十九世纪中叶，自然科学先后获得的具有决定意义的三个重要发现，即能量守恒和转化定律、细胞学说和达尔文进化论。这些重大发现揭示了自然界各领域以及对自然界研究的各个部门之间的联系，证明了自然界中整个运动的统一，为辩证唯物主义的产生奠定了自然科学基础，沉重打击了唯心主义和形而上学。所以恩格斯非常重视并高度评价这些重要发现，誉之为十九世纪三大发现。他说：“有了这三个大发现，自然界的主要过程就得到了说明，就归结到自然的原因了。”（《自然辩证法》人民出版社1971年版，第176页)