中世纪的人们是相当单纯的，因为有著对上帝的信仰，大多数的人认为人生的每一刻，无论苦与乐，都与上帝有关；纵使人生有许多痛苦，终极来说仍是美好的。由于在此之前，以苏格拉底、伯拉图、亚里士多德为代表的经典哲学对自然的兴趣是以对终极的关怀为背景的。基督教信仰入主西方，人们的终极问题解决之后，对自然的兴趣反而减弱了。这个时期的绘画明显表达出恩典压倒自然的观念，最能反映这种世界观。
托马斯·阿奎那（ＴｈｏｍａｓＡｑｕｉｎａｓ，１２２５－１２７４）开始了恩典与自然的讨论，使得自然在人们的世界观中逐渐取得愈来愈显著的地位。这个转变也在这一时期的绘画〔如Ｃｉｍａｂｕｅ（１２４０－１３０２）、Ｇｉｏｔｔｏ（１２６７－１３３７）、和ＶａｎＥｙｃｋ（１３８０－１４４１）〕当中表现出来。这一时期仍然有人零星地从事著自然科学的研究，其中最有创造性和独立思考的是罗吉尔·培根（１２１０－１２９４），他是中世纪和近代科学奇异地融合于一身的人物。他是弗兰西斯教派的僧侣，在牛津和巴黎受教育，特别专心致志地研究数学和物理。他的百科全书式的著作——『大著作』记载了他的思想。他认为数学是一切科学研究的基础，其中包括算术、几何、天文、和音乐；物理包括透视法、占卜天文学和实用天文学、炼丹术，农学（植物和动物）、医学、占星术、和巫术。他还认为研究希腊文、希伯来文、阿拉伯文、和加勒底文是研究神学和哲学所不可缺少的。形而上学是关于第一原理的科学。通过对罗吉尔的介绍，我们可以多少看到中世纪“科学工作者”的一些思想。虽然在罗吉尔的思想中还有许多的混杂，例如占星术和天文学，巫术和力学、炼丹术和化学混杂在一起，但他确实孜孜不倦地研究自然，强调观察的必要性，这一点的至关重要的。现代科学的兴起是与文艺复兴、宗教改革同时期发生的。
下面的年代可以让我们更清楚地看到这一点：达芬奇生于１４５２年，卒于１５１９年；马丁路德于１５１７年将「九十五条」钉在威登堡（Ｗｉｔｔｅｎｂｅｒｇ）教堂大门上；加尔文的「基督教要义」于１５６３年出版；马丁路德于１５４３年逝世；哥白尼（１４７３－１５４３）的地动说于１５３０年发表。在随后的一百多年当中，我们看到的是一长串在科学史中举足轻重的学者的名字，如：开普勒、加利略、笛卡尔、霍布斯、波义尔、帕斯卡、牛顿、……面对著历史上的这一连串事件，一个直接的问题就是：在人们的世界观中到底发生了什么变化，促使人们以顽强的信心，执著地从事科学研究，导致了现代科学的诞生呢？
文艺复兴反抗教庭的虚假权威和经院哲学，从古典文化的文学艺术作品中得到启发，是向希腊古典的回归。是以人文主义的方式，求助于古代哲学、文学、和艺术，对文化迫害进行抗议。
宗教改革是宗教上的觉醒或复兴，是向圣经权威的回归。是转向圣经和早期教父、特别是奥古斯丁的单纯信仰，批判教庭的腐败，强调上帝与人直接的关系。
有一点需要注意的是，研究人类的文化思想史时，我们不能单单被一些事件所吸引，而要意识到在这些事件后面思想层面上的变化。实际上在这些事件背后所涌动的思潮，在事件发生的许多年前就已经开始了，只不过在一个特定时期突然爆发而已。
文艺复兴以及之前中世纪理性和文化方面的逐渐复苏，都对现代科学有著直接的影响。但简单说单凭希腊传统便足以引起科学革命是过于草率的。问题是，为什么希腊传统在起初并未引发科学革命，在这其间发生了什么变化，不仅为科学提供了条件，而且在思想层面上促使人们从事科学研究。这一问题可以通过对早期科学研究人员的了解而寻求答案。
虽然现在许多科学工作者秉持自然哲学的宇宙观，认为自然是一个封闭系统。但在现代科学诞生的时期却不是这样。其实从哥白尼至马克斯维尔（Ｊａｍｅｓ Ｍａｘｗｅｌｌ）的大部分现代科学的拓荒者都是以基督教的宇宙观做基础的，而且其中很多都是基督徒。特别有一个信念更影响了这群科学家：宇宙对上帝是开放的，上帝是创造者和定律的赐予者，人可以从创造之物发现上帝已经放在创造之物中的定律。
「伦敦皇家大自然知识促进会」（Ｒｏｙａｌ Sｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｌｏｎｄｏｎ ｆｏｒ Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ Ｎａｔｕｒａｌ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）成立于１６６２年，早期的会员，大都自称基督徒。特拉韦仁（Ｇｅｏｒｇｅ Ｔｒｅｖｅｌｙａｎ，１８７６－１９６２）在「英国社会史」（Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｓｏｃｉａｌ Ｈｉｓｔｏｒｙ）一书中说：「波义尔、牛顿、和早期的会员都是虔诚的基督徒，他们都排斥霍布斯的怀疑论。不过，他们也要国人明白宇宙的规律和以科学方法提出疑问，以求取事物的真象。他们相信使用这些方法，不会引致任何与圣经历史和充满神迹的基督教抵触的；牛顿持著这个信念，致死不渝。」尽管在古代的许多文化当中都存在著发展科学的潜在因子，但现代科学在西方诞生，确实有其文化深层（宗教哲学）的原因。
促使大部分现代科学的拓荒者从事观察、归纳、经验的科学工作的宇宙观的先设是：在开放的宇宙中，有等量齐一的自然诸因，或说，在这个有限制的时间距离内，有等量齐一的自然诸因。上帝造了一个有因果律的宇宙，所以人可以从「果」找出「因」，但是上帝和人都在等量齐一的自然诸因之外，换言之，所有存在物并非都在一个巨大而囊括一切的宇宙机械之内。当然，如果人和汽车相撞，因果律一定生效，但上帝和人不是整个宇宙机械的一部分。事物都循著因果律运行，但上帝或人可以在某一时刻转变其运转的方向，所以上帝有上帝的地位，人亦有自己适当的地位。这里面有深奥的意义。不论是宇宙机械或是人造的机械，既不是一位「主宰」也不是一种「威胁」，因为机械不是包括一切，宇宙机械以外还有其他东西，人之为人，是有他自己的位置的。这种信念构成了科学研究宇宙的基础，成为一种源动力，促使人们有信心地从事科学工作。
