古希臘的自然哲學為古希臘科學奠定了相當大的理論基礎。古希臘自然哲學中所提出的問題往往是帶有普遍性的命題，對重要的自然現象進行根本性的說明，由於觀察事實的不足，只能以想象和思辨的猜測得出結論，因而它不同於工藝操作的經驗記述，也不同於理論科學，但還是與理論科學更為接近。不過，自然哲學的猜測畢竟要以事實的觀測作為依據，所以當時自然哲學家就離不開對自然現象的研究，而是哲學和自然科學融為一體。

原子論是古希臘自然哲學的最大的成就之一。這個派別的創始人是留基伯，認為世界萬物都是由原子組成的，原子是肉眼所不能看見的物質微粒，永恆運動是原子的本性，自然界變化的實質是原子的聚散及其運動，整個世界由原子和虛空所構成。古代原子論是歐洲最早最完備最接近於近代自然科學的物質結構的哲學猜測。

在動力學方面，亞里士多德認為任何運動物體都是由與它相聯的外界物體所推動。這是地球上無生命物體運動的基礎。運動最終的原因是“第一推動力”，事物的發生、發展不在事物的內部而在事物外部。在宇宙結構問題上，主張地心說，建立了同心球宇宙模型，第一次把幾何學和天文學結合起來。他提出了“天地有別”的亞里士多德主義，即地球在宇宙中心的論證。他從形式結構上研究了概念、判斷、推理及其相互聯絡規律，對這門科學的發展產生了深遠的影響，他的邏輯方法成為西方近代科學產生的三個重要思想前提之一。他除發展了同心球幾何模型外，還完成了世界上第一部物理學專著《物理學》。雖然他的地球中心論後來證實是錯誤的，但是他的理論對天文學的發展起到了巨大的引導作用。

自然哲學的深遠影響古希臘的科學體現在天文學、數學、力學、醫學、生物學、地理學和物理學之中。阿波羅尼烏斯提出了兩個數學發明：偏心圓運動和本輪、均輪模型，為天文學家解決行星運動問題提供了基礎。

一，天文學 薩摩斯的阿利斯塔克最早提出日心說。他根據三角形測量法測量得日月與地球的距離之比、並根據月食時地球投射到月球上的影子以及太陽和月球的視角估計了地球、太陽和月球的大小。他還作出與眾不同的大膽猜想，出現了地球與行星圍繞太陽旋轉的最早的太陽中心說，並且認為太陽與恆星是不動的，地球還圍繞自己的軸每天自轉一週。這些觀點已很接近哥白尼的日心說，但在當時的情況下，不符合世俗觀點，又沒有確鑿證據進行論證，這種思想剛一出世，阿利斯塔克本人就受到控告，一種新鮮的思想被認為是瀆神而被扼殺了，雖然如此，在一定程度上也動搖了同心球宇宙模型。阿利斯塔克還根據得到的日、月、地大小和距離資料，提出地球繞著太陽轉的地動學說。

二，數學，光學 除天文學之外，希臘人在數學方面的成就是驚人的。據說米利都的泰勒斯最先提出和證明直徑等分圓、直徑所對的圓周角是直角、等腰三角形底角相等、相似三角形對應邊成比例等命題，還提出三角形全等的條件。這在今天都是中學幾何學的內容，但在當時是了不起的科學發現。畢達哥拉斯及其學派證明了勾股定理和發現了根號2。

到古希臘後期在科學理論上貢獻最大的應屬歐幾里得和阿基米德。歐幾里得在 《幾何原本》中所創立的數學方法，即在定義和公理基礎上的抽象邏輯體系，不僅為幾何學的研究和教學提供了藍本，而且對整個自然科學的發展產生了巨大影響，它的明晰性和可靠性為後輩科學家所歎服。這是希臘人對數學發展完全獨創性的貢獻，幾何學從此成為一門科學以及古代最成熟的學科。《光學》是早期幾何光學著作之一，這本書主要研究透視問題，敘述光的入射角等於反射角等。數學上精心研究了圓周、球體、椎體、著重去探討計算面積、體積的一般方法。

三，動力學 阿基米德，古希臘哲學家、數學家、物理學家。阿基米德把觀察和數學推理、理論研究和實際應用相結合，發現了槓桿原理和浮力定律，給出了求解復盡雜物體重心的方法。他的研究方法已接近現代的研究方法，被譽為“力學之父。在數學上精心研究了圓周、球體、椎體、著重去探討計算面積、體積的一般方法。他還發明瞭滑輪起重機、螺旋提水器、模仿日月、行星繞地球運動的水力推動儀器等，所以說他還是一位軍械發明家。阿基米德在科學上取得的成就主要決定於阿基米德的科學研究思想和他建立的一整套研究方法，又使數學研究與實際應用緊密結合，得出一般方法。研究力學問題時首先注意實際觀察和實驗，從中得出公理和基本假定，繼而用嚴密的邏輯推理、數學論證去探求其力學原理。數學、力學二者又互相聯絡。最早給予力學原理藝術學表示式的也正是阿基米德。

四，醫學 ，生物學 埃拉西斯特拉塔，考察了人體中動脈和靜動脈的分佈以及大腦的功能，第一個將生理學作為獨立學科加以研究。他還提出所謂的“靈氣”學說，認為空氣被人吸進肺部之後進入心臟變為“活力靈氣”，再透過動脈流向全身，“活力靈氣”的一部分流入人腦變為“靈魂靈氣”，再透過神經動脈流向全身。 歐德謨研究面更廣，透過解剖研究骨骼、神經、胰腺、甚至胚胎。這個學派為歐洲的醫學奠定了基礎。

在生物學領域，阿那克西曼德曾想象人是由魚變來的，因為人的胚胎很像魚。亞里士多德採用的解剖和觀察法在生物學史上是首創的。狄奧弗拉斯特繼承和補充了他的老師亞里士多德的工作。五，地理學 地理學在古希臘後期，起到重要作用的是亞歷山大城圖書館館長埃拉托色尼。他著有《對地球大小的修正》和《地理論述》，記載了許多地方的地形、氣候和礦產，記載了地球周長，其值與今天測得的赤道周長僅差385.13千米。他用巧妙的辦法確定了地球上山川的位置，繪製了世界上最早的經緯網格表示的地圖。

六，物理學 在物理學領域，泰勒斯認為磁石吸鐵，磁石有靈魂。阿那克西曼德和阿那克西美尼分別對風和虹的形成作了大致正確的說明。恩培多克勒也正確地認為，聽覺是聲音造成的，聲音是空氣振動造成的。畢達哥拉斯派研究了弦的長度和音律的關係。埃利亞的芝諾提出四大悖論。亞里士多德寫了世界上最早的《物理學》專著，他研究的是最簡單的機械運動現象。

古希臘的科學主要是自然哲學的形態，古希臘有很多領域屬於思辨猜測，但在某些領域已進入理論科學的範圍。此外在天文學、數學、物理學，光學，力學等方面也有驚人的造詣。對我們現在還有相當大的影響。

古希臘的自然哲學為古希臘科學奠定了相當大的理論基礎。古希臘自然哲學中所提出的問題往往是帶有普遍性的命題，對重要的自然現象進行根本性的說明，由於觀察事實的不足，只能以想象和思辨的猜測得出結論，因而它不同於工藝操作的經驗記述，也不同於理論科學，但還是與理論科學更為接近。不過，自然哲學的猜測畢竟要以事實的觀測作為依據，所以當時自然哲學家就離不開對自然現象的研究，而是哲學和自然科學融為一體。

原子論是古希臘自然哲學的最大的成就之一。這個派別的創始人是留基伯，認為世界萬物都是由原子組成的，原子是肉眼所不能看見的物質微粒，永恆運動是原子的本性，自然界變化的實質是原子的聚散及其運動，整個世界由原子和虛空所構成。古代原子論是歐洲最早最完備最接近於近代自然科學的物質結構的哲學猜測。

在動力學方面，亞里士多德認為任何運動物體都是由與它相聯的外界物體所推動。這是地球上無生命物體運動的基礎。運動最終的原因是“第一推動力”，事物的發生、發展不在事物的內部而在事物外部。在宇宙結構問題上，主張地心說，建立了同心球宇宙模型，第一次把幾何學和天文學結合起來。他提出了“天地有別”的亞里士多德主義，即地球在宇宙中心的論證。他從形式結構上研究了概念、判斷、推理及其相互聯絡規律，對這門科學的發展產生了深遠的影響，他的邏輯方法成為西方近代科學產生的三個重要思想前提之一。他除發展了同心球幾何模型外，還完成了世界上第一部物理學專著《物理學》。雖然他的地球中心論後來證實是錯誤的，但是他的理論對天文學的發展起到了巨大的引導作用。

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