史上第一筆的天文學知識是出自何人之手?
泰勒斯
柏拉圖哲學思想的核心是理念論，他認為存在著一個由形式和觀念組成的客觀而普遍可靠的實在世界，即「理念世界」也就是我們的世界觀，而是。理念世界是獨立於個別事物和人類意識之外的實體，永恆不變的理念是個別事物的「範型」，個別事物是完善的理念的不完善的「影子」或「摹本」。在《國家篇》中柏拉圖講到一個布袋戲寓言：洞口上面有類似木偶戲的表演，借洞口火光，其陰影投到洞壁上，這個犯人看到的只是這些陰影，等到犯人被釋放，他才看到木偶，看到火光，才明白以前看到的只不過是這些東西的陰影，等爬出洞來，看到真正的事物，看到太陽，才知道以前所看到的木偶火光之類，只不過是對真正事物和太陽的摹仿。柏拉圖在寓言中所說的真實事物和太陽，是對他的理念世界的比喻，而木偶火光之類，是對現實世界的比喻，他認為理念世界比現實世界更真實更完美。比如遙遠的天體人眼看到的都是那個天體的過去，有時候那顆天體已經死亡了，但是我們依然可以看到假象，而這個假象就不屬於客觀物質，同樣他也不屬於我們內心意識。從而說明了我們看到的未必就是真正的客觀物質。同樣宇宙所有事物都是光線到達眼睛時的事物，所以我們看到的都是過去，而宇宙瞬息萬變。所以我們看到的宇宙都不是客觀現實的宇宙。
自希臘遠古時期，前蘇格拉底哲學家逐漸理性地認識自然。其中，名為米利都的泰勒斯的哲學家，因為他拒絕以各種超自然，宗教或神話的方式解釋自然現象，所以人們稱他為科學之祖。此外，泰勒斯宣稱每個事件皆有僅需訴諸自然的原因。西元前 580 年，泰勒斯貢獻良多，他推測水應是第一因，作磁鐵與琥珀的吸引實驗，並且形式化史上第一筆的天文學知識。作為史上首位提出演化思想而聞名的人，阿那克西曼德，並不同意泰勒斯的「水是萬物之源」觀點。他主張無窮才是萬物的基石。大約於西元前500年，赫拉克利特主張只有少數幾個掌控宇宙的基本定律才是萬物變化的原理，並且，任何事物隨時都在變化；沒有事物能永恆地維持在相同狀態中。早期的哲學家，留基伯堅決反對神、上帝藉由天意來影響自然現象，並主張任何自然現象都是必然的。留基伯與他的學生，德謨克利特，為史上首先提出原子論的人，主張任何一切物質皆由各種不可分割、不滅的稱作原子的元素所組成。
科學是通過經驗實證的方法，對現象進行歸因的學科。科學活動所得的知識是條件明確的、能經得起檢驗的，而且不能與任何適用範圍內的已知事實產生矛盾。科學原僅指對自然現象之規律的探索與總結，但人文學科也被越來越多地冠以「科學」之名。人們習慣根據研究對象的不同把科學劃分為不同的類別，傳統的自然科學主要有生物學、物理學、化學、地質學和天文學。邏輯學和數學的地位比較特殊，它們是其它一切科學的論證基礎和工具。科學在認識自然的不同層面上設法解決各種具體的問題，強調預測結果的具體性和可證偽性，這有別於空泛的哲學。科學也不等同於尋求絕對無誤的真理，而是在現有基礎上，摸索式地不斷接近真理。故科學的發展史就是一部人類對自然界的認識偏差的糾正史。因此「科學」本身要求對理論要保持一定的懷疑性，因此它絕不是「正確」的同義詞。一般說來，科學涵蓋三方面含義：觀察：致力於揭示自然真相，而對自然作用由充分的觀察或研究，通常指可通過必要的方法進行的，或能通過科學方法——一套用以評價經驗知識的程序而進行的。假設：通過這樣的過程假定組織體系知識的系統性。檢證：藉此驗證研究目標的信度與效度。科學包括基礎科學與應用科學。基礎科學僅以通過試驗探究自然原理為目的，其成果一般不容易在短期內得到應用，如物理、化學、生物和地質學；應用科學則兼有探究原理與關注應用這兩個方面的動機，如醫學、藥學、應用光學、氣象學、科技考古學和博弈論。按理來說，科學不同於純技術類學科，後者只涉及運用已有的知識與原理進行發明創造，而只帶來技術變革，不在原理層次挖掘出的新規律，如工程學、法醫學、農學和林學。應用科學與純技術有時候很難界定。因科學與技術經常一起被提及，重要的技術發展有時也會被大眾視為是科學成就，例如袁隆平曾3次未評上中國科學院院士的一大理由就是雜交水稻在科學界常只被認為是工程學成就，而非科學成就。[1]大眾關於愛迪生算不算科學家的爭論也與之類似。一些學科是側重基礎研究還是側重應用研究可能會隨時間發展而變動。如天文學的前身占星學是為宗教儀式服務的，屬於應用類學科（當時還不算是科學）；天文學目前是以基礎研究為主的科學，但也有發射宇宙衛星等少數可帶來實質性服務的技術應用；天文學在實現星際移民與太空資源開發的未來可能又會變成以應用為主的學科。
心理學是否為自然科學的範圍，目前也尚存爭議，一般較廣為接受的說法是心理學同時包含在自然科學與社會科學的範疇之中。自然科學的根本目的在於尋找隱藏在自然現象背後的規律，但是自然科學的工作尚不包括研究為什麼會存在這些規律。自然科學認為超自然的、隨意的和自相矛盾的現象是不存在的。自然科學的最重要的兩個支柱是觀察和邏輯推理。由對自然的觀察和邏輯推理自然科學可以引導出大自然中的規律。假如觀察的現象與規律的預言不同，那麼要麼是因為觀察中有錯誤，要麼是因為至此為止被認為是正確的規律是錯誤的。一個超自然因素是不存在的。