随着对自然规律有意识的探索的开始，出现了以此为生活目的的自然哲学家。他们对所有事物和人的现象活动都进行科学研究，产生了各种science (学科和科学)。对智慧的探索他们产生了哲学（关于智慧的科学），对世界本原，物质的本质，存在和意识的关系的思辨产生了形而上学；对语言的探索产生了修辞学；对数字规律的研究建立了数学；对形状的分析产生了几何学；对社会运行和政府模式的探索出现了政治学；对美的艺术探索产生了自然真的雕塑，几何平衡的石材建筑和美学；对自然知识的探索产生了自然哲学，属于自然哲学的有物理学，生物学，植物学，动物学，地理学等；对过去事件的回顾和记载产生了历史学；对语言结构和思维形式的研究产生了逻辑推理范式和逻辑学（关于正确思维的科学）；对人的行为和卓越行为的思辨产生了伦理学（关于人的正确行为的科学）和教育学（关于如何培养良好市民的科学），对的市民体质和健康的考虑和实践产生了体育和奥林匹克运动会，还有诗歌，文学，戏剧，医学，政治学等，几乎涵盖了当时社会的所有方面。古希腊人创造的许多自然和人，社会和文化的理念，模式和思想，根本和全面地影响了西方世界的文明的发展。人类社会从来没有过，可能也不会再有这种理想般的精神生活和辉煌的创造。
导致古希腊辉煌的文明创造的精神因素是古希腊人对智慧的热爱，对自然的崇尚，和真善美的最高价值观。其中非常重要的体现是他们对“ideal”(理想状态和模式)的追求，这种追求使他们在任何他们探索和实践的领域都达到了当时社会，生产力和技术条件下能达到的最佳状态，其中很多也是人类迄今所能达到的最佳状态[8-10]。比如，逻辑是正确思维的理想方法，民主政治是理想的政府形态，自然真的雕塑是理想美的艺术。从希腊古典时期的雕塑我们可以直观地看到当时人们对理想境界和模式的这种追求，图6显示当时著名的雕塑家Praxiteles 的爱神Aphrodite的雕像，表现的就是一种理想的人体美和理想美的艺术，自然是理想状态的一个非常重要的标准，希腊古典时期的人体雕塑多是裸体的，因为那是最自然的状态[10]。以同样的追求，他们发现科学是求知的理想的模式，科学知识是理想的知识。
图6 古希腊时的雕塑: Aphrodite of Praxiteles (Praxiteles雕刻的爱情女神)，公元前340年
因此，从整体上看，科学在古希腊的产生是那里特殊的地理，民族，文化，社会和时代等各种因素综合作用的结果。如果从科学是求知和知识的本质的含义来看，笔者认为导致科学在古希腊起源有与知识直接相关的最基本的三方面因素（图7）：
1）对自然和人的本质和规律的兴趣和哲学思辨。希腊的哲学是从对自然世界的提问和推断开始的。从泰勒斯开始提出万物由水构成，到毕达哥拉斯认为数是存在由之构成的物质，万物都是数，到赫拉克里特的万物都在有秩序地运动，一切都在流动的状态中的看法，到德谟克利特的原子理论[10，15]，古希腊的哲人们开始了人类有意识地对自己和周围世界的群体的理性的探索，他们问：自然现象变化万千，它们有确定的规律吗？进一步，如果自然世界是有规律的，人能够认识和理解这些规律吗？对这些问题的探索他们积累了各种知识和对世界的看法，建立了自然有规律和规律可以被认识的基本科学信念。
2）对理想知识的追求。当时发达繁荣的社会产生了大量的知识，但却是纷杂混乱的，有的是常识，有的来自传说和神话，有的通过收集事实总结出来的，有的通过与其他文明的接触知道的，有的是通过哲学思辨产生的。这些知识的性质不一，真实程度参差不齐，可靠性也大不一样。人们希望知道到底什么是确实，可靠和稳定的理想知识。
他们发现那些关于具体事物的知识虽然真实，但没有永久性；感官感受到东西需要通过语言才能进行思维和交流，而用普通的语言表达了的东西不见得准确。他们还发现关于个体和具体东西的知识都是不稳定的，也没有普遍性，而关于一般和抽象的知识具有普遍性而且是稳定的。他们还将知识分成直接感受和观察到的，归纳出来的，推理出来的，和想象出来的，通过这些不同方法获得的知识的真实性和可靠性是不一样的。
通过对理想知识的探索，他们认识了知识的基本性质，提出了对确实和可靠知识的判断依据和获得这种知识基本方法。
3）对知识的表达和组织方式的研究。他们问：是否能够准确有效的表达知识？如果能够，那么正确的语言形式应该是怎样的？最后，各种各样的知识应该如何分类和组织最好呢？ 对这些问题的研究，他们确定了严格准确表达事物的语言结构，创立了以命名，概念，定义，和形式逻辑为基础的演绎推理方法，进一步，他们对各种事物和相应的名称和概念进行统一和系统的描述和归类，建立了分类学，使知识体系具备了系统性和一致性。
古典时期前的哲学家们的贡献主要在第1方面，而古典时期（公元前500-323年）雅典的几代哲学家（包括苏格拉底，柏拉图和亚里斯多德）的贡献主要在第2和3方面。所有古希腊自然哲学家的成果在亚里士多德手里得到了全面系统的梳理和统一。亚里士多德以非凡的视野和远见，对自然和人的本质的神奇般的洞察，对理性思维彻底的自信和把握，把当时几乎所有学科的知识，理论和方法系统而全面地编写总结成书，系统地阐述和确定了科学在认知、知识、语言和思维等方面的理性基础，描述和论证了事物的命名和概念，概念的定义，语句的结构，事物的分类和逻辑演绎推理方法，给后人提供了一种有效的科学语言和一整套科学概念。至此，古希腊“science”的内涵有了今天的定义中全部的含义：对自然界事物和现象进行客观的，理性的，系统的，分门别类的求知活动和因此产生的知识体系。
对于古典时期哲人们的探索，亚里士多德有这样的评论[1]：“在柏拉图年轻的时候从一些哲学家了解到这样的学说，我们感觉到的东西处在一种流变的状态，没有什么确定的知识。这种观点他一直保留到晚年。而苏格拉底，因为关注那些伦理的问题，没有注意自然世界，只是探索人的行为的规律。苏格拉底是第一个思考定义问题的人。柏拉图接受他的老师的教导，但是觉得定义不合适于任何通过我们感官感觉到的东西，而只适合另一类东西。他的理由是由于感觉到的东西总在变化中，不可能有真正的定义。他将那些可以独立定义的东西称为“概念（Idea)”，他说，那些通过感官感觉到的东西通过用这些概念和与这些概念的关系来命名”。从这段话中我们可以看到对什么是知识的问题的认识在这个时期的变化，在苏格拉底的时侯，人们对是否存在确定的知识还是不清楚的，而到了柏拉图，还不能确定人评感官获得的知识是否可以称为知识，是亚里士多德将感性和理性的认知关系，以及知识的语言表达形式系统地论证和统一了起来。亚里士多德是当之无愧的科学之父。
图7 决定科学产生的三个最直接的基本因素
这里，特别值得我们静下来想一想的是古希腊人创造的一整套基本的科学概念，如命名，概念，分类，逻辑，假说，知识，自然，科学，哲学，观察，分析，推理，归纳，定义，证明，结论，原理，理论，理想，还有图8中列的，每一个概念都是哲人们漫漫的沉思和深刻的分析的结晶，整个概念体系为后人对科学的继续发展提供了坚实的语言和思维的基础。可以想象，没有这些概念是无法做科学的。概念是思维最基本的单元，也是最抽象的创造和最精炼的知识，它们是建设科学大厦的砖和瓦，仅凭这些概念就足以体现古希腊人无与伦比的创造力。
图8 古希腊人创造的一些科学概念，源自亚里士多德的“形而上学”[1]
