了的法則中，而我們卻給了你自由，不受任何限制，你可以為你自己決定你的天性。我把你放在世界的中間，為的是使你能夠很方便地注視和看到那裡的一切。我把你造成為一個既不是天上的也不是地上的，既不是與草木同腐的，也不是永遠不朽的生物，為的是使你能夠自由地發展你自己和戰勝你自己。你可以墮落成為野獸也可以再生如神明。」（布克哈特：《義大利文藝復興時期的文化》，商務印書館1983年，第351頁）這種「人的自由觀」是文藝復興時代大多數知識分子共有的信仰。正是這種「人的自由觀」奠定了人類自由探索精神的心理基礎，使人類在人與自然的關係中獲得了應有的自信心；這種自信心克服了人們對自然的恐懼，樹立起「人為萬物之靈」的信念和人在世界萬物中享有的自由地位。
其次，人文精神確立了人類對理性自由的信念。它鼓勵人們把理性的思想活動看成是樂趣洋溢的社會性活動，而不是為保存某個前定的正統學說而遁世冥想。人文精神明確肯定人類理性的重要性，認為人之不同於禽獸的根本原因就在於人的理性；理性使人高尚，使人完善；理性使人掌握知識，具有智慧，創造財富；理性使人創造幸福生活，改變人生的價值。莎士比亞在《哈姆雷特》中慨嘆：「人是一個什麼樣的傑作啊！人的理性多麼高貴！人的能力無窮無盡！……人的洞察力多麼宛如神明！人是世界的美！動物中完善的典型！」理性自由信念的確立和自由理性的張揚，使社會和自然界的無數矛盾和問題迅速呈現在人們的面前，如世界的構成、事物的普遍結構、物質的實體、人的本性、命運、善惡等，都成為思考的對象。思維的活躍和範圍的擴大促進了思維能力的發展，造就了恩格斯所讚揚的大批「在思維能力、熱情和性格方面，在多才多藝和學識淵博方面的巨人」。這些具有高度發達的思維能力的巨人乃是真正意義上的近代科學家的先驅。
另外，人文精神在恢復人的自由觀念和理性觀念的同時，也改變了人對自然世界的態度。自然的神秘感逐漸消失，代之而起的是對自然現象的觀察和研究，於是對天文、星象、動物、植物、氣象的觀察隨之而生，人體解剖、物理和化學的實驗成為可為之事。自然事物作為已經脫掉了神秘面紗的客體進入人們的視野，成為人們思維的對象。自由理性運用於對自然現象的觀察和研究，科學研究活動邁出了具有決定意義的一步。從16世紀下半葉到17世紀中葉，隨著自然研究的各個學科初步形成，近代科學思維也告形成，其標誌是實驗原則和數理邏輯密切結合的觀念的確立。
近代以前科學思維的發展歷程說明，科學思維的發育和成長始終得到人文精神的滋潤和哺育，人文精神是近代科學思維的酵母，也是近代科學各學科的催生婆和助產士。在人文精神和科學精神的相互關係中，人文精神實際上居於主動地位，主導了科學思維和科學各學科。17世紀以後，近代科學各學科取得的空前未有的巨大成就，成為改造自然和社會的巨大力量，科學的實用價值和功利主義的目的日漸突出。科學為人類生活服務的意識成為一種普遍的信念，得到越來越廣泛的傳播。19世紀以後，科學功利主義無限膨脹，在世界範圍內形成對科學「工具理性」的崇拜，而科學背後的人文精神在雲蒸霞蔚的科學發展大勢中失去了昔日的光彩。
在日益發達的科學及其物化形式（技術）面前，人類面臨前所未有的嚴峻考驗。首先，國家和族群衝突中的「以暴制暴」，直接導致了世界各國將科學成果用於軍事目的，大規模毀滅性武器數量越來越多，威力越來越大，從而使科學技術造就的懸在全人類頭上的達摩克利斯之劍愈加鋒利，直接威脅到人類本身的生存。
其次，科學思維和科學各學科本身不提供價值判斷，使許多科學研究者和篤信科學的人在熱切追求科學活動的同時，忘記了科學活動的人文精神的本質，忘記了科學家對人類命運所負擔的責任。二戰期間，德國和日本的許多科學家不自覺地成為服務於戰爭惡魔的幫兇，甚至在戰後仍然沒有任何內疚或負罪之感，在很大程度上是因為他們在科學活動的崇高榮譽感中找到了自我解脫的理由。這說明，忽視以人類關懷為主要內容的人文精神，片面提倡工具理性的所謂「科學精神」，對人類的行為會產生多麼可怕的誤導和後果。一個缺乏或根本沒有人文精神的民族，不僅會對本民族造成損害，同時也會給其他國家和民族帶來巨大的災難。
再次，對於整個人類而言，科學的物化形式（技術）在提供人類改造自然能力的同時，也為人類提供了壓迫自然的現成的工具和手段，人類非理性的妄自尊大和貪婪的任性索取，不僅造成了地球上許多物種的滅絕，打破了人與各物種之間的平衡，而且也直接導致人類自身生存環境的嚴重破壞，人類賴以生存的物質環境更加惡化。解決這個全球性的問題，還是要依靠科學的進步，但倡導人文精神，明確樹立保護動物和環境是人類完善道德和理想人格的意識，無疑可收補偏之效。面對西方人文精神傳統的萎縮和工具理性逐漸遠離人文關懷的終極目標，20世紀上半葉，西方世界的有識之士不斷發出呼籲。偉大的科學家愛因斯坦在不同場合多次憂心忡忡地告誡人們，只懂得應用科學本身是不夠的，「關心人本身，應當始終成為一切技術上奮鬥的主要目標。」1937年他在一封信中指出，「我們切莫忘記，僅憑知識和技巧並不能給人類的生活帶來幸福和尊嚴。人類完全有理由把高尚的道德標準和價值觀的宣道士置於客觀真理的發現者之上。」這是智者之言，閃爍著一位充滿人文精神的優秀科學家的遠見卓識，更表現出一位以科學探索為職志的思想深邃的人文主義者對人類前途的深切關注和高度責任感。隨著時間的推移，人類將越來越清楚地意識到，人文精神和科學精神的和諧統一，珠聯璧合，將是人類自救的必由之路。