Waarneming en proefneming zijn de eerste middelen, waardoor men tot de kennis der natuurverschijnselen geraakt. Zij leveren de feiten, die het verstand vervolgens vergelijkt, ordent en in oorzakelijken samenhang brengt. Die feiten zijn als het ware de grondstoffen, die verwerkt moeten worden, om daaruit het gebouw der wetenschap op te trekken. Elk die goede zintuigen en een helder hoofd heeft kan, den blik rondom zich slaande en over hetgeen hij ontwaart nadenkende, reeds vrij wat natuurkennis vergaderen. De oude natuuronderzoekers leeren het, en nog in onze dagen heeft menig reiziger, die niet anders dan een paar goede oogen ter zijner beschikking had, gewichtige feiten aan onze kennis toegevoegd. Toch is de aldus verzamelde kennis eene zeer gebrekkige. Onze zintuigen, bepaaldelijk ons oog, hebben reeds spoedig den uitersten grens van hun waarnemingsvermogen bereikt. De tijd, dien een reiziger ter zijner beschikking heeft, is doorgaans te kort om iets meer dan de oppervlakte der verschijnselen te zien. Wil men de natuur werkelijk ondervragen, met de hoop van haar een antwoord te ontvangen, wil men zoo ver mogelijk in hare diepste schuilhoeken trachten door te dringen, ten einde raadselen op te lossen, die zij ons aanbiedt, dan moet men het oog wapenen en de velerlei werktuigen aanwenden, die de vindingrijke geest des menschen in den loop dor drie laatste eeuwen heeft uitgedacht om haar als het ware te dwingen ons te woord te staan. Die werktuigen maken het arsenaal van den natuuronderzoeker uit; zij zijn de wapenen, waarmede hij de tallooze bezwaren tracht te overwinnen, die bij elk zorgvuldig onderzoek liem in den weg treden. Maar zullen die werktuigen behoorlijk kunnen worden aangewend, dan vorderen zij ook werkplaatsen, die daarvoor op doelmatige wijze zijn ingericht. Zoo zijn dan ook allengs ontstaan wat men observatorien of laboratorien noemt, al naar gelang aldaar het onderzoek zich meer tot loutere waarneming dor verschijnselen bepaalt pf zich hierbij ook proefnemingen voegen, d.i. opzettelijke wijzigingen in de omstandigheden worden aangebracht, waaronder de natuurverschijnselen ontstaan, ten einde aldus bepaalde vraagstukken op te lossen en het al of niet juiste van zekere vooraf gemaakte hypothezen te toetsen. De sterrekunde en de scheikunde zijn de overige natuurwetenschappen voorgegaan in het bezit van zulke werkplaatsen. Later is haar de proefondervindelijke natuurkunde, de physica, gevolgd. Eerst in onzen leeftijd zijn ook werkplaatsen voor de beoefening van de natuurkunde van den mensch, de physiologie, verrezen, onder den naam van physiologische laboratorien of instituten. Nog later eindelijk heeft men ook behoefte gevoeld aan zoologische laboratorien, om de verschijnselen in de dierenwereld aan een meer gezet onderzoek te onderwerpen. Aan de Utrechtsche hoogeschool bestaat zulk eene inrichting reeds sedert eene reeks van jaren; aan de Leidsche zal zij thans mede tot stand komen.