Bilim tarihi
İlk uygarlıklar > Grek-Romen dünyası

Klasik Antik dönemde, evrenin işleyişine ilişkin sorgunun izleri, hem güvenilir bir takvim oluşturma hem de çeşitli hastalıkların nasıl tedavi edileceğinin belirlenmesi gibi doğal amaçlar için yapılan araştırmalarda, doğa felsefesi olarak bilinen soyut araştırmalarda görülmektedir. Kendilerini, doğa filozofu, yetenek gerektiren bir mesleğin uygulayıcıları (örneğin doktorlar) veya dini bir geleneğin takipçileri olarak (örneğin, tapınak şifacıları) olarak düşünen eski insanlar ilk bilim insanları olarak kabul edilebilir.
Öncü Sokratlar olarak bilinen ilk Yunan filozoflar komşularının mitlerinde bulunan soruna değerli yanıtlar sundular: "Yaşadığımız düzeni nasıl buldular?”. "bilimin babası" olarak kabul edilen, Sokrates öncesi filozoflardan Thales (MÖ. 640-546) doğal olaylar için doğaüstü olmayan açıklamaları öne süren ilk kişi oldu. Örneğin, karalar suyun üzerinde yüzmektedir ve depremler tanrı Poseidon'dan değil karaların üzerinde yüzdüğü bu suların çalkalanmasından meydana geldiğini ileri sürer. Thales'in öğrencisi olan Samoslu Pisagor'u, kendi için matematiği araştıran Pisagor okulunu kurdu ve Dünyanın küre şeklinde olduğunu öne süren ilk kişi oldu. Leukippos (MÖ. 5. yüzyıl) tüm maddenin atomlar olarak bölünemeyen, tekrar etmeyen birimlerden oluştuğu teorisi ile atomculuk kavramını başlattı. Bu teori, öncelikle öğrencisi Demokritos daha sonra da Epikür tarafından oldukça genişletilmiştir.
Ardından, Platon ve Aristo, daha sonraki doğa araştırmalarını da şekillendirecek olan, doğa felsefesi hakkında ilk sistematik tartışmaları yaptılar. Tümdengelimli akıl yürütmenin geliştirilmesi, daha sonraki bilimsel araştırmalar için yararlı olmuştur. Platon, MÖ. 387'de sloganı "Geometri bilmeyen giremez" olan ve birçok önemli filozof yetiştiren Platon Akademisini kurdu. Platon'un öğrencisi Aristo, deneyciliği ve evrensel hakikatlere gözlem ve tümevarım yoluyla ulaşabileceği fikrini ortaya koyarak bilimsel yöntemin temellerini attı. Aristo, biyolojik nedensellik ve yaşam çeşitliliğine odaklanan ve deneysel nitelikte birçok biyolojik yazı da üretti. Özellikle, çevresindeki bitki ve hayvanların alışkanlıkları ve özellikleriyle ilgili birçok gözlem yaptı ve 540'tan fazla hayvan türünü sınıflandırarak en az 50 tanesini inceledi. Aristo'nun çalışmaları İslam dönemi ve Avrupa bilimini etkiledi ve sonunda Bilimsel Devrim'de yerini aldılar.
Bu dönem, özellikle anatomi, zooloji, botanik, madenbilimi, coğrafya, matematik ve astronomi alanlarındaki gerçek bilgide önemli ilerlemeler içeriyordu. Bunlar arasında özellikle değişim sorunu ve nedenleri ile ilgili olan bazı bilimsel problemlerin öneminin farkındalığı, matematiğin doğal olaylara uygulanması ve deneysel araştırma yapmanın metodolojik öneminin tanınması bulunmaktadır. Helenistik çağda bilginler, bilimsel araştırmalarında önce Yunan düşüncesinde geliştirilen ilkeler olan matematik uygulamaları ve kasıtlı deneysel araştırma yöntemlerini kullanmışlardır. Böylece, eski Yunan ve Helenistik filozoflardan Orta Çağ Müslüman filozof ve bilim adamlarına uzanan bu kesintisiz bilim çizgisi Avrupa Rönesansı ve Aydınlanmasına, günümüzün seküler bilimlerinin ortaya çıkmasına yol açtı. Sebep ve sorgulama ilkeleri antik Yunanlarla değil sokratik yöntem fikrinin oluşmasıyla birlikte başladı ve geometri, mantık ve doğa bilimlerindeki büyük ilerlemeleri de beraberinde getirdi. Swansea Üniversitesi'nde Profesör olan Benjamin Farrington'a göre:
Ve yine:
Coğrafya uzmanı Eratosthenes Dünya'nın çevresini doğru olarak hesaplarken, gök bilimci Samoslu Aristarchus'u, güneş sisteminin helyosentrik (güneş merkezli) bir modelini öne süren ilk kişi oldu. Hipparkos (MÖ. 190 - y. 120) ilk sistematik yıldız kataloğunu üretmiştir. Helenistik dönemde astronomi ve mühendislikteki başarı düzeyi, gezegenlerin konumunu hesaplamak için kullanılan bir analog bilgisayar olan Antikythera mekanizması (MÖ. 150-100) tarafından etkileyici bir şekilde ortaya koyulmaktadır. Benzer karmaşıklığa sahip teknolojik eserler, mekanik astronomik saatlerin Avrupa'da ortaya çıktığı 14. yüzyıla kadar bir daha ortaya çıkmadı.
Tıp alanında, Hipokrat (MÖ. 460 - 370) ve takipçileri pek çok hastalığı ve tıbbi durumu tanımlayan öncüler oldular ve günümüzde hekimler için hâlen geçerli olan Hipokrat Yemini geliştirdiler. Herophilos (MÖ. 335-280) insan vücudunu kesip inceleyerek sinir sistemini tanımlayan ilk kişi olmuştur. Galen (MS 129 - 200) beyin ve göz ameliyatları da dahil olmak üzere neredeyse iki bin boyunca tekrar denenmeyen pek çok cesur operasyonlar gerçekleştirdi.
Helenistik Mısır'da, Öklid matematiksel titreşimin temellerini attı ve bugüne kadar yazılmış en ilham verici ders kitabı olan ve günümüzde hala kullanılan Elemanlar isimli eserinde, önerme, teori ve kanıt kavramlarını tanıttı. Tüm zamanların en büyük matematikçilerinden biri olarak kabul edilen Arşimet, bir sonsuz serinin toplamı ile bir parabolün yayı altındaki alanı hesaplamak için tüketme yöntemini kullandı ayrıca π sayısının inanılmaz derecede doğru bir yaklaşımını verdi. Bunun yanında fizikte, hidrostatik, statik ve kaldıraç prensibinin temellerini attığı bilinmektedir.
Theophrastos, bitki ve hayvanların ilk tanımlamalarını yazdı, ilk sınıflandırmayı yaptı ve mineralleri sertlik gibi özellikleri açısından inceledi. Theophrastus'un halefi olarak görülen Yaşlı Plinius, MS 77 yılında doğal dünyanın en büyük ansiklopedilerinden birini üretti. Örneğin, elmasın oktahedral şeklini doğru bir biçimde anlatır ve elmas tozunun çok sert olması sebebiyle diğer mücevherleri kesip cilalamak için gravürcüler tarafından kullanıldığından bahseder. Kristal biçiminin öneminin farkına varılması, modern kristal biliminin öncüsüdür. Ayrıca, diğer minerallerin kendine özgü kristal şekillerine sahip olduklarını da söyler. Bunun yanı sıra kehribar taşının çam ağaçlarının fosilleşmiş bir reçinesi olduğunu, içinde hapsolmuş böcekler bulunan örneklerden yola çıkarak fark eden ilk kişilerden biridir.