科學的根源可以追溯到古代的美索不達米亞和埃及、中國、古典時代的希臘和中世紀的穆斯林世界。不過，科學革命是西方文明的獨特產物。原因似乎在於，只是在西方，科學才才成為一般社會的組成成分。或者換句話說，只有在西方，哲學家——科學家與匠人才實現聯合、互相促進、因此，正是這種科學與社會的聯合、科學家與匠人的聯合，大大促進了科學在西方世界的空前繁榮。
所有人類社會中的匠人都發展了狩獵、捕魚、務農以及加工木材、石塊、金屬、禾本科植物、纖維、塊根植物和獸皮等方面的某些技術。他們通過觀察和實驗，逐步改進自己的技術，有時使技術達到很高的水平，如愛斯基摩人就是這樣。不過，所有近代以前的社會所取得的進步的程度都受到了明顯的限制。原因在於，匠人僅僅對製作罐子、建造房屋或製造小船感興趣，並不為根本的化學原理或機械原理操心。他們對因果關係不探究。總之，明確來說，匠人關心的是技術上的實際知識，而不是科學上的潛在原因。
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毋庸置疑，哲學家和匠人在某些·時代裡確曾一道工作，製作出複雜的曆法、導航設備和古代的日常儀式。然而，實情仍舊是，直到近代以前，發展趨勢始終是朝著分離——朝著思想家與勞動者相分離的方向進行。西方的偉大成就是使這兩者結合起來。掌握實際知識與了解潛在原因的結合，奠定殼科學的基礎，推進了科學的發展，使科學成為今日的支配力量。
為什麼這一划時代的發展會出現在西方？一個原因在於文藝復興時期人文主義的學術成就。學者和藝術家可以接近的不僅有柏拉圖和亞里斯多德，還有歐幾裡得和阿基米德，後者曾促進了物理學和數學的研究。更重要的是從各門生物科學中得到鼓舞。醫生研究了希波克拉底和加侖的全部著作，博物學家們則研究了亞里斯多德、迪奧斯科裡特斯和泰奧弗拉斯託斯的著作。不過，若無西歐有利的社會氛圍，人類學識上的這些成果獨自原不可能引起科學革命。在這個環境中，匠人與學者之間的鴻溝被縮小。匠人在文藝復興期間並不像在古典時代和中世紀時代那樣受鄙視。人們尊重紡紗、織布、制陶術、玻璃製造、特別是日益重要的採礦和冶金術方面的實用工藝。在文藝復興時期的歐洲，所有這些行業都由自由民而不是像在古典時代那樣由奴隸經營。這些自由民在社會地位和經濟地位上並不像中世紀的匠人那樣與統治集團相差懸殊。文藝復興時期工匠地位的提高，使工匠與學者之間的聯繫得到加強。他們各自都做出了重要貢獻。工匠擁有古代的舊技術，並在舊技術上添加了中世紀時期的新發明。同樣，學者提供了關於被重新發現的古代、關於中世紀的科學的種種事實、推測及傳統做法。這兩條途徑的融合是很緩慢的，但最終，它們引起一個爆炸性的聯合。
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與工匠和學者的這種聯合密切相關的是勞動和各學者或科學家的思想的相應的聯合。在古代，存在著一種反對創造性的學習和體力勞動相結合的強烈偏見。這種偏見大概起因於古代的體力勞動與奴隸制度相聯繫。它甚至在奴隸制度幾乎消失以後，仍保留於中世紀的歐洲。中世紀哲學家在「自由」藝術和「奴隸」藝術之間、在僅僅靠頭腦完成的工作和改變了物質形態的工作之間劃了一條界線。例如，詩人。邏輯學家和數學家屬於第一類別，雕刻家、釉工和鐵器工人則屬於第二類別。這種兩分法的有害影響在醫學領域表現得非常明顯。內科醫生的工作沒有改變物質形態，因而被認為是「自由的」；而外科醫生的工作按照同一標準則被看作做是「奴隸」的。因此，實驗受到輕視，活體解剖被認為是非法的、令人厭惡的。
地理大發現和海外地區的開闢也促進了科學的發展。新的植物、新的動物、新的恆星甚至新的人類和新的人類社會相繼被發現，所有的這些都向傳統的思想和設想提出了挑戰。與之相似，商業和工業的發展導致技術上進步；技術進步轉而又促進了科學的發展和受到科學的促進。遠洋貿易引起對造船和航海業的巨大需求。為了製造羅盤、地圖和儀器，出現了一批新的、有才智的、數學上受過訓練的工匠。航海學校在葡萄牙、西班牙、荷蘭和法國相繼開辦，天文學由於其明顯的實用價值而得到認真的研究。採礦工業的需求引起動力傳送和水泵技術的進步。這是重新開始關心機械原理和液壓原理的起點。同樣，冶金業是化學取得顯著進步的主要原因。日漸擴大的採礦作業和新金屬的技術就必須通過痛苦的實驗。但是，這樣做時，高分離、處理這些新礦石和新金屬的技術就必須通過痛苦的實驗。但是，這樣做時，化學的一般原理開始形成，其中包括氧化還原、蒸餾和混合的原理。最後，這些領域裡的新知識通過大學和印刷品得以促進和流傳。其中印刷品在提高識字率和傳播新思想方面的作用尤其重要。
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這些成就給了科學家或者說是哲學家以自信和信心，使他們堅信自己是一個新時代的先驅。1662年，英皇查理二世頒發特許狀，成立「倫敦促進自然知識皇家學會」。皇家學會的會員已意識到在技師與科學家之間進行合作的好處，開始協調全國各專業的成果，以搜集有可能促進科學知識的各種資料。
最初，科學從礦山和工廠那裡得到的東西比礦山和工廠從科學那裡得到的東西多得多。在這一早期階段，科學並不是經濟生活的組成部分，對科學的利用是少量、偶爾的。甚至在18世紀後期和19世紀初工業革命的早期階段也是如此。但是，到19世紀末，形勢發生了變化。科學不再處於附屬的地位：它已開始改造舊工業，甚至創造全新的工業。
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