Некоторая систематизация и обобщение накопленного наукой эмпирического материала начинается лишь в конце XIII века под влиянием сдвига в развитии городов, ремесел, торговли и мореходства. Застрельщиком в опытной науке в Западной Европе выступала Англия. В Англии в университетском центре Оксфорд сформировалась мощная школа философов и ученых, в которой происходило формирование идеалов опытного и математизированного знания. Наиболее яркими представителями этой школы были Роджэр Бэкон, Дунс Скотт и Ульямм Оккам.
Р.Бэкон резко и язвительно критикует бесплодность отвлеченного, далекого от жизни схоластического метода. Схоластическому методу логических словопрений Р.Бэкон противопоставляет опыт. «Выше всех умозрительных знаний и искусств, писал Бэкон, стоит умение производить опыты, и эта наука есть царица науки». Приоритет Бэкон предоставляет физико-математическим наукам.
В ряду физических наук первое место Бэкон отводит «перспективе» т.е. оптике. Оптика занимает первое место потому, что посредством зрения мы узнаем различия предметов, а на этих различиях основаны все наши знания о природе. Вслед за оптикой идут: астрономия, изучающая природные силы звезд; наука о тяжести, изучающая элементы, так как в них главную роль играет отличие тяжелого от легкого; алхимия, изучающая неодушевленные теллургические образования и всевозможные элементарные сочетания их; земледелие, занимающееся органическими образованиями, т.е. растениями и животными; медицина, занимающаяся человеком – его организацией, здоровьем и болезнями. Завершаются физические науки экспериментальной наукой, показывающей практические следствия, вытекающие из различных наук. К ней относятся астрология и магия. Р.Бэкон сам активно занимался алхимией и астрологией и приобрел репутацию волшебника и мага.
Занятие алхимией, поиск «философского камня – одно из направлений развития средневековой науки. Алхимия – это специфическая область исследований по получению золота и серебра из неблагородных металлов. С точки зрения средневекового мировоззрения, человек как «образ и подобие Бога» есть творец с маленькой буквы. Ему даровано право вмешиваться в течение природных процессов. Средством такого воздействия на природу выступало «химическое искусство», которое выросло в целую систему алхимической практики, понятную только «посвященным» и тщательно скрываемой от всех других людей. Алхимиками были разработаны технологии получения внешне похожих на золото и серебро сплавов и окраска меди в золотой или серебряный цвет.
Алхимию позднее рассматривали как лженауку. Однако алхимики внесли определенный вклад в развитие науки. Этот вклад, прежде всего, состоит в обосновании базовой для химии идеи о возможности превращения веществ. Кроме того, в практическом плане ими были разработаны технологии получения веществ, приборный инструментарий (например, химическая посуда), получены новые вещества.
Значительное место в научных исследованиях Средневековья занимала астрология. Основополагающая идея астрология состоит в том, что пространственно-временная организация явлений и объектов анизотропна и каждый момент времени уникален в своих глубинных проявлениях. Следовательно, согласно астрологии, изучая особенности моментов времени, можно определить тенденцию дальнейшего развития тех или иных явлений и объектов. На этом основаны анализ и предсказания по карте рождений уникальных свойств и особенностей развития любого интересующего нас образования, структуры. Кроме того, весь мир подчиняется единым ритмам, единым циклам, имеющим свои индивидуальные проявления в различных системах. Циклы движения планет, развития биологических объектов подвергаются действию одних и тех же природных сил и законов.
Планеты и звезды, согласно астрологии, - буквы универсального алфавита. Они используются как наиболее наглядная модель мира, помогающая понять глобальные процессы, и главное, проекцию влияния этих процессов на Землю. На базе астрологии была развита целая система предсказаний, в том числе и предсказаний личной судьбы (гороскопная астрология).
На развитие средневековой науки в Западной Европе существенное влияние оказала средневековая наука и культура мусульманского Востока. В VIII-IX вв., в то время как культурное развитие Западной Европы находилось еще на крайне низком уровне, на Востоке, в границах огромного Арабского Халифата, превышающих прежнюю Римскую империю, расцветала мощная и своеобразная арабская культура. Арабская культура была созданием многих народов, как и арабское государство - ее творцами были и арабы, и иранцы, и берберы (мавры), и тюрки, и египтяне. Объединяющими моментами были арабский язык и ислам. Таким образом, термин «арабская» является условным. Это скорее языковая, чем национальная категория. С другой стороны, арабская культура своеобразно синтезировала и развивала культуру Древнего Востока и античного мира (в особенности эпоха эллинизма).
В начале IX века при халифе Аль-Мамуна его столица Багдад превращается в крупный научный центр с рядом школ и библиотек, с сотней книжных лавок, со своими научными обществами.. Ряд халифов покровительствовал росту и распространению научных знаний, сохранилось множество характерных в этом отношении изречений, приписываемых халифам; «Величайшее украшение человека – знание», «Чернила ученого столь же достойны уважения, как кровь мученика». Одним из условий мира с Византией было обязательство последней передать арабам по одному экземпляру всех наиболее выдающихся греческих книг. В Багдаде образовалась деятельная группа переводчиков и переписчиков, издававшая на арабском языке произведения Платона и неоплатоников, Аристотеля и его комментаторов, врачей Гиппократа и Галена, классические работы по математике и астрономии Эвклида, Архимеда и Птолемея. В Х веке после захвата арабами Пиренейского полуострова создается второй центр науки и образованности в Кордове.
Средневековая арабская наука значительно превосходила тогдашнюю западноевропейскую науку. Внимание к опытному знанию и естественнонаучным дисциплинам резко отличает арабских мыслителей от их европейских современников.
Если обратиться к отдельным наукам, развитию которых способствовали арабы, то на одно из первых мест следует поставить географию. И это объясняется тем, что Арабский Халифат занимал огромные территории, а арабские мореходы контролировали торговый путь от Гибралтара до Китая.
Арабский писатель Ибн-Фодлен в Х в. описал путешествие в «землю руссов», Аль-Бируни – в Индии. Ибн Батута в XIV в. дал отчет о своем путешествии по ряду стран Африки и Азии, в том числе и по Китаю. Арабы не довольствовались чисто эмпирическим знанием отдельных частей земного шара; в 827 г. ими было произведено новое градусное измерение с целью определения размеров земли. Было найдено, что окружность земли равняется 20405 арабским милям (44064 километра). Сириец Абульфеда (1273-1331) доказывал, что если два человека совершают путешествие вокруг земли, один в восточном, другой в западном направлении, и затем снова сойдутся в исходной точке, то первый отстанет от календаря на один день, а другой опередит его на тот же промежуток времени. Аналогичное наблюдение сделано на корабле во время кругосветного путешествия Магеллана только в 1522 году.
В тесной связи с географией находится астрономия. И в этой области арабы дали много. Основной труд древности, творение Птолемея, сохранился благодаря арабам и известен под арабским названием «Альмагесты». В Багдаде при Аль-Мамуне была основана астрономическая обсерватория. Астроном Аль-Ватани в 879 г. исправил астрономические вычисления Гиппарха; Аль-Зуфи в X в. изготовил звездный каталог, где не только дано положение звезд, но и указана их величина.
Общеизвестны заслуги арабов в математике. Они ввели арабские цифры в арифметику; в геометрии ими был дан перевод Эвклида. Иранский ученый Насир-эд-дин-Туси в XIII в. занимался постулатом Эвклида о параллельных линиях; арабы упростили сложные тригонометрические вычисления греков.
Арабские физики XII в. дали определение удельного веса около 60 тел; определения эти отличаются большой точностью. В оптике Аль-Газен (966—1038 гг.) дал законы отражения и преломления света, занимался анатомией глаза, физиологией зрения, теорией смешения цветов.
Особенно велики успехи арабов в области химии. Арабские алхимики придерживались теории превращения элементов, которая в фантастической форме предвосхищала позднейшие научные открытия. Особенно отличались арабы в приготовлении различных благовонных веществ — мазей, эликсиров, сиропов. Алхимик Гебер (Джафар) изготовлял серную и азотную кислоты и их соли. Арабы умели также обрабатывать нефть алкоголем и знали растворы ртути.
Арабы ввели в европейский обиход ряд важных технических новинок: магнитную иглу, порох, водяные и механические часы, хлопчатую, а затем и льняную бумагу.
В медицине арабы также добились значительных достижений. Многие арабские философы славились и как медики (Авиценна). Наблюдения и описания болезней, сделанные арабскими врачами, отличаются большой точностью. Они описали корь, оспу, рахит. Обогатили арабы также фармакологию.
Некоторые успехи мы наблюдаем и в гуманитарных науках. Арабская историография отличается большим богатством. В XIV в. выдвинулся Ибн-Халдун, представляющий первоклассную величину в философии истории. По широте взглядов он, несомненно, значительно превосходит как классических, так и средневековых историков. В области филологии и грамматики заслуги арабов общепризнаны.