С XII в. передовые люди стали изучать природу методом наблюдения ее явлений. Одним из таких провозвестников новой науки был видный инженер и итальянский художник Леонардо да Винчи (1452-1519). Это был человек неординарной трудоспособности, отличавшийся разносторонними знаниями. На работе у миланского герцога Леонардо писал картины, отливал статуи, руководил архитектурной мастерской, строил крепости и проводил каналы для осушения болот в окрестностях Милана.
На протяжении работ, которые связаны с проведением каналов, он неоднократно встречал другие остатки и окаменелые раковины животных организмов.
Ученые средневековья давали самые нелепые объяснения происхождению окаменелых раковин: одни думали, что раковины принадлежали погибшим моллюскам, каковые словно бы бы расползлись из морей на протяжении «глобального потопа» и остались на суше, в то время, когда море возвратилось в собственные берега; другие уверяли, что они появились в земных пластах под действием небесных светил.
Но Леонардо не признавал этих объяснений. Находки раковин на суше, согласно его точке зрения, обосновывали, что на месте суши когда-то было море.
«Что некогда было морским дном, — отметил он в одной из собственных записных книжек, — сделалось вершиной гор; об этом достаточно свидетельствуют раковины, устрицы и кораллы, живущие в море и находимые сейчас на вершинах гор».
Высказывать такие мысли в Италии в то время, в то время, когда церковники имели громадное влияние, было небезопасно. Лишь заступничество миланского герцога спасло живописца от колонии.
Замечая природу, Леонардо видел, как дождевые потоки и ручьи размывают сушу, как они уносят в собственном течении ил, щебень и песок.
На базе этих наблюдений он оценил значение текучих вод для образования горных пород.
«Вода — возница природы, — писал учёный и художник, — и она ведет дело так: прорывает изрыхленную дождевыми потоками землю, при первом порыве уносит большие камни, после этого более небольшие камни, у которых она стачивает края, катая их, после этого большой песок, наконец к морю приносит ил и мелкий песок». Леонардо уже знал, что земная поверхность подвержена постоянным трансформациям под действием сил природы.