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笛卡兒運用他的座標幾何學從事光學研究；在《屈光學》中第一次對摺射定律提出了理論上的推證。他認為光是壓力在以太中的傳播，他從光的發射論的觀點出發，用網球打在布面上的模型來計算光在兩種媒質分介面上的反射、折射和全反射，從而首次在假定平行於介面的速度分量不變的條件下匯出折射定律；不過他的假定條件是錯誤的，他的推證得出了光由光疏媒質進入光密媒質時速度增大的錯誤結論。他還對人眼進行光學分析，解釋了視力失常的原因是晶狀體變形，設計了矯正視力的透鏡。

在力學上，笛卡兒發展了伽利略的運動相對性的思想，例如在《哲學原理》一書中，舉出在航行中的海船上海員懷錶的表輪這一類生動的例子，用以說明運動與靜止需要選擇參照物的道理。

笛卡兒在《哲學原理》第二章中以第一和第二自然定律的形式比較完整地第一次表述了慣性定律：只要物體開始運動，就將繼續以同一速度並沿著同一直線方向運動，直到遇到某種外來原因造成的阻礙或偏離為止。這裡他強調了伽利略沒有明確表述的慣性運動的直線性。在這一章中，他還第一次明確地提出了動量守恆定律：物質和運動的總量永遠保持不變。笛卡兒對碰撞和離心力等問題曾作過初步研究，給後來惠更斯的成功創造了條件。

笛卡兒之後是斯賓諾莎，他出生於阿姆斯特丹的一個從西班牙逃往荷蘭的猶太商人家庭。他的父母親以經營進出口貿易為生，生活頗為寬裕，斯賓諾莎也因此得以進入當地的猶太神學校，學習希伯來文、猶太法典以及中世紀的猶太哲學等。他也接受了拉丁語的訓練，而正是憑藉著拉丁語，斯賓諾莎得以接觸笛卡爾等人的著作，他受笛卡兒影響很大，著有《笛卡爾哲學原理》一書。與笛卡兒不同的是，他是一個一元論者，什麼是一元論呢？他認為宇宙間只有一種實體，即作為整體的宇宙本身，而上帝和宇宙就是一回事。他的這個結論是基於一組定義和公理，透過邏輯推理得來的。斯賓諾莎的上帝不僅僅包括了物質世界，還包括了精神世界。他認為人的智慧是上帝智慧的組成部分。斯賓諾莎還認為上帝是每件事的“內在因”，上帝透過自然法則來主宰世界，所以物質世界中發生的每一件事都有其必然性；世界上只有上帝是擁有完全自由的，而人雖可以試圖去除外在的束縛，卻永遠無法獲得自由意志。如果我們能夠將事情看作是必然的，那麼我們就愈容易與上帝合為一體。對宇宙是必然的解釋強調了自然界的一切都是必然的，主張“必然性的認識”就是自由。認為感性知識不可靠，只有透過理性的直覺與推理才能得到真正可靠的知識，是唯物主義唯理論的主要代表之一。

斯賓諾莎的後面是萊布尼茲，這位先生是微積分的發明人，然而關於微積分創立的優先權，在數學史上曾掀起了一場激烈的爭論。實際上，牛頓在微積分方面的研究雖早於萊布尼茨，但萊布尼茨成果的發表則早於牛頓。牛頓從物理學出發，運用集合方法研究微積分，其應用上更多地結合了運動學，造詣高於萊布尼茨。萊布尼茨則從幾何問題出發，運用分析學方法引進微積分概念、得出運演算法則，其數學的嚴密性與系統性是牛頓所不及的。後世普遍認為萊布尼茨與牛頓都同時完成了對微積分的研究。

萊布尼茨是德國人，但是他卻是外交官，在做外交官期間，他與荷蘭、英國的學者進行交流。萊布尼茨的成果是豐碩的，他的研究領域及其成果遍及數學、物理學、力學、邏輯學、生物學、化學、地理學、解剖學、動物學、植物學、氣體學、航海學、地質學、語言學、法學、哲學、歷史和外交等等。1700年2月，他被選為法國科學院院士。至此，當時全世界的四大科學院：英國皇家學會、法國科學院、羅馬科學與數學科學院、柏