TRIẾT HỌC TỰ NHIÊN Ở HY LẠP CỔ
Ở phía Nam Hy Lạp có một thành phố lớn nằm trên bờ biển gọi là Athènes. Từ Athènes nhìn lên thấy khu pháo đài cổ hiện rõ rét trên nền trời xanh trong của phương Nam. Đêm đến, dưới ánh sáng của những ngọn đèn chiếu hiện lên hình ảnh đồ sộ của những ngôi nhà thở trên bầu trời đen, tưởng như những lâu đài lơ lửng trên không trung. Đó là di tích của một nền văn minh rực rỡ cổ xưa trên đất Hy Lạp.
Vào thiên niên kỷ thứ II Tr.CN, những người Hy Lạp Cổ (gọi là người Ellin) di cư đến Bán đảo Balkans và những hòn đảo trong Biển Egée. Đó là những thủy thủ và thợ thủ công đầy tài năng. Họ có quan hệ buôn bán với nhiều nước Châu Á, Châu Âu và đã thiết lập được nhiều thuộc địa ở bờ biển, các đảo của Địa Trung Hải và Hắc Hải vào thiên niên kỷ thứ nhất Tr. CN; các thuộc địa của Hy Lạp tồn tại ở Nam Á, Tiểu Á và bờ biển Hắc Hải.
Người Hy Lạp Cổ kế thừa nền văn hóa cổ Creto - Mycène có trung tâm là Đảo Crète và thành Mycène trên Bán đảo Poloponnèse. Vào khoảng 2000 năm Tr.CN ở đây xuất hiện Quốc gia có giai cấp đã có những cung điện tráng lệ được trang điểm bằng các tác phẩm nghệ thuật và nhiều thứ vũ khí quý báu. Người ta đã tìm thấy nhiều bản viết chữ Cổ đại nói đến một xã hội chiếm hữu nô lệ phát đạt.
Sau khi di chuyển xuống Bán đảo Balkans, người Hy Lạp tiêu diệt các Quốc gia ở đây, đồng thời tiếp thu nền văn minh của họ. Hy Lạp Cổ đã biết đến nhiều loại chất, đặc biệt là các kim loại, đã biết phương pháp khai thác và chế biến kim loại.
Từ thời kỳ Homère, nền văn hóa Hy Lạp phát triển với tốc độ rất nhanh. Sắt đã là kim loại chủ yếu được sử dụng; nghiệp, chăn nuôi, thủ công nghiệp đều phát triển tới trình độ khá cao.
Trong khoảng các Thế kỷ VIII - VI Tr.CN, để tránh áp bức của giai cấp thống trị, nhiều cư dân Hy Lạp phải rời bỏ quê hương tìm nơi sinh sống mới ở khắp ven Địa Trung Hải như Sicile, Marscille, Bắc Phi và đến cả bờ biển phía Bắc Hắc Hải như (Ôđetxa, Rôstôv). Đó là thời kỳ Hy Lạp thực dân hóa. Khi di cư tới đâu, người Hy Lạp lập thành phố mới ở đó và mỗi khu di dân đồng thời có một Quốc gia độc lập.

Từ Thế kỷ VI đến Thế kỷ IV Tr.CN, trong lịch sử Hy Lạp gọi là thời kỳ ''cổ điển'', đó là lúc văn hóa phát triển rực rỡ nhất với hai Quốc gia Thành bang hùng mạnh nhất là Athènes và Spartes. Đầu Thế kỷ VI Tr.CN; Thành Milet (Milê) ở ven Biển Tiểu Á là Trung tâm kinh tế văn hóa lớn nhất của Hy Lạp. Chính vì vậy, Milet đã trở thành quê hương của triết học duy vật Cổ đại (trường phái Milet). Nhưng đến giữa Thế kỷ VI Tr.CN, Milet và nhiều thành phố khác ở Tiểu á bị Iran nô dịch và hoàn toàn suy sụp. Khi đó Thành Athènes ở vùng Attique (Attich) bắt đầu nổi lên vị trí hàng đầu, là Trung tâm thủ công nghiệp và thương nghiệp của Hy Lạp với chế độ dân chủ của chủ nô và một nền văn hóa phát triển rực rỡ; tập hợp được nhiều nhà khoa học, triết học, đêu khắc, kiến trúc và nghệ thuật nổi tiếng. Sau cuộc chiến tranh với Ba Tư và cuộc chiến tranh Peloponnèse, Athènes suy yếu đi. Lúc này, nền kinh tế nô lệ và quan hệ hàng hóa - tiền tệ phát triển đòi hỏi phải thống nhất các Quốc gia Thành bang lại. Hoàng đế Quốc gia Macédoine (một nước giáp với miền Bắc Hy Lạp) đã hoàn thành việc thống nhất Hy Lạp và lập thành Quốc gia liên bang Macédoine Hy Lạp. Đến Thế kỷ thứ IV Tr.CN, con Hoàng đế Macédoine lên kế vị cha, đó là Alexandros Macédoine một vị thống soái thiên tài, đã thống nhất cả một vùng đất hết sức rộng lớn kéo dài qua Ai Cập đến Ấn Độ tạo ra một bước ngoặt trong lịch sử Cổ đại.
Với nền kinh tế phát triển và truyền thống dân chủ, triết học tự nhiên của người Hy Lạp Cổ đã phát triển đặc biệt rực rỡ. Đó là kết quả của quá trình quan sát tự nhiên một cách nhạy bén, sự suy sét sâu sắc các hiện tượng và lòng mong muốn có một cách giải thích tổng quát về giới tự nhiên muôn hình muôn vẻ trong điều kiện ít bị các thành kiến tôn gíao và uy quyền chuyên chế gò ép. Chính vì vậy mà quan liệm duy vật về Vũ trụ, về các chất và những nguyên tố tạo thành các chất vốn phổ biến trong các dân tộc thời Thượng cổ đã được thể hiện đầy đủ nhất trong các học thuyết của các thà triết học Cổ Hy Lạp.
Trong số những quan niệm cổ nhất về thành phần các chất của người Cổ Hy Lạp, thì tư tưởng về chất nguyên thủy duy nhất (gọi là “pròtile”) được đặt lên hàng đấu. Tư tưởng này được phản ánh trong học thuyết của các nhà triết học thuộc trường phái lôni (ở Thành phố Milet) trên bờ biển Tây Bắc Tiểu Á. Ví dụ Thales (Talet) ở Milet sống vào khoảng năm 640 - 550 Tr.CN cho rằng, chất đầu của mọi vật là nước và toàn bộ Vũ trụ phát sinh từ nước. Khi ta đun nóng, nước biến thành không khí (hơi nước), khi cho nước (biển) bay hơi còn lại đất (muối). . . Như vậy các vật đều có thể xuất hiện từ nước và biến trở lại thành nước. Quan niệm về nguồn gốc duy nhất của mọi vật thể lúc đó được mọi người thừa nhận một cách tự nhiên, không cần tranh cãi và với các nhà triết học, chỉ còn vấn đề: phải chăng nước hay một chất khác là nguồn gốc của mọi vật.
Anaximadros (Anaximanđrơ) ở Milet sống vào khoảng 645 - 611 Tr.CN cho rằng, chất đầu đó không phải là nước mà là một nguyên lý vô định nào đó có mặt ở khắp mọi nơi trong Vũ trụ. Nguyên lý vô định này được ông gọi là Apeiron (Apâyrông) - nghĩa là treo lơ lửng và tất cả các chất đều là biến dạng của nguyên lý này.
Aneximenes (Anacximen) cũng là một triết gia ở Milet (585 - 525 Tr. CN) khẳng định rằng, chất đầu của mọi vật là không khí. Nếu không khí ngưng đặc sẽ thu được ''nước'', nếu bị ép chặt thì thành ''đất''.
Đại diện của một trường phái triết học khác là Heracltos (Hêraclit, 540 - 475 Tr.CN ) ở Ephê cho rằng chất đầu của mọi vật là lửa; mọi vật trên Thế giới này đều biến đổi và linh động như lửa. Ông nói ''không thể hai lần cùng tắm trên một đòng sông'', toàn bộ Vũ trụ là một dòng các hiện tượng thường xuyên thay đổi, sự thống nhất của Thế giới nằm trong sự muôn màu muôn vẻ của nó.
Ngoài quan niệm về chất đầu duy nhất (còn gọi là thuyết đơn nguyên dịch từ thuật ngữ monizm hay utanizm), ở Hy Lạp cũng như ở nhiều Quốc gia khác thời Cổ đại còn phổ biến quan niệm nhị nguyên (dualizm) cho rằng: có hai chất đầu của mọi vật thể, hai chất này có tính đối lập nhau. Sau này phần lớn các nhà triết học lại phát biểu quan niệm về sự tồn tại của một số hữu hạn chất đầu.

Empedocles (Empêđôc) ở Agrigenta (490 - 430Tr.CN) tổng kết ý kiến của các bậc tiền bối và khẳng định rằng có bốn chất đầu là lửa, không khí, nước và đất. Những chất đầu này đều là những thực thể vật chất có tính chất ưa hay ghét nhau; do đó chúng có thể kết hợp với nhau thành chất mới hoặc đẩy nhau hoặc tiêu diệt nhau. Mọi vật thể bất kỳ đều hợp thành từ bốn chất đầu theo những tỷ lệ khác nhau. Chẳng hạn, thịt và máu có chứa những lượng bằng nhau của bốn chất đầu, xương gồm 1/2 là lửa, 1/4 là nước, 1/4 là đất. Quan niệm này có lẽ vay mượn một phần từ triết học cổ của Trung Quốc và Ấn Độ.
Gần như đồng thời với các học thuyết về chất đầu một học thuyết về cấu tạo gián đoạn của vật chất cũng xuất hiện ở Hy Lạp Cổ. Người sáng lập ra thuyết này là nhà triết học Leukippos (Lơkip, 500 - 440 Tr.CN) ở Milet và học trò của ông là Democritos (khoảng 470 - 360 Tr.CN ) ở Apđen. Theo học thuyết này, mọi vật đều cấu tạo từ những hạt rất nhỏ, là giới hạn phân chia của vật chất, gọi là nguyên tử (tiếng Hy Lạp là Atomos nghĩa là không thể phân chia được). Các nguyên tử liên tục chuyển động xoáy và thường xuyên va chạm nhau. Các loại nguyên tử khác nhau thì có dạng khác nhau, và những nguyên tử cùng dạng có thể kết hợp với nhau.
Những tác phẩm của Democritos không còn lại tới ngày nay và chúng ta chỉ có thể biết được quan niệm của ông qua những đoạn trích dẫn của các nhà triết cổ để lại. Ông cho rằng, nguyên tử cực kỳ cứng nên không có một tác dụng nào có thể biến đổi được chúng. Nguyên tử, giới hạn phân chia của các chất, thực chất là nhỏ vô cùng và ''không có tính chất”. Chúng chuyển động trong chân không, lên cao và xuống thấp, tụ hợp và phân tán... bằng cách như vậy, chúng sinh ra mọi vật thể kể cả cơ thể chúng ta cùng với ''tâm tính và cảm giác”.
Những luận điểm này là cơ sở cho chủ nghĩa duy vật trong khoa học tự nhiên, hoàn toàn đối lập với các học thuyết duy tâm và tôn giáo về nguồn gốc tinh thần của Thế giới và tính bất biến của Vũ trụ do Thượng đế sáng tạo ra. Chính vì vậy mà ngay sau khi xuất hiện, thuyết nguyên tử thô sơ này đã bị các thế lực duy tâm và tôn giáo công kích từ mọi phía. Vào thời kỳ Trung cổ và thậm chí cho đến thời cận đại nó bị nhà thờ Thiên chúa giáo bài bác và đàn áp. Tuy vậy, bất chấp mọi sự trấn áp suốt hơn 2000 năm qua, những nhà tư tưởng tiền tiến của nhân loại thường xuyên quay về với Leukippos và Democritos, và lấy đó làm cơ sở phát triển các học thuyết khoa học mới.
Thời kỳ này đã xuất hiện những cuộc tranh luận dữ dội làm nảy sinh các nhà ngụy biện mà lớn nhất là Protagorate (481 - 411 Tr.CN).
Đại biểu của phái duy tâm là Socrates và Plato.
Socrates (469 - 399 Tr. CN) theo học thuyết duy tâm chủ quan cực đoan, lấy cái tôi làm đối tượng của triết học, thừa nhận Thần là đấng tối cao tạo ra Thế giới theo một mục đích nhất định.
Plato (427 - 347 Tr. CN) sáng lập ra phái duy tâm khách quan, cho thế giới bắt nguồn từ một thực thể tinh thần bất biến. Ông chống khoa học tự nhiên, nhất là thuyết nguyên tử.
Người chống lại Plato là Erastothènes. Ông giỏi hầu hết các môn khoa học thời Cổ đại và là ''nhà tư tưởng vĩ đại nhất thời Cổ đại'' (Karl Marx). Ông thừa nhận sự tồn tại khách quan của thế giới vật chất và nó luôn vận động, biến đổi do dự giữa khuynh hướng của Démocrite và Plato, cuối cùng Erastothènes rơi vào dòng duy tâm. Epicure (341 - 270 Tr.CN) là nhà triết học lớn ở thời kỳ Hy Lạp hóa, ông bảo vệ học thuyết của Democritos và tạo ra phái khắc kỷ; phái này có xu hướng duy vật buổi đầu, song về sau thành duy tâm vì đề cao quá mức đức hạnh mà coi thướng vật chất, thích thú, ham muốn . . .
Một nhà triết học khác ở Athènes là Anaxagoras (Anacxago, 500 - 428 Tr. CN) nêu thuyết Hômêômeri (hạt giống). Ông cho rằng mỗi loại vật thể có một loại hạt nhỏ nhất, gọi là Hômêômeri riêng của nó và như vậy, có bao nhiêu loại vật thể thì có bấy hiệu Hômêômeri. Ví dụ có các Hômêômeri của xương, Hômêômeri của máu. . .
Một quan liệm đối lập với học thuyết nguyên tử là quan niệm cho rằng vật chất có khả năng phân chia vô hạn, đã được nhà triết học vĩ đại nhất của Hy Lạp Aristotles (Aristốt, 384 -322 Tr. CN) ở Thành phố Stagir (Stagia) đề xướng. Là học trò của Platon (Platôn, 429 - 347Tr. CN), Aristotles đã sáng lập ra một trướng phái triết học ở Athènes gọi là trường phái ''tiêu dao'' vì Aristotles thường dạy các môn đệ của mình trong thời gian đi dạo. Khoảng năm 343 Tr. CN, Aristotles được Hoàng đế Philip Macédoirle mời làm Giáo sư dạy cho con trai ông là Alexandros Macédoine, chú bé sau này trở thành thống soái, có tài riêng quân sự lẫy lừng. Khi Alexandros lên ngôi Hoàng đế và chinh phục toàn bộ vùng Trung cận Dông, Ai Cập cho đến tận Ấn Độ; Aristotles vẫn sống ở cung điện tại Athènes và thờ những sách vở chiến lợi phẩm mà Alexandros tặng cho, ông có điều kiện tìm hiểu gần như toàn bộ kho tàng tri thức của những trung tâm văn hóa đã bị chinh phục. Sau khi Alexandros Macédoine chết (năm 323 Tr. CN), một phong trào rộng rãi chống lại ách chuyên chế được dấy lên và Aristotles phải bỏ chạy khỏi Athènes, sau đó một năm thì ông qua đời.
Aristotles là một nhà triết học có tri thức uyên bác, một nhà bách khoa toàn thư vĩ đại của Thế giới cổ điển. Nhiều tác phẩm của ông rất nổi tiếng và uy tín của ông được xác lập vững chắc trong nền văn hóa Thế giới suốt 2000 năm. Aristotles được coi là người sáng lập ra lôgic học và phép biện chứng. Tuy nhiên, quan niệm của ông về cấu tạo của vật chất lại đối lập với thuyết nguyên tử của Democrito và mang nặng tính chất duy tâm. Ông công nhận bốn nguyên tố của Empedocles, nhưng còn thêm nguyên tố thứ năm là uxia nghĩa là ''thực chất'' hay “thực thể”. Thời Trung cổ, nguyên tố thứ 5 này được gọi theo tên La tinh là "essensie – essensia”.
Tuy nhiên, khác với Empedocles, Aristotles cho rằng bốn nguyên tố chỉ là chất mang những tính chất mà chúng ta nhận biết được bằng cảm giác; đó là các tính chất: nóng, lạnh, khô, ẩm. Những tính chất này vốn có sẵn trong mọi chất, chúng kết hợp đôi một với nhau. Mỗi nguyên tố (trong bốn nguyên tố nói trên) chỉ có hai tỉnh chất lạnh và ẩm; đất có tính chất lạnh và khô, không kết nóng và ẩm, lửa nóng và khô. Tuy nhiên, mỗi nguyên tố có hai tính chất như vậy không hoàn toàn giống với các thực thể vật chất có tên gọi tương ứng; ví dụ nguyên tố nước không hoàn toàn giống chất nước, vì chất nước ngoài các tính chất lạnh và ẩm còn có các tính chất khác nữa. Sự biến đổi về mặt lượng một trong những tính chất của một nguyên tố có thể dẫn đến sự biến đổi nguyên tố này thành nguyên tố khác, từ đó rút ra kết luận; hoàn toàn có khả năng biến đổi chất này thành chất khác.
Aristotles còn phát biểu quan niệm về nguồn gốc khoáng vật và kim loại. Theo ông có 2 dạng hơi; hơi ẩm xuất hiện khi chiếu tia sáng Mặt trời vào nước và hơi khô hình thành khi đất bị nung nóng dưới ánh sáng Mặt trời. Cả 2 dạng hơi này khi tương tác với đất thì kết hợp với nó và xiết chặt lại. Từ hơi khô hình thành khoáng vật, còn từ hơi ẩm thì xuất hiện kim loại. Khoáng vật và kim loại đều có chứa cả bốn nguyên tố đầu, nhưng khoáng vật thì có trội lửa, còn kim loại thì có trội nước. Sự khác nhau về thành phần các nguyên tố - tính chất là nguồn gốc của sự khác nhau muôn màu muôn vẻ của các khoáng vật và kim loại. Kim loại có chứa càng nhiều chất đất thì càng không quý. Kim loại quý có chứa rất ít đất, đặc biệt vàng hoàn toàn không có chứa đất.
Học thuyết của Aristotles về các nguyên tố - tính chất và thành phần các chất chẳng bao lâu đã trở thành cơ sở và điểm xuất phát của tư tưởng biến đổi kim loại, và sau này sẽ trở thành trào lưu giả kim thuật (Alchemie) kéo dài hàng trăm năm trong lịch sử hóa học.
Các học thuyết về cấu tạo vật chất của các nhà triết học Cổ Hy Lạp có những nét chung với các quan niệm triết học tự nhiên xuất hiện ở Trung Quốc và Ấn Độ trước đó ít lâu. Tuy nhiên, chính các học thuyết triết học về vật chất Cổ Hy Lạp mà đại biểu là Democritos và Aristotles mới có ảnh hưởng lớn tới sự phát triển sau này của khoa học, đặc biệt là hóa học.
Thuyết nguyên tử của Democritos thực chất là một học thuyết Vô Thần, nó phủ nhận "Tinh Thần'' (như một thực thể) sinh ra vật chất. Do đó thuyết nguyên tử thực sự là một trong những cơ sở của thế giới quan duy vật hoàn toàn đối lập với các học thuyết tôn giáo. Nhiều nhà triết học tự nhiên và khoa học ở các Thế kỷ sau này đã phát triển quan điểm riêng của mình trên cơ sở của thuyết nguyên tử ban đầu này.