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相较对语言与文化的兴趣，林语堂最初对科学更为好奇，而这种好奇与热爱之情贯穿其一生。西方利用现代科学叩开中国封闭的大门。在中国近现代史的研究上，现代文明就是西方文明的同义词，因此，现代、现代化、现代性及西化、西潮成为纠结不清的一组概念。这里我们不欲讨论现代化的概念问题，但不可否认的是，代表现代化的“科学”、“民主”、“机器”及“拉丁字”等词汇冲击着抱有求变雄心的近现代知识分子，而这些词汇的对立面则是“精神”、“帝制”、“经书”及“文言文”。这种对立体现出当时知识分子对中西文化所持的不同态度。吴稚晖因为中国在甲午战争中的失败而发出将线装书都应扔入茅厕的悲愤之音，并希望中国人在放弃所谓误国误民的经典后应将精力都投入到制造坚船利炮的事业中去。知识分子对中国不幸不争的反抗与怒吼在《新青年》杂志创刊后形成一股强大的势力，直至华盛顿会议后达到了情绪爆发的顶峰。这种情绪除表现出中国人对国际社会所谓公允的失望，对于本国实力衰弱所招致的外辱的悲愤，还有对于日本所存的“‘羡憎交织’的心理”
。
很多知识分子，如陈独秀、胡适、鲁迅等虽对中国的落后及受辱的地位表示悲痛，但他们并未沉浸在“羡憎”情绪之中，而是积极地为衰败的中国找病源，寻找救治的良方。在比较分析之后，他们发现中国当时的颓败是两股力量造成的，一是自己国家的老旧陈规，一是外国列强的先进武器。西方的武器是现代科学的体现，是现代文明的代表，因此，中国知识分子信服坚船利炮的威力，亦顺理成章地信服于科学带来的改变。他们坚信今日打败中国的科学与现代文明，明日同样能为中国带来美好的前景与发展的希望。这种情绪普遍存在于当时的中国知识分子群中
。由此可见，现代文明不仅摧毁了中国的边界防线，更摧毁了人们对中国既有文明的尊重及信心。文言文，作为传承古老文明及文化的载体，首当其冲成为人们讨伐的对象。在现代人看来，文言文是僵死没有活力的语言。这样的语言只能传承没有活力的老旧文化，只能将人类的思维限定在僵化的过去，而无法准确传递即时的信息，更无法承载丰富多样的现代文化及文明。简而言之，在当时众多知识分子眼中，语言改革是中国实现现代化的手段之一。
白话文的使用是当时中国知识分子务实的追求，也是追求科学、崭新思维的途径。林语堂认同并支持凡事秉持科学研究的精神以及理性的态度，认为白话文应该谨慎地进行研究与改造。这正体现了他的科学观。在他看来，科学有狭义及广义之分。狭义的科学是自然科学，广义的科学则是“近世一切有系统以求真理的学术”。因此，林语堂认为西方的科学精神是研究旧有学问和文化的方法及手段，并非终极目的
。这看法出自林语堂在1923年底所写的《科学与经书》，文中主要表达了对吴稚晖《箴洋八股之理学》的批评，同时也对胡适的《国学季刊》发刊词进行了积极回应。
无论那一科学在一国中要得独立生存的生命力，必定国中学者有独立研究考证的热心；所谓科学的考证不发达，那国的科学必无发育的生机，且不但如此，连要去学人家考察出来的成绩（连机关枪在内），也必定学得不好，必定有许多似是而非，似懂而实不懂的摩托精出现。
林语堂认为科学的精神就是考证的精神，学界应培养考证的精神而不要靠“搬运西洋‘最新’‘最近’的发明为能事”。但这并不说明他完全认同胡适的科学观。在对待“赛先生”的态度上，犹如他对待白话文的态度，是有所保留的：
我看见你的《张君劢与孙行者》一段文字，着实有趣……但是胡先生你未免真是太信如来佛了（即赛先生），此外你还信个文殊菩萨（即逻辑君），及一个普贤菩萨（即白话□）。……
信中除了揶揄胡适对科学的信仰近乎迷信，林语堂还担心人们仅从功利的角度来推崇科学。当时很多激进派，如吴稚晖等已提出摒弃固有文化的口号。他们认为中国文化是落后的，而所谓国学更是羁绊社会发展的绳索，唯有挣脱这桎梏，中国才有希望。在吴稚晖看来，中国在形而下有必要向西方学习，甚至形而上也要全盘西化。在“科玄论战”中，他的《箴洋八股化之理学》主要批评了梁启超推荐国学书目毒害青年，以及胡适整理国故的主张。他认为整理国故不仅与当时要求进步的时代精神不符，甚至导致国势更加衰退。
这国故的臭东西，他本同小老婆吸鸦片相依为命。小老婆吸鸦片，又同升官发财相依为命。国学大盛，政治无不腐败。因为孔孟老墨便是春秋战国乱世的产物。非再把它丢在毛厕里三十年，现今鼓吹成一个干燥无味的物质文明，人家用机关枪打来，我也用机关枪对打，把中国站住了，再整理什么国故，毫不嫌迟。
由此可见，吴稚晖不仅将国故视为“老古董”，更视为荼毒人们思想的毒药。他认为向老祖宗讨药方根本不利于当时中国的发展，更不利于抵抗外来侵略，当时最实际的做法就是“师夷之所长以治夷”。师夷之所长以治夷并不是一个陌生的概念，而是清末知识分子有感于国土遭到外国势力分割，国际地位完全沦丧后，提出的救国之法。尽管有识之士对此都不存异议，但师夷二字却一直是争论的焦点，因为向外国文明学习并不是一蹴而就，其内容十分复杂。首先是学习对象，即向谁学？欧美还是日本？其次是内容和程度：是形而上？还是形而下？是全盘照搬，还是有选择地学习？最后是方法，即怎么学？由于没有历史的参照，再加上个人对西方文明不同程度的理解，因此，很多知识分子对于救国之法都有不同的认识，而对科学在救国中究竟起多重要的作用亦有不同的看法。这种认识上的不同最终导致了科玄论战。这场论战的起源是1923年2月张君劢发表在《清华周刊》上的《人生观》，张君劢认为科学是可以统一的，而人生观则不可统一。因此，在他看来：
1．科学是与人生观属于不同层次的问题；
2．科学无法支配，也无法解决人生观的问题；
同年4月，丁文江在《玄学与科学》一文中痛批张君劢的这两个观点，至此科玄论战的战火愈演愈烈，加入这场论战的人越来越多，最后，1923年底到1924年初吴稚晖的《一个新信仰的宇宙观及人生观》提出了科学的人生观而深化了科学在人类精神层面的影响。但在这场论战中，引人注意的还有另一个讨论范畴，可谓是科玄论战的具体化表现。就在张君劢发表《人生观》的同年5月，梁启超发表了《国学入门书要目》，从时间上看，吴稚晖同年7月发表在《晨报副刊》的《箴洋八股化之理学》（后简称《洋八股》）是直接针对梁胡（适）的，10月梁实秋发表的《“灰色的书目”》和12月林语堂发表的《科学与经书》都针对吴稚晖的《洋八股》而来。《科学与经书》一文主要批评了吴稚晖过分推崇现代文明的“奇技淫巧”而贬抑古典经书在人精神层面所起的作用。与吴稚晖不同，作为生长在口岸地区的林语堂，他不需要从国家战败的阴霾中才能感受到西方“奇技淫巧”所带来的震撼。他从小已看过军舰、蒸汽机等代表进步文明的机械，并对此充满好奇
。这种对科学的热爱之情贯穿其一生，并促使他后来投入精力与金钱来发明中文打字机。由此可见，他不反感，甚至可以说很享受“奇技淫巧”给生活上带来的便利，并对背后的种种科学理论及知识深感兴趣。但他不认为中国的经书一无是处，在中国传统教育熏陶下的社会不会出现如西方国家的“社会之堕落，人心之浮动”，而接受过中国经书教育的人们也不会如西方人常因“精神之痛苦亦较深”而自杀
。
与很多生长于内地的知识分子不同，林语堂无疑从早年就与西方有所接触。但也与海外华侨不同，他对于身份的认同以及文化归属有非常明确的倾向性。正是他早年的经历以及在北京接触中国传统文化时所获得的震撼，使他对于科学与国学、科技文明与精神文明有着与其他中国知识分子不同的认识。林语堂的《科学与经书》一文并不将科学与人生观作为一组相对概念，而是从范畴学及方法论的角度，将科学与国学对举，并将科学分为广义与狭义，前者是“指近世一切有系统以求真理的学术”，后者则是“自然科学”。他认为若拿（自然）科学的威风以吓住人家读中国书真是大可不必
，因为研究国学是通过“科学的知识与方法”“帮助我们把旧有的学问整理起来做有系统的研究”。这种广义的科学与自然科学并不属于同一范畴。
为了进一步说明问题，林语堂将科学划分为“自然科学”及“精神科学”两种。从名称上看，他似乎将所有的问题纳入到科学范畴，继而在科学内部分为形而上及形而下两种。形而上的精神科学是考证的精神，而“考证的精神是科学生命所寄托，若中国科学界不能自为考证发明，而永远要靠着搬运西洋‘最新’‘最近’的发明为能事，中国将来的学术界一定是糟的”。由此可见，林语堂无疑将考证的精神作为学术态度，视为救国的基石。这一观点与同时代的知识分子诉求是一致的，但在角度与态度上却又有所差异。
陈平原《在东西方文化碰撞中》一书《自序》中云：“‘五四’一代作家的幸运之处，就在于他们亲身经历这么一场文化大碰撞，有可能冲破传统封闭的思想体系的束缚，从一个全新的角度来把握生活、认识世界。”这里所提及的“全新的角度”其实就是进化论，而所谓“碰撞”就是进化论对儒家秩序或说是中国传统价值观的冲击。本杰明·史华兹（Benjamin I．Schwartz）在《五四及其之后的思想史主题》（
Themes in Intellectual History：May Fourth and After
）一文中认为，中国当时的社会秩序、科举制度，甚至人际关系都建立在儒家价值体系之上。自古以来，时代的更替也好，或环境的变迁也罢，都是由非人力的力量所控制，个人的力量从来都是渺小的，而进化论所强调的乃凡人的希望
。因此，若说陈独秀、胡适、吴稚晖等知识分子在东西方文化碰撞中受到的是西方文化的冲击，那林语堂则在这两种文化的碰撞中感受到了中华文化的震撼。这从根本上决定了这两类知识分子看待同一问题时不同的角度。陈独秀等人往往看到中国文化所缺乏的先进因子而能一针见血指出其不足，林语堂等人则着眼于中西文化的共同及相异处，看到各自文明中的精华之所在。但这并不是说后者的立场是模棱两可的。在《科学与经书》一文中，林语堂表达出对“科学的知识”及“科学的方法”的强烈认同感，尤其是“科学的方法”，他认为至关重要。科学的方法是由科学的思想以及科学的手段所支持的。他认为中国文明并非技不如人，而惜败于缺乏科学精神，也就是不能将具体的技能经验归纳总结并提升至理论层次，进而有助于深入研究并对相应技艺的改善作出指导。这一过程之所以得以形成，依仗的是科学精神，即考证的精神。因此，林语堂赞赏的是推动西方文化及文明不断进步自新的科学精神，而他批评最甚的是当时很多激进知识分子“凡中国古代的东西，不问是非，便加以迂腐名称，西洋学问中最迂腐的也不敢加以迂腐的罪名”的现象。对他来说，还未通过科学的方法整理中国古人的经书及学术思想，还未厘清过去的思想脉络的时候，人们怎能轻易妄言线装书都毫无价值而应丢入茅厕呢？尽管林语堂反对吴稚晖等人对于经书国学所抱的激进态度，但这并不表示他是抱残守缺的保守派，因为他最反对“以情不以理”去讨论问题。这一态度在林语堂1929年光华大学所作的演讲《机器与精神》一文中有明确的阐述，且融入其一生的评论以及政治理想之中：
近人的谈东方文明与西方文明等大题目，在这些题目的讨论之下，个人以为含有多少东方的忠臣爱子爱国的成分，暗中要拿东方文明与西方文明相抵抗。……不过爱国各有其道，而最要一件就是要把头脑弄清楚。若是爱国以情不以理，是非利害不明，对于自己与他人的文明，没有彻底地认识，反以保守为爱国，改进为媚外，那就不是我国将来之幸。
林语堂在文中探讨了物质文明、精神文明、机器文明和道德文明几个概念。他首先肯定中西方都有各自的精神文明与物质文明，而东西方的物质文明呈现不同风貌则在于机器与手艺的分别。他认为“西洋的机器文明”是与“东方的手艺文明相对”的一组概念，虽然“不能与精神文明相对”，但确是人类精神的一种外在表现。在他看来，因为有了科学的精神，才有了机器，有了“西人精益求精的商业精神”，才创造了进步的物质文明。这种科学精神正是他在1923年《科学与经书》中所提及的“考证的精神”，即，锲而不舍、精益求精的治学精神。他认为中国人的精神文明中有积极的一面，但也应该认识并摆脱其落后的一面。简而言之，在科玄论战或是文明之争中，林语堂希望将偏激的讨伐引向理性的讨论，并在保持自我精神独立的前提下说出自己的观点，对救国提出另一种看法：
至于机器文明之影响于吾人的生活范围广大，不及细谈。本篇仅就机器文明与吾国固有文明的性质大略阐说一点。希望诸位对于这个西方文明，多考虑一下，把他清楚认识，绕不会为中国文明将来发展的一种障碍，爱国心切，反而间接减少中国变法自强的勇气。我们不会学西洋人，至少也得学东洋人。中国人早肯洗心革面欢迎西欧的物质文明，也不至有今日老背龙钟的状态了。
他认为中国社会之所以落后主要是因为国人一直没有清楚认识到自己缺乏科学精神。而科学精神直接影响物质文明的发展。因此，缺乏先进的物质文明的社会不仅自身无法发展，更无力保存能提供“精神上的美致的慰安”的国粹
。从1923年《科学与经书》到1929年《机器与精神》，既是林语堂对于当时国家问题的思考，也是论学态度及评论立场趋向成熟的阶段。两篇文章不仅表现出作者对科学精神的一贯推崇，也反映出当时社会风貌及学界研究风向的转变。《科学与经书》主要从论学的角度出发，将国学作为学术研究的对象，因此，科学是研究的基础与工具。而到1929年，“北伐”结束，正是建设国家的开始，科学知识及技术不只是学科供人学习与研究，更是国家建设，社会发展的基础。而建设国家需要具有科学精神的人力，所以，林语堂将科学视为激发国民理性意识，去除思想蒙昧的良方。尽管如此，他并未否定中国文化之美，否定的只是颓败僵化的封建意识，并希望恢复民族自信。《机器与精神》一文就充分体现了林语堂眼中正反两极的中国文明：
我们不得以为没有机器文明便是有精神文明之证。辜鸿铭有一句名言，说中国人之随处吐痰，不讲卫生，不常洗浴，就是中国人精神文明之证。……我们需记得辜氏所以这样说，因为他有怪癖，好闻妇人的足，恐怕卫生一讲，足上的秽气一洗，他的精神少了刺激，而他的精神文明就同女人的足气一同消灭了。
这种工业的手艺文明，与政治的封建文明，自有他特殊的诗趣，也有特别精神上的美致的安慰……诵读中国的古诗，及玩赏中国的名画，的确可以使我们领悟古代生活的一种诗趣。中国的学术思想到周秦之末，已经不足道了，但是艺术上，仍然还能表现人生的美出来。少陵的诗，摩诘的画，左传的文……都经过我们的艺术家用最特殊的艺术表现出来了。
虽然全文主要批评中国文化的落后之处，但无法掩饰林语堂对于中国古代艺术的热爱及欣赏。他并未将这些艺术瑰宝视为阻碍社会发展的绊脚石，反将他们放置审美的高度加以称赞。作为在口岸文化熏染下的知识分子，林语堂自小耳濡目染的是西方现代文明与技能，且研读西学著述。中青年时期，他饱读中国古代经典著述，与学界友人切磋讨论，而培养出自觉独立的批判视角来审视中西文化之异同好恶。因此，他才能以同情、宽容、理性和务实的态度来判断中国传统文化在现代社会的存在价值。
在上述两篇文章中，林语堂毫不留情地批判了缺乏科学精神的国民性，不同情亦绝不容忍拖延社会进步的民族劣根性。在他看来，人格的不独立，治学缺乏钻研精神都是学术发展及社会进步的最大障碍。人们若缺乏对中国当时处境的清醒认识，那么社会永远只能止于封建时代。这不仅造成物质匮乏，而且致使国民精神更趋落后与僵化。
林语堂在《吾国吾民》
一书对中国人的性格到社会及文艺生活均有较详尽的描述。他既介绍中国及中国人之所长，也不回避其所短。第三章《中国人的心灵》中，作者单辟一节介绍国人“缺乏科学精神”。而第六章《社会生活及政治生活》一章中对国人“缺乏公共精神”有所评论。相较于西方文化体系，林语堂细数中国文化及中国人的意识中之所缺。《缺乏科学精神》一节用非常幽默的笔调描写中国人从来不缺乏常识。对于通过常识分析即可得到的答案，中国人则不会做进一步繁冗愚笨的研究。由于中国人常止步于知其然的层面，所以缺乏知其所以然的科学精神。然而，在林语堂看来，科学之所以在当时的西方国家得以发展是与许多看似迂腐繁琐的工作密不可分的：
真正的科学工作离不开许多恼人、单调乏味的苦差。唯有真正的科学训练才能使科学家乐于研究细微之物。譬如，蚯蚓亦有一层保护性覆盖物。而正是这些积少成多的细微发现才使科学逐渐发展达至今日伟大的成就。由于（对事物）缺乏科学认识而流于幽默及常识判断，中国人势必认为观察并研究一条蚯蚓或一条金鱼有失于学者的身份。
上述这些观点与其早年在《科学与经书》及《机器与精神》所表达的思想一致，仅在行文风格上多些幽默的成分，少了直接的批评。不论这种批评是否达到作者的书写目的，但不可否认的是，林语堂是在爱国爱民的基础上来写作各种文章的。无论其观点是所谓正确抑或错误，进步抑或落后，革命抑或反动，他总在用各种方法表达自己的评判与核心观点。而对中西文化的看法正是他核心价值观的具体表现。他并不掩饰自己对机器文明的热爱，但也并不排斥对古老文明精华的欣赏。简而言之，林语堂认为中国在学习西方科学知识和技术的同时，也应保持自己兼容并蓄的务实态度。