RỜI “TRAI PHÒNG CỦA NHỮNG Ý TƯỞNG” ĐẾN VỚI THIÊN NHIÊN
Sự áp dụng phương pháp chứng minh toán học của người Hi Lạp cổ đại được phát triển lên tầm vóc cao hơn bởi các học giả Alexandria, và sau đó bởi các học giả Arập, vào việc nghiên cứu các hiện tượng thiên nhiên đã làm cho vật lý học vốn trước đó chỉ là một phạm trù triết học trở thành môn khoa học hoàn toàn độc lập đúng như cách hiểu ngày nay. Đấy chính là bản chất cuộc cách mạng khoa học diễn ra vào thế kỷ XVII. Môn vật lý học mới, bắt đầu mô tả thế giới tự nhiên bằng một ngôn ngữ của các khái niệm chuẩn xác mang tính định lượng, có định nghĩa kiểu toán học và có liên quan tới những đại lượng đo dược.
Để có thể tính toán những giá trị toán học của những đại lượng vật lý cần phải có lý thuyết; còn để đo lường chúng, cần phải có thực nghiệm. Mô tả các hiện tượng thông qua những đại lượng thể hiện qua trị số hoàn toàn không có nghĩa là phải biết đo chúng. Chẳng hạn các nhà khoa học thời Trung đại thường dùng thuật ngữ “độ của vận tốc” để biểu thị định lượng “cường độ” chuyển động, tức là vận tốc của chuyển động đó. Họ không hề ưu tư về việc phương pháp đo độ đó không tồn tại. Những lý thuyết thời Trung đại không nhằm theo đuổi mục đích mô tả những chuyển động thực xảy ra trong tự nhiên. Người ta chỉ chú trọng tới một thứ lôgic hoàn mỹ và vẻ đẹp của những biện luận. Dù sao đi nữa, thiếu những lý thuyết đó, cuộc cách mạng khoa học đã không thể diễn ra. Những nhà tư tưởng thời Phục Hưng cố gắng rời bỏ ''trai phòng của những ý tưởng'', như cách gọi của Dante Alighieri, nhà thơ Italia (1265 - 1321), để mô tả tình trạng phổ biến của các nhà khoa học thời Trung đại là hờ hững với thế giới bên ngoài và đắm chìm trong duy lý trừu tượng (tư biện).
Roger Bacon, nhà triết học, nhà nghiên cứu tự nhiên người Anh (khoảng 1214 -1292) đôi khi được coi là ông tổ của phương pháp thực nghiệm. Ông gọi những tác phẩm của mình một cách đơn giản là ''Tác phẩm lớn'' (tiếng La tinh: Opus Majus), tác phẩm nhỏ'' (Opus Minus) hoặc ''tác phẩm thứ ba''... Thế nhưng từ những tác phẩm ấy đã toát lên ý tưởng xứng đáng với cả các thời đại mãi về sau. Ví dụ như câu: ''Khoa học thực nghiệm là bà chúa của những khoa học tư biện và chứa trong mình những ưu việt quan trọng. Khoa học ấy nghiên cứu những bí ẩn của tự nhiên bằng sức mạnh của chính mình'' hoặc như câu: “không có thí nghiệm, không một cái gì có thể được hiểu biết một cách tường tận''. Tuy vậy, ''thí nghiệm'' thì (kinh nghiệm) theo cách hiểu của Bacon khác với của chúng ta bây giờ. Điều đó có thể thấy qua phát biểu sau đây: thí nghiệm có thể theo hai cách: một là nhờ những cảm giác bên ngoài... nhưng thí nghiệm loại này không đầy đủ đối với con người bởi nó vừa không nói hoàn toàn về các sự vật thể chất, vừa không đả động gì tới các sự vật tinh thần. Bởi vậy trí óc con người phải áp dụng một thí nghiệm loại khác''. Theo Bacon, đó là kinh nghiệm của các Đức Cha Thánh Thần lĩnh hội được từ những thiên khải vụt loé của đấng cao xanh chứ không phải duy nhất từ cảm giác bên ngoài.
Trong ''Tác phẩm lớn'' Bacon đánh giá cao vai trò của toán học: ''toán học là cánh cửa và là chìa khóa tiến tới khoa học''. Một số chương được ông đặt tên ''Chương... trình bày sức mạnh của toán học trong các khoa học trong công việc và trong hầu hết các hoạt động trên thế giới'', ''Chương... chứng minh bằng lập luận về sự cần thiết của toán học đối với mọi khoa học''.
Những yếu tố của quan điểm tiếp cận bằng toán học và thực nghiệm để hiểu biết thế giới tự nhiên có thể tìm thấy trong các công trình của Albert ở Saxony (1316 - 1390), một nhà khoa học cuối thời Trung đại. Hai trong số các kết quả quan sát của ông giữ vai trò quan trọng đối với sự phát triển khoa học sau này. Một là ông đã nhận thấy trọng tâm có thể không trùng với tâm hình học của vật thể. Hai là, ông thừa nhận hiện tượng rơi tự do không phải là một chuyển động đều (như vật lý Aristotle đã rút ra), nói cách khác, vận tốc vật rơi không phải là hằng số. Theo ông, vận tốc đó phải tỷ lệ, hoặc với đoạn đường đã đi, hoặc với thời gian đã trôi qua.
Các nhà khoa học thời Phục Hưng đã dần dần tiến gần đến những hiểu biết hiện đại về khái niệm thí nghiệm. Khác với những quan sát giản đơn thí nghiệm chia thành nhiều thực nghiệm riêng biệt. Mỗi thực nghiệm thể hiện sự tác dộng của người thực nghiệm lên tự nhiên, cách ly yếu tố cần nghiên cứu với các yếu tố ngoại lai.
Nếu ví quan sát thụ động như là độc thoại với tự nhiên thì thí nghiệm sẽ giống như đối thoại với nó: nhà khoa học đặt câu hỏi để tự nhiên trả lời. Trong trường hợp này, mỗi câu hỏi dựa trên cơ sở những quan niệm tiên nghiệm có trước kinh nghiệm hay thí nghiệm) nhất định về các hiện tượng, mà thí nghiệm đề cập. Và cũng bởi không có cái biệt lập hoàn toàn nên người làm thí nghiệm phải dốc hết sức mình để quan sát những hiện tượng ở trạng thái thuần khiết.
Nhà triết học và khoa học người Đức Nicholas ở Cusa (viết theo tiếng Anh; tiếng Đức: Nikolaus von Kues; tiếng Pháp: Nicolas de Cues; tiếng La tinh: Nicolaus Cusanus), tên thật là Nikolaus Krebs (1401 - 1464), đã đề xuất phương pháp xác định có bao nhiêu nguyên tố khởi thuỷ (đất, nước, không khí) chứa trong gỗ. Cân một khúc gỗ rồi đem đốt thành tro rồi lại cân để xem trọng lượng còn lại. Trọng lượng tro chính là trọng lượng đất. Hiệu số giữa trọng lượng ban đầu và trọng lượng tro chính là trọng lượng nước (tro theo vật lý Aristotle chỉ gồm nguyên tố đất, còn không khí thì không có trọng lưọng). Đem cân chính khúc gỗ ấy trong không khí, trong nước và trong dầu, có thể xác định được bao nhiêu không khí có trong khúc gỗ ấy. Trình tự vừa trình bày ở trên có thể xem như một thí nghiệm. Nicholas ở Cusa nhận xét: ''Tổng khối lượng các thành phần nằm trong vật thể phải được bảo toàn, không phụ thuộc các quá trình biến đổi xảy ra trong vật thể đó''. Tới thế kỷ XVIII nguyên lý ấy sẽ được biện giải là một trong những nguyên lý cơ bản của tự nhiên học và được mang tên là nguyên lý bảo toàn vật chất.
Faust. Tranh khắc của Rembandt (khoảng năm 1652)
Phương pháp thí nghiệm do Francis Bacon đề xuất từ quan điểm triết học và cuối cùng được đúc kết hoàn chỉnh trong các công trình của Galileo Galilei (1564 - 1642), về cơ bản chứa đựng những mô tả các giai đoạn thí nghiệm nối tiếp nhau. Thì ra, trong rất nhiều trường hợp, có thể không cần tiến hành thí nghiệm, chỉ cần đặt ra cho tự nhiên các câu hỏi chuẩn xác thì câu trả lời rõ ràng.
NHỮNG NGƯỜI THEO CHỦ NGHĨA NHÂN VĂN
Nhân văn hay nhân đạo (tiếng Anh: humanism; tiếng Pháp: humanisme, gốc từ tiếng Latinh humanus = nhân đạo, nhân văn, nhân ái, có tình người) có ít nhất hai nghĩa. Nghĩa phổ biến hiện nay đang dùng chỉ sự quan tâm tới tính cá thể của con người nói chung, sự thừa nhận quyền lợi và quyền tự do của từng cá thể trong xã hội, coi lợi ích của con người như những giá trị cao nhất. Vào thế kỷ XV từ này lại có một nghĩa khác: nghiên cứu các tác phẩm cổ điển, lĩnh hội những giá trị và tư tưởng thuộc thời đại Hi Lạp - La Mã. Bản thân tên gọi trào lưu này (humanism) bắt nguồn từ cụm từ Latinh studia humanitaris nghĩa là “tập hợp các khoa học nhân văn”, tức là các khoa học về con người như ngữ pháp, tu từ học, lịch sử và đạo đức học... (còn gọi là các khoa học xã hội).
Nhà nhân văn chủ nghĩa đầu tiên được kể đến là Francesco Petrarca (1304 - 1374). Trong số các đại diện tiêu biểu của trào lưu này có: Giovani Boccaccio (1313 - 1375) và Poggio Bracciolini (1380 - 1459).
