Οι αρχαίοι Έλληνες τεχνίτες, συμπεριλαμβανομένων των ναυτικών, αγροτών, αρχιτεκτόνων, εμπόρων, σιδηρουργών, ναυπηγών, γιατρών και χρονικογράφων, ήταν εξοικειωμένοι με μια μεγάλη ποικιλία υλικών, φυτών, ζώων, ανθρώπων, γεγονότων. Έσκαψαν σήραγγες, βρήκαν τρόπους να μεταφέρουν και να αποθηκεύσουν ευαίσθητα αγαθά, και μπορούσαν να ταυτοποιήσουν και να ανακουφίσουν σωματικούς και ψυχικούς πόνους. Διέσχισαν εθνικά σύνορα και αφομοίωσαν ξένες ιδέες και τεχνικές. Αρχαιολογικές ανακαλύψεις δείχνουν πόσα πολλά ήταν γνωστά, για παράδειγμα, σχετικά με τις ιδιότητες των μετάλλων, τις ενώσεις και τα κράματά τους, και με πόση επιδεξιότητα χρησιμοποιείτο αυτή η γνώση. Μια τεράστια ποσότητα πληροφορίας είχε κατασταλάξει στα έθιμα, τις μεθόδους παραγωγής και την κοινή λογική της εποχής.
Οι περισσότεροι Έλληνες θεωρούσαν τούτη την αφθονία δεδομένη. Δεν εντυπωσιάζονταν όλοι απ’ αυτήν. Σκοπεύοντας σε κάτι βαθύτερο, ορισμένοι πρώιμοι στοχαστές άρχισαν το έργο της γνώσης ξανά από την αρχή, αυτή τη φορά χωρίς λεπτομέρειες αλλά με μεγαλύτερη σαφήνεια και ακρίβεια. Ήταν φιλόσοφοι γιατί προτιμούσαν τις λέξεις απ’ τα πράγματα, τον συλλογισμό από την εμπειρία, τις αρχές από τους πρακτικούς κανόνες και δεν τους πείραζε αν οι ιδέες τους συγκρούονταν με παραδόσεις και φαινόμενα του προφανέστερου είδους. Ήταν επίσης θρησκευτικοί και κοινωνικοί μεταρρυθμιστές· χλεύαζαν τα λαϊκά έθιμα και δοξασίες, περιφρονούσαν τους θεούς της παράδοσης και τους αντικατέστησαν με τέρατα (παράδειγμα: ο Θεός του Ξενοφάνη, που είναι πλήρης σκέψεως και ισχύος αλλά του λείπει η συμπόνια). Ήταν επιπλέον επιστήμονες για τα πάντα. Δεν μίλαγαν από καθέδρας, συζητούσαν τις απόψεις τους και ορισμένες από τις ιδέες τους έχουν επιβιώσει ως σήμερα.
Έτσι ο Παρμενίδης ισχυρίστηκε ότι ο κόσμος είναι ένας, ότι δεν υπάρχει αλλαγή και διαίρεση και ότι οι ζωές των ανθρωπίνων υπάρξεων που περιείχαν και τα δύο ήταν μια χίμαιρα. Η απόδειξη (που την παρουσιάζει σαν αποκάλυψη από κάποια θεότητα) στηρίζεται σε τρεις υποθέσεις προφανείς όπως είπε: ότι το Ον υπάρχει (εστίν), ότι το μη-Ον δεν υπάρχει (ουκ εστίν) και ότι τίποτα δεν είναι πιο θεμελιώδες από το Ον. Ο συλλογισμός στη συνέχεια προχωράει ως εξής: αν υπάρχει αλλαγή και διαφορά τότε υπάρχει μια μεταβολή από το Ον στο μη-Ον (που είναι η μόνη εναλλακτική δυνατότητα)· το μη-Ον δεν υπάρχει και συνεπώς ούτε η αλλαγή και η διαφορά υπάρχουν. Εδώ έχουμε ένα πρώιμο παράδειγμα της εις άτοπον απαγωγής (reductio ad absurdum) – έναν τύπο συλλογισμού που επέκτεινε το πεδίο των αποδεικτών αληθειών και το διαχώρισε από την διαίσθηση. Η συλλογιστική βάση, εστίν, είναι ο πρώτος ρητά διατυπωμένος νόμος της διατήρησης – υποστηρίζει την διατήρηση του Όντος. Διατυπωμένος στην μορφή ότι τίποτα δεν προέρχεται από το τίποτα, υπεδείκνυε κι άλλους νόμους της διατήρησης όπως την διατήρηση της ύλης (Antoine Lavoisier) ή την διατήρηση της ενέργειας (Robert von Mayer, ο οποίος άρχιζε ένα αποφασιστικό άρθρο μ’ αυτήν την αρχή). Η ομοιομορφία του Όντος επιβίωσε σαν ιδέα ότι οι βασικοί νόμοι πρέπει να είναι ανεξάρτητοι από το χώρο, το χρόνο και τις περιστάσεις. ‘Για μας τους φυσικούς’, έγραψε ο Αϊνστάιν, επαναλαμβάνοντας σχεδόν τον Παρμενίδη, ‘η διάκριση ανάμεσα σε παρελθόν, παρόν και μέλλον δεν έχει άλλη έννοια από αυτή μιας ψευδαίσθησης, έστω και επίμονης’.
Μια τρίτη ομάδα που επηρέασε την Δυτική επιστήμη και την φιλοσοφία της ήταν οι ίδιοι οι πρώιμοι επιστήμονες. Διέφεραν από τους φιλόσοφους στο ότι προτιμούσαν τα συγκεκριμένα πράγματα και από τους τεχνίτες στην θεωρητική τους κλίση. Με εξαίρεση τους γιατρούς όπως τον Αλκμαίονα τον Κροτωνιάτη, που έγραψε ένα ιατρικό σύγγραμμα, και που έζησε, το πιθανότερο, στις αρχές του 5ου αιώνα πΧ, έγιναν επαγγελματίες μόνο την εποχή των Σοφιστών. Κατά τα μέσα του 5ου αιώνα πΧ η αριθμητική, η γεωμετρία, η αστρονομία και η αρμονία ήταν ήδη φοβερά αντικείμενα διδασκαλίας (Πλάτων, Πρωταγόρας 318d-f). Ήταν επίσης κέντρα πνευματικής δραστηριότητας και δημόσιου ενδιαφέροντος· ακόμα κι ο Αριστοφάνης περιγελούσε του μαθηματικούς. Οι συζητήσεις μεταξύ επιστημόνων, φιλοσόφων και αυτών των τεχνιτών που εξηγούσαν και υποστήριζαν τα εγχειρήματά τους με το γράψιμο, καθώς επίσης και οι πιο ειδικές συζητήσεις μεταξύ επιστημονικών, φιλοσοφικών και πρακτικών σχολών, σχηματίζουν μια πρώιμη, μάλλον ανομοιογενή και όχι πάντα πλήρως τεκμηριωμένη, φιλοσοφία της επιστήμης.
Έτσι μπορούμε να εικάσουμε ότι η μετάβαση από μια θεωρία της γεωμετρίας και των αριθμών που οι προτάσεις τους μπορούσαν να επαληθευθούν, μία προς μία, από διαισθητικά προφανείς διατάξεις (παραστάσεις με βότσαλα, σχήματα) σε συστήματα προτάσεων βασισμένων σε αρχές και αποδείξεις συνοδεύτηκε από ζωηρές αντιδικίες – αλλά είναι δύσκολο να προσδιορίσουμε τα στάδια και τα πρόσωπα. Σε πολλά αντικείμενα οι ‘επιστημονικές’ υποθέσεις ήταν στενά αναμεμιγμένες με μαγικές και θρησκευτικές ιδέες. Αυτό ενοχλεί τους ιστορικούς που θέλουν να περιγράψουν το παρελθόν ακριβώς όπως ήταν αλλά χωρίς να αποδώσουν τιμές σ’ αυτό που οι ίδιοι θεωρούν δεισιδαίμονες ανοησίες. Αυτό δεν ενοχλούσε τον συγγραφέα του Περί της Ιερής Νούσου, που περιγελούσε την ιατρική του ναού και θεωρούσε την υγεία και την αρρώστια καθαρά φυσικά φαινόμενα ή τον συγγραφέα του Περί Αρχαίας Ιατρικής που απέρριπτε την φιλοσοφία επειδή ήταν πολύ απόμακρη για ιατρική χρήση. Οι πραγματείες του Γαληνού για την φύση της επιστήμης σκιαγραφούν την διαμάχη μεταξύ εμπειρικών και θεωρητικών τον 2ο αιώνα μΧ.
Σε αντίθεση με αυτές τις τοπικές φιλονικίες, ο Πλάτων προσπάθησε να χτίσει μια φιλοσοφία που συνδύαζε την τεχνική υπεροχή με την θρησκεία και μια συστηματοποιημένη πολιτική. Τον βοήθησαν διαπρεπείς επιστήμονες. Ξεκινώντας από τις θεϊκές ιδιότητες της κρίσης, της σύνεσης και της σοφίας (Νόμοι 892b2 κε.), ο Πλάτων πρόβαλε ως αξίωμα ότι οι βασικοί νόμοι του σύμπαντος πρέπει να είναι απλοί και διαχρονικοί. Οι κανονικότητες που παρατηρούνται, είπε, δεν αποκαλύπτουν βασικούς νόμους. Εξαρτώνται από την ύλη που είναι ένας παράγοντας αλλαγής. Ακόμα και τα πιο καλά εδραιωμένα αστρονομικά γεγονότα δεν διαρκούν για πάντα (Πολιτεία 530a8 κε.) Συνεπώς για να βρούμε τις αρχές, ας πούμε, της κίνησης των πλανητών είναι αναγκαίο να αναπτύξουμε μαθηματικά μοντέλα ‘και να αφήσουμε τα φαινόμενα των ουρανών κατά μέρος’ (Πολιτεία 530b7 κε.). Όλως παραδόξως, αυτό το απόσπασμα διασύρθηκε από επιστήμονες, οι οποίοι, έχοντας πλήρη επίγνωση των πολλών παρεκκλίσεων που κρύβουν την ‘καθαρή περίπτωση’ (διαταραχές, επιδράσεις της παλιρροιακής τριβής, μετάπτωση, ατμοσφαιρική διάθλαση, αστοχία οργάνων, υποκειμενικά σφάλματα, κλπ, στη περίπτωση της κίνησης των πλανητών), συχνά ξεκινούσαν με θεωρίες και λάβαιναν υπόψη τους τις παρατηρήσεις μόνο αργότερα. Η θεωρία είναι που μας διδάσκει τι είναι οι παρατηρήσεις και τι σημαίνουν, είπε ο Αϊνστάιν. Σημαντικές ανακαλύψεις (η σταθερότητα του πλανητικού συστήματος, οι λεπτομέρειες της κίνησης Μπράουν, ο σωματιδιακός χαρακτήρας του φωτός, οι σχέσεις αβεβαιότητας) έγιναν προχωρώντας με αυτόν τον τρόπο.
Εντούτοις δεν ήταν αυτή η διαδικασία που πρόκρινε ο Αριστοτέλης. Παίρνοντας την εμπειρία στην ονομαστική της αξία, προσπάθησε να συμφιλιώσει τις παρατηρήσεις, την κοινή λογική και την αφηρημένη σκέψη. Ήταν ο πρώτος συστηματικός φιλόσοφος της επιστήμης στην Δύση. Έθεσε πολλά από τα προβλήματα που συνθέτουν σήμερα το αντικείμενο και πρότεινε λύσεις που παραμένουν έγκυρες. Περιέγραψε τον τρόπο που τα γεγονότα μετατρέπονται σε έννοιες, και ακόμα παραπέρα, σε αρχές (Αναλυτικά ύστερα 99b35 κε.) και τον τρόπο που τα αντικείμενα προκαλούν τις αντιλήψεις (Περί Ψυχής 418a4 κε., 424a17 κε.). Για τον Αριστοτέλη αυτές ήταν φυσικές διαδικασίες που υπάκουαν στους γενικούς του νόμους για την κίνηση και εξασφάλιζαν την συνοχή του εμπειρισμού του. Η συμπερασματική δομή που πρότεινε για τις εξηγήσεις εξυπηρετούσε την παρουσίαση, όχι την ανακάλυψη, της γνώσης: ο Αριστοτέλης δεν είχε σαφή θεωρία για την έρευνα. Εντούτοις μας άφησε παραδείγματα που δείχνουν τι έκανε.
Άρχιζε με τα ‘φαινόμενα’. Αυτά μπορούσαν να είναι παρατηρήσεις, κοινές αντιλήψεις, παραδοσιακές δοξασίες, εννοιολογικές σχέσεις ή οι απόψεις προηγούμενων στοχαστών. Ο Αριστοτέλης χρησιμοποιούσε ειδικές ομάδες για να τα συγκεντρώνει· ίδρυσε ένα μουσείο φυσικής ιστορίας και μια βιβλιοθήκη χαρτών και χειρογράφων και έθεσε τα θεμέλια όλων των ιστοριών της Ελληνικής φιλοσοφίας, των μαθηματικών, της αστρονομίας, της ιατρικής και των μορφών διακυβέρνησης. Στη συνέχεια ανέλυε τα φαινόμενα σε ένα συγκεκριμένο τομέα· έβγαζε συμπεράσματα και αφαιρούσε τις αντιφάσεις, μένοντας πιστός στην παρατήρηση όταν ο τομέας ήταν εμπειρικός ή στην γλωσσική χρήση όταν ήταν αφηρημένος. Η αντίληψή του για τον χώρο, για παράδειγμα, διατηρεί την ιδέα ότι ο χώρος είναι κάτι που περιλαμβάνει είδη, αλλά με την έννοια του ‘είναι εντός’ απαλλαγμένη από παράδοξα. Τελικά, σχημάτιζε ορισμούς για να συγκεφαλαιώνει όσα είχε αποκομίσει. Μια γενική θεωρία της αλλαγής και της αλληλεπίδρασης, οι εννοιολογικές δυνατότητες που εξετάζονται, για παράδειγμα, στα Μετά τα φυσικά του, και μια θεωρία των μαθηματικών που εξηγούσε το πώς οι μαθηματικές έννοιες λειτουργούσαν στο κατά μεγάλο μέρος ποιοτικό του σύμπαν έπαιξαν τον ρόλο του πλαισίου εργασίας. Ο Αριστοτέλης επίσης ξεκίνησε και προχώρησε σημαντικά την σπουδή των κοινωνικών, βιολογικών και ψυχολογικών φαινομένων. ‘Κανείς πριν από τον Δαρβίνο δεν είχε μεγαλύτερη συμβολή στην κατανόηση μας για τον ζώντα κόσμο από τον Αριστοτέλη’, έγραψε ο E. Mayr, ένας κορυφαίος σύγχρονος βιολόγος.
Η απαρχή της μοντέρνας επιστήμης υπονόμευσε σημαντικά μέρη του Αριστοτέλειου εγχειρήματος. Ήταν μια σύνθετη διαδικασία η οποία ακόμα δεν έχει κατανοηθεί πλήρως. Κάποιοι πρώιμοι ιστορικοί και φιλόσοφοι την έχουν περιγράψει με έναν απλό και μεροληπτικό τρόπο. Δεν αποτελεί έκπληξη. Οι ίδιοι οι συμμετέχοντες τους παραπλάνησαν.
Έτσι ο Νεύτωνας ισχυρίστηκε ότι οι φυσικοί νόμοι θα μπορούσαν να αποκαλυφθούν συλλέγοντας ‘φαινόμενα’ (τα οποία γι’ αυτόν ήταν είτε επί μέρους πειραματικά ευρήματα είτε παρατηρήσιμες κανονικότητες σαν τους νόμους του Κέπλερ), συνάγοντας συμπεράσματα, γενικεύοντάς τα ‘εξ επαγωγής’ και ελέγχοντας το αποτέλεσμα συγκρίνοντάς το με περισσότερα γεγονότα. Πίστευε ότι η βαρύτητα, οι νόμοι της κίνησης και οι βασικές ιδιότητες του φωτός είχαν ανακαλυφθεί και θεμελιωθεί με αυτήν ακριβώς την μέθοδο. Πρόσθεσε ότι οι γνωστοί νόμοι μπορούσαν να εξηγηθούν με ‘υποθέσεις’ και πρότεινε μια ποικιλία μοντέλων για να δώσει λογική στις ιδιότητες του φωτός και της ύλης.
Ένα ζήτημα που συχνά έχει αγνοηθεί ή έχει αντιμετωπιστεί με έναν δογματικό τρόπο είναι η αυθεντία της επιστήμης. Είναι η επιστήμη η καλύτερη μορφή γνώσης που κατέχουμε ή είναι απλώς αυτή που έχει την μεγαλύτερη επιρροή; Αυτός ο τρόπος να τίθεται το ερώτημα έχει καταντήσει τώρα απηρχαιωμένος. Η επιστήμη δεν είναι ένα πράγμα, είναι πολλά· δεν είναι κλειστή αλλά ανοιχτή σε νέες προσεγγίσεις. Αντιρρήσεις στην καινοτομία και στις εναλλακτικές λύσεις προέρχονται από συγκεκριμένες ομάδες με κατοχυρωμένα συμφέροντα κι όχι από την επιστήμη σαν σύνολο. Είναι συνεπώς δυνατό να κερδηθεί η κατανόηση και να λυθούν προβλήματα συνδυάζοντας κομμάτια και θρύψαλα της ‘επιστήμης’ με εκ πρώτης όψεως ‘μη επιστημονικές’ γνώμες και διαδικασίες. Η αρχιτεκτονική, η τεχνολογία, η δουλειά στην τεχνητή νοημοσύνη, την επιστήμη της διοίκησης, την οικολογία, τη δημόσια υγεία και την κοινωνική ανάπτυξη αποτελούν τέτοια παραδείγματα. Καθαρά θεωρητικά αντικείμενα έχουν επωφεληθεί από ξένες επεμβάσεις. Κάποιος μπορεί να πετύχει ακόμα και μένοντας τελείως εκτός ‘επιστήμης’. Πολλοί μη επιστημονικοί πολιτισμοί υποστήριξαν τα μέλη τους υλικά και πνευματικά. Βέβαια αντιμετώπισαν δυσκολίες – αλλά το ίδιο έπαθε και ο βασισμένος στην επιστήμη Δυτικός πολιτισμός μας. Ο παλιός ανταγωνισμός ανάμεσα σε πρακτική και θεωρία και ο σχετιζόμενος ανταγωνισμός ανάμεσα σε ‘επιστημονικές’ και ‘μη επιστημονικές’ προσεγγίσεις μπορεί να επιβιώνει ακόμα στην πράξη, ή σύμφωνα ,με κάποια αρχαϊκά σλόγκαν· εντούτοις έχει χάσει την περισσότερη από την φιλοσοφική του δηκτικότητα.