在罗马帝国晚期，学术与哲学衰落之时，古典科学的精华版本被保留在少数关键的拉丁文文本中。5世纪，马丁纳斯·卡佩拉写了一部名为《哲学与墨丘利神的婚姻》的寓言。书中婚礼上的几个女傧相描述了她们代表的学科：几何学、算术、地理学、天文学、音乐和逻辑学。随后，马可比乌斯所著另一部虚构著作《西庇阿之梦的解说》中包含了古典天文学的概要，按照亚里士多德和托勒密的理论叙述了天球层的结构和地球的地理情况。西塞罗是亚拉图的《现象》一书的拉丁文译者，这是一本讲述古代星座的书。

类似这样的书被年复一年地研究、传授，直至进入中世纪。这些书保存了古典学术的概要。但是与同期伊斯兰世界的情况一样，欧洲的学者没有在这些著作的基础上更进一步，也没有产生任何原创性的思想。400—1000年，前罗马帝国辖地的社会混乱毁灭了科学与哲学的古典遗产，称这一时期为“黑暗时代”也是恰如其分的。

在西欧，村镇与城市的重要性大不如前了，学术的中心开始转向基督教的修道院。人们将所有的精力和智慧都投入神学，自然哲学几乎销声匿迹。

法兰克王国卡洛林王朝时期（751—987年）的宇宙体系图。地球位于行星和黄道十二宫的中心，但不同寻常的是，水星和金星被画在太阳轨道的左侧。这套体系曾被一些希腊学者提出过，很多年之后才在第谷的手中复活。

在这漫长的几个世纪里，具有科学思想者寥若晨星，英国修道士比德就是其中之一。他写过关于时间度量的重要文章。在这一时期，没有什么关于钟表和历法的书可供人们阅读并能付诸天象检验。知道准确的时间对于规划修道士的生活是异常重要的，特别是复活节日期的确定更要求准确地计时。这一问题的严重性已经到了可能使教会分裂的地步。

◎比德书中的星座图。

是什么改变了这种情势？首要原因当是查理曼大帝，他统一了西欧几乎所有的基督教辖地后，开始实行教育改革，在他的领地上把学校置于大教堂与修道院的属下。这些学校教授拉丁文语法和神学，也教基本的数学知识。随着时间的推移，其中一些学校发展为欧洲的中世纪大学。

◎这张地图显示了1100 —1300年西欧建立的大学。

《旧约全书》是关于上帝创造性活动的最权威解释，但是书中没有提供任何知识框架。能用得上的向导只有希腊哲学家和他们的伊斯兰追随者。他们发明了确定的概念，如天球和四元素，这可以解释宇宙万物的结构和运行情况。因此，自12世纪以来，基督教徒开始建构一种新的自然哲学。这种带有理性和科学思想的哲学可以使关于万物起源的叙述变得更和谐。

◎西庇阿之梦——死者的灵魂升入群星中。

12世纪，西方以伊斯兰学术作为中介，重新发现了古典科学。基督教思想家开始建构一套理性且能与宗教教义相调和的自然哲学。在中世纪，所有的学术讨论都是以书本为中心，并且是具有神学性质的。源于书面的想法远比实验更令当时的人信服。一些权威被尊为真理的来源，是永远正确的人。

在逻辑学、物理学和宇宙论方面，亚里士多德是最大的权威；天文学即由托勒密创造的体系；医学被盖仑的思想统治着；自然史几乎都源自普林尼的著作。在学术辩论中，人们会用一本书去权衡另一本。只有两种知识来源得到承认——启示和理智：启示意味着《旧约全书》上说的全是真理；理智表示遵从古典作者的教诲。实验和用经验检测理论的思想还远没有出现。

基督教自然哲学家的统治思想是上帝创造的世界具有自我延续的机制。大自然被设计成按照理性的物理法则运作。

◎希尔德加德所绘关于宇宙与人类关系的插图，取自《拉丁圣书》。

12—13世纪，一些主流的思想家想用某种方式把科学和神学结合到一起。其中就包括英格兰的罗伯特·格罗斯泰特和罗杰·培根、德国的大阿尔伯图斯和法国的圣·托马斯·阿奎那。格罗斯泰特是林肯区的主教，牛津大学的校长，研究过柏拉图、亚里士多德和伊斯兰科学家的著作。他认为数学是分析物理世界的根本，宣称“一些自然现象的原因都可以归结为用直线、角度和数字表示”。格罗斯泰特有一些关于光的非常特立独行的想法。他认为光是自然界的基本力之一，阳光能把一种元素转化为另一种元素，而月光可以引发潮汐。他暗示占星术背后的力量在于不同天体的光以复杂的几何模式射在地球上，对人的心理和身体造成了复杂的物理影响。

◎罗杰·培根，英国哲学家和科学家，绘于18世纪。

大阿尔伯图斯最著名的学生就是圣·托马斯·阿奎那。阿奎那撰写的中世纪神学概要——《神学大全》成了天主教会最权威的官方文献。在这部著作中，他以探讨知识问题的姿态讨论了诸如世界的创造、天空的结构、灵魂的不朽等问题。他宣称理性就像神圣的光一样被植入人的头脑中，这不会与信仰揭示的真理相冲突，因为两者都是上帝的赐予。他指出，有两本神圣之“书”可以把我们的思想引领至上帝面前：《旧约全书》，是启示之书；自然，是理性之“书”。人类从对自然的研究中能够发现上帝，因为宇宙中到处可见奇妙的设计，而这一切定有一个设计者在支配着。

◎圣·托马斯·阿奎那，《神学大全》的作者。