如果说培根促成了新时代自然科学的思维模式转变，那么笛卡尔的成就则是为自然科学这座大厦奠定了哲学思想的地基。
类似于苏格拉底所生活的年代，笛卡尔所处的时代也是充斥着各种怀疑态度的相对主义。人们不再天真地相信那些学术权威，即使他们是上帝的代言人，思想精神领域出现了真空。
法国散文家蒙田，对这种混乱的思想倾向尤为敏感，并对之进行了现代化的表达：
如果人类信仰是由文化习俗决定，如果感官有可能是靠不住的，如果大自然的真实结构与思想方法不必相一致，如果理性排斥了对上帝的信仰及对基本道德规范的遵守，那么这个世界便没有什么是确定的了。
显然上面的思想倾向有些极端了。因为之前我们说过，信仰与理性其实属于两个不同的领域，是可以共同繁荣发展的。只不过，缺少一个新的思想来作为确定标准，填补人们精神的真空。
因此，笛卡尔决心去发现这样一个确定标准——寻找人类知识的无可辩驳的坚实基础。
从“怀疑一切”开始迈出第一步，笛卡尔希望扫除一切扰乱人类认知的前提假设，并且区别出人可以直接经验到的并且清晰明白的基本原理。
由于笛卡尔同时还是一名大数学家，而数学本身就具备严谨的方法论体系：数学从简单自明的基本原理出发，辅以严格的理性逻辑，可以推演出许多更为复杂的定理。
与培根不同，笛卡尔认为数学可以在自己对于哲学问题上寻求确定答案这件事上给予极大帮助。
通过将怀疑论与数学相结合，笛卡尔发动了一次哲学革命。在这场革命中，笛卡尔找到了那个确定的标准：尽管我们可以怀疑一切，但是“我们可以怀疑一切”这句话本身是不能被怀疑的。这个标准还有另一种表达形式，那便是“我思故我在”。
“我思”这句话本身并非某种演绎或者归纳逻辑的结论，恰恰相反，它是所有理性逻辑的起点。
因此，“我思”便可以作为一切知识的基础原则及范式，这就为整个理性思维大厦奠定了牢不可摧的基石。
与人类有意识、有精神、有灵魂、有目的不同，“我思”认为，物质的宇宙完全不具备人类以上特质，一切物质现象可以理解为机械——物质宇宙就像一个设计巧妙的钟表，上帝这名钟表匠在造出表并拧紧发条以后，便不再管它，整个钟表则依照一定的基本原则开始自行运转。
为了更好地认识物质宇宙，笛卡尔认为，应该以伽利略为榜样，将物质的可测量的、第一性的属性，与主观感受的、第二性的属性区分开来。
比如，为了更好地描述水的温度，我们应该使用温度计上的测量读数（如25摄氏度），而不应该使用“冷”或者“热”这种模糊的词汇。
以定量测量的手段来分析研究物质属性，使用数学提出理论猜想，再通过各种科学实验来进行验证，这样获得的知识，比单纯地主观感觉怎样怎样要可靠得多。
可以说，笛卡尔为实践哲学奠定了基础。不同于传统的思辨哲学，实践哲学使得人们可以直接明白地认识大自然的威力，并将其为己所用。
笛卡尔将神学依靠《圣经》及教皇权威获得的确定性转移到了科学所依靠的人类理性那里，这种哲学革命，不亚于哥白尼否定地心说并树立日心说的科学革命。
上帝存在是由人类理性所确立，而不是相反。
不过，笛卡尔的这次认知革命，也引入了一个新的问题——物质与精神、肉体与灵魂的二元论对立。
但瑕不掩瑜，在笛卡尔所奠定的实践哲学的基础上，科学飞速发展，这才有了后面牛顿对培根经验主义的归纳逻辑与对笛卡尔理性主义的演绎逻辑进行综合，并充分继承与利用了伽利略的科学实验手段，从而成就了以三大运动定律与万有引力定律为核心的经典力学体系。
“天不生牛顿，万古长如夜”，但牛顿之所以伟大，也是因为他站在了巨人们的肩膀之上。
自此以后，自然科学思想便在西方世界观中获得了统治地位。它相信：
在一个精心设计的大环境中（如钟表一般运转的物质宇宙），对人类头脑进行恰当的教育，将产生一个个理性的个体，他们能很好地认识外界与内心，从而为了整体利益以最合适的方式去行动。由于清除了头脑中的宗教迷信与情感偏见，人类就可以掌握真正的知识，从而可以创造一个更完美的世界，最终进入真正的文明时代。
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