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大约距今3 000年的时候，位于现代希腊到土耳其一带的那片地方纷纷建起了一些城邦，像雅典、斯巴达之类的地名，都起源于那个时代的城邦名。
古希腊的这些城邦，即便不是地中海的港口城市，到港口的距离也不会太远。于是，他们发展出精湛的航海技术，在各个港口之间穿梭，并形成了发达的商贸文化。来自天南海北的各种商品，都在这里交汇，形成了一张庞大的网络，贸易复杂程度远不是买牛犊和木犁这么简单。
正如前面所说，商品的分割成为迫在眉睫的论题，对它刨根问底，就是在寻找物质的本源，一大批思想家对此争论不休。
古希腊城邦经商盛景
最初，在一座叫米利都（Miletos）的古希腊城邦（今属土耳其），涌现出大批哲学家。米利都的旧址位于现在的小亚细亚半岛西岸，在陆地上只能算是偏僻的边陲地区，但是从海上来看，却是一座四通八达的交通枢纽。在公元前8世纪后，米利都成为古希腊工商业和文化中心之一，也是在东部最大的城市。当时，除了希腊各城邦外，无论波斯、新巴比伦还是埃及、叙利亚，贸易路线都离不开米利都。可以说，米利都占尽地利，也因此汇集了各地的思想。
关于物质的本源，在如今留下的记载中，最早就来自米利都的泰勒斯（Thales，约公元前624年—约前547年），他甚至被称为古希腊的第一位哲学家，被誉为“希腊七贤”之一。他的思想影响深远，甚至由此诞生了以他为首的古希腊第一个哲学学派——米利都学派。由于米利都所处的地区在当时被称为伊奥尼亚（Ionia，也叫爱奥尼亚），所以他建立的这个学派的理论成为伊奥尼亚哲学的主要组成部分。
泰勒斯原本的兴趣是在几何学与天文学的研究上，提出过一些几何定理，为此还学习了埃及和巴比伦的相关知识。他最为后世所称道的，就是曾经成功预测了公元前585年5月28日这一天的日食。虽然这个典故至今还存有疑问，但他的确利用自己的所学，估算出了太阳的直径，并解释了日食的形成原因。对于航海贸易而言，海潮、风向都可能会让一笔原本获利颇丰的买卖瞬间打了水漂，因此，各种天文现象都很重要。可以想见，像泰勒斯这样精通天文学的哲学家，在当时商人们的眼中就如同神明一般，人们必然也会将“物质本源”的答案寄托在他身上。
他说，物质的本源，就是水。万物皆由水而生成，又复归于水。
这个离奇的想法，实在有些让人难以理解。对此，他解释道，水本身是液体，可以结冰，也可以变成气体，而自然界中所有的物质，无非就是固、液、气三种状态。可见，水是万物之源，万物都有水的特性，水的特性也在世界万物中都体现了出来。他还说，连大地都来源于水，就像埃及泛滥的尼罗河会把淤泥冲积成滩涂或三角洲一样，我们生活的这个大地也漂浮在水上。
显然，他并没能解释明白物质的本源，甚至回避了实体的物质分割后是否还是原来物质的基本问题。
但是不管怎么说，这是人类历史上第一次有人清晰地阐述了万物之根本，泰勒斯思考的精神会一直留下来。
在此之后，米利都学派的其他成员又进一步发展和修正了泰勒斯的观点。有人提出了气，有人提出了火，还有人提出了土。最后，出生于阿克拉加斯（今意大利阿格里根斯）的古希腊哲学家和诗人恩培多克勒（Empedocles，约公元前495年—约前435年）提出四元素说（即“四根说”）。他把万物的本源称作“根”，认为水、气、火、土就是这个世界上的四种基本元素，它们是不变和永恒的，不能自己运动和相互转化，但可以由这四种元素按不同比例组合和排列，构成不同性质的物质。换句话说，把世界万物进行切割，最终就会得到不同比例的这四种元素。这些元素都是以我们看不到的微粒形式存在，它们之间通过作用力结合在了一起。
恩培多克勒创造性地提出了元素的假设，经过这样的修正之后，物质本源的问题就有了一个还凑合的答案。如果万物的本质都是水，那我们不太好解释，为什么单一的水可以形成这么多种物质。但是，如果万物的本质有两个元素，解释起来就容易多了。就像水和面粉混在一起那样，水多的时候是糨糊，水少的时候是面饼，可以制造出许多种面食来。现在，世界万物的本质有四个元素，它们之间的比例可以是千变万化，通过调和，构造出世间万物，出现这样的结果并不意外。
恩培多克勒的这个想法，某种意义上说还真是没有说错。在第7章里，我们还会看到现代科学理论中，仅仅依靠四种基本的化学元素，就构造出各种神奇的生命分子，这正是恩培多克勒所设想的模式。
但是，直到这个时候，要想说明白物质被彻底分割后的本源究竟是什么，依然还欠点火候。我们并不知道，恩培多克勒所说的水、气、火、土，是否就等同于客观存在的这些物质。在他自己的理论框架中，与其说四种元素是一个个真实存在的物质，还不如说是意识在物质世界中的反映，四种元素理论说成为一种象征，就像中国的五行学说一样。
五行的本意，代表的是金、木、水、火、土五大行星。用这些词汇来对这五个行星命名，很难不让人联想到恩培多克勒的“四元素说”，因此，五行也被称为中国古代思想家的“五元素”学说。他们把金、木、水、火、土五种物质作为构成万物的元素，以说明世界万物的起源和多样性的统一。虽然它们是真实存在的物质，但它们代表的内涵，却复杂得超乎想象，而且，五行之间还有紧密的联系，形成相生相克的关系，具有朴素的唯物论和自发的辩证法因素。虽然“五行”说后来被唯心主义思想家神秘化，比如人体内的心、肝、脾、肺、肾这五种器官，也被纳入五行之中，心属于火，肝属于木……尽管我们并不能从心脏中看到火苗，更不会看到肝发芽结出种子，但有关五行的很多合理性解释还是被保留下来了。“五行”说对中国古代天文、历数乃至医学等的发展起到了一定作用。
相生相克的五行
同样，在恩培多克勒看来，四种元素也有虚拟的一面，这种朴素的唯物主义学说可由希腊神话中的四神代表：宙斯是火，赫拉是气，涅司蒂是水，而埃多涅乌是土。这样的象征意义，早已渗透在各种文化之中，我们直到现在也还可以看到。比如黄道星座，除了蛇夫座以外的十二星座，在占星学上具有重要地位，它们就是按照四种元素被分为四象，循环往复。这里的四元素就和五行一样，和实际的物质已经没有多少联系了。
就在恩培多克勒降生前不久，米利都还迎来了另外一位哲学家留基伯（Leucippus，约公元前500年—约前440年）。关于他的历史记载并不是很多，后人猜测他成年后的主要活动地区是在色雷斯（Therace）城邦，在那里他结识了另一位哲学家德谟克利特（Democritus，公元前460年—前370年），并以师生相称，将平生所学倾囊教授给他的这位学生。
留基伯的观点可能也受到恩培多克勒的启发，认为物质是由很多微粒构成，只不过他眼中的微粒并不是那么虚无缥缈，而是真实存在的。而且，不只是有水、火、气、土的微粒，万物都有各自的微粒，它们的本质相同，但是大小、形状以及运动的方式不同。
德谟克利特进一步发展了留基伯的理论，给这种微粒起了一个名字，叫a-tom，也就是后来的atom（原子），从而形成了欧洲最早的朴素唯物主义的原子论。他们认为，宇宙万物是由最微小、坚硬、不可入、不可分的物质粒子——原子所构成的。他把恩培多克勒的元素学说也融合进来，认为原子没有那么多种类，而是分别隶属于水、火、气、土这四种元素。每一种原子在性质上相同，但都有各自的形状特点，其大小是多种多样的。我们既不能将它们分割，也不能创造出它们。按照不同的形式组合，就可以构成所有的物质。德谟克利特的原子论可以解释日月、星辰以及天体形成的原因，甚至其认为人的灵魂也是由原子构成的。
德谟克利特的原子论是难能得可贵的，虽然在当时的条件下，无法得到科学实验的验证，但却能被人们所接受。至此，人类终于猜测出物质的本源——并用“原子”为它命名。尽管这个理论后来被证明仍然存在很多错误，但它构建的模型却与2 000多年后的科学理论不谋而合。到19世纪初，这种学说在新的历史条件下逐步发展成为近代的科学原子论。