Это «разгадывание тайн природы» не следует рассматривать отдельно от религиозных и политических представлений того времени; это было тесно связано с общим мировоззрением эпохи. Те, кто был наиболее активен в этой области, пытались добиться ни много ни мало, но изменения «природных элементов» и трансформации общества. Большое значение придавалось изучению естественных наук, которые способствовали продвижению тех или иных религиозных и политических идей. Например, Эразм Дарвин, дед Чарльза Дарвина, был доктором медицины, религиозным реформатором, просвещенным человеком и революционером. Можно показать на конкретных фактах, что реформаторское представление о том, что наука «делает мир лучше», имеет богатую предысторию. В XIX в. среди правых деятелей эту идею высказывал немецкий естествоиспытатель и философ Эрнст Геккель, среди левых – немецкий политический деятель Фридрих Энгельс. В Европе о естественных науках заговорили по крайней мере в XII в., а в XIII–XIV вв. они уже заявили о своих правах. Каждый, кто стремился познать «тайны природы» и проводил практические эксперименты в области естествознания, сразу же получал ярлык колдуна и алхимика, который вместе с другими заговорщиками пытался раскрыть секреты природы, которые Господь намеренно хранил под покровом тайны. Такие люди в представлении современников были движимы честолюбием и тщеславием, и даже вполне могли заключить договор с дьяволом. Герберт Аврилакский, ученый X в., занимавшийся математикой и астрономией, который после избрания его папой принял имя Сильвестр II, был известен в Средние века не как папа, но как маг и чернокнижник. Бойль, друг Ньютона и «отец современной химии», был практикующим алхимиком.
В Средние века те, кто изучал естественные науки, не имел никаких общественных прав, церковь их также не признавала. В университетах избегали проведения научных экспериментов; ими могли заниматься только в каких-то тайных, небольших ремесленных мастерских, а сами экспериментаторы считались людьми с темной репутацией. Теологи отметали любую попытку проникнуть в тайны природы, это рассматривалось как незаконное вторжение в священное чрево Великой Матери. Даже в XIX в. испанская Академия наук отвергла по этой причине предложение зарегулировать течение реки Мансанарес. Любой человек, который, несмотря на общественное мнение, продолжал заниматься наукой, становился изгоем. Это могли быть и евреи Прованса, которые занимались алхимией, медициной и астрологией, пользуясь знанием арабского языка. И те исследователи, что тайно от всех пытались обнаружить философский камень и превратить ртуть в золото. Любой ученый, кто, подобно Роджеру Бэкону, имел смелость устроить в монашеской келье научную лабораторию, мог заплатить за это тюрьмой.
Необходимо подчеркнуть, что средневековое образование состояло из самых разнообразных и часто противоречивых элементов. Учеными, занятыми научными исследованиями, руководили самые различные мотивы, рациональные и иррациональные; зачастую наука шла рядом с суеверием. Наряду с научными эмпирическими методами существовал и чисто спекулятивный метод мышления. Некоторые предметы исследования были столь тесно связаны друг с другом, что науки и лженауки образовывали необычные пары, например, химию сопровождала алхимия, астрономию – астрология, математику – космология (числа рассматривались как священные цифры, в которых скрыты все тайны макрокосма и микрокосма), технологию – магия, медицину – философия, оптику – мистические представления о свойствах света.
Самым первым центром научного знания стал Оксфорд времен Роберта Гроссетеста (родился около 1170 г., умер в 1253 г.). Гроссетест был родом из Суффолка, учился в университетах Оксфорда и Парижа. Вернувшись в Оксфорд, он стал наставником францисканской школы, а затем занял пост канцлера университета. Умер он в сане епископа Линкольнского, однако не переставал опекать свой родной университет. Оксфорд при его жизни был центром древнегреческой учености, пристанищем чистого разума; и его влияние распространилось далеко повсюду. Еще до смерти Гроссетеста натурфилософ Витело в Силезии значительно продвинулся в познании законов оптики, исследования которой он начал еще в Оксфорде.