培根、伽利略和笛卡兒等人引領了一個文化史上的新時期，即科學革命，或者說科學革命的開端。在17世紀，科學從自我探索階段走向了實用方向，但這并不意味著純粹的科學追求就此終止，它仍在繼續。亞里士多德自然哲學刻意排除了實用性因素。亞里士多德并不反對實用知識，他稱之為技藝（techne），一種在本質上與科學知識（episteme）不同的知識形式。technology（技術）一詞源自techne，它對我們來說主要是指科學知識的應用；而epistemology（認識論）一詞源自episteme，它是哲學的一個分支，探討知識的理論，涉及科學或其他。然而，在亞里士多德看來，技藝和科學知識之間的區別不是應用和理論之間的區別，而是知識來源和知識目標之間的區別。技藝知識源于實踐經驗，粗略地說，其目標是指導下一步的行動；科學知識源于理性，其目標是通過尋求事物的原因來認識事物。

科學革命在很大程度上消除了那些典型區別，把從實踐經驗獲得的知識和通過理性思維所得的知識融合，即便這要求放棄對事物原因的洞察，而只是接受對下一步行動的指導。在后一種轉變中，我們可以委婉地將之視作尋求事物的規律而非原因。

對哲學家來說，探究原因似乎是一項重要的任務，即使是現在，他們也不愿意對此有絲毫的輕視。這種輕視對他們來說是一種冒犯，幾個世紀以來，科學或自然哲學的唯一目標就是揭示事物的原因。例如，笛卡兒堅持任何背離這一原則的做法都是荒謬的，他對伽利略科學不屑一顧，因為后者未能從運動和重力的原因入手。

亞里士多德物理學將自然界中的各類變化歸結為四種原因：質料因、形式因、動力因和目的因。伽利略物理學主要研究局部運動，尤其是地球表面或附近重物的局部運動，而對這些運動沒有做出任何因果性解釋。它不僅對當代哲學家關心的大部分問題束手無策，還違背了亞里士多德關于（例如）重物下落速度的明確論斷，也沒有給出因果性解釋來取代亞里士多德的。這些哲學家對伽利略科學不屑一顧，也就不足為奇了。在他們看來，這門科學微不足道且不堪一擊。

伽利略在他的物理研究伊始，也曾經按照他在大學里的學習所得，用因果推理來探究物體運動的奧秘。但當他在晚年提出自由落體定律時——這一定律后來成為新物理學的基石，他對這個問題有了如下見解：

我認為現在并不是探究自然運動加速度原因的恰當時機，在這個問題上，各路哲學家各執一詞……這些幻想，以及其他類似的虛妄，都要經過審慎的檢查和驗證，但效果寥寥。（TNS 158-9）

我們將探討伽利略的思想轉變，他是如何、何時，以及為何在恰當時機摒棄因果推理的。他并沒有完全放棄使用“原因”一詞，這個詞在適當的情境下仍然有其價值。但在我們走進他的生平故事之前，讓我們先了解他關于科學及其與哲學關系的一些成熟言論。

伽利略科學不拘泥于一個封閉的體系，與亞里士多德的不同。與其說它是一套定論，不如說它是一種靈活的方法。在某種程度上，它所包含的結論，不是一個完整的體系，而是一些零碎的片段。而且伽利略預計，無論科學如何發展，這些結論總會保持不變。他在1623年所著的《試金者》（The Assayer）一書中寫道：

拋開暗示，直截了當地說，如果將科學視作一種人類追求的論證和推理方法，那么它越是完美，所承諾教授的主張就越是寥寥無幾，能夠確鑿證明的更是少之又少。因此，它越是完美，就越是乏味，也就越無人問津。另一方面，那些（著作）用華麗的標題和浮夸的承諾，勾起了人們與生俱來的好奇心。它們讓人永遠陶醉在謬誤和幻想中，卻從不提供任何尖銳的真實證據，讓人們看清自己閱讀的著作是多么寡淡無味。（D&O 239-40）

伽利略所謂的寡淡無味的著作，乃是亞里士多德的一系列自然哲學著作。它們涵蓋了物理學和天文學的完備體系，依據形而上學的原則和邏輯程序整理而成，能夠為自然界中可能出現的任何現象尋得原因。伽利略曾言，科學進步伴隨著越來越少的科學命題，但這并非絕對意義上的少，而是與自然哲學及其試圖解釋一切可能被發現之事這一宏大企圖相比少了。相反，他認為：

自然界的奧秘，無論多么細微，都超出了最聰明的理論家的徹底洞察。那些自詡無所不知的人，其實一無所知，因為只有真正領悟過一個單一事物的奧妙，并真正體驗了知識是如何獲得的，才會在無盡的真理之海面前，感嘆于自己的見識淺薄。（D 101）

伽利略曾言，自然界的奧秘，縱使微乎其微，也永遠不會被人類完全理解。然而，他又隱晦透露，曾有人洞悉一事一物的真相，從而體會到知識的價值。他的說法表面上似乎自相矛盾，實則不然：

我認為，人類的智力能夠完全理解某些命題，從而在這些命題上擁有與自然本身一般的絕對確定性。這些命題僅源于數學科學，也就是幾何學和算術，而在這些領域，神的智慧遠超人類所知，因為神無所不知。但對那些人類智力能夠洞悉的少數命題，我認為人類的知識與神的智慧同樣具有客觀確定性，因為人類能夠成功把握必然性，而這就是最大的確定性。（D 103）

伽利略只提及幾何學和算術，故意排除了物理學和天文學，因為后兩者涉及自然事件。他曾感嘆，這些事件令人費解：但是我們在數學證明中體會到的必然性，讓我們領略到大自然在其運作中所表現出的確定性。無論如何，在大多數情況下，我們將數學與自然聯系起來的手段既不確定，也不能無限制且無條件地運用：

（運動物體的）重量、速度和形狀等變化無窮，沒有可靠的科學可以給出。因此，要想科學地研究這類問題，就必須進行抽象化處理。我們必須尋求并驗證那些從（物質）障礙中抽象出來的結論，以便在經驗教給我們的限制下將之運用于實踐。（TNS 225）

伽利略以這種方式構思了實踐經驗與理論科學的結合，而這正是科學革命的一大特征。關于哲學的未來，他寫道：

我們的爭論對哲學本身也有益處，無論我們的觀念是真還是假，我們都會有所收獲。如果是真，就會有新的發現；如果是假，那么對它們的駁斥就會進一步證實原有的學說。所以，我們不必為某些哲學家憂心忡忡，去幫助他們，為他們辯護。至于科學，它只會發展得越來越好。（D 37-8）

這段話出自伽利略的《對話》，面對一個擔心伽利略科學會摧毀哲學的亞里士多德信徒，伽利略給出了如此回答。伽利略并不幻想哲學家嘗試理解他的科學，更不用說讓他們放棄自己的任何觀點了：

不必憂慮那些偉大、敏銳、聰明的哲學家會屈服于一兩個夸夸其談之人。相反，他們甚至不屑于用筆墨來駁斥那些人，只沉默，就能讓對方成為全世界藐視和嘲笑的對象。試圖通過否定他人的見解來建立自己的新哲學體系的做法是徒勞的。我們必須先教導人類轉變思想，培養分辨真理和謊言的能力，而只有上帝才能做到。（D 57）