與培根相同時代的法國哲學家和科學家笛卡兒（1596年—1650年） 的思想也對近代實驗科學的發(fā)展有重要影響。

笛卡兒出身于法國的一個古老的貴族家庭，他一生過得都很優(yōu)裕。在自然哲學方面，他努力要做兩件事情：一是研究并推廣當時在力學科學中發(fā)展起來的數(shù)學方法，二是通過這種方法樹立一個能說明自然界作用的一般機械圖景。由于當時法國知識界的氣氛對科學研究相當不利，笛卡兒于1628年去了荷蘭，1637年在荷蘭出版了他的《方法論》。這本著作由兩個部分組成：第一部分是數(shù)學—演繹法的分析，第二部分闡述他對物質世界的大致看法。后一部分的內容在1644年出版的《哲學原理》中加以擴充，并在17世紀產(chǎn)生極大影響。

在笛卡兒看來，培根的《新工具》強調知識來自經(jīng)驗是正確的，但培根把本末倒置了：經(jīng)驗誠然重要，但往往并不可靠，以它為基礎進行推理很容易發(fā)生錯誤。笛卡兒認為，理性比感官的感受更可靠。他舉出了一個例子：在我們做夢時，我們以為自己身在一個真實的世界中，然而其實這只是一種幻覺而已。

笛卡兒認為哲學（形而上學）是一切科學知識的基礎，然而這個基礎極不穩(wěn)固，經(jīng)院哲學的原理沒有一個不是處于爭論之中的，都是令人懷疑的，在這個基礎上不可能建立其堅固的知識大廈。要想重建哲學的基礎，關鍵在于找到科學的方法。笛卡兒開始考慮創(chuàng)立一種包含幾何學和形式邏輯這兩種科學的優(yōu)點的新方法，這種方法既能推理嚴密，又能獲得新知識。

笛卡兒主張科學起始于懷疑。他認為，必須懷疑被信以為真和一般被當作真理的東西，但這種懷疑并不是目的，而是為了保證認識的基礎絕對可靠而沒有錯誤。笛卡兒對物理科學中發(fā)展起來的數(shù)學方法很向往。他看到，正如研究力學的學者們把觀察的范圍限制在可測量的事實上一樣，他也必須盡量砍掉可能提出的種種理論，而僅僅留下那些可用數(shù)學加以發(fā)展或論證的理論。同樣，并不是所有可測量的性質都具有同樣重要性，為了簡化研究，有些必須略去，就像伽利略在研究落體時把空氣阻力略去一樣。此外，笛卡兒認為并不是所有能作數(shù)學處理的觀念都同等重要，只有“直觀給予”的觀念才能為數(shù)學性質的演繹方法提供最可靠的出發(fā)點。運動、廣延、上帝就是這樣的觀念。上帝這個觀念是笛卡兒體系的主要基礎，因為上帝創(chuàng)造了廣延，并把運動放進宇宙。由于運動只是在創(chuàng)世時一下子賦予宇宙的，所以世界中運動的總量必然是個常量。用這樣的論證方法，笛卡兒就得出他的動量守恒原理。

笛卡兒就是這樣深信，從不可懷疑的和確定的原理出發(fā)用類似數(shù)學的方法進行論證，就可以把自然界的一切顯著特征演繹出來。至于事物性質的細節(jié)一定存在某種不確定性，因為從同一命題可能演繹出不同的結論，因而在這種情況下就要引進實驗，在兩種對立見解中決定取舍。不過笛卡兒對他的方法的這一方面并不十分強調，他關心的主要是從基本原理推出事物的總的圖式。他還認為實驗只是用來說明那些從直觀所給定的原理推演出來的觀念；他并不像伽利略那樣，認為實驗可以用來決定一些原理作為演繹方法的出發(fā)點。伽利略從斜面下落球體的實驗中得出他的慣性原理和物體由重力而下落的原則，并從這些實驗得到的原理出發(fā)，用數(shù)學的方法，演繹出拋射體的軌跡以及其他等等。^[7]

綜上所述，笛卡兒倡導科學研究中的公理演繹法。他認為，必須從幾個不證自明的公理出發(fā)，一步一步推出其他原理，直至構成一個能夠自圓其說的知識體系，而推理的每一步都要清楚明白，只有這樣才能達到真理。在他看來，只有自明性才是真正知識的基礎和真理的標準，而這種自明性又只是“理性直覺”即直接推理所特有的，它既不需要經(jīng)驗的基礎也不需要邏輯的證據(jù)。為此，笛卡兒提出了運用理性方法的四條規(guī)則：“第一條是：凡是我沒有明確地認識到的東西，我絕不把它當成真的接受。也就是說，要小心避免輕率的判斷和先入之見，除了清楚分明地呈現(xiàn)在我心里、使我根本無法懷疑的東西以外，不要多放一點別的東西到我的判斷里。第二條是：把我所審查的每一個難題按照可能和必要的程度分為若干部分，以便一一妥為解決。第三條是：按次序進行我的思考，從認識最簡單、最容易認識的對象開始，一點一點逐步上升到認識最復雜的對象；就連那些本來沒有先后關系的東西，也給它們設定一個次序。最后一條是：在任何情況下，都要盡量全面考察，盡量普遍地復查，做到確信毫無遺漏?！?sup>[8]

笛卡兒的四條方法論原則，第一條確立了理性的權威，以理性來檢驗一切知識，檢驗的標準是：清楚明白、無可置疑。第二條，就是近代哲學的分析方法，即分析是將復雜的對象分解為若干簡單的部分進行解決。第三條，就是綜合方法，即從分析的結果出發(fā)在理論上重現(xiàn)事物之整體的真實本性。第四條，就是一絲不茍的科學精神；分析和綜合的過程不能半途而廢，分析要徹底，綜合也要全面，才能達到完全的真理。這四條規(guī)則都沒有經(jīng)驗感覺的地位，分析和綜合都是理性的方法。在這四條原則的基礎上，笛卡兒建立了他的理性演繹法，并將其運用在哲學和科學的研究中。

笛卡兒說，思想可以懷疑外在對象，也可以懷疑思想之內的對象，但不能懷疑“我在懷疑”；否則的話，懷疑就無法之進行。并且，懷疑活動一定要有一個懷疑的主體，“我”就是懷疑活動的主體。于是，作為懷疑主體的“我”必然是存在的。笛卡兒由這一分析得出了一個普遍的結論：“我思故我在?！?/p>

“我思故我在”，是通過普遍懷疑而最終確定的、唯一的、不證自明的、無可置疑的第一原理，由此確立了“我思”是一切知識的邏輯前提，確立了理性的地位。笛卡兒下一步的工作是從“我思故我在”這個唯一可以確定的命題出發(fā)，推導出其他的確定的知識。

笛卡兒把所有的觀念分為三類：天賦的、外來的、虛構的，這是按照觀念的不同來源而做出的區(qū)分。虛構的觀念是思想自己制造出來的，天賦的和外來的觀念都是由思想以外的原因所造成的。因此，上述三種觀念可合并為兩種：思想自己制造出來的和由外部原因造成的。笛卡兒接著證明，思想自己制造出來的觀念是不真實的，而在外部原因所造成的觀念中，有一些是真實的，有一些是不真實的。前者指上帝造成的觀念，后者指可感事物造成的觀念。笛卡兒的問題是：“上帝”觀念是從哪里來的呢？是我們的思想自己制造出來的呢，還是由一個外部原因造成的呢？笛卡兒生活在基督教傳統(tǒng)之中，他理所當然地肯定每一個人都有明白、清楚的“上帝”觀念，以及“上帝”的觀念具有無限的完滿性。笛卡兒推演道： 由“我思”只能推知“我在”，除此，不能推知別的。所以，我是不完滿的。完滿的天賦觀念不可能來自于不完滿的、有缺陷的我，完滿的觀念只能來自于完滿的實體——上帝。所以，上帝是存在的。

笛卡兒所說的“天賦觀念”有三個標志：來自上帝、明白清楚、與實在相符合。笛卡兒說，我們關于廣延的觀念也是天賦的，因為它也有這三個標志。所謂廣延，不是指具體事物的形狀大??；即使世界上沒有三角形的事物，我們也會有三角形的觀念；另外，我們關于事物形狀的感覺可能是模糊的，但我們關于某一個形狀，如三角形、四邊形等，卻是明白、清楚的。那么，這些明白、清楚的觀念是從哪里來的呢？是我們的心靈制造出來的嗎？不是，因為不管我們是否認識到，三角形的特征，如三角之和等于180度，兩條邊之和大于一邊等，都在觀念之中。這些明白、清楚的觀念來自對于外物的感覺嗎？也不是，因為三角形的特征不因感覺變化而變化，我們感覺到的只是大大小小的三角形的事物，它們的共同性質卻是不可感的。造成廣延的觀念的原因既然不是我們的心靈或外部事物，那么它只能是上帝。就是說，廣延的觀念是上帝在我們的心靈中造成的。這就保證了我們關于廣延的觀念能夠與外部事物相符合。笛卡兒說，上帝既然是無限完滿的，他絕不可能欺騙我們。因此，上帝在我的思想中產(chǎn)生的觀念必定是真實的，這就是我們關于廣延的天賦觀念必定與外部事物的形狀相符合的原因所在。此時的笛卡兒已不再懷疑我們關于外物的知識的可靠性；被普遍懷疑所否定的外部世界的確定性，在新的基礎上又重新建立起來——上帝創(chuàng)造了世界，所以，物理世界也是存在的。

笛卡兒建立了近代哲學的第一個體系，他被稱為“近代哲學之父”是當之無愧的。他以“普遍數(shù)學”為方法論，按照分析和綜合的方法論規(guī)則，把“自我”作為第一原則，建立了“明白清楚”的真理的內在標準，一步一步地推導出關于心靈、上帝和物質的確定知識。他的哲學體系像數(shù)學的公理體系一樣，有簡潔、嚴格與和諧之美。他的天賦觀念論、理智至上的立場，以及身心二元論，都表現(xiàn)了唯理論的基本特征，對后來哲學產(chǎn)生了巨大影響。^[9]

從科學研究方法論看，笛卡兒強調演繹看輕歸納，這是片面的。但在實驗科學家普遍重視歸納方法的條件下，使人們充分注意到運用演繹論證進行科學研究，又有著積極的意義。此外，盡管他對經(jīng)驗的作用估計不足，但他對數(shù)學的貢獻和強調數(shù)學方法的意義，卻對后來的實驗科學家有重要的幫助和啟示。