許多歷史學家，其中包括羅傑·B．梅里曼（1938），H．R．特雷弗-羅伯（1959），E．霍布斯鮑姆（1954），以及J．M．古利姆特（1975）等，已經注意到了17世紀中葉在歐洲的不同地區——美國，法國，荷蘭，加泰羅尼亞，葡萄牙，那不勒斯以及其他一些地方——幾乎同時發生的起義、暴動或革命。顯然，這是一個充滿了危機和不穩定因素的時期，並且，看起來似乎存在著一種普遍的革命，而不同地區所發生的事件只不過是這一革命特定的表現形式。那時，正如特雷弗-羅琅所指出的那樣，存在著一種"普遍的危機"，這對於當時思維敏捷的人來說是顯而易見的。led3年1月25日，傑里邁亞·惠特克在眾議院的一次講道中宣稱："這些日子是令人戰慄的日子，"而且，這種"戰慄是世界性的：它出現在帕拉坦，波希米亞，德國，加泰羅尼亞，葡萄牙，愛爾蘭，以及英國"（參見特雷弗-羅珀1959，31，62n．1）。
17世紀也是科學革命的時代。1642年英國的第一次內戰，恰恰始於伽利略的《兩種新科學》這部運動學的奠基性著作發表四年之後，笛卡爾的《方法談》和《幾何學》發表五年之後。牛頓的《原理》是科學革命最有意義、最有影響的著作，它出版於1687年，亦即光榮革命的前一年；事實上，這本書是奉獻給詹姆斯二世和皇家學會的。與17世紀的政治革命相比，科學革命在許多方面更為徹底、更富有創新性，而且業已證明，它的影響更為深遠。不過，據我所知，還不曾有人把科學革命與在同一世紀發生的其他革命聯繫起來，也不曾有人推測說：在政治領域發揮作用的那種革命精神也許與導致科學巨變的那種精神是同一的。
確定科學革命的深度和廣度的最好方法，就是把17世紀已經初具規模的科學學科與其在中世紀末最為相近的學科作一番比較。我們來考慮一下重要的運動問題吧（因為"忽視運動就是忽視大自然"）。中世紀的學者們，按照通常的亞里士多德的觀點，把運動理解為從可能到現實的任何一種變化。因此，運動規律並不僅僅限於位移（位置的變化），它還要涉及任何一種能夠作為時間的一個函數加以量化的變化，其中包括隨著年代的變化而增加或減少的重量，甚或天惠的獲得與喪失。在14世紀，當學者們對位移加以特別考慮時，他們就充分意識到了，運動既可能是勻加速的，也可能是非勻加速的，而且這些學者還能夠從數學上證明，如果勻速運動速度的大小與加速運動速度的平均值相等的話，那麼，在給定時間裡，勻加速運動與同一時間內的勻速運動是完全等效的。然而，14世紀的數理哲學家以及15世紀討論他們工作的那些人，從來沒有把這些數學原理應用於物理事件例如落體運動上，以便對它們加以檢驗。另一方面，伽利略在對這一問題的探討中並未把這些原理以及其他一些原理看作是純數學的抽象，而把它們看作是在實驗中制約著實際的物理過程和事件的定律。伽利略甚至用著名的斜面實驗，對自由落體定律進行了檢驗和確證，他在《兩種新科學》中對此進行了描述。伽利略對這些定律的闡述，與其14世紀的前輩們的闡述相比，在數學方面沒什麼差別，不過，他的數學是在物理學語境中表述的，而且用物理實驗進行了檢驗。斯蒂爾曼·德雷克（1978）發現，伽利略的一些難以理解的筆記，原來記的是一組當時所做的實驗，這些實驗使伽利略發現了這些定律。
這類例子向我們表明，通過與數學分析結合在一起的實驗來發現原理，在經驗的關係域中建立起科學定律，以及通過實驗檢驗來考察知識的有效性，這些是多麼新穎和富有革命性啊。在傳統上，知識是以信念和直覺、理性和天啟為基礎的。新科學不再把所有這些作為理解大自然的手段了，而是把經驗——實驗和批判性觀察——作為知識的基礎和對知識最終的檢驗。推論像學說本身一樣具有革命性。這是因為，不僅新的方法把知識建立在一個全新的基礎之上了，而目，它還意味著，無論對什麼人來講，名人的話未必就是非信不可的了；人們可以用所掌握的經驗對任何一種命題和理論加以檢驗。因此，17世紀新科學所考慮的，並非是著者或呈報者的身份。地位或學識方面的情況，而是其呈報中的正確度，是他對科學方法的正確理解，以及他在實驗和觀察方面的技能。現在，就連最普通、最卑微的學生也能對最偉大的科學家所提出的理論和定理進行檢驗（甚至能指出其存在的錯誤）。因此，知識所具有的是民主性而不是等級性，並且，知識更多依賴的不是少數精英的洞察，而是某種適當的方法的應用，這種方法，任何具有足夠才智的人都能很容易地理解，而且能用來掌握新的實驗和觀察原則、了解從資料中得出恰當結論的途徑。由此可見，對科學革命期間整理這種方法的人們理應給予很多重視，這樣做不足為怪。這些人，加培根、笛卡爾、伽利略、哈維以及牛頓等人，都曾著書立說，闡述了科學研究的方法。
16世紀末和17世紀的科學家們，充分意識到了他們這種直接求助於大自然的思想方法的新穎性。這種思想方法在16世紀末有關植物和動物方面的著作中是顯而易見的。這些著作不僅展示了一種新的、源於觀察的運用的實在論觀點，而且還明確地闡明，書中的那些說明都是根據生物實例作出的。例如，富克斯1542年的植物標本集中有這樣一整頁的插圖，它展示了藝術家和木刻家依照擺在他們面前的植物進行工作的情景。在維薩里的偉大著作《論人體的結構》中（1543），有一幅插圖展示了進行解剖所需的所有必要的工具。該書的獻詞樸實無華："自己動手。"維薩里不但希望他的學生一讀者們能重複得出他的結果並證實他的發現，從而豐富我們的知識；他還表明，他的革命性著作是建立在實驗事實和可檢驗的事實之上的。
16世紀對大自然的這種迷戀，在人們對發現新大陸、尤其是對發現南美洲和北美洲的反應中，表現得十分明顯。令人感興趣的恰恰不是陸地的形狀或地質沉積物，而是植物和動物等各種生命的形式。這些動物是否是挪亞時代的洪水衝到那裡去的呢，是否是與歐洲的動物截然不同的呢？也許，它們與那些動物並無關聯，是大洪水後特殊的創造物？這兩個問題都會令人困惑不解，因為看起來，它們的答案似乎與《聖經》是背道而馳的。而在美洲出生的人們的起源這一問題，就更會令人疑雲難消了。
在17世紀初的10年中，伽利略製造的望遠鏡使人們第一次知道了天空是什麼樣，這使得整個世界都為之興奮。馬喬里·尼科爾森為我們記述了全歐洲的人懷著渴望的心情期待著伽利略望遠鏡的每一次新的發現，他還藉助詩人們所用的形象化的比喻，記述了伽利略是怎樣迅速做出發現的。1620年，本·瓊森發表了一部題為《來自新大陸的消息》但並非論述美洲大陸的著作，此書討論的對象是天空，尤其是月球，書中論述瞭望遠鏡——而且總是與伽利略的大名連在一起，以便說明林利略的發現，該書還提到了《星際信息》或《信使》。瓊森的著作是一部傳播新生事物的著作，它像莫納德的那部描述美洲藥用植物群的題為《來自新發現的世界的喜訊》的著作一樣富有幽默感。具有革命性科學的新生事物即將來臨的預兆出現了。因為伽利略不僅宣布了新的事實、新的信息，而且很快得出結論說，通過望遠鏡獲得的新的觀察資料否證了托勒密體系（這點確實做到了），並且證實了哥白尼體系（這點並未做到）。
許多富有創造性的科學革命的著作，其書名中都使用了"新"這個字。開普勒（1609）出版了一部以物學原理為基礎的著作，題為《新天文學》。伽利略最後一部著作（1638）的題目是《兩種新科學》；雖然，這題目也許並不是他選定的，但在談及他已經發現的許多新的值得注意的事物時，他確實提到過這第三部關於運動的著作。塔爾塔利亞給他的書起名為《新科學》（1537）。馮·居里克把他用來闡述新發明的空氣泵所取得的革命性實驗結果的著作定名為《馬德堡的新實驗》（1672）。玻意耳在他許多著作的書名中都使用了"新"這個字。1600年，威廉·吉伯發表了一部題為《論磁石……一門被許多論據和實驗證實的新的生理學》的著作，此書的書名可謂意味深長。他在獻詞中寫道："謹以這部幾乎是全新的前所未聞的"關於"自然知識"的著作獻給"你們，唯有你們，真正的哲學家，高尚之士，不僅能夠從書本中而且能夠從事物的本身獲取知識的人。"吉伯知道，在當時，只有一小部分人致力於"這種新的哲學探討。"
科學革命產生了一種新的知識和獲得這種知識的新的方法，同時也產生出了提倡、記錄和傳播這種知識的新的機構。這類機構就是那些由志同道合的科學家們（以及那些對科學非常感興趣的人們）組成的協會或學園。他們會聚一堂，一起做實驗，他們去參觀別處所進行的實驗工作和對實驗的檢驗，聽其成員所做的有關科學工作的報告，了解其他