A história dos instrumentos científicos testemunha o grande papel que a observação desempenhou no desenvolvimento do pensamento moderno. Com a invenção de cada novo dispositivo que ampliava o alcance dos sentidos naturais do homem sua mente adquiria novas reservas de dados a serem racionalmente examinados. Com frequência, a evidência que assim se introduzia pela primeira vez tinha efeito revolucionário. A teoria copernicana, a primeira fenda a separar o pensamento medieval do pensamento moderno, brotou diretamente das novas observações astronômicas que o telescópio de Galileu viabilizara. A biologia apartou-se da antiga história natural pelo acúmulo de observações ao microscópio de detalhes estruturais invisíveis a olho nu. O eletroscópio, o espectroscópio, o polariscópio e o interferômetro, inventados sucessivamente, permitiram que a observação penetrasse ainda mais na estrutura do universo físico e cada um deles propiciou que se chegasse mais perto de uma compreensão adequada do todo. As aplicações das forças assim reveladas, seja em dispositivo mecânico ou em síntese artificial, tendem, por suas qualidades espetaculares, a obscurecer o caráter fundamentalmente observacional do pensamento moderno. Invenção, entretanto, é só um redemoinho da ciência; a corrente principal é um fluxo de curiosidade intelectual, a ânsia de perscrutar cada vez mais profundamente a natureza das coisas.
A história dos instrumentos científicos também revela que os primeiros equipamentos eram “-scópios' enquanto os últimos são comumente “metros. Isso corresponde ao princípio segundo o qual uma observação, para ser científica, deve ser quantitativa. A questão crucial não é tanto o 'quê mas 'quanto. Enquanto o último quesito não for respondido, uma investigação científica pouco avançará. Conclusões permanentes foram extraídas de dados quantitativos, embora estudos posteriores hajam revelado que a natureza do fenômeno investigado tenha sido, na época, completamente equivocada. Gay-Lussac, trabalhando com dispositivos de medida rudimentares, descobriu leis de combinação química que ainda são aceitas como válidas apesar de a teoria do flogisto na qual ele incluía todos os fenômenos químicos haja sido nos tempos atuais não só rejeitada mas quase esquecida. Essas conquistas são possíveis porque os processos de contar, pesar e medir provavelmente sejam os juízos mais objetivos em todo o domínio da observação humana. Teorias sobre relações derivadas de proporções quantitativas em geral implicam menos risco de equivocos subjetivos.