Но, в основном, античное наследие сохранялось и развивалось в арабском мире (см. пункт 2.7) и пришло в Европу после крестовых походов (1096–1270 гг.) на Ближний Восток (в Сирию, Палестину, Северную Африку), организованных западноевропейскими католиками под знаменем борьбы против «неверных» (мусульман), освобождения Гроба Господня и Святой Земли (Палестины). Привнесение на территорию Европы остатков античной культуры и науки — главный непреходящий итог этих походов. С этого времени становится возможной систематическая экспериментальная наука, благодаря бурно развивающейся промышленности, металлургии, химии, вооружению, медицине, использованию движущей силы воды, появлению новых инструментов, постепенному преодолению влияния церкви в вопросах объяснения природы мира. Так, например, англичанин Аделяр Батский (время его деятельности 1116–1142), переведший в начале XII века «Начала» Евклида и другие математические труды арабских математиков, в своих «Естественнонаучных вопросах» отмечает, что не следует прибегать к ссылке на божество и его волю там, где человеческий разум способен и обязан раскрывать подлинные причины природных явлений. Христианский теолог француз Тьерри Шартрский в первой половине того же века в начале своего «Шестоднева» прямо заявлял, что будет исследовать космологические вопросы «с точки зрения физики», исходя в основном из натурфилософского диалога Платона «Тимей». Но платоновская «первичная материя» не была для них предельной, неосязаемой абстракцией, а конкретной, чувственно-осязаемой массой, неким первичным «хаосом», или смешением элементов, которое приводилось в гармонию хотя и сверхматериальным началом, но, во всяком случае, не христианским Богом. Философы французской шартрской школы неустанно повторяли, что ничто не уничтожается, что изменчива и текуча лишь форма, в которой предстают вещи, что «никакая субстанция не гибнет». Элементы природы существуют постоянно, гибнут и возникают лишь их сочетания: всякая «природа» имеет «постоянное пребывание», уничтожаются лишь «произведения природы».
К XIII веку получают распространение такие изобретения, как очки, часы, компас, порох, но главным, неоценимым стало создание в XII–XIII вв. первых университетов в разных странах Европы: в Болонье (1158, Италия), Кембридже (1209) и Оксфорде (2-я половина XII — нач. XIII вв., Англия), Париже (1215, Франция, с XVII века распространенное название Сорбонна), затем в Падуе (1222, Италия) и Неаполе (1224, Италия) и др. В университетах, французских, итальянских, но особенно в английских, постепенно утвердились свободомыслие и гуманизм, демократическое самоуправление и свобода выбора руководства. Это предопределило развитие и становление западноевропейской и всей мировой культуры и науки, вплоть до наших дней.
Особое место в естествознании тех лет занимают ученые Оксфорда Роберт Большеголовый (Гроссетест) (1175–1253) и его ученик Роджер Бэкон (ок. 1214–1292). Они настойчиво выдвигали на первый план познания значение математики, опыта и наблюдения, утверждая, что математика есть основа всех прочих наук, «врата и и ключ» их. Так, Гроссетест в трактате «О свете или о начале форм» высказывает мысль о том, что изучение явлений начинается с опыта, посредством их анализа устанавливается некоторое общее положение, рассматриваемое как гипотеза, отправляясь от которой, уже дедуктивно, выводятся следствия, опытная проверка которых устанавливает их истинность или ложность. Свет для него — некая тонкая материя, отождествляемая с формой, универсальная субстанция, обладающая внутренней способностью к саморазрастанию и самораспространению. По его мнению, Бог вначале создает некий светящийся пункт, который, мгновенно расширяясь, рождает огромную сферу, где слиты воедино начала материи и формы (практически современная инфляционная гипотеза раздувающейся вселенной из вакуума). Весь мир для Гроссетеста оказывается результатом самовозрастающей светящейся массы, которая образует не только краски, но и звуки, не только растения, но и животных. Свет также связывает душу и тело, свет человеческого знания — ничтожно малая доля абсолютного божественного света.
Роджер Бэкон в «Письме о тайных делах искусства и природы и о ничтожестве магии» предвосхитил многие поздние открытия, полагая, что можно будет с невероятного расстояния читать мельчайшие буквы и пересчитывать пылинки и песчинки, допускал возможность построить машины, способные двигать самые большие корабли быстрее, чем целый отряд гребцов, не исключал возможность сделать аппарат, позволяющий летать по воздуху, подобно птицам. Бэкон в своих работах указывал три способа познания: вера в авторитет, рассуждение и опыт. Авторитет сам по себе совершенно недостаточен, если он не опирается на рассуждение. Но и рассуждение сможет достичь своей убедительности только тогда, когда оно опирается на опыт. Подведя итог, Бэкон дает такую обобщающую формулировку своего эмпиризма: «Опытная наука — владычица умозрительных наук». Так, благодаря трудам передовых мыслителей, начинает крепнуть отделение науки и философии (особенно натурфилософии) от теологии, подрываются устои схоластики, учения христианского западного мира, основанного на христианских истинах, изложенных в догмах.