早在公元3世紀，中國人就已經(jīng)開始使用木質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，人們已經(jīng)可以印刷整部書籍；而到了14世紀，獨立的單字雕版出現(xiàn)了，8萬多個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，因為漢字數(shù)量眾多，中國在很大程度上依然依賴雕版印刷，以頁為單位進行刻制。14世紀，高麗人發(fā)明了金屬活字印模。受此影響，直到19世紀中葉，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)來整肅風俗，那么我們同樣不得不管制各種暢快人心的娛樂活動。

  —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行組裝印刷，而是使用了熔點更低的鉛、錫和銻的合金。這樣只要做好一個字母或標點的字模，就可以隨時使用。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間，然后施以壓力，使墨水從活版轉印到紙張上面。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。到了這個世紀末，歐洲已經(jīng)出版了上百萬冊的書籍。而截至1800年，這個數(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。印刷術的推廣意味著那些被文藝復興時期的人文主義學者發(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，擴大了宗教改革的支持基礎。

  因此，掌權者對知識的普及，以及其所帶來的批判主義和政治激進主義產(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“黑暗時代”，古希臘人曾經(jīng)的科學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者，這些知識才大部分得以留存。也正是這些學者，對科學做出了同樣重大的貢獻，比如數(shù)學和化學（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、造紙術和印刷術。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)，但是在當時的歐洲，它并沒有立即激發(fā)出新的靈感。學者們認為，古希臘人是最終的權威，特別是當神學家們將希臘哲學思想融入羅馬天主教教義之后，任何質疑權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家托勒密的宇宙論（公元1世紀）相呼應。不過，另一位早期的科學家—薩摩斯的阿里斯塔克斯（公元前3世紀）也曾提出，地球是圍繞太陽運動的。到了16世紀，類似的日心說才由波蘭天文學家尼古拉斯·哥白尼重新提出。雖然數(shù)學計算和實際觀察都證實了這一點，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。而當意大利物理學家和天文學家伽利略公布證據(jù)支持哥白尼的時候，羅馬天主教會將他送上了法庭。1633年，在被當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)代科學的貢獻仍然是巨大的，尤其是他將數(shù)學應用于物理學之中。

  物理成因方面的調查占用了我大量的時間。我的目標是證明，天體運動并非某種類似生命的神圣存在，而更像是一個時鐘。

  —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之上，發(fā)現(xiàn)了行星運動的軌跡

  將數(shù)學分析與觀察和實驗相結合，成為現(xiàn)代科學研究中的獨有特點。一般規(guī)律都是來自對現(xiàn)實世界的特定觀察—直到1687年，艾薩克·牛頓發(fā)表了他的萬有引力定律和運動三定律，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。來自機械宇宙中的壓力成為有規(guī)律和可預測的過程，并且可以在數(shù)學上被定義出來。牛頓理論的聲望有助于確保用于解釋它們的概念、方法、語言和隱喻被應用在知識的各個分支中。

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

  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。而牛頓的同時代人，羅伯特·波義耳，則提出了完全不同的概念—化學元素。牛頓和波義耳都隸屬于公元1600年（英國皇家學會成立于1660年，但原文中為1600年，應為謬誤）成立的英國皇家學會。它只是公元17—18世紀在歐洲建立的許多科學學院之一。很快，科學就已經(jīng)能夠和傳統(tǒng)經(jīng)典分庭抗禮。在當時，紳士們將談論科學視為一項體面的活動。