Учения о природе первых греческих философов VI-V вв. до Р.Х. нередко рассматривались как наивные донаучные построения. Это мнение антиисторично и совершенно ошибочно. Для того, чтобы понять их значение для мировой науки, необходимо помнить, что ни принципиального различия, ни определённой границы (линии демаркации) между философией и наукой не существует. Все частные науки так или иначе вышли из философии, все они имеют общие философские основания (или, как говорили раньше, метафизические начала).
В учениях первых греческих «любителей мудрости» и были открыты, впервые сформулированы и заложены самые общие основания научного мышления о природе, которые до сих пор сохраняют своё значение. В первый период истории античной науки, в так называемой философии «досократиков», постепенно формировалась самая общая категориальная структура естествознания в целом, были открыты его основополагающие принципы, а также набросаны первые исследовательские программы или стратегии научного исследования природы, которые впоследствии осуществлялись на протяжении многих столетий.
Самое важное (с научной точки зрения) в учениях «досократиков» - возникновение самой идеи природы. Они открыли новый способ представлять себе окружающий мир – мыслить его как «природу». Мало кто сегодня сознаёт, что когда мы думаем о мире как «природе», мы тем самым представляем себе всё окружающее нас в определённой перспективе (аспекте, ракурсе), занимаем определённую позицию по отношению к окружающему миру, отличную, скажем, от религиозно-мифологического, нравственного или эстетического отношения к нему.
В религиозно-мифологическом мировоззрениимир«рассыпается» на бесчисленное и довольно бессвязное (особенно в индийской мифологии) множество отдельных существ (богов, духов, демонов), каждое из которых действует по собственному произволу. Это – антропоморфный мир коротких, разовых причинно-следственных связей, где сама причинность понимается по аналогии с собственным свободным волевым действием: желание - воля – поступок.
Первые философские теории – само теоретическое мышление - родились вместе с мыслью, что всёбесконечное изменчивое многообразие вещей и событий в мире есть нечто одно, иначе говоря, существует некоторое первое началовсего (архэ), или некоторая материя (гиле) - из которой состоят все вещи. Следовательно, при всех изменениях в мире что-то сохраняется неизменным. Иначе говоря, из ничего ничего не бывает: невозможно «возникновение» из ничего, ни с того и ни с сего, невозможно и столь же бесследное «исчезновение» в «ничто». Всё, что происходит – без всякого исключения! – есть лишь изменение свойств (состояний, модификаций) одной и той же материи, или соединение и разделение одних и тех же неизменных элементов (веществ), или, наконец, вечное соединение и разделение одних и тех же частиц материи, атомов. Сама материя, или первоэлементы, или атомы не могут ни возникнуть, ни исчезнуть – они существуют вечно и неизменно, они и есть само подлинное бытие.
Во-вторых, все изменения в материи происходят не как попало (в отличие от «оборотнической логики» мифа, сказки, логики произвольного «превращения» всего, что угодно, во всё, что угодно), но по определённому правилу, и прежде всего – по закону причинности. У любого изменения (события) есть определённое основание – почему оно произошло именно так, а не иначе; одно событие с необходимостью влечёт за собой другое, это другое – третье и т.д. до бесконечности. Мир науки – это упорядоченная, закономерная связь, цепочка событий, в которой нет ни случайности, ни свободного произвола. Это – мир длинных (вернее, бесконечных) причинно-следственных связей.
В-третьих, мы можем узнать, какова материя всех вещей, каковы первоэлементы или атомы, как именно они связаны причинностью, и таким образом единообразно объяснить любое явление или событие, опираясь на наблюдения, факты опыта и рассуждения - своими собственными силами, естественным образом, без помощи сверхъественного божественного «откровения» и тайных «священных книг».
Этот способ представлять себе и объяснять мир и есть, собственно, природа, греческий фюсис. Говоря о «природе», мы тем самым мысленно представляем себе это всеобъемлющее единое целое, эту первую основу всего существующего, эту закономерную причинную связь любых вещей и событий.
В размышлениях о том, какова же материя (начало) всех вещей, каковы её свойства, как из неё возникают все вещи и т.п., постепенно и формировалась наиболее общая категориальная структура естествознания, первые теоретические понятия, наиболее общие принципы научного познания природы, наиболее общие научные программы.
Первым философом и учёным античности и «Запада» вообще считается Фалес из Милета. Он первым утверждал, что всё есть одно, что «всё есть вода», что весь мир – это бесконечный и вечный океан, и каждая вещь или событие в нём – лишь волна, мгновенное состояние, модификация одной и той же материи. Основой тезиса Фалеса было, во-первых, внимательное наблюдение фактов опыта, обыденного и ремесленного, фактов, доступных всем, объективных и повторяемых. Во-вторых, этот тезис был результатом поиска связи этих фактов, единого в этом многообразии. Его тезис – это начало разработки и философского понятия субстанции, основного понятия всей традиции европейской метафизики. Первоначально субстанция мыслится конкретно, наглядно, и определяется как природная стихия, материя, из которой состоят все вещи. Понятие материи – одна из главных категорий физики.
В учении Анаксимена вводится идея сгущения и разрежения первичной материи, то есть, по существу - понятия плотности иколичества материи. Начинается формирование одной из важнейших категориально-методологических основ научного естествознания - сведения чувственно воспринимаемых качественных различий к постигаемым мышлением количественным различиям во всеобщей однокачественной материи. Без такой редукции невозможно применение математики в науке о природе. Понятие «количества материи» – основополагающее теоретическое понятие в физике Ньютона.
Физика – это прежде всего наука о движении материи (тел) в пространстве. Гераклит начал формирование теоретического понятия движения, говоря о его всеобщности, о непрерывном и всеобщем становлении всех вещей. Для общего теоретического объяснения всеобщей изменчивости и противоречивости мира он выдвинул гипотезу об «огненной» природе материи. Поскольку «огонь» Гераклита – это и свет, и тепло, можно сказать, что Гераклит начинает теоретическую разработку понятия энергии. Вещество, согласно Эйнштейну, - это очень высокая концентрация энергии в очень малом объёме пространства.
Эмпедокл первым говорил о четырёх стихиях или элементах, которые соединяются или разделяются силами притяжения (любовь) и отталкивания (вражда) - это земля, вода, воздух, огонь. Здесь мы также видим возникновение фундаментальных принципов научного мышления: самые сложные вещи и самые разнообразные события объясняются соединением и разделение одних и тех же простых элементов, и простых универсальных сил. Явление противополагается сущности. Мир в сущности, на фундаментальном уровне, устроен просто. Всё сложное можно свести к простому. Из простого можно вывести всё сложное. Изменчивы лишь явления, а сущность вещей неизменна,иначе говоря, во всякой вещи есть нечто простое и вечное. Различия вещей, их конкретные свойства объясняются лишь пропорцией, в которой смешаны в ней элементы. Понятие элемента лежит в основе современной химии. Ньютон сформулировал задачу науки так: по наблюдаемым сложным, запутанным движениям необходимо распознать лежащие в их основе простые силы, а затем из этих простых и универсальных сил вывести все наблюдаемые движения.
Анаксагор высказывает идею бесконечного числа элементов (материй, простых веществ). Вместе с Демокритом он вводит в науку понятие частицы,как необходимое для теоретического объяснения природы. Идея сохранения вместе с идеей делимости приводит его к идее бесконечной делимости и соответственно непрерывности материи: поскольку вещи делимы, но никакая вещь не может быть уничтожена, деление бесконечно. И поскольку, следовательно, нет наименьшего, то нет и наибольшего, и любая часть материи одинаково множественна, следовательно, можно сделать вывод об относительности понятия величины. Эти идеи Анаксагора получили развитие не только в античной математике, но и в математическом анализе.