近代科学的基本特征之一是注重实验。近代实验传统可以追溯到罗吉尔·培根，但直到文艺复兴时期，实验才开始为更多的人所接受。特别是当时的造型艺术大师们，为了准确地再现人体的千姿百态，率先研究人体结构，推动了实验科学的发展。他们之中最为杰出的是达·芬奇。
我们很难准确表达这位天才的超常之处。他是画家、雕塑家、工程师、建筑师，又是物理学家、生物学家、哲学家，而且在每一领域都极为出众。在那个充满了创造活力、朝气蓬勃的年代，达·芬奇是许多新兴领域的开路先锋。
莱奥纳多1452年生于佛罗伦萨附近的芬奇，是一位名律师与一个农家女子的私生子。他虽没有受过正式的教育，主要在家里随父亲读书自学，但从小才智过人，加上勤奋学习，很快在许多方面做出了令人惊叹的成绩。他的名画流传千古自不必说，他在工程技术、物理学、生理学、天文学方面的思想，在科学史上也具有划时代的意义。
据说莱奥纳多为米兰的天主教堂修建过一部升降机，还设计过降落伞、坦克和飞机。为了设计飞机，他研究过鸟的飞行。为了设计潜水艇，他研究过鱼的游泳方式。他发现了杠杆的基本原理，重新证明了阿基米德所提出的许多流体静力学结论。他认识到人类的视觉来源于眼睛对外界光的接受，而不是眼睛向外发射光线，他绘制了一个眼睛模型，以说明外界光线如何在视网膜上形成图像。在天文学上，他认识到：地球也是诸多星体之一；整个宇宙是一部机器，按照自然规律运行；月球实际上也是由泥土组成的，靠反射太阳光而发光，而地球也一定像月球一样可以反射太阳光。在笔记本中，他还猜测，地球的结构可能存在长期缓慢的变化。
莱奥纳多在生理解剖方面的工作影响更大。据说他不顾罗马教会的反对，解剖了约30具尸体。由于有了解剖学的经验，他能在哈维之前就提出血液循环的构想，研究了心脏的功能和构造。
莱奥纳多的工作的重要意义，更在于倡导了一种亲自动手实验的科学态度和作风，这对经院哲学中盛行的光看书本不观察事物本身的风气是一个纠正。写在他的笔记本上的这段话充分体现了近代科学的精神：
自然界的不可思议的翻译者是经验。经验绝不会欺骗人，只是人们的解释往往欺骗自己。我们在种种场合和种种情况下谈论经验，由此才能够引出一般的规律。自然界始于原因，终于经验，我们必须反其道而行之。即人必须从实验开始，以实验探究其原因。
达·芬奇以他名画家高超的手法，画出了许多人体的解剖图和物理实验示意图。这些图不仅是珍贵的艺术作品，也是重要的科学史文献。
达·芬奇在科学方面的重要思想大多记录在他的笔记本上，生前没有公之于世，因此对近代科学的创建事业未产生直接的影响。但他生前是一位社会名流，与社会各界知名人士交往甚密，他所崇尚的实验精神无疑有助于近代自然科学的成熟和发展。
