Східні держави значно випереджали Європу в економічному і культурному розвитку протягом доби раннього середньовіччя (VII-XI ст.) Якщо, наприклад, Біруні перекладав Птолемея, визначав радіус Землі, розмірковував про геліоцентричну систему світу, то в Європі панували наївні уявлення про Землю як про плоскою коржі, накритою кришталевим ковпаком і оперезаної океаном
Один зі стовпів католицької церкви - блаженний Августин - оголосив уявлення про антиподах безглуздістю, інший католицький авторитет - Фома Аквінський - проголосив тезу: «філософія - служниця богослов'я».
Однак уже з X ст. починають розвиватися економічні і культурні зв'язки Європи та Сходу. Велику роль в цьому зіграли з другої половини XI ст. знамениті хрестові походи, які доставили європейцям нові відомості: економічні, технічні і культурні.
Те, що відбувається в Європі розвиток ремесла і торгівлі сприяло пожвавленню економіки і культури. З'являються перші університети, спочатку в Іспанії, де вже арабами був організований університет в Кордові, потім в Італії, Парижі та Англії. Університет середньовічної Європи суттєво відрізнявся від сучасного університету, однак до нашого часу збереглися вчені ступені доктора і магістра, звання професора і доцента, лекції як основна форма повідомлення знань, факультети як підрозділу університету. Відмерла така форма навчання, як диспут, що мала широке поширення в середньовічних університетах, але наукові дискусії і семінари мають велике значення і в сучасній науці, і у вищій школі.
Лекція (буквально - читання) в середньовічному університеті за потребою була основною формою повідомлення знань. Книг було мало, вони були дороги, і тому читання і коментування богословських і наукових праць було важливою формою інформації.
Викладання велося на латинській мові, так само як і бого & гуженів в католицьких храмах. До XVIII ст. латинська мова була міжнародною науковою мовою, на ньому писали Коперник, Ньютон і Ломоносов.
До сих пір в європейських університетах урочисті промови читаються, а дипломи пишуться латинською мовою. На урочистих актах професора з'являються в середньовічних докторських мантіях і шапочках. Так сучасна наука зберігає пам'ять про перших університетах, виникнення яких стало однією з головних передумов наукового прогресу.
Іншою причиною майбутнього розквіту науки послужило розвиток техніки. Механічний годинник, окуляри, книгодрукування, виробництво паперу зіграли величезну роль у розвитку природознавства. Чималу роль в розвитку цивілізації зіграв компас, історія якого починається в Стародавньому Китаї, де в рукописи II ст. н. е. зустрічається вказівку на властивість намагніченої голки вказувати напрямок. Уже в XI ст. китайцям було відомо магнітне схилення. Арабські мореплавці починаючи з XII ст. користувалися компасом. До Європи він проникає в ХП-ХШ ст.
Про значення компаса в історії цивілізації свідчить той факт, що саме наявність компаса дозволило Колумбу зробити своє історичне подорож. «Компас - інструмент малий, але без нього не була б відкрита Америка», - любив говорити відомий радянський вчений академік А. Н. Крилов. Відзначимо, що Колумб був першим європейцем, який виявив схиляння магнітної стрілки.
Третя передумова наукового прогресу - ознайомлення з античним науковим доробком. У XII в. з'являються латинські переклади «Начал» Евкліда, праць Архімеда, Птолемея та інших грецьких авторів. Тоді ж з'явилися переклади Хорезми і Алхазов.
Основним чинником, що визначив революційні зміни в розвитку суспільства і науки, було те, що всередині феодального суспільства визрівали нові продуктивні сили, що прийшли в протиріччя з феодальними виробничими відносинами і зажадали як нових форм суспільного буття, так і нової науки. Поки ж культивувалася в університетах схоластична наука базувалася на антинаукових по самій суті принципі - істина вже відкрита в священному писанні і в працях богословських авторитетів (до яких зараховувався і пристосований до потреб церковного світогляду Аристотель), і борг вчених-вивчати і коментувати цю істину.
У цих умовах науці було важко розвиватися; вільна, самостійна думка нещадно придушувалася. Ця епоха ввійшла в історію науки як «період застою», як «темна ніч середньовіччя». Однак і в цей час жили і працювали люди, здійматися над загальним рівнем, що шукали нових шляхів пізнання. Таким був, наприклад, знаменитий чернець Роджер Бекон (1214-1294). Бекон народився в Англії в графстві Сомерсет, навчався в Оксфордському і Паризькому університетах, в 1250 вступив в чернечий орден францисканців. В Оксфорді він займався науковими дослідженнями.
Незалежність в мисленні викликала на нього звинувачення в єресі, і він був поміщений у в'язницю. Звільнений папою Климентом IV, він поїхав до Франції, але там знову зазнав переслідувань і вийшов з в'язниці тільки глибоким стариком в 1288 Бекон вважав, що вчений не повинен зводити науку до тлумачення авторитетів. На його думку, наука повинна будуватися на строгих аргументах і точному досвіді, що доводить теоретичні висновки. Бекон різко виступав проти загального захоплення книгами Аристотеля, до того ж спотвореними неосвіченими перекладачами. В цьому відношенні він був прямим попередником Галілея.
Бекон не обмежувався вказівкою на велике значення досвіду. Він невтомно експериментував і сам виробляв хімічні, оптичні, фізичні експерименти і астрономічні спостереження.
Бекон знав дію камер-обскури, що збільшує дію опуклих лінз, встановив, що увігнуті дзеркала фокусують паралельні пучки в точ ку, що лежить між центром і вершиною дзеркала, передбачав можливість побудови оптичних приладів. Він зробив крок вперед у поясненні явища веселки, порівнюючи її кольору з райдужними квітами при ламанні світла в кришталі, в краплях роси, в водяних бризках.
При цьому він встановив, що кут, утворений напрямом падаючого на водяні краплі променя з променем, спрямованим від веселки в око, становить 42 °.
Молодший сучасник Бекона поляк Вителло (народився близько 1230) був автором написаної в 70-х роках ХІІІ ст. книги з оптики «Перспектива». Він також досліджував веселку і прийшов до висновку, що вона утворюється від заломлення променів в окремих водяних краплях.
Хід світлового променя в дощовій краплі, що приводить до утворення веселки, правильно описав померлий в 1311 чернець Дітріх (Теодорих) Фрейбург-ський.
Таким чином, ВхШ в. веселка привертала увагу багатьох дослідників Слід додати, що в кінці XIII в. були винайдені окуляри.
XIII століття взагалі характеризується пожвавленням духовного життя. У цьому столітті, крім Бекона, жили і працювали такі діячі, як знаменитий богослов Фома Аквінський, ідеалістична філософія якого ( «томизм») має поширення і в сучасній західній філософії; Вільгельм Оккам, який виступив проти ідеалістичної теорії про реальне існування загальних понять; Роберт головатий, який займався оптикою. Цікаву фігуру являє Петро Перегрин - лицар П'єр з Марикура, який написав 8 серпня 1269 року в військовому таборі «Послання про магніті» ( «Послання про магніті П'єра де Марікура, на прізвисько Перегрина, до лицаря Сі Геру де фукокур»).
У книзі автор вказує, за якими ознаками можна відібрати хороший «магнітом камінь», як розпізнати полюса магніту. Всі ці практичні вказівки свідчать про хороше знання Марікура природних магнітів, про його великий досвід у поводженні з магнітом. Марікура дає інструкцію проведення досвіду, що показує, що різнойменні полюси магніту притягуються, а однойменні - відштовхуються.
П'єр де Марікура описує докладно властивість плаваючого магніту вказувати на північ «до зірки, яку називають морехідної, тому, що вона знаходиться близько полюса; але насправді він повертається ні до згаданої зірці, а до полюса ... »Далі Перегрин вказує, що якщо цілий довгастий магніт А Про розламати на дві частини, то вийде два магніти АВ і СО з двома полюсами. Якщо магніти зблизити, вони з'єднаються в місці розлому ВС.
У другій частині свого послання Марікура описує конструкцію магнітного інструменту, «за допомогою якого визначають на горизонті азимут Сонця, Місяця і будь-якої зірки», а також проект вічного двигуна з магнітом. Твір П'єра де Марикура є видну віху в ранній історії магнетизму. На тлі розповідей про фантастичних властивості магнітного каменю, які були в ходу навіть через століття після «Послання», твір Марикура виглядає як перше серйозне експериментальне дослідження магнетизму, а сам Марі-курей - як вчений-експериментатор, який будує свої висновки на основі дослідів. Роджер Бекон високо цінував Марикура, називаючи його в своїх творах «магістр Петро» і звеличуючи його вчені заслуги. У «Посланні» Марікура згадує про своє він не дійшов до нас творі «Про діях дзеркала», що свідчить, що він займався не тільки магнетизмом, а й оптикою Прізвище Марикура «Перегрин» - мандрівник - вказує на те, що він багато подорожував і, по -видимому, бував на Сході.
У XIV ст. починається реакція. Посилюється з боку церкви боротьба з «єрессю», вводиться катування. Було засуджено вчення і спалений працю Миколи з Отрикур, який, слідуючи атомистам, стверджував, що в світі немає нічого, крім поєднання і поділу атомів Він був змушений відректися від свого вчення. Церква засудила також вчення Вільгельма Оккама, який захищав можливість двох видів пізнання - наукового і божественного одкровення - і вимагав свободи для наукового пізнання. Проте і в XIV ст. життя не стояло на місці. Триває розвиток техніки, з'являються баштові колісні годинник в Парижі, в Німеччині, в Москві У 1440 р Йоганн Гуттенберг (1400-1468) винаходить книгодрукування окремими вирізними буквами. Наступала нова епоха в розвитку цивілізації і науки.