Пожалуй, еще более блестящим открытием химической науки стала периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева (1834–1907), открытая в 1869 г. и наконец-то упорядочившая все известные химические элементы. Много новых элементов было открыто после решения проблемы атомного веса и валентности (то есть количества связующих элементов, при помощи которых атом вещества присоединяет к себе другие атомы), а также после появления в 1860 г. теории атомов, забытой в начале XIX века, но получившей второе рождение после 1860 г. К этим открытиям добавилось улучшение формы спектроскопа (1859 г.), что сделало возможным открытие новых элементов. 1860-е годы были временем великой стандартизации и измерения. Они также стали свидетелями появления привычных единиц измерения электрической энергии (вольт, ампер, ватт и ом). В связи с этим начали предприниматься попытки классификации химических элементов с учетом их валентности и атомного веса. В основу таблиц Менделеева и немецкого ученого Лотара Мейера (1830–1895) был положен тот факт, что свойства химических элементов меняются по мере увеличения веса их атомов. Гениальность ученых состояла в предположении, что в соответствии с этим принципом определенные места таблицы, включавшей 92 элемента, должны остаться пустыми для пока еще не открытых элементов, а также в том, что свойства этих элементов можно представлять. С первого взгляда, таблица Менделеева казалась итогом развития теории атомов, не допускающей наличия других фундаментально отличающихся форм существования вещества. На самом же деле, окончательное толкование теории было осуществлено только после появления новой конструкции состава материи. Теперь материя уже не представлялась состоящей из неизменных соединений атомов. Было установлено, что «она состоит из относительно временных комбинаций нескольких основных частиц, которые сами по себе способны изменяться и трансформироваться». Но в рассматриваемое время таблица Менделеева, как и исследования Максвелла, казалось, стали последней точкой в старых научных спорах, а совсем не началом новых.
Биология долгое время оставалась позади физических наук. Причиной этого были не только консерватизм людей двух профессий, использовавших достижения на практике — фермеров и особенно врачей. Самым великим из первых физиологов был Клод Бернард. Его работы заложили основу современной физиологии и биохимии. В работе «Введение в экспериментальную медицину» (1865 г.) он дал самый лучший из когда-либо написанных анализов научных процессов. Тем не менее, хотя это был очень почитаемый ученый, особенно в родной Франции, его исследования не нашли быстрого практического применения, поэтому его влияние на современную науку было гораздо меньшим, чем его земляка Луи Пастера. Пастер, как и Чарльз Дарвин, стал, пожалуй, самым широко известным ученым середины XIX века. Он занимался исследованиями в области бактериологи и был первооткрывателем в этой области благодаря достижениям промышленной химии. Вместе с ним в этом же направлении работал Роберт Кох (1843–1910), сельский врач из Германии. Именно Пастеру удалось установить причины плохого качества пива и уксуса, которые не мог определить химический анализ. Методы бактериологического исследования — работа с микроскопом, подготовка культур и предметных стекол, а также возможность незамедлительного применения полученных данных на практике при лечении болезней людей и животных сделали новую науку доступной, понятной и необходимой. Такие достижения, как антисептика (разработана Листером) 1827–1912 (в 1865 г.), пастеризация и другие методы предохранения органических продуктов от микробов, всевозможные прививки всегда были в арсенале этой науки, а очевидность результатов могла сломать извечную стену враждебности по отношению к медицине и медикам. Изучение бактерий обеспечило биологию исключительно ценным подходом к исследованию основ жизни, но в это время в науке еще не поднимались теоретические вопросы, которые не смогли бы получить одобрения рядовых ученых.
Самое важное и значительное достижение в биологии имело в это время весьма относительную ценность для изучения физической и химической структуры вещества, а также механизмов жизни. Теория эволюции и естественного отбора выходила далеко за рамки биологической науки, и в этом заключалась ее ценность. Она обнаружила превалирование истории над всеми остальными науками, хотя «история» в этом смысле часто смешивалась современниками с понятием «прогресса». Кроме того, включение самого человека в схему биологической эволюции стирало четкую грань между естественными и общественными науками. Впредь надо было признать, что весь космос, или по крайней мере вся Солнечная система находятся в процессе постоянных исторических изменений. В центре этих изменений стоят Солнце и планеты, и то же самое, как это установили геологи (см. «Эпоха революций», гл. 15), можно было сказать о Земле. Теперь и живые существа были включены в этот процесс, хотя вопрос возникновения жизни из неживой материи все еще оставался нерешенным, причем большей частью по идеологическим причинам (великий Пастер был уверен в том, что доказал невозможность подобной трансформации). А Дарвин включил в схему эволюционного развития не только животных, но и человека.