一、承前啟後的科學革命與教育思想
按現代意義理解，科學的內容很廣泛，既包括自然科學，也包括社會科學和思維科學等。這裏研究的是自然科學的發展及其對社會科學和思維科學發展的影響以及這些發展與教育的自然科學是否直接與教育發生關係，而在本卷看來，在18世紀，自然科學的發展對哲學認識的影響導致了人們對人類社會認識的改變，進而改變了人們對教育的認識，因此自然科學與教育的關係是通過哲學這個中介建立的。18世紀的科學家們對科學的認識和研究，繼承了16、17世紀以來的科學研究成果，整體上推進了自17世紀以來的科學革命。這裏理解的科學革命既包括作為實踐形態的科學革命，就是回答18世紀的曆史上實際發生了什麽樣的科學變革；也包括作為觀念形態的科學主義，即科學家對科學的認識。而這種觀念形態的科學主義對社會科學和哲學所產生的作用直接影響了人們對教育的認識。
（一）諸形態的科學革命
18世紀的科學革命在整體上沒有17世紀那樣輝煌，因為17世紀，在天文學上所發生的哥白尼革命是一次“天文學基本概念的革新”，是人類對大自然的理解的一次根本性的變更，是“西方人價值觀轉變的一部分”。[4]它不僅僅是科學的一場革命，而且是人的思想發展和價值體係的一場革命。
17世紀的科學革命使“18世紀‘顯著地’成了一個‘信仰科學的時代’”[5]，同時，18世紀也作出了自己的科學貢獻。在數學上，代數學擴展並得到係統化，三角學推廣成為數學分析的一個分支。別爾努利（James Bernouilli）在牛頓和萊布尼茨（Gottfried W. Leibniz，1646—1716）發明的微分學基礎上發展了微積分學，在實驗中測定了地麵重力和萬有引力常數。牛頓的思想傳到法國，達朗貝爾（d’ Alembert）承擔了狄德羅（Denis Diderot，1713—1784）任總主編的《百科全書》的“數學”的編纂工作。泰勒（Taylor，1685—1731）和馬克洛林（Maclaurin，1698—1746）進行了級數的研究，並應用到振**弦的理論和天文學上。布萊德雷（Bradley）根據恒星光引差的觀測結果求得光線傳播的速度。歐勒（Leonard Euler，1707—1783）創立了分析數學。拉格朗日（Joseph Louis Lagrange，1736—1813）創立了變分學，並把微分方程式問題係統化了，可以用於物理學，提出了天文學上三體相互吸引力的計算處理方法；他的《分析力學》通過虛速度和最小作用原理把全部力學建立在能量不滅的原理上。莫佩屠斯把空間（或長度）和速度的乘積的總和叫作“作用”。拉普拉斯（Pierre Simon de Laplace，1749—1827）修改了拉格朗日的位函數的方法，改進了引力問題的處理，證明了星際的運動是穩定的，星際的相互影響和彗星等外來物體所造成的攝動隻是暫時的現象。1796年，他發表了《宇宙體係論》一文，提出了星雲假說，認為太陽係是從一堆旋轉著的白熱氣體演化而來的；他的《天體力學》用微分學詮釋了牛頓的《原理》（全名是《自然哲學的數學原理》）的內容，總結了有關概率論的研究成果。