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旧石器时期在经验理性上的进步，在所谓的新石器时代达到顶点。正是在这个时代，有了耕作与采掘农业的发现。当然，是特殊农业工具的发明使之成为可能：锄、镰刀、连枷、以及用来碾谷物的手磨。在这时期，在陶器制造、采矿、石器的磨光以及纺线与织布的技艺上，也有了长足的进步。的确，新石器时代在经验理性上的进步是如此巨大，以致利莱把这一时期称为“第一次伟大的工业革命”。通过记录这一发生在不早于七千年以前的第一次工业革命，我们可以获得科学革命曾经是多么缓慢和科学革命在有史时期一直是多么迅速的观念。对于这次科学革命之进步的条件，在尼罗河和印度河流域以及在美索不达米亚是特别地优越。在这些地区，“公元前3000年以前的两个一千年间，发明像潮水一样涌现。”在这些地区，人们第一次发现了怎样熔炼并使用金属，怎样驯化动物，怎样耕作，以及怎样制造带轮的车和带帆的船。由于发明总是相互联系的，因此这些发明也都是相互联系的。例如，在会犁地之前，就需要有金属的作业工具。在这一时期首次偶然出现的铁匠——打铁的工人，可能是在人类历史上的第一种职业专家。
尽管我们已经谈到的只是他们的工具，但是在公元前3000年以前，还有一些具有另外一种更一般的合理性的发现，它们以数学的形式在经验理性之进步中日益成为辅助物。数学的发展与像农业和水利这样的经验工作有密切的联系，它在埃及人和巴比伦人之中至少是早在公元前四五千年就出现了。而且，撰写了数学史的斯特罗伊克说：“如果我们假定数学是在人类开始对数的关系与几何学的关系有某种理解之时诞生的，那么数学就比古代人要古老得多。”他说，数学的历史，甚至可以追溯到旧石器时代。
这样，在关于早期科学革命的简要小结中，我们可以说在整体上它是连续的，但却是非常缓慢的，尽管有一段时期出现了比其他时期更加伟大得多的成就。经验理性如果达不到在概念框架上高水平的概括性和系统性，就会相当多地保持着专业化，囿于技术和手工艺之中。社会影响确实是特殊的，但是在像埃及和美索不达米亚这样的社会中，稳定的社会组织和复杂的劳动分工可能是特别有利于科学的进步。对于早期社会，经验理性的进步具有社会影响，这或许比在其他任何情况下都更加显著。科学与社会之其余的组成部分，从它们最早的发展起就一直处在连续的互动之中。
我们必须从我们关于早期科学以及它怎样导致希腊科学的讨论中跳出一会儿，先考虑一下一系列存在于现在但却常常与我们刚刚谈论过的更早的社会是一类的社会。这些社会我们可以不严谨地称之为“无文字”社会，它们有时被称做“我们的原始同代人”。这些社会是史前时期的残存体，这正是较老的、社会进化的人类学之观点。的确，这种观点更有一种极端的陈述，即当代天文字社会，就像其古代的相似社会一样，是“前逻辑的”和非理性的。这种关于“原始”人思维的概念有很长的历史，但后来由于对大量的在世界各个部分的无文字社会的研究，这种概念遭到了社会人类学的拒弃。然而，这种观点还残留在常识之中。例如，就在最近的1947年召开的普林斯顿二百周年纪念会上，一位杰出的自然科学家说，我们是“从野蛮人（在那里恶魔潜伏在每一丛灌木之后）的精神态度”取得了进步。实际上，所有他说的不可思议的、无文字的人，都拥有许多合理的经验知识。
例如，对于“发明在人的本性中是固有的”这种结论，一项关于在无文字文明中发明的系统调查提出了丰富的确定证据。在某些地区，这项调查表明无文字的人也有相当大成分的理性技术：工具和机械装置，火的利用，石制品，陶器制作者的技艺，植物的利用，纺织品的制造，动物的捕获与驯化，以及用来交通运输的装置。
或者，我们可以举出一个当时唯一的理性活动领域——医疗领域——的例证。另一项人类学的调查表明无文字社会的人在这个领域中的理性知识是多么广泛。在他研究的所有社会之中，原始人都已发现了以下的药品做为在医疗中的特效药：奎宁、箭毒、鸦片和洋地黄。如此严重的一种头盖骨环据外科手术在最早的时期已经得到了实践。在西非的阿散蒂人（the
Ash－anti）之中，为防止蛇咬曾成功地实施了接种疫苗。诸如杯吸术、放血、伤口的缝合和折缝术、烧灼和接骨术这样的技术，得到了广泛的应用。药剂是药膏和浸液。无文字社会的人知道有关水疗法、食疗以及按摩术的知识。最后，我们发现无文字社会的人以煎汁、泥罨剂、油膏和浸液的形式，利用熏蒸消毒、吸入法、鼻吸药和鼻灌洗剂，他们医疗知识的广泛性给人以深刻印象。
举最后一个例子，我们只考虑一下爱斯基摩社会。人类学家克罗伯在研究了他们的发明——没有玻璃的窗、木工的撑柱、第一条独木舟、一种不为文明建筑师所知的自我支撑的地窖、钻挖曲形洞——之后评论道：“拿一个人对一个人来说，说他们比其他任何人群，盎格鲁－撒克逊族也不例外，出现了更多的具有创造力的天才，是没有什么不对头的。”
布朗尼斯洛·马林诺夫斯基关于无文字社会的人之理性问题的总结性陈述仍然是经典性的。他是根据他在南太平洋的特罗布兰德岛民中的经历得出这番评论的，但是他的评论有一种一般的参照系。“如果把科学理解为一组定律和概念，它们基于经验并根据逻辑的推理从经验中推衍出来，并体现在物质成就及科学传统的混合形式中，……那么无疑即使是在最野蛮的共同体中也有科学的萌芽，无论这种萌芽有多么原始。”在特罗布兰德群岛；土著造船工人，建造了装有舷外铁架的独木舟，这表明他们具有浮力、杠杆作用和平衡原理的知识。造船工人以一种粗笨简单的方式，利用几片木头，他的双手，以及有限的技术词汇，向他的助手和学徒解释某些一般的流体动力学定律。马林诺夫斯基继续写道，这种科学不是“与手工艺分离的，它肯定是正确的，这种科学只是一种达到某种目的的方法，它是低级的、原始的和初步的，但是所有这些正是较高发展产生的母体。”
值得注意的是，所有这些并不意谓着在较早的和无文字的社会中不存在大量巫术。但是，巫术之存在并不是缺乏理性的经验知识的证据。尽管在我们自己的高度理性化的社会中对巫术是不赞成的，但是我们的某些健康与爱的实践仍然具有巫术的因素。巫术不是完全不具备经验理性之头脑的产物。在他具有经验理性的范围内，无文字社会的人为其经验的目的会使用他具有的所有理性的知识。除此之外，在那些要达到经验目的但却完全缺乏足够多的理性知识的地方，或者在那些成功之不确定程度依然很高的某些重要的经验事业的地方，比如播种谷物，在所有这些场合，他们就使用巫术。虽然其范围较之在我们的社会要广，这部分是因为我们有了更多的科学来实现经验的目的，但在无文字社会中，巫术显然是与理性知识不同的。巫术的社会功能，与科学的社会功能一样多，两者对于成功的社会行为都是必要的，这一点只是在科学相对依然不发达的地方尤其确实。
现在，我们回到对科学发展之主线的讨论上来。我们回到希腊人，他们是其古老先辈之伟大科学遗产的继承者，这项遗产由于铁——一种在公元前1100年以后开始首次得到广泛使用的金属——的发现而得到了极大的丰富。古希腊为这个遗产添加了他们自己的独特贡献。相反，在古希腊时代之前，理性经验知识，无论多么广泛，基本上一直是特殊的和专门的，一直是一种有关工具的知识和特殊科目的知识，现在由于科学进化，这一点有了重要的变化。在人类历史上，我们第一次在古希腊社会中发现了理性知识（经验的和其他的）之普遍的和系统的形成，而这一点是为了其自身的目的。泰勒在他的科学史中说道，古希腊人是第一批渴望“通过内心的思考建立宇宙运行之模型”的人们。
有了古希腊人，我们才有了科学进化的一个时期，在此期间有非常之多的科学成就和如此之多的历史证据，以致历史记载变得有点混乱了。科学史学者已经开始研究这一时期，但是他们的成果依然不令人满意；它更多的是告诉我们发生了什么而不是告诉我们怎样发生。尤其是在社会对科学的影响这个问题上，我们仍然期待一个对古希腊成就的令人满意的分析。尽管有这些不足，但某些重要的一般事实似乎是得到明确确立的。一个例子是，希腊人在哲学、逻辑学和数学的发展上取得了极大的进步，这些理性思维的形式对于在经验科学的建立是基本的辅助。另一个例子是，除了逻辑和数学，希腊人还在经验科学上的确做出了许多重要的发现，没有这些发现，整个科学进化的进程就会大大减慢并发生改变。第三个重要的事实是，希腊在科学上的进步持续了相当长的一段时期，并且总是保持在一个相对较高的水平上，虽然在这一水平上会有些波动。让我们来详细地逐一考虑一下这些一般的事实，以及几个其他的事实。
任何希腊思想史，大概都必须特别说到希腊在逻辑、哲学和数学方面所达到的伟大的新高度，因为这正是通常在希腊史中所强调的，因此我们发现，这正是最为所有人所熟知的。如果我们关于古希腊的古代文明的知识不是像它在过去那样广泛和容易获得，那么我们所有人不知是什么原因仍然熟知几乎整个一千年间（从公元前六世纪到公元后四世纪）的辉煌成就，泰勒斯与赫拉克利特、毕达哥拉斯与巴门尼德、德谟克利特、苏格拉底、柏拉图与亚里士多德、以及欧几里德与阿基米德的成就。欧几里德几何学是从少数几个定义、公设和公理通过逻辑推演而导出的几何学整体，它可以做为古希腊理性思维之威力的典型个例。另一个值得注意的个例是德谟克利特的原子论，一种最精致的整个宇宙之结构与过程的思辨理论。然而，在我们已经提到的其他几个人的工作中，有一打其他的事例至少在其杰出和广度上堪与这两个例子媲美。如果只是存在这种伟大的发展的话，西方文明也依然受到了由古希腊社会创造的理性思维之新力量与新技术的巨大恩惠——西方文明实际上的确是因这一辉煌的遗产而产生的。
但是还不止这些。古希腊在经验科学上也有进步，我们通常贬低这些进步，这是因为我们被希腊在理性思辨上的成功搞得眼花缭乱，也因为没有把希腊科学同以前的科学相比较，而只是同近代的更伟大的成就相比较。早在公元前五世纪，就有了高度合理的希波克拉底医学的疗法，它牢固地建立在概括化的生物学和生理学知识的基础之上。大约一百年以后，并且确实建立在希波克拉底基础之上，出现了古希腊科学史学家法林顿所谓的亚里士多德的“在生物科学领域中的惊人成就。”亚里士多德的学园留下有组织的研究的传统；他的学园的部分设备，成为一个图书馆和众多的实验室。的确，生物科学和医学的这一发展路线在整个我们所研究的时期一直在延伸着，盖伦在公元后二世纪的工作达到了另一顶峰。经验科学在其他领域也兴旺发达。利莱指出，在亚里士多德之后的三世纪中产生的发明，比在公元前3000年到中世纪晚期之间任何可比的时期都更多。我们将在下面再次谈到这些发明。在亚里士多德公元前132年死去之后两百年，他所创设的吕刻昂（the
Lyceum）及其后继者亚历山大博物馆（the Muscum of
Alexandria）有组织地发表了“一系列的伟大的论述科学之各种不同分支的论文——植物学、物理学、动物学、生理学、……天文学、地质学、力学”，这些构成法林顿所指称的“古代成就的烙印和近代世界之科学的起点。” 某些人也许承认这些进步对于经验科学的重要性，但仍然会问，古希腊科学借助于实验吗？如果没有实验，那么他们所掌握的科学就等于零。在这一方面，古希腊人所做的的确是科学。希波克拉底及其他医生始终在比较似与非似的案例，在这个意义上他们利用了实验。恩培多克勒（Empedocles）利用the
klepsydra，或叫水钟，确定了空气的物质本质，