早在公元3世紀(jì)，中國人就已經(jīng)開始使用木質(zhì)雕版在紡織品和紙張（同樣是他們的發(fā)明）上印刷文字和裝飾圖案。所謂雕版印刷，就是在木材上雕出凸起的文字或圖像浮雕。在公元9世紀(jì)，人們已經(jīng)可以印刷整部書籍；而到了14世紀(jì)，獨(dú)立的單字雕版出現(xiàn)了，8萬多個(gè)漢字可以按照文章的內(nèi)容任意組合。這就是活字印刷。但是，因?yàn)闈h字?jǐn)?shù)量眾多，中國在很大程度上依然依賴雕版印刷，以頁為單位進(jìn)行刻制。14世紀(jì)，高麗人發(fā)明了金屬活字印模。受此影響，直到19世紀(jì)中葉，東亞地區(qū)的識字率都高于世界其他地方。

  假如我們想要通過管制印刷事業(yè)來整肅風(fēng)俗，那么我們同樣不得不管制各種暢快人心的娛樂活動(dòng)。

  —約翰·彌爾頓，《論出版自由》（1644年）

  羅馬文字書寫簡單，字母數(shù)量相對較少，非常適合使用活字印刷。在15世紀(jì)中葉，德國的金匠和出版商約翰內(nèi)斯·谷登堡發(fā)明了一種印刷方法，并持續(xù)使用了500年。這種方法并非由木頭制成活字進(jìn)行組裝印刷，而是使用了熔點(diǎn)更低的鉛、錫和銻的合金。這樣只要做好一個(gè)字母或標(biāo)點(diǎn)的字模，就可以隨時(shí)使用。這些字模被并排擺放在一條木板上，通過插入其間的楔形金屬，來調(diào)整字模的排列間距，使之形成統(tǒng)一的寬度和高度。排出一頁的版式僅僅需要一天的時(shí)間，然后施以壓力，使墨水從活版轉(zhuǎn)印到紙張上面。1455年，谷登堡印刷了自己的第一本書—拉丁文版《圣經(jīng)》。這種新技術(shù)迅速開始傳播，在1475年，威廉·卡克斯頓印刷了第一本英文書籍。到了這個(gè)世紀(jì)末，歐洲已經(jīng)出版了上百萬冊的書籍。而截至1800年，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)上升到20億。

  隨后，思想、知識和理念的洪流通過書籍、報(bào)紙、敘事詩和小冊子等形式廣泛傳播，并大幅度地提高了識字率—之前，這一直是修士和小部分世俗精英的禁臠。印刷術(shù)的推廣意味著那些被文藝復(fù)興時(shí)期的人文主義學(xué)者發(fā)掘出來的經(jīng)典將得以重見天日。它還使新教改革者的思想像野火一樣在歐洲蔓延，擴(kuò)大了宗教改革的支持基礎(chǔ)。

  因此，掌權(quán)者對知識的普及，以及其所帶來的批判主義和政治激進(jìn)主義產(chǎn)生猜忌，也就不足為奇了。大多數(shù)國家—以及羅馬天主教會—都試圖裁定哪些東西能夠出版和閱讀，而哪些不能夠面世。即使書籍被審查或者燒毀，但印刷技術(shù)的普及意味著總會有人生產(chǎn)更多的副本。

  在歐洲所謂的“黑暗時(shí)代”，古希臘人曾經(jīng)的科學(xué)成就大都為人所遺忘，或被貶斥為異端的歪理邪說。多虧了那些阿拉伯學(xué)者，這些知識才大部分得以留存。也正是這些學(xué)者，對科學(xué)做出了同樣重大的貢獻(xiàn)，比如數(shù)學(xué)和化學(xué)（代數(shù)和酒精等詞匯都來自阿拉伯語）。

  在世界的另一端，中國同樣是技術(shù)創(chuàng)新的溫床。在那里誕生了很多發(fā)明，包括指南針、火藥、造紙術(shù)和印刷術(shù)。最終，“四大發(fā)明”先后傳到了西方。

  盡管古希臘的知識被重新發(fā)現(xiàn)，但是在當(dāng)時(shí)的歐洲，它并沒有立即激發(fā)出新的靈感。學(xué)者們認(rèn)為，古希臘人是最終的權(quán)威，特別是當(dāng)神學(xué)家們將希臘哲學(xué)思想融入羅馬天主教教義之后，任何質(zhì)疑權(quán)威的人都會被視作異端。

  教會的核心教義之一就是上帝創(chuàng)造了人類，而地球位于宇宙的中心。這可以同希臘地理學(xué)家托勒密的宇宙論（公元1世紀(jì)）相呼應(yīng)。不過，另一位早期的科學(xué)家—薩摩斯的阿里斯塔克斯（公元前3世紀(jì)）也曾提出，地球是圍繞太陽運(yùn)動(dòng)的。到了16世紀(jì)，類似的日心說才由波蘭天文學(xué)家尼古拉斯·哥白尼重新提出。雖然數(shù)學(xué)計(jì)算和實(shí)際觀察都證實(shí)了這一點(diǎn)，但直到1543年，他去世的那一年，哥白尼才敢發(fā)表自己的觀點(diǎn)。而當(dāng)意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家伽利略公布證據(jù)支持哥白尼的時(shí)候，羅馬天主教會將他送上了法庭。1633年，在被當(dāng)作異端燒死的威脅下，他放棄了自己的論斷。但是，伽利略對現(xiàn)代科學(xué)的貢獻(xiàn)仍然是巨大的，尤其是他將數(shù)學(xué)應(yīng)用于物理學(xué)之中。

  物理成因方面的調(diào)查占用了我大量的時(shí)間。我的目標(biāo)是證明，天體運(yùn)動(dòng)并非某種類似生命的神圣存在，而更像是一個(gè)時(shí)鐘。

  —開普勒在寫給資助人的一封信中如是說（1605年）。他在哥白尼的研究基礎(chǔ)之上，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的軌跡

  將數(shù)學(xué)分析與觀察和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，成為現(xiàn)代科學(xué)研究中的獨(dú)有特點(diǎn)。一般規(guī)律都是來自對現(xiàn)實(shí)世界的特定觀察—直到1687年，艾薩克·牛頓發(fā)表了他的萬有引力定律和運(yùn)動(dòng)三定律，闡述了力與物體之間的相互作用之后，這種方法才被成功地證實(shí)。來自機(jī)械宇宙中的壓力成為有規(guī)律和可預(yù)測的過程，并且可以在數(shù)學(xué)上被定義出來。牛頓理論的聲望有助于確保用于解釋它們的概念、方法、語言和隱喻被應(yīng)用在知識的各個(gè)分支中。

  在科學(xué)的其他領(lǐng)域，突破同樣存在。在哥白尼發(fā)表日心學(xué)說的年代，佛蘭德斯的解剖學(xué)家安德烈亞斯·維薩里也出版了《人體的構(gòu)造》。這本書是基于他自己在解剖中的經(jīng)驗(yàn)，而非古希臘醫(yī)生蓋倫的理論—當(dāng)時(shí)該領(lǐng)域的最高權(quán)威。同樣是在16世紀(jì)，蓋倫的醫(yī)學(xué)理論還受到了瑞士-德國醫(yī)生帕拉切爾蘇斯的挑戰(zhàn)。由此開始，中世紀(jì)煉金術(shù)逐漸向現(xiàn)代化學(xué)演變，而醫(yī)學(xué)分科也越來越得到認(rèn)可。

  蓋倫繼承了亞里士多德的理論，即世界是基于四種元素（土、水、空氣和火）的平衡而生。而牛頓的同時(shí)代人，羅伯特·波義耳，則提出了完全不同的概念—化學(xué)元素。牛頓和波義耳都隸屬于公元1600年（英國皇家學(xué)會成立于1660年，但原文中為1600年，應(yīng)為謬誤）成立的英國皇家學(xué)會。它只是公元17—18世紀(jì)在歐洲建立的許多科學(xué)學(xué)院之一。很快，科學(xué)就已經(jīng)能夠和傳統(tǒng)經(jīng)典分庭抗禮。在當(dāng)時(shí)，紳士們將談?wù)摽茖W(xué)視為一項(xiàng)體面的活動(dòng)。