17-18世紀的歐洲由一批英國經驗論哲學家開啟了實驗科學之路。“經驗論”在認識論上強調一切真理知識來自於人的經驗感知。這套認識論發展到大衛·休謨（David Hume）那裡走向了懷疑論的死衚衕。
大衛·休謨（David Hume）
休謨認為除了人的主觀感覺經驗，其他所有物質實體、精神實體、上帝都是不可知的，人類的主觀認知通過邏輯推理只能得到另一堆主觀認知而已。世間萬物(包括知識)的客觀性和必然性都不存在。
西方另一派哲學家主張“唯理論”，這套哲學理論強調存在先驗的天賦觀念與原則，發展到“萊布尼茲——沃爾夫體系”的時候走向了另一個獨斷論的死衚衕。
戈特弗裡德·威廉·萊布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）
該體系在德國思想界統治了半個世紀之久，認為人類從一些天賦觀念(例如數學公理、邏輯學基本公理、上帝的觀念等)出發，通過理性演繹，就能夠認識整個宇宙，包括上帝！人類的感覺經驗全是虛無的不真實的。
經驗論和唯理論觀點正好相反，誰也說不服誰。一派過分強調人的感覺經驗，貶低理性，一派過分誇大理性，抹煞感覺經驗。而且都走到了死衚衕無法繼續發展。
伊曼努爾·康德（Immanuel Kant）
直到康德的出現，終於發現了問題根源在哪裡：
原來之前的哲學家們根本就沒有對人的“理性”本身做審視，兩派人不約而同的下意識認為人的“理性”是萬能的，人的“理性”是沒有界限的。
康德決定在思考人的認知過程之前，先批判性的考察理性本身，搞清楚人的理性究竟有哪些能力、範圍和界限。
於是乎他寫了三本著作《純粹理性批判》《實踐理性批判》和《判斷力批判》。
《純粹理性批判》
其中《純粹理性批判》解決了困擾哲學界乃至科學界已久的關於知識的認識論問題。
康德在書裡定義了什麼是知識，他說一個單純的概念並不能叫做知識，一個孤零的感覺印象也不能叫知識。知識必須是把兩個表象或概念聯結起來的判斷。知識的最小單位是判斷，一切知識都是判斷。
但一切判斷不一定都是知識，因為有些判斷只能構成生活常識而非科學知識。真正的科學知識必須是這樣一種判斷：它必須具有普遍必然性，又能提供新內容。這種判斷在康德這裡就被叫做“先天綜合判斷”。
先天綜合判斷如何可能？康德解釋到，主觀(我)提供知識形式，客觀(自在之物)提供知識質料，二者結合就構成了既具有普遍必然性又具有新內容的知識(包括科學知識)。
為什麼這麼講呢？康德詳細論證了人認知到科學知識的整個過程：
在感性階段，人類擁有先天的普遍必然的直觀形式(時間和空間)。我們的主觀感性認識就像一個大染缸，裡面裝滿了染料，染料就是時間和空間。任何東西如果不掉進染缸裡，就永遠只能作為認識彼岸的自在之物，與我們的認識無關；而一旦它掉進染缸裡，被我們所直觀，它就被染上了時間和空間的顏色，於是它就不再是純粹的客觀對象或自在之物，而成為了帶有主觀烙印的【現象】。
在知性階段，人類同樣擁有先天的普遍必然的思維形式。例如單一性、多數性、全體性；實體與偶性、原因與結果、主動與受動等。我們利用這些先天的思維形式對“現象”進行進一步的加工，就能夠形成具有普遍必然性的自然科學知識。
總而言之，在感性階段我們把時空直觀形式加到自在之物提供的感性質料上，形成現象；在知性階段我們把思維形式加到現象之上，形成自然科學知識。由於直觀形式和思維形式一定是先天普遍必然的，所以最後得到的自然科學知識也一定是具有普遍必然性的。
人類通過知性獲得的科學知識，僅僅是對“現象”的認識，僅此而已。“現象”中的任何東西都是相對的、有條件的，不能滿足人類的求知慾望。要超出對“現象”的認識，進一步把“知性”的各種知識再加以綜合、統一，把它們整理成無條件的，絕對完整的知識，這是人最高級的認識活動能力，叫“理性”。
康德認為“理性”企圖達到最完整、最高的統一體：靈魂、世界和上帝。這三個統一體都是“現象”之外的“理念”，也就是自在之物。
自在之物是超經驗的，不屬於人的認識範圍，因而不能用感性知性的過程去認識。然而，當“理性”去追求“理念”時，卻又必須運用“概念”、“範疇”去認識它們，這樣就不可避免地陷入自相矛盾。康德把這一矛盾稱為“二律背反”。
康德舉出了四種這樣的二律背反，各由正題和反題組成。
第一種：
正題：世界在時間上有一個起點，就空間來說，也是有限的。
反題：是世界在時間上沒有起點，在空間上也沒有界限；就時間和空間雙方來說，它都是無限的。
第二種：
正題：每一個複合實體是由單純部分組成的。
反題：每一個複合實體不是由單純部分組成的。
第三種：
正題：因果關係有兩類，一類是依照自然律的因果關係，另一類是依照自由律的因果關係。
反題：只有依照自然律的因果關係。
第四種：既有又沒有一個絕對必然的存在者。
康德利用形式邏輯的歸謬法來論證“二律背反”，即事先肯定命題的反面，以此推翻對立的反命題，來證明正命題是正確的，從而證明了理性要求超出“現象界”範疇，去達到最完整、無條件的“自在之物”的認識是不可能的。
至此，康德完成了他的認識論學說體系，並驕傲地聲稱，他在哲學界中完成了一場哥白尼式的革命，即在認識中不是心靈去符合事物，而是事物要符合心靈，人的認識能力是有限的，理性是無能的，“自在之物”是人的認識根本達不到的，是不可知的。在人的認識所達不到的領域，應當留給宗教信仰。
後來康德說：“我發現必須否定知識，才能給信仰保留地盤。”
按康德的理論，人類通過實驗科學手段，從“現象”出發，加以理性邏輯思維，最後一定能推演認知到具有普遍必然性的科學知識。因為時間空間是普遍必然的，基礎的邏輯思維形式也是普遍必然的。
但如果繼續追問從通過知性得到的科學知識的原理，就上升到了理性範疇。在這個範疇理性追求的是作為最完整、無條件的自在之物，你想認識它，就必須把它丟進感性大染缸，但一旦丟進染缸，它就不是完整無條件的自在之物了，這就是矛盾所在。
所以關於宇宙、上帝的理念，是超出“現象界”的，沒辦法認知的。人的理性是有限的，理性的極限就是具有普遍必然性的知識。不要狂妄的認為人的理性是萬能的，連超出“現象界”的世界本源都能通過人的感性知性理性去理解。
這種對理性的狂妄就是康德之前的經驗論哲學家和唯理論哲學家犯下的錯誤。
近代哲學和科學的目標從人的理性與信仰的關係(基督教哲學)逐漸過渡到人的理性與真理性知識的關係。16世紀英國唯物主義和實驗科學的鼻祖——弗蘭西斯·培根，提出“知識就是力量”，將人類哲學的目標重新錨定：哲學的目的是獲得自然形式的知識，構建具有普遍必然性的知識大廈，為人類造福。從這以後，科學唯物主義也基於這個目標開始發展。
科學界關注自然科學知識，但不像哲學界一樣上升到理念範疇追問宇宙和上帝。更何況哲學追問的結果是“二律背反”，理念範疇的問題直到黑格爾時代才得到解決，解決方式也並不會讓信奉唯物主義的人滿意，這裡就不贅述了。
科學是有限的，科學知識的限度就是人類理性的限度。人的理性能觸及到哪，科學才能觸及到哪。
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