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到了16世纪，一名在意大利帕多瓦大学工作的年轻解剖学家安德烈亚斯·维萨里（Andreas Vesalius）终于站了出来，对盖仑的解剖理论提出了异议。维萨里将自己的人体解剖结果与盖仑的解剖图进行比对，不由心生疑惑。维萨里是幸运的，他没有受到人体解剖禁忌的约束，这对现代科学来说也是一件幸事。当地的法官也时常会大大方方地将死刑犯的尸体送给他。维萨里逐渐意识到，盖仑从来没有解剖过人体，他的解剖学著作当中也包含大量谬误。维萨里在解剖大脑时苦于没有合适的工具，只能采取粗暴做法，从上到下将标本锯成片状。不过，至此我们可以肯定一个事实：根本没有什么“怪网”。数百年的历史教会我们一个道理：在科学研究方面，反复验证前人观点是非常重要的。
更早些时候，另一位解剖学家，也就是博洛尼亚大学的尼科洛·马萨（Niccolò Massa）已经发现大脑脑室里充满了液体，而非空气一般的灵魂。而维萨里进一步发现，大脑也不像盖仑描述的那样是一个内含若干腔室的完美球体。由于盖仑的错误太多，维萨里不得不把他的解剖学著作重写（或者说重画）一遍。在威尼斯的提香工作室的学徒们的帮助下，1543年，《人体的构造》（ De Humani Corporis Fabrica Libri Septem ）成功出版。书中描绘了各式各样的骷髅人体（部分附有肌肉或循环系统），有的拄着拐杖在意大利乡间散步，有的随意斜倚在树干或廊柱上，有的甚至在讲经台边低头看书。这部著作轰动一时，尤其受到了学生们的欢迎。
在解剖完大量尸体之后，维萨里决定自保。他发现用来净化生命灵气并将之转化为动物灵魂的器官根本不存在。更糟心的是，本应是灵魂容器的脑室并非充满气体，长得也跟教会的描述完全不一样。维萨里没有质疑自己的宗教信仰，也没有否定灵魂不死的概念；但他心里清楚，教堂的神父若是知道他胆敢挑战教条，必会让他的肉体也活不下去，因为当时正值宗教裁判所时代，忤逆教会的风险不言而喻。维萨里推测，或许是大脑而非脑室实现了灵魂的种种能力（诸如感觉、理解与记忆）。不管怎样，他非常聪明地选择了保持沉默。
16世纪末，科学家们陆续找到了更多实验证据，使得争议之声又大了几分。在维萨里的家乡帕多瓦，伽利略不光对亚里士多德的（同时也是《圣经》支持的）地心说提出了质疑，还利用数学推导、测量数据和实验给出了实际证据。伽利略提出一种机械论学说，认为自然法则，也就是掌管整个物理世界的法则，是遵循数学原理的。由于被指控妄图重新解读《圣经》，伽利略受到了罗马宗教裁判所的审判。教会命令他不要再说那套关于太阳的胡话，并在他家中将其逮捕。
与此同时，新思潮正在巴黎萌动。集数学家、神学家、哲学家、音乐理论家和修道士于一身的马林·梅森（Marin Mersenne）对伽利略表示了支持。他住在兰尼修斯修道院，并经常邀请欧洲各地的知名学者和科学家来自己的小房间举办讨论会。他还以通信的方式维持着广大的人脉。梅森认为，教会要想在新兴科学和异端分子的猛烈攻击中存活下来，就必须接受并吸收宇宙机械论学说。那样，不管宇宙的运作是遵循由神创造的自然法则，还是以人类为中心的法则，上帝都能轻而易举地维持统治。事实上，仔细一想，上帝既然无所不能，那么创造一个无须维护就能自行运转的宇宙又何乐不为呢？
梅森讨论会的参会者中有一位法国哲学家、数学家、科学家、牧师，名叫皮埃尔·伽桑狄（Pierre Gassendi）。伽桑狄相信世界由原子组成。在西方世界中，这种原子论最早由留基伯和德谟克利特在公元前5世纪提出。根据该理论，原子是不可灭、不可变的，并且由虚空包围。不同的原子大小和形状各不相同，并且无时无刻不在运动。原子可以结合，伽桑狄将其组合形成的结构称为分子，认为分子具有区别于原子的形状和性质。世界上所有的宏观物体均由各种原子组成。在伽桑狄的观点中，原子论并不是什么异端邪说。上帝创造了万物，其中自然包括原子。
不过，伽桑狄错误地将灵魂分成了两种。其中一种灵魂由原子组成，产生自神经系统和大脑，能够感知外界、感受快乐和痛苦并进行决策。与此同时，伽桑狄坚信没有任何原子的组合能够进行自我反思，或是产生身体感觉以上的高级感知。因此，他总结认为，人类拥有另外一种灵魂，一种非物质的理性灵魂。这种灵魂不能独立存在。当人还活着的时候，理性灵魂依存于肉体，并且依靠身体来获取外界信息。但是，一旦死亡降临，不死的灵魂就会飘离肉体。
终于，轮到年轻的勒内·笛卡儿登场了。作为一名哲学家、数学家和理性主义者，笛卡儿同样是梅森讨论会的常客，他非常支持物理世界由粒子组成的想法，并相信宇宙像机械一样自动运作。笛卡儿的穿衣风格十分浮夸，对塔夫绸、羽毛和佩剑格外偏爱，他的爱好之一便是盛装打扮以后在巴黎各处游览。当时，巴黎的法国皇家公园里有一个超前的游览项目，和如今迪士尼乐园里的“小小世界”游乐项目颇为相似，里边有水力驱动的自动机，能够活动、发出声音，甚至弹奏乐器。每当有游客走上公园的地砖小道，这些自动机器就会被巧妙地触发。自动机，也就是我们所说的机器人，在当时相当普遍。毫无疑问，大多数来公园参观的游客都会为之着迷。
但是，笛卡儿是一名哲学家，哲学家在公园里散步可不是普通的散步（要不然也不会穿这么多塔夫绸和羽毛）。他知道这些长得和人一样的机器不过是由人工的外部力量驱动的机器。但是，从表面看来，它们仿佛具有理性，能够进行自主运动。他由此想到，我们的身体也有很多类似的地方。反射运动便是一个例子：来自外界环境的刺激导致神经系统发生了某种变化，从而触发了预先设定好的运动反应。反射不需要被刻意控制，也不需要灵魂指引。他还想到，反射反应甚至可以不局限于运动反应，也可以是情绪、认知乃至记忆的反应。一旦顺着这条思路畅想下去，似乎所有的行为都可以被视作对外界刺激的反射反应。不过，这种反射具有决定性：刺激 x 永远会导致反应 y 。笛卡儿相信，对机械和动物来说，刺激-反射理论是行得通的，但对人来说又如何呢？难道说自由意志不存在？自主选择也不存在？我们无法对自己的行为负责？道德和罪恶是否还成立？我们其实是一台机器？这太令人难以接受了。
为了避免打击人类存在的意义，笛卡儿转而提出了另外一个理论，并彻底地改变了历史。但是，反射理论俨然对生物学研究造成了不小的创伤。杰出的理论生物学家罗伯特·罗森指出，尽管没有人能够说清楚生命到底为何物，但是描述生命现象本身并不是难事。罗森认为笛卡儿犯了因果倒置的错误：“他把这些自动机和其模拟对象之间的关系搞反了。他观察到的现象很简单，即自动机在一定的条件下能够表现出类似生物的特征，但他由此得出了‘生命就像自动机’的结论。生物的机器这一隐喻也由此诞生，并成为生物学研究的一个主流思想，延续至今。” 3 这个因果倒置的思想也衍生出了完全决定论的世界观。
没错，如果有人敲你的膝盖，你的身体会不由自主地做出抬小腿的动作，但你也可以凭自己的意愿抬起小腿。这是两个很不一样的事件，前者是你的身体对外界刺激的反应，根据笛卡儿的理论，后者是由你的心智控制的动作。前者可以单纯由物理法则进行解释，因果链条可以一直追溯到创世纪，而后者在笛卡儿看来是一个只有两个环扣的因果链：你打算做，于是你做到了。你为什么有这个打算？因为你想这么做。这里并不存在什么物理法则，仅仅是一个念头而已。这就是亚里士多德所说的“终极原因”。
笛卡儿认为，自主事件绝不是简单的反射，也不是科学原理能够完全解释清楚的物理原理。他最终得出了一个结论，即身体遵循物理法则，但人类的行为由另外一种自主的物质——非物质的理性灵魂所引发。换句话说，理性灵魂是非物理、非机械的，不受任何自然法则约束，是一种“无中生有”的存在。这种灵魂拥有意识和自由意志，能够进行抽象的思考，会提出质疑，并且具备道德观念。以上就是所谓的“身心二元论”，主张身体由物理结构组成，而心智由非物理（非物质）的认知结构组成。
笛卡儿是一名彻头彻尾的数学家和科学家，因此，他希望理性地理解生物的本质。他的理性数学方法在描述物理世界方面游刃有余（他发明了分析数学，发现了折射原理，并做出了其他多项伟大成就），因此，他尝试使用同样的方法来解读人类的本质。首先，为了找到一个确定的、能够支持理论建立的基石，他必须摈弃所有可能引发怀疑的因素。然而事实证明，他总可以找到某种角度来怀疑一切，甚至怀疑自己的母亲是不是真的母亲，怀疑太阳第二天还会不会升起，或是怀疑昨天晚上自己是不是真的在巴黎的家中入睡，而不是在罗马城内四处蹦跶。他甚至还怀疑自己是否真的拥有一副躯体。毕竟我们对自己身体的确信完全来源于自我感觉，而后者经常会出错；感觉既然会出错，就有可能从来没对过。不过，有一件事情笛卡儿是无法质疑的，他确信自己真实存在。就在质疑一切的过程中，他确定自己的确是一个会思考的物体。这就是著名的“我思故我在”。
于是，笛卡儿相信自己找到了一个足够扎实的基础，并期望能够一次性地推导出与生命有关的一切原理，为此，他决定依循科学的方法一步一步来。他想到，因为“自己是否拥有躯体”这件事是可被怀疑的，所以，他就可以质疑自己是否真的在物理意义上存在于这个世界。根据这一丝想法，他得出了结论：“我知道‘我’这种物质的精髓或者天性便是思考，这种天性无须占据空间，也不依赖任何物质；因此这个‘我’，也就是决定我之所以为我的‘灵魂’，是完全与身体剥离的，甚至比后者更易于理解；且即使身体不复存在，灵魂依旧。” 4 他的思考继续以一种奇怪的方式发散下去，提出的论证过程以现代观点来看可谓漏洞百出。例如，我们很轻易就能看出，即便人能够质疑自身的物理性，也不表明这个质疑就一定是正确的，更无法从中得出人在物理意义上不存在或思想无须依赖躯体等结论。然而笛卡儿的身心二元论中的第一条主张，就是建立在这样一个岌岌可危的逻辑基础上的。
不过，笛卡儿的理论是在没有现代科学知识支持的情况下发展出来的。他得出的结论和思想塑造了后人的思维方式，其影响力一直延续至今；而他的身心二元论和将心智区别于身体和大脑的主张，在过去350年间牢牢束缚住了哲学家们的思想。但在当时，和笛卡儿同一时代的人们并不是非常理解他的观点。许多支持者希望知道非物质的心智如何与物质的肉体进行互动，这当中就包括波希米亚的伊丽莎白公主，后者与笛卡儿进行了大量书信交流。笛卡儿向伊丽莎白承认自己无法很好地回答这个问题 5 。如果笛卡儿知道我们今天仍在为此苦恼的话，或许能感到些许宽慰。不过，他也曾努力尝试过寻找答案。笛卡儿对大脑展开研究，并自以为找到了心智和大脑互动的节点：松果体。他给伊丽莎白写信道：“我认为这个腺体正是灵魂之座，是所有思维的起源之地。我这么确信的原因在于，在整个大脑之中，只有这个地方我不存疑。” 6 很难相信这不是他的挣扎之举。毕竟，他研究的对象是先前自己声称与永生灵魂无关的牛脑，以及盖仑绘制的错误的解剖图。
在研究的过程中，笛卡儿无意中提到了一次“意识”，《沉思录》中的第三沉思的第32段载有此事，从此“意识”一词引入了哲学界。当时受过教育的人都使用拉丁文写作，笛卡儿也一样，因此，他实际用的是拉丁语词“conscius”。法语和英语的译本对该词的含义和用法都不甚确定，但依旧照用不误；与此同时，笛卡儿本人反倒使用的是“思考”（to think）和“知道”（to know）等动词。很快社会上便出现了反对滥用“意识”一词的声音。笛卡儿对此或许也曾感到后悔，因为他一直摇摆不定，不知道自己到底想用“意识”表达什么意思：到底是普遍意义上的思维活动，还是一种更为内省的过程，或称之为“关于想法的想法”？无论如何，笛卡儿曾用“意识”来指代我们对自身想法的认识，并通过逻辑推理判定这种认识是毋庸置疑且绝对正确的。例如，如果我有一个想法，认为自己拥有全世界最好的葡萄园，那么这个想法的存在肯定是毋庸置疑的；与此同时，我也不会弄错自身想法的内容，因此它也是绝对正确的。人总是能确定自己的想法，这意味着人对自身心智的认知优于对自身身体的认知。因此，笛卡儿相信，他的认知是不会欺骗他的。
在笛卡儿和法国思想家们的影响下，哲学领域开始努力厘清“意识”这一概念，然而从一开始，“意识”就未曾有过明晰的定义。美国最高法院大法官波特·斯图尔特（Potter Stewart）曾经说过一段名言，用来定义什么是“色情”：“我不应该试图给它下定义……也或许永远无法得出一个清楚的定义。但我看到它的时候就会知道它是不是。”在这方面，意识或许和色情没什么两样。
结束对17世纪法国的介绍，我们认识了机械宇宙并掌握了两种描述心智的方法。在笛卡儿之前，物质或非物质的“灵魂”是人类思想的主流。人类对意识的感受和体验使得我们很难将“灵魂”视作肉体的一部分。同样可以理解的是，人们也很难接受甚至厌恶灵魂会在经历过波澜壮阔的一生之后随死亡消失殆尽的想法。经过2000余年的知识积累，绝大多数人依旧不愿意相信一个事实，即人类那缤纷多彩的内在世界全部诞生于我们的身体和大脑。
后来，笛卡儿大胆地将不死的灵魂（以及伴随灵魂存在的心智）从机械论的宇宙和肉体中剥离开来。一旦接受心智与肉体分离的观点，心智本身就成了一个难解的谜题，它被赋予了种种性质：非物质，毋庸置疑，绝对正确，且不可改变。笛卡儿将心智升华至非自然的境界，并将之从科学研究的对象中移除。笛卡儿永远无法解释非物质的心智如何与物质的身体互动，但他的理论将过去200年间人类关于心智物理基础的思考整合在了一起。许多与笛卡儿同时代的伟人，例如伽桑狄，也同意他的观点，认为理性灵魂是非物质的，因为他们确信没有任何一种原子的组合能够进行自省或感知感官信息以外的情感活动。以21世纪人们的眼光看来，这些17世纪的理论似乎又奇怪又无用，但是，如今的我们依旧相信心智的存在。不同之处在于，现代科学不再认为心智是一团漂浮在每个人周围的非物质迷雾，反之，我们将心智移交给大脑，并使之成为完全符合物理原理的物质存在。于是问题来了：物质的心智到底是如何运作的？