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亚里士多德（前384～前322）是古希腊的伟大的思想家。他的父亲是马其顿王的医生，他本人是柏拉图的学生，后来又成了马其顿王亚历山大的老师，曾在雅典建立了逍遥学派。他在哲学上摇摆于唯物主义与唯心主义之间。他兴趣广泛，学识渊博，曾研究过力学、物理学、天文学、化学、生物学、气象学、心理学、逻辑学、政治学、历史学、伦理学、美学、诗学等，是一位百科全书式的学者，古代科学思想的主要代表。他提出的许多丰富的思想，为以后的科学发展提供了宝贵的思想材料。但当他后来被教会奉为权威以后，他的一些错误思想又成了近代科学发展的障碍。
亚里士多德重视对位移运动的研究。他说：“如果不了解运动，也就必然无法了解自然。”“位移是唯一不引起任何本质属性——像质变中的质，增和减中的量等——改变的运动。”“位移是先于一切的运动”。“它是最基本的运动。”
既然位移运动是自然界的最简单、最普遍的运动，那我们要认识自然，首先就要认识位移运动。
亚里士多德运动学的出发点，是这样的常识：在自然状态下，火与气向上运动，水与土向下运动。他认为这些现象“合乎自然”。“‘合乎自然’不仅指这些自然事物，而且也指那些由于自身而属于自然的属性，如火被向上地移动。”
他由此提出关于“自然位置”与“自然运动”的假定，水土火气四要素各有自己的特殊位置。他以地球的结构为依据，认为火的自然位置在最上面，下面是气和水，土的自然位置在最下面。每一种元素都有一种本能：趋向自己的位置。这种特殊的位置便是自然位置。他说：“每一种元素体都趋向自己特有的空间”，“每一元素体都因本性分别地逗留在各自的空间里”。
凡是各种元素趋向自己自然位置的运动，是自然运动；不是趋向自己自然位置的运动，是非自然运动。“每一单纯的物体都有各自自然的位移，如火向上；土向下，即向宇宙的中心”。“它们本性就是有方向的”。“如果没有外力影响的话，每一种自然体都趋向自己特有的空间”。
从这个假设出发，他推导出如下结论：
1．当物体所处的位置是它的自然位置，或在当时条件下离自然位置最近的位置时，则物体自身不会离开其位置。这实际上是对静止惯性的猜测。
2．物体的自然运动因符合物体的本性，所以无需外力的作用。
3．物体的非自然运动因违背物体的本性，是受迫运动，所以需要外力的作用，即力是产生非自然运动的原因。
4．作用力可以使物体的自然运动增加速度。“合乎自然的运动（例如朝下运动之于石头）只靠力加速，但反乎自然的运动则完全靠力。”
这就是说，当力的方向和物体的自然运动方向不一致时，力是对物体自然本性的克服；当二者一致时，力是对物体自然本性的加强。
5．若使物体持续做非自然运动，必须不断地对其施加力的作用。这种作用一旦中断，物体的非自然运动即停止。这实际上是说力既是产生非自然运动的原因，又是维持这种运动的原因。
6．要对一个物体施加力的作用，作用者必须同被作用者直接接触；一旦接触中断，力的作用过程即停止。这意味着超距作用是不存在的。
7．重物的主要成分是土，物体包含土元素越多，其向下运动的趋势就越强烈。这就是说，物体的重量是土趋向其自然位置强烈的程度。
8．物体越重，则趋向其自然位置的倾向就越强，下落的速度就越快，所以重物自由下落的速度同其重量成正比。“如果一物的重量为另一物的二倍，那么它走过一给定距离只需一半的时间。”
这就是著名的亚里士多德的落体观念。
这些结论可以解释一些常识。如烧水时水壶必须放在火的上方，水蒸气会向上，杂物会沉在壶底。为何劳动要消耗体力？因为我们要使劳动对象做非自然运动。
亚里士多德运动学有两个基本概念：推动者和被推动者。他说：“被强制着运动的（或者说不自然地运动着的）事物都被一个推动者推动着，而且这个推动者是一个另外的事物”。“凡运动着的事物必然都有推动者在推动着它运动。运动着的事物如果不是自身内有运动的根源，显然它是在被别的事物推动着，因为在这种情况下运动的推动者只能是别的事物”。“推动者总是形式……在它起作用时，它是运动的本源或起因”。
推动者不是运动者，运动者是被推动者。这外来的推动就是后来经典力学中的“力”。
亚里士多德认为推动者的作用和被推动者的运动是相同的。“推动者的实现活动体现在能运动者的实现活动中。因此两者的实现活动是合一的……这是同一者，仅仅说法不同而已。”
后来的经典力学表明，力和力的表现是同一个运动，力的概念之所以有价值，是因为它可以表征和量度力的表现。
亚里士多德分析了推动者与被推动者的相互关系，蕴含有作用力与反作用力思想的萌芽。“推动就是对能运动的事物（作为能运动者）施加行动，但施加行动靠了接触，因此推动者在推动的同时自身也在受到推动。”
如何判定一个物体的运动是否由于别的物体的推动？亚里士多德提出了一个标准：如果一个物体由于别的物体停止运动而停止运动，那它的运动就必然有一个推动者。这也可以当作判定自然运动与受迫运动的标准。他虽然具有接近静止惯性的想法，但不知道运动惯性，所以这个标准是不科学的。
他有时说物体之所以能保持静止，是因为它具有某种保持静止的力。只有当被推动者所受到的外力作用大于它自身的保持静止的力时，它才会运动。“原动者运动原先在静止中的一个事物时，它所着的力当较大于而不是等于或相似于那原先使那被运动事物肇致其静止的力。”
这是一个很有意思的猜测：推动者的推动力应足够大，能克服静止物体的惰性。
亚里士多德对位移运动做了许多逻辑思考，同时也试图做一些定量分析。他认为位移运动是匀速运动，所以速度是对位移运动做定量分析的关键。“时间是位移的数”
，“时间是运动的尺度”
。计量速度就必须计量时间。
亚里士多德还认为自然运动是“单一”的，因而天只有一个。“每种合乎自然的运动都是单一的。再有，由于本性相同，所有的世界都必然由同样的物体构成。而且，这每一种物体（我的意思是指例如火、土以及它们之间的那些居间物）都必然具有同样的能力。……所有火与其他火，所有土与其他土等等具有相同的形式，就像我们这个世界中火的各部分具有相同形式一样。”
从这段话可以看出，无论四元素在何处，都按同样规律运动，他的运动学是普遍适用的。
此外，亚里士多德反对古希腊原子论，认为原子论者为使原子能有运动的场合而假定虚空的存在，是没有道理的。“一般意义的运动不必要有虚空作为条件。”“即使空间方面的运动也不是必须要有虚空为条件的，因为事物能够同时互相提供空间”。
物体能相互提供空间，这个猜想后来在笛卡儿的以太旋涡中得到了发挥。他还认为，如果虚空存在，就不可能有任何运动，因为虚空在各个方向上没有差异，物体就没有理由朝某一方向运动，所以飞矢不能穿过真空。为什么我们扔石头时，石头离开我们手以后，已不再同手接触，却仍然能运动一段距离呢？他说，自然厌恶真空，石头向前运动时，原来它所占据的空间成了虚空，空气填补了这个空间，就会把石头向前推动一步。
亚里士多德的运动学虽然带有浓厚的思辨性，但却为近代力学的研究目标、基本概念和研究方法绘出了蓝图。
亚里士多德认为他的运动学可以应用于天文学，因为他相信天是唯一的，即不可能有许多个世界。既然无论何处的火、土都具有相同的性质和相同的自然运动，如果具有许多个世界，那另一个世界的土的向下运动，对我们这个世界来说就成了向上运动了，这是混乱的。所以他说：“天必然只有一个。”“在‘天’之外，没有、事实上也不会有任何有形体的体积存在和生成。……所以，现在没有、以前未曾出现过、将来也决不可能出现多个‘天’。我们的这个天是单一的、仅有的、完全的。”
既然天是唯一的，我们就应当把向上、向下的自然运动改为离心、向心运动，这样就避免了上面所说的混乱。于是，根据世界单一性的信念，他认为可以从他的运动学推导出天文学的结论。
大地呈球形。土是地球的主要成分，如果大地不是球形，土按其本性要尽量地趋向中心，那离中心较远的土就可以移动到离中心较近的位置上去。只有当全部的土组成球形时，每个土的部分都不可能离中心更近了，地球才会稳定。“很明显，如果每个部分从外缘点到那单一中心的移动是相同的，那么，合成物的体积也必然会每边都相同；因为如果在每边都加一个相等的量，外缘离中心的距离也必然是相等的。这样的形状就是球形。”
他赞同他老师柏拉图的信念——球形是最完美的形状。他说世人也可以通过观察认识到大地的球形，如观察月食。但这都算不上科学知识，不能同他的理性推论同日而语。认识到大地呈球形，就超越了绝对上下的观念，为万有引力理论的提出做了准备。他说：“只要我们略为专心研究并仔细观察一切拥有重量的物体怎样恰巧地趋向于中心”，那么“事情很清楚，当物体逗留于其边缘之际，它的中心吸力是不停止的”。
在地球范围内，所有物体都会落向地心，容易使人想到地心对周围物体有吸引力。
宇宙呈球形。“宇宙是个球体，并且，这圆在程度上是如此地精确，以至于没有什么人手造就的东西，也没有任何我们眼睛所看得到的其他东西能与之匹敌。”
宇宙既然是球形，它就有中心。
地球位于宇宙的中心。“无论是大地整体还是各部分，它的合乎自然的移动是朝向宇宙中心的；正因为如此，它现在才实实在在地处于中心。”
土的自然本性是趋向宇宙的中心，我们之所以看到土向地心移动，是因为地球的中心刚好位于宇宙的中心。如果地球不在宇宙的中心，它很快也会移动到中心；如果它已在宇宙的中心，很难有一种巨大的力量强迫它离开宇宙的中心。
地球静止不动。亚里士多德认为运动分为向心运动、离心运动和环心运动三种。地球不可能有向心运动，因为它已经处于宇宙的中心；不可能有离心运动，因为这违背土的本性，也没有一种外力能使它离开中心；也不可能有环心运动，因为四元素的自然运动都不是圆周运动。因此，地球没有任何运动。他还说，重物都沿垂直线（而不是斜线）下落，表明地球没有运动。泰勒斯认为平面大地静止在水面上，亚里士多德问：土的自然位置在水的下面，地球怎么可能在水面之上？这种批评杜绝了类似我国古代“地若浮舟”、大地运动的想法。
宇宙有限。既然地球处于宇宙中心而静止不动，那太阳的东升西落就说明所有的天体都在围绕地球24小时转一圈。如果最外层天体同地球的距离无限，那其旋转的速度也就无限，这是不可能的，所以宇宙有限。亚里士多德在谈到天体是否无限时说：“如果旋转在其中进行的时间有限，它所通过的距离必然也有限。”
这种分析也适用于宇宙。他认为宇宙的最外层是恒星天，恒星天同地球的距离，是太阳同地球距离的8倍。
宇宙之外无物。宇宙虽然有限，但是唯一的，所以宇宙之外不可能有物体。“在这个天之外既无地点、亦无虚空和时间。因为在所有的地点中，物体都能存在；而虚空被说成是虽然在其中现在没有物体，但能够存在物体；时间则是运动的数目，而没有自然物体，也就不会有运动。既然已经证明在天之外既无物体存在，也不可能有物体生成，所以显然，天之外无地点、无虚空、无时间。”
天体的自然运动是圆周运动。为什么各个天体都在围绕太阳旋转，而不会落到地球上？他说，这是因为圆周运动是天体的自然运动。圆周运动是单纯的运动，单纯运动是单纯物体的运动，“那么，就必然存在着某种这样的单纯物体，它就自身的本性自然地以圆周运动方式移动着”
。天体就是这样单纯的物体。杞人忧天倾的问题，就这样被消解了。
天体由以太构成。既然天体的自然运动是圆周运动，那天体就不可能是由火、气、水、土四元素构成的，因为这四元素的自然运动都是直线运动。亚里士多德认为构成天体的第五种元素是以太。他说：我们的祖先“由于认为原初物体是土、火、气、水之外的另一种存在物，他们就把这个最高的地点名之为‘以太’”
。
天永恒不变。圆周是完全的形状，直线不是。亚里士多德认为完全的东西先于不完全的东西，所以圆周运动先于直线运动，以太先于四元素，以太是“原初物体”。“这种原初物体是永恒的，且不增不减，万古长存，既没有质变也不受损害”。“整个天既不生成，也不可能被消灭，而是像有些人所说的那样，是单一和永恒的，它的整个时期既无开端也无终结，在自身中包含着无限的时间。”
天地是两重世界。地下世界由四种元素构成，其自然运动是有限的、不完全的直线运动，所以有生有灭有变化，不完善，卑贱；天上世界由以太构成，其自然运动是无限的、完全的圆周运动，所以不生不灭不变化，完善，高贵。“在这里所见到的这些元素之外，还自然地存在着某种有形体的实体，它比所有的这些元素都更神圣、更先在。”
“在我们周围的那些单纯物体之外，还有另一种与它们不同的分离存在着的东西，它和我们这个世界相距越远，它的本性也就越是尊贵荣耀。”
亚里士多德认为天是单一的，他所说的“天”常指的是宇宙。天和地却是两个根本不同的世界，可见在他心目中地球是个特殊的世界。可是他又认为天贵地贱，并让高贵的天围绕卑贱的地旋转，而且静止不动的地在不断变化，不断旋转着的天却丝毫不变，这是很牵强的。
为了解释天体的运动，他采用了柏拉图的理论原则和欧多克斯的天球层模型。柏拉图（前427～前347）是亚里士多德的老师，约于公元前387年创办学院。相传学院大门上贴着一张布告：“不懂数学者，不得入内。”他同毕达哥拉斯一样，强调自然的美与和谐，认为天体是永恒完美的，它们运行的轨道必然是最规则、最完美的图形——圆周；它们运行的速度也必然是最规则的速度——匀速。所以圆周与匀速是天体运动两个最基本的性质。如果我们发现某些天体做不规则运行的话，那也可以用匀速圆周运动的组合来说明，最后也可以归结为某种匀速圆周运动。天文学的任务就是根据观测，作出有关的简单假设，而正圆轨道与均匀运动就是两个最基本的假设。在开普勒以前，几乎所有的欧洲天文学家都是根据这一原理来研究天文学的。柏拉图还提出了天球层模型，认为各个天体分布于若干个以地球为中心的同心球壳上。
欧多克斯（前409～前356）也是柏拉图的学生，据说他首先在希腊建立了观象台，但观测结果未能流传下来。欧多克斯进一步发展了柏拉图的天球层的模型，认为各个同心球层分别绕方向不同的轴做匀速转动，轴的两端撑在外球层的内壁上，天体的全部运动，均可用此模型来说明。
在柏拉图原理和欧多克斯天球层的基础上，亚里士多德以地球为中心，把宇宙分为9个等距的层次，分别有9个透明的、水晶般的天球层，其中8个各嵌有月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星和恒星天。他认为所有的恒星都在一个天球层上，因此它们同地球的距离都是相等的。所有天体在天球层上是不动的，可是当天球层转动时，我们只看到天体的转动，而看不到透明的天球层本身的转动。
这8个天球层为什么会不停地转动呢？为了解答这个问题，他又在最外面添了一个原动天，它是“第一推动力”，是不动的推动者。为了使各个天球层的转动不互相干扰，他又设想在各个天球层之间存在着一种“不动的天层”，它们的运转速度同相邻的天球层相同，但运转方向相反，这就抵消了相邻天球层运动所造成的影响。
为了能够圆满地解释人们所观察到的各种天文现象，学者们提出的天球层的数目在不断地增加。欧多克斯的天球层有27个（日、月各3个，行星各4个），他的学生卡利普斯又给每个天体增加1个，共34个，而亚里士多德又把天球层增加到56个。亚里士多德说大自然喜欢简单，从不做多余的事情，可是为什么他的体系中的天球层数目又在不断地增加呢？
如果说柏拉图是一位数学家的话，那亚里士多德就是一位生物学家，被人们称为“动物学之父”。
他认为生物机体是水土火气四种元素的不同比例的混合物。这些混合物组成同型、同质的相同部分，如植物的树液、纤维，动物的皮骨血肉。这些单纯的相同部分又构成异型、异质的复合部分，如植物的根干枝叶和动物的颜面、各种器官。他说：“构成动物的各个部分有些是单纯的，有些是复合的；单纯部分，例如肌肉，加以分割时，各部分相同，仍还是肌肉；复合构造，例如手被分割时，各部分就不成为手，颜面被分割时各部分就不成为颜面，被割裂的各部分互不相同。”
亚里士多德在这里谈的是部分与整体、简单与复合的关系，指出生物体是个复合的有机体，它被分割成各部分后，就不再是原来的生物体了。“当讨论到任何一个部分（构造），不管那是一个器官或是一个内脏，这总不可专意于其物质成分，也不可径直以这一部分当作讨论的独立对象，每一个这样的部分必须从它与全形式的关系予以推求。”
那么生命的本质是什么呢？他提出了生命力说，认为生物同无生物的区别就在于生物具有生机。生命是“能够自我营养并独立地生长的力量”
。植物生机的职能是生长与繁殖，动物还有感觉生机，人还有精神生机。
在生物来源的问题上，他提出了自然发生说，即生物可从无生物中迅速产生，高等生物可从低等生物中迅速产生，既不需要一个漫长的过程，也不需要亲本的遗传。绝大多数的鱼是从卵发生的。可是有些鱼会从泥与沙中产生。他说这种鱼既不是正常交配的产物，也就完全没有精与卵。这类既非卵生又非胎生的鱼都来自两种物质：泥沙与腐败物质所产生的泡沫。泡沫变成的鱼不会长大，不会繁殖，顶多只能生活一年。鳗鳝是由一种圆蠕虫长成的，而圆蠕虫是在泥或湿地中自发生成的。从他的叙述来看，似乎他的自然发生说是有限制的，因为他认为自发产生的动物不能繁殖。
他认为各种生物组成一个统一的阶梯。这个阶梯是渐进的、连续的，在两个阶梯之间存在着中间的过渡类型。他在《动物志》中写道：“自然的发展由无生命界进达于有生命的动物界是积微而渐进的，在这级进过程中，事物各级间的界线既难划定，每一间体动物于相邻近的两级动物也不知所属。这样，从无生物进入于生物的第一级便是植物，而在植物界中各个种属所具有的生命活力（灵魂）显然是有高低（多少）的；而从整个植物界看来，与动物相比时，固然还缺少些活力，但与各种无生物相比这又显得是赋有生命的了。我们曾经指出，在植物界中具有一个延续不绝的级序，以逐步进向于动物界。”
中间类型是存在的，倘以陆地动物为呼吸空气的动物、水生动物为呼吸水的动物，那么，你就很难说海豚只是陆地动物或只是水生动物。因为海豚实际上两者都呼吸。动植物的界限也不是绝对分明的。在海中就有某些生物，人们没法确定其究竟是动物还是植物。总之，生物的序列是连续的，在相邻两物种之间存在着中间的过渡类型，生物的发展是个“积微而渐进”的过程。他的这种“生物阶梯”的观点，显然是同他的自然发生说自相矛盾的。但这个观点可说是19世纪缓慢进化论的萌芽。赖尔、达尔文的思想可以在亚里士多德这儿找到它们的雏形。
不仅如此，亚里士多德还说出了两千多年后拉马克大加发挥的思想：“动物跟着‘环境’的变化而变更其‘行动’（行为），又复跟着‘行动’（行为）的变化常致发生某部分‘生理构造’的变化以及相应的‘性格’的变化。”
这一天才的思想在亚里士多德那儿只能是一种猜测，因为他提出的论据是很贫乏、不可信的，比如论据之一是：一只母鸡死了，雄鸡就担任哺养小鸡的责任，十分尽职，甚至忘记了啼鸣，失去了雄性的特征。
亚里士多德看到了生活环境对生物体的作用。他认为鸟类的羽毛之所以比一般动物美丽，是因为鸟类经常晒太阳，寒冷能增加动物毛发的硬度，食物能影响生物的颜色。他曾描述过生物体相互竞争的现象，指出生活在同一地区的同类动物，当食物缺少时，就会互相争斗，弱者常为强者所杀害。他还认为：动物在微小器官上的一些改变会引起它们全身生理的重大改变。这说明他已具有了一些朴素的进化论思想。
他认为自然界的变化遵循一定的目的。“医生与建筑师在开始工作的时候，一定意识着目的，这是显而易见的。在自然界的现象中，也存在着目的与价值。”
他用目的论思想来解释生物体构造的巧妙。他认为自然界最经济，不做无益浪费的事情。自然界在这部分中取走的东西，就在另一部分给予补偿。动物不会同时生有利牙与角，因为只要一种防卫武器就够了，多了就是浪费，不符合经济的目的。反刍动物的牙齿不好，可是复杂的胃又弥补了这个缺陷。植物为了果实而长叶子，叶子长出来是为了替果实遮阴。这些巧妙的安排都说明了目的的存在，而畸形就是没有达到目的。他写道：“这样，每当所有的部分长得好像是为了一个目的而产生出来那样的时候，这样的东西就活下来了，因为它们自发地构成了一个合适的机体；反之，那些长得不是这样的东西，就消灭了，并且继续在消灭中，恩培多克勒说他的所谓‘人面牛’就是这样灭亡了的。”
他说：“动物生产动物，植物生产植物，它们都具有不灭的神性。”
亚里士多德用他的四因说来解释遗传现象。他认为在生育过程中，男性提供形式因，女性提供质料因。精液是由血液形成的，可是它的作用又是非物质性的，它实质上没有给胚胎以任何物质，只是提供运动与成型力量。新个体的每一个部分都像核心一样被包含在精液里，并通过精液传送给胚胎。亚里士多德具有明确的获得性遗传的思想。他说：“孩子的整个身体和各个部分都像他们的双亲。……此外，不仅是遗传的性状，而且是获得的性状都是相似的。因为曾经出现过这样的事：身上有疤痕的父母，生下的子女也以同样的方式，在同一个部位上长一个疤痕。比如，在卡尔锡唐地方，有一个男子在臂上刺花，他的孩子也出现了同样的花纹，只是不那么清楚而显得模糊一些。”
他也涉及后来孟德尔提出的隐性性状的观念。他写道：“此外，（子代）还同那些毫不参与精液生成的祖先相似。因为隔了几代后又重新出现相似，比如伊利斯地方的一个姑娘同一个埃塞俄比亚人结婚，他们的女儿没有埃塞俄比亚人的特征（这里只指皮肤的颜色）；可是他们的外孙就出现了埃塞俄比亚人的特征。”
综上所述，亚里士多德的生物学思想是十分丰富的。恩格斯说：“在希腊哲学的多种多样的形式中，差不多可以找到以后各种观点的胚胎、萌芽。”
亚里士多德的生物学思想就是生动的一例。
亚里士多德是演绎逻辑的创始人，他提出了通过演绎获得科学知识的认识方法。
什么是科学知识？他说：“所谓科学知识，是指只要我们把握了它，就能据此知道事物的东西。”
科学知识是关于事物的认识。那么，科学知识主要是认识事物的什么呢？“只有当我们知道一个事物的原因时，我们才有了该事物的知识”
。科学知识是关于事物的原因的知识。认识了事物的因，我们就可以判断必然会出现某种果。所以关于因果性的知识，又是关于必然性的认识。必然性与普遍性相联系。“知识是关于普遍的，是通过必然的命题而进行的”
。“如果三段论的前提是普遍的，那么，这类证明——总体意义上的证明——的结论必定是永恒的。如果联系不是永恒的，那就没有总体意义上的证明或知识。”
总之，科学知识是关于事物原因的、必然的、普遍的、永恒的知识。
科学知识不可能通过感觉经验获得。因为感官所认识到的都是特殊的东西，不能揭示事物的原因。我们只有通过理性才能获得科学知识，获得知识的方法是逻辑论证，依靠三段论式的证明和推论。“我们无论如何都是通过证明获得知识的。我所谓的证明是指产生科学知识的三段论。”
他认为科学知识由科学概念与科学命题组成。科学概念分为基本概念和派生概念两类。基本概念是原始的、无需定义的概念；派生概念是用基本概念定义的概念。科学命题分为基本命题和派生命题或公理和定理两类。公理是原始的、无需证明的命题，定理是从公理推导出来的命题。获得科学知识的基本方法是：从少数无需定义的基本概念和少数无需证明的公理（前提）出发，应用演绎推理的法则，推导出一系列的定理。“证明是知识的唯一条件，知识只有通过证明才能获得”
。
从公理演绎出定理，这就是公理化方法。亚里士多德是公理化方法理论的创始人，他对公理的认识意义给予了很高的评价。“本原构成了真正的知识。”“本原的科学高于一切。”
这种方法是从直观现象出发直接建立最一般的原理，然后通过演绎得出一系列中间层次的原理。所以弗兰西斯·培根称他的逻辑是“跳跃式”逻辑。
可是，亚里士多德在生物学研究中却采用了另一种方法。他很难用公理化方法建构生物学的逻辑体系，即使假设几条生物学的原始原理，也不可能逻辑地推导出各种不同生物的构造、形态和功能。在生物学领域，他一反撰写《形而上学》、《物理学》、《论天》时的沉思和思辨，显示出一派从事实证科学研究的经验主义者作风，真是判若两人。他曾到田野、海边、沙滩进行考察，向农民、渔夫、猎人、旅行家请教。他解剖过50多种动物，对大约540种动物进行了分类。他仔细观察过鸡的胚胎发育过程。他的学生亚历山大不断地给他送来动物标本。他说：“实验比理论更可信，理论只是与实验结果相一致的情况下才可信。”
难怪有人说他是第一位从事观察和实验研究的生物学家，难怪他的学生德奥夫拉斯特在岩石学和植物学方面进行了大量的搜集标本、描述分类的工作。所以梅森说：“亚里士多德在希腊科学史上标志着一个转折点，因为他是最后提出一个整个世界体系的人，而且是第一个从事广泛经验考察的人。”
一方面制定了系统的、理性的演绎逻辑方法，另一方面自身又包含着向经验方法的转化，亚里士多德就是这样一位科学认识思想家。他是一位跨时代的学者。
由于时代的限制，亚里士多德提出了许多错误的观点。对后来科学影响特别大的是这样一些观点：属性决定物质的学说、地心说、双重世界学说、物体下落速度同其重量成正比的观点、否定运动惯性的思想、自然界厌恶真空的思想、第一推动的思想、目的论、生命力说、自然发生论等方面。到了中世纪，他几乎被神化了。他的这些错误观点也被当作不容怀疑的教条，严重地阻碍了科学的发展。以致近代力学、天文学、物理学、化学要生存发展，就必须花很大的力气来纠正亚里士多德的这些错误。可是，这种历史曲折的出现，并不是亚里士多德个人的责任。