罗马人和希腊人一样，是直接由野蛮状态进入铁器时代文明的。但是他们不象希腊人那样完全摆脱青铜时代的传统。当罗马人在公元前510年赶走了塔克文王朝以后，他们就把伊特拉斯坎人从他们小亚细亚故乡带来的占星术和肝脏占卜术都接受过来了。还有，罗马人并不象希腊人那样发展一种沿海城邦的文明。罗马是一个象斯巴达那样的亦军亦农的社会，在希腊许多城邦中是最没有知识的。罗马元老院的议员们禁止经商，而商人则服从社会上的贵贱准则，总想拥有农田当个奴隶主。罗马人因此特别缺乏商旅人的那种数量和空间的观念，因此他们在数学上特别不在行。当罗马的文明达到完全成熟的阶段时，西塞罗（Cicero，公元前106－43）竟会说：“希腊数学家在纯几何学领域领先，而我们则把自己限制在计数和测量上。”
罗马人在科学上没有作出多大的贡献。他们的贡献是在别的方面，在组织领域里──如建立公共的医疗机构、筑路、铺设渠道、采用旧历法和提出罗马法体系来实现他们的社会组织。罗马人很早就和西西里岛与意大利南部的希腊人有了接触。当他们于公元前二世纪征服了随着亚历山大帝国而出现的那些王朝之后，他们就越来越意识到希腊文化的优越性。有些人，如执政官加图（Cato，公元前234－149）和瓦罗（Varro，公元前116－27），都反对希腊学术，特别是在公元前一世纪，执政官加图写了一部关于医学和农业的书，证明罗马人比希腊人高明；但是大多数罗马人都努力把希腊人的学问吸取过来。加图的医学主要是些神秘的药方和草药方；他认为罗马“没有医生也会保持健康”。瓦罗打算做的也是一样，不过范围较广，涉及到九“艺”：文法、论理学、修辞学、几何、算术、天文学、音乐、医药和建筑学。最后两种后来被卡西奥多拉斯（Cassiodorus，公元490－585）删去了，所以在中世纪只剩下七“艺”作为人们学习之用。
在吸取和同化的过程中，希腊的斯多噶派哲学对罗马人的影响最大，因为这派哲学把罗马人从伊特拉斯坎人继承下来的传统信仰，以更诡辩的形式表达出来。与它对立的伊壁鸠鲁学派有一个杰出的阐述者卢克莱修（Lucretius，约公元前95－55），但是他的哲学在罗马并不占有重要地位。卢克莱修和伊壁鸠鲁一样，保留了早期原子论哲学的内容，但没有保留它的精神，没有加上什么新的东西。这一派利用原子哲学，主要是和宗教作斗争，而不是为了扩大人类对自然的理解和控制。
罗马人没有能吸取希腊人在科学理论和科学实验之间所达到的一定程度的统一性。例如，希腊人在医学教学方面采用的解剖方法，在罗马就没有生根。罗马人把希腊科学的内容搬过来，但没有吸取希腊科学的方法，所以罗马人的科学著作往往象卢克莱修的《物性论》那样以哲学为主，或者象普林尼的《博物学》一样，大部分是经验的总汇。老普林尼（Pliny the Elder，公元23－79）的这部著作共有三十七卷之多，广征博引了大量的事实和观察的结果。这些都是从大约两千种前人著作中搜集来的，其中有一百四十六种是罗马人的，三百二十六种是希腊人的著作。普林尼对其资料来源毫不加以鉴别，凡是他在书中看到的都报道了。独角兽和火凤凰，狮子和鹰，一律兼收并蓄。普林尼强调他描述的这些东西都是有用的，他的著作从头到尾贯串着一个总的看法，就是自然界是为人类服务而存在的。不过他不但记下他在书里读到的东西，也记载下他亲眼见到的事物。事实上他是在观察非常临近的维苏威火山的第一次爆发中丧命的。
罗马人并没有吸收希腊科学的全部内容，特别是数学对他们的吸引力最小。罗马人里面就没有出过什么著名的数学家或者天文学家，而且只有一个重要的地理学家彭波尼斯？米拉（Pomponius Mela，约公元43年），他把埃拉托斯特尼地理学的定性部分接收过来，而避免了那些数学和测量。此后的拉丁地理学就表现出明显的衰退。塞维利人伊苏都拉（Isidore，公元570－636）把已知的世界表现为一个圆周由一个T字分开，因此亚洲成了半圆形，欧洲和非洲是两个四分圆，中间和四周围全是海洋。
也许是为了实利目的，医学被罗马人吸收得比较成功。罗马的第一个杰出医学大师是希腊人，比梯尼亚的阿斯克勒必阿底斯（Asclepiades of Bithynia，约公元前40年卒），他在罗马建立了一所医学院。他的一个学生塞尔苏斯（Celsus）在公元30年前后写了一部重要著作《药物论》，是根据希腊典籍编纂起来的一部好书。医学教学在罗马皇帝韦斯巴芗（公元70－79）时期有所发展，主要是在训练军医方面。医学教师由国家付给薪金，而且在各省都设有医学中心。在野蛮人侵入时期，罗马的医学表现出显著的衰退。维萨里在1543年写道：就在这个时期，“那些比较时髦的医生，先是在意大利仿效当初的罗马人，开始指派奴隶们做他们认为需要为病人做的手术，而他们自己却象建筑师一样站在旁边监工。后来，其余从事真正医疗业务的人全都放弃了这项职业的不愉快责任，然而钱还是要，荣誉也还是要，一点也不退让。这样一来，他们很快地就衰退了。烹饪的方法，以及一切护理病人的事情，他们都交给护士做；配药的事情交给药剂师做；外科手术交给理发师做。”
当希腊人被罗马人征服之后，他们往往变得玩世不恭或者信奉宗教了，就象当初雅典人被斯巴达人，后来又被马其顿的腓力普征服之后一样。这两种倾向在希腊的科学上都有所反映，不过宗教倾向最后占了上风。在天文学领域里，罗德斯岛的盖明诺表现过一种相当可怀疑的见解，认为一种关于世界的天文体系只是数学上的方便措施，而不代表真实的物质世界。他认为天文学家过问的并不是物质世界的问题，而是从数学上整理那些现象。在当时，这种见解当然等于默认天体运动是均速的圆周运动这条物理学公设，而这条公设又是根据天是比地上万物尊贵的公设来的。盖明诺写道：“总的说来，天文学家的任务不是研究哪些东西的本性是不动的和运动的东西属于哪种性质，而是在建立关于某些东西在运动和别的一些东西不动的假说时，考虑哪一种假说更符合天界现象。”
此后，天文学就开始披上神学的外衣了。但是宗教对科学的最直接冲击，则是在化学方面。这是随公元二世纪左右亚历山大里亚炼金术者的兴起一道来的。早期的希腊人对化学不大感觉兴趣，可能是因为这门学科和手工艺有关，而希腊哲学家多数把从事手工艺看作是有失身份的事。几个突出的例外是早期的爱奥尼亚哲学家和亚里士多德后期的门徒，诸如迪奥弗拉斯图和斯特拉图，他们都用手工艺的比喻来说明自然过程。所以现在的唯一研究化学的纯希腊人著述，亚里士多德著作中的《气象学》第四卷，就相传是斯特拉图的手笔，这并不奇怪，而且根据后来的古代作家所说，原子论者德谟克利特据称也曾经写过关于化学的书。
在早期，手工艺操作好象和魔术仪式联系在一起，操作过程的成功与否被认为和魔术仪式是分不开的。希腊制陶工人把面具放在烧窑上，用以吓退魔鬼，因为魔鬼被认为能使陶器破裂。特别是炼金术，人们把它和出生或者死与复生的过程联系起来。我们前面已经提到过约在公元前七世纪，亚述文字记载中，把提炼金属和一种生育仪式联系起来。在一则波斯神话里──时间约在公元前五世纪──金属的生产被看作是一个原始神祗死去的结果。当这个神被杀死以后，他的头变成铅，他的血变成锡，他的骨髓变成银，骨头变成铜，肉变成钢，而他的灵魂则变成金子。
看来化学过程的魔术成分和实践成分是逐渐分开来的，因为在我们这个时期的早几个世纪里，我们发现，在埃及一些纯实用的化学配方和炼金术的魔术与神秘做法是时常在一起的。最早的炼金术著作是伪托德谟克里特的名字写的（约公元100年），在同一书的不同部分收了有实用的配方和神秘的玄想。后来，化学著作就变得完全是实用性质了，象三世纪编纂的现今为莱顿和斯德哥尔摩所藏的几部纸草书就都是这样的，另外一些则大部分是关于炼金术的，象佐西马斯（Zosimus，三世纪）的一些著作，也差不多处于同一时代。那些讲实用的纸草书里，有着伪造金银、制造人工宝石和染料的秘方。金银是用别种金属的合金来冒充的，或者在贱金属表面上镀上金银，或者在贵重金属里掺假，然后再把表面层中的贱金属磨去。在那些技术书籍里，这些产品被称作赝品，但是在炼金术的著作中，这些却被看作是真的金银。
在早期炼金术时代，斯多噶派是占统治地位的哲学，不过柏拉图的一些见解在斯多噶派里也恢复了，并在普罗提诺（Plotinus，公元204－270）的新柏拉图学派的体系里达到成熟阶段。别的不谈，斯多噶派相信自然界一切形形色色的东西都是活的和生长着的。每一实体都是从一粒种籽发展起来的，种籽从一开头就含有决定成熟实体那些特征的形式或雏形。这样一种形式或雏形就是一个灵魂或者一种灵气，而灵魂或灵气是由自然的普遍精英──纽玛带动和支持着的。如我们在前面看到的，柏拉图相信灵魂可以转世，这一见解在当时的斯多噶派哲学和宗教的气氛下，就意味着一个物体的形式或特征可以通过死亡和复生转化为另一种形式或特征。
按照这一套思想方式，炼金术认为金属都是活的有机体，逐渐发展成为十全十美的黄金。这种发展可加以促进，或者用人工仿造，所采取的手段是把黄金的形式或者灵魂隔离开来，使其转入贱金属；这一来这些贱金属就会具有黄金的形式或特征。金属的灵魂或形式被看作是一种灵气或者气，主要是表现在金属的颜色上。因此贱金属的表面镀上金银就被当作是炼金术者所促成的转化。照佐西马斯的说法：“一切升华了的气都是一种灵气，而色泽也属于这类性质……黄金色泽的奥秘就是使物体沾染上灵性使之具有灵气。”
炼金术者所采用的一个相当普遍的操作法，是把四种贱金属铜、锡、铅、铁熔合，获得一种类似原始物质而不具有一定形式的合金；然后用砒或者水银气使这种合金表面变白，这样就赋给它一种银的灵气或者形式；接着在给它加进一点金子作为种籽或发酵剂使全部合金变为黄金 ，“就象酵母能发出一大块馒头一样，少量的金银也起同样的作用”。最后再加一道手续，或者把表面一层的贱金属蚀刻掉，留下一个黄金的表面，或者用硫磺水把合金泡过，使它看上去有点象青铜那样，这样转变就完成了。在进行这类转变过程的试探中，那些在合金中失去个性的贱金属，就被认为死掉了，就是说，它们已经失去自身的特殊形式或者灵魂。同样，在表面点上金银，使合金具有新的形式，先是象银子，然后象金子，在他们看来这就是再生过程。
另一种为早期炼金术者加以广泛传播的思想，可能是一种更原始的观念，即金属是两性生殖的产物，金属本身就有雌雄之分。早期的一个炼金术者，犹太女子玛丽（据说她曾经发明水浴器，法国人还称为玛丽水浴器）在其说明里曾经把转变的秘诀记录如下：“使雌雄交配，你将获得你要找的东西。”她又说，银子很容易做到这一点，但是铜要交配“就和马与驴，狗与狼”一样难。当亚里士多德在《气象学》第四卷里的理论重新得到兴起，并把据称产生金属和矿石的两种气体加上性别之后，上述的那种观念在伊斯兰教和中古炼金术里的地位就变得更加重要了。
早期的炼金术者的生活时代是从公元一世纪到五世纪；这个时代的学术气氛在罗马帝国崩溃时，变得愈来愈差了。据说罗马皇帝戴克里先在公元292年把炼金术的书统统烧毁了；而亚历山大里亚的图书馆则在公元389年一次基督教人叛乱时捣毁了；而根据至少在十三世纪后的一个反对异教者的叙述，缪司学院在公元640年最后也被伊斯兰教徒毁掉了。随着基督教的兴起，青铜时代关于地球是平的，地下和上空都是水的学说又恢复了。早期教会的某些神父对这种见解很中意，他们认为宇宙的总格局就象个大帐篷。支持地平说最得力的是叙利亚教会，特别是耶路撒冷的席里尔（约公元360年）和达苏斯主教狄奥多鲁斯（公元394年卒）；狄奥多鲁斯甚至宣称希腊人的世界体系是无神论的。
帐篷说在西罗马的教会也有人赞成，不过一般说来，希腊人的学说的轮廓仍旧保留下来，主要是天地都是球形的思想。米兰的昂布罗斯（约公元397年）谈到天是球形的，他的门徒奥古斯丁（Augustine，公元354－430）也这样说。可是昂布罗斯认为这类问题并不重要，因为他指出：“讨论地球的性质和位置并不能有助于我们对来生的期望”。塞维利主教伊苏都拉曾经引用过“哲学家们”认为地球是一个不动的圆球而天界是一个转动的球的大致说法，而不表示他个人的看法；尊敬的比德（Bede，公元673－735）也如此。西欧的教会长老对希腊的世界体系都不懂得，反而是东部的基督教国家给亚里士多德和托勒密的世界体系披上了基督教的神学外衣。
科学在拜占庭比在罗马根子扎得深些。在雅典，柏拉图的学园和亚里士多德的吕克昂学园都很活跃，一直到公元529年才被拜占庭皇帝查士丁尼封闭。拜占庭的最后一个著名的异教哲学家普罗克鲁（Proclus，公元412－485）讲过，到了他的时代发展了一种世界学说，把托勒密的数学体系，连同亚里士多德的物理学、宇宙学说的主要内容，都结合进去了。这个学说设想天界是九个同心圆的壳层，第一层载着月亮，第二层载着水星，这样的顺序推上去，直到载有许多恒星的第八层，而第九层则是原动天。每一壳层都很厚，可以容纳得了托勒密学说中的那些本轮，而且这一连串的壳层都是如亚里士多德设想的那样一个接一个的。因此，一个天体离开地球最远时等于上面一个天体最接近地球的距离。就是说，月亮离地球的最大距离等于水星离地球最近的距离，依此类推。根据这种说法，载有天体的壳层的厚薄，和这些天体离开地球的平均距离可以测算出来，求得所谓宇宙的绝对尺度。
这九个天层需要有推动者；根据柏拉图和亚里士多德的学说，这些推动者应当比被推动的天体具有更高贵的品质和灵性。柏拉图曾经指出，天上的神灵分为等级，而狄奥尼修斯（Dionysius）则把这些神灵说成就象圣经里提到的各种天使。狄奥尼修斯可能是普罗克鲁的一个学生，而且肯定是属于新柏拉图学派传统。狄奥尼修斯把天神分为九级，又把九级分为三等，这样化分的结果就使这些等级不同的天神天使成了九个天层运动的执掌者了。第一等级的三个是希拉菲姆（意为最高位天使）、齐拉比姆（意为司知识的第二位天使）和塞隆斯（意为第三位天使），其次是多明乃欣（意为统治）、维邱（意为德行）和保尔（意为权力），最后是普林席巴里（意为君主）、大安琪儿（大天使）和安琪儿（小天使）。希拉菲姆专司原动天的运动，齐拉比姆专司恒星天的运动，如此类推。最后是安琪儿专司月层的运动。处于九级天神之上的是上帝，上帝住在第十层的净火天；九层天的下面是地球上的万物，以人类为长，其次是动物、植物和宇宙的渣滓。每一级生物本身都按等级排列，所以都有其各分主次的神。照狄奥尼修斯的说法，这就仿佛地球上的教会有大长老、主教等等，一直到下级职司。所以宇宙看来是由一连串的生灵组成的，从处在宇宙边缘的上帝起一直伸展到处在地球中心的地狱中最卑贱的众生，因为每一级的最高生物和它上一级的最低生物都是一个接一个的。
约翰？斐罗波诺斯（John Philoponos） 是六世纪亚历山大里亚的一个作者，他就因反对这种关于世界的自然观而被教会称为信奉异端邪说之人。斐罗波诺斯否认天体是由神灵推动的。他认为上帝开头就赋予天体一种冲力，即一种不随时间消逝的动力，正如上帝赋予重物体向地球坠落的倾向一样。地上的物体和天上的星体在这一点上是相近的，它们的本质并没有什么不同。斐罗波诺斯设想运动的物体一般都不需要经常有个推动者和它直接接触，因为一个力给物体提供了冲力，冲力就可以维持物体的运动。由于这个道理，真空可以存在，因为冲力说并不要求一个物质的连续体通过物理的接触传递作用。还有，飞矢就是在它本身的冲力下穿过这种真空的，并不如亚里士多德所说的那样，需要空气从它后面经常施加压力。
斐罗波诺斯提出的冲力说在十三世纪又得到流行，这个学说和亚里士多德与狄奥尼修斯的见解在内容上显示了重要的分歧，而后者的见解在中世纪是广泛为人们接受的。狄奥尼修斯的影响相当地大，因为当时认为他就是裁判官狄奥尼修斯，即当初说服圣保罗皈依基督教的那个雅典人。拜占庭皇帝迈克尔在公元827年把他的著作送了一份给西罗马德皇帝、虔诚的路易斯。这些著作又被爱尔兰哲学家约翰？司各脱和其他人从希腊文译了出来。亚里士多德的著作也是这样比较辗转地通过伊斯兰教国家传过来的，而且从十二世纪起，亚里士多德的许多著作，连同《圣经》和基督教的新柏拉图派学者，诸如狄奥尼修斯的著作在内，都成了中世纪学术的基本读物。
[英]梅森
