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伊丽莎白一世的私人医生威廉·吉尔伯特（William Gilbert，1544—1603）是第一个有据可查的进行过系列实验的学者。1600年，他在《论磁》中阐述了自己的研究，远远超越了曾经由皮埃·德马立克奠定的基础。《论磁》是实验科学史上的一个里程碑。吉尔伯特指出罗盘针偏离地理北极——在中世纪这被归因于亚洲和美洲之间存在的神秘磁山——并观察到磁铁的力量如何在“力圈”中减退。这样，吉尔伯特已经预知了人们所谓的“物理场”。然而，他仍然认为地球有灵魂，并认为在“磁场强度”中存在一个有生命的东西。他最重要的发现是认识到磁力和电力是不同的力量，后者可以通过摩擦琥珀产生。他还发明了一种装置用来测量这种效果：“静电验电器”，即验电器的前身。吉尔伯特由此开创了一个全新的研究领域。
这种科学风格不再从一般理论中得出结论，而是通过观察个别案例并进行实验来证明猜想，越来越多的支持者涌现。这种风格因为最重要的一位倡导者而被称为“培根式”风格。这个人就是博学多识的律师、伯利勋爵的侄子、议会议员弗朗西斯·培根（1561—1626），他职业生涯的巅峰是担任詹姆斯一世的大法官。他是实验派自然科学的先驱，拒绝以“年纪”、“权威”或“普遍认可的观点”作为衡量标准，而是认为证明某一事物的唯一方法就是展示它是如何被发现的。他对同时代大学的行事方式不甚认可，对古代学者也没有多少敬意。古人对过去的了解建立在纯粹的寓言之上，他们对地理的了解少得可怜，对印刷、火药和指南针一无所知。但总的来说，培根没有谴责亚里士多德和柏拉图。哥白尼的世界观在他看来非常“荒诞”；他的宇宙观仍然是托勒密式的，也认为精神气息让宇宙生机勃勃，这一观点倒是来自柏拉图。
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