當科學家們開始繪製天空中的運動時,一些學者開始質疑關於人體的古老假說。他們認為人體同樣受到控制天體和地球運動的普遍規律的支配。文藝復興運動引發了對人體解剖學的興趣。關於人體運作的大部分假說從古代世界開始一直流傳了多個世紀。與託勒密同時代的希臘人蓋倫(129—約210)第一個提出了基於科學實驗的醫學理論。他對猿猴做了一系列實驗,假定動物和人類的身體的器官排列基本一致。同亞里斯多德一樣,蓋倫認為,疾病來源於人體四種體液的不平衡——血、黏液、黃膽汁和黑膽汁。
他認為有兩種血液分別引發了肌肉運動和消化:沿著動脈上下流動的鮮紅色血液,以及可以在靜脈裡找到的深紅色血液。安德雷亞斯·維薩裡(1514—1564)質疑蓋倫的解剖學觀點,他出版了《人體的構造》(1543)一書。維薩裡可以說是現代生物科學的創始人,他否定了對血液循環的古老解釋,並開始解剖和研究屍體(在中世紀,教會認為這種做法是有罪的),他還是拼裝人類骨架的第一人。
英國科學家威廉·哈維(1578—1657)基本上解開了人體血液循環之謎。如同天文學家一樣,他也採用了科學的研究方法。他寫道:&34;哈維的成就是在思想領域,並且完全沒有依靠先前的發明。事實上,他的發現還早於顯微鏡的發明,並且他在實驗中僅僅使用了兩次放大鏡。
哈維的血液循環理論將心臟及其瓣膜的運轉描繪為像機械泵那樣。然而,如同中世紀的思想家那樣,哈維依舊相信血液裡可以找到&34;。像維薩裡那樣,哈維的作品所帶來的長遠結果是進一步削弱了亞里斯多德哲學和中世紀科學的權威,並為後世的現代生物學與醫學的發展奠定了基礎。
丹麥天文學家第谷·布拉赫(1546—1601)和他的德意志助手約翰內斯·克卜勒(1571—1630)將對理解宇宙運轉的方式的探索帶到新的科學認識的階段。布拉赫在哥本哈根大學研究哲學時觀察到日偏食現象,此後,他就開始著迷於天空。布拉赫是一名長相奇特的貴族,他的鼻子在一場決鬥中殘缺了一塊,於是他將一個金銀合金的假鼻子架在他的翹八字鬍上。他在丹麥的一座小島上建了一個天文觀測站。
布拉赫否定哥白尼關於地球圍繞太陽旋轉的觀點。他宣稱,這若是真的,那麼從西向東(這是哥白尼所認為的地球運轉的方向)發射的炮彈會射到更遠的地方;而且由於地球在運動,從高塔上落下的重物應該落在塔的西側的地面。布拉赫得出了一種複雜的折中解釋:已知的五大行星圍繞太陽旋轉,而太陽則圍繞著靜止的地球旋轉。
1572年,布拉赫觀測到一顆明亮的爆發星。此次觀測以及5年後觀測到的一顆彗星使亞里斯多德永恆不變的宇宙觀面臨不可挽回的危機。布拉赫彙編了大量基於其親身觀測的數據,系統地繪製了他所能看見的行星軌道,並利用數學來確定行星和恆星的位置。與此同時,他否定哥白尼的日心說,而且他的計算也經常出現錯誤,這些都提醒我們,科學革命的發展並非是線性的。錯誤帶來的轉折和退步也是這個故事中的一部分。
日心說
布拉赫的助手約翰內斯·克卜勒是德意志僱傭兵的兒子,也是一名對佔星術有興趣的草藥經銷商(他的母親後來因為涉足佔星術而被判處火刑;克卜勒通過漫長的訴訟程序解救了她)。克卜勒魅力超凡,但同時又個性奇特:既是嚴謹的天文學家和數學家,又是虔誠的神秘主義者和佔星師,他不但預測過特別嚴酷的冬天,還預測過德意志的農民暴動,這使他受到讚譽。
1596年,克卜勒因相信哥白尼的觀點而面臨路德教派神學家們的迫害,他得到了耶穌會的短暫的庇護。但4年後,他被迫解除在奧地利的教職,因為他拒絕從路德教派轉投天主教。1600年,克卜勒來到布拉格,開始與布拉赫一起工作。布拉赫在臨終之時懇求克卜勒完成他的觀測表。神聖羅馬皇帝魯道夫二世對科學的興趣超過了對克卜勒是新教徒的擔憂,並任命克卜勒接替布拉赫為帝國數學家。
哥白尼認為地球上的觀測者在移動,而太陽則靜止不動,克卜勒同意這個觀點。在精心繪製出火星的軌道後,克卜勒得出結論:行星的軌道是&34;——不是正圓周,而是橢圓形。他還斷定,行星受到來自太陽的某種力量的影響。1600年,英國科學家威廉·吉爾伯特(1544—1603)出版了一本關於磁體的書。這是第一部由大學學者撰寫,並包含實驗室試驗的研究著作。吉爾伯特的磁力研究為現代引力理論的發展提供了一個模型。克卜勒此時判斷,也許正是磁力讓地球與太陽彼此吸引。他還判斷出,潮汐是地球和月亮之間的磁力吸引所造成的結果。
根據他的數學計算結果,克卜勒提出了行星運動三大定律,他假設這三條規律是由太陽的力量或特殊磁引力決定的。他利用觀察和數學計算來證明,行星與那些固定的恆星具有不同的屬性,是另一類星體,而亞里斯多德那些水晶般的球體根本不存在。
克卜勒的發現打擊了亞里斯多德的科學和中世紀的科學權威,也說明不需要第一推動者(上帝)之手去控制行星的運動。哥白尼將太陽放在宇宙的中心,而克卜勒的結論更嚴重地挑戰了天主教會的神學假說。儘管如此,科學革命依舊是在基督教信仰的體系裡發生的。克卜勒自己致力於證明在宇宙運轉中所表現出來的神的創造物的一致、和諧與有序,從而讚美上帝。
弗朗西斯·培根爵士(1561—1626)是一位律師、政治家和哲學家,他從英國向古代和中世紀的形上學和科學發起正面攻擊。培根稱自己是&34;,他幫助將科學從哲學中分離出來。他聲稱,中世紀的經院哲學關注的是沒有實際意義的抽象問題,例如,一根針尖上能站多少名天使。而文藝復興時期的人文主義也是如此。培根完全否定所有基於傳統權威分量的論調,他呼籲&34;。
培根沒有進行多少實驗,也沒有作出按他自己的標準可以被視作具有重大意義的新發現(他在進行一項幾乎沒有任何意義的實驗時染上風寒,並因此而亡故,這項實驗是把雪塞進一隻死雞裡)。但是,培根預示著新時代的黎明,新時代的人們會逐漸開始理解、甚至會徵服他們周圍的自然環境。通過歸納推理,即從觀察和實驗到推論或概括歸納,宇宙的真理將被探索發現和科學實驗而非宗教揭曉。
培根在1620年寫道:&34;科學家應通過專門研究與合作來分擔這項艱巨的事業,&34;。詹姆斯一世在位時,培根曾任職大法官三年(後來因為接受賄賂被免職),其名望促使英國人對科學產生了興趣,儘管在當時,這僅限於少數人的範圍。