人类的科学研究发源于两河流域。农业和文字发明以后，人们不仅有时间致力于研究，还可以将研究结果传递给下一代。早期的科学源自人们对夜空的好奇。公元前4000年，苏美尔牧师开始研究星体，并将研究结果记录在泥版上。他们并没有留下有关研究方法的任何记录，但留下一块可以追溯到公元前1800年的泥版，上面记录了当时人们对直角三角形的认识。 古希腊 古希腊人认为，科学并不是独立于哲学的一门学科。人们公认的第一位从事科学研究的人也许当属米利都的泰勒斯。可能借助于古巴比伦的数据，泰勒斯于公元前585年预测了日食的出现，从而证明了科学方法的力量。 古希腊并不是一个单一国家，而是由很多松散的城邦组成。米利都（今属土耳其）诞生了数位著名的哲学家，雅典成为很多古希腊早期哲学家的学习之地，亚里士多德便是其中一位。亚里士多德是一位敏锐的观察家，但他从来不做任何实验。他认为，只要聚集足够多的智者，真理自会浮现。住在西西里岛锡拉库扎的工程师阿基米德探索了液体的性质。亚历山大城出现了新的学术中心，这座古城位于尼罗河口，由亚历山大大帝建立于公元前331年。在这里，厄拉多塞测量出地球的大小，特西比乌斯制作了精确的水钟，希罗发明了蒸汽机。与此同时，亚历山大城图书馆的学者们收集了他们能找到的最好书籍，打造了世界上最好的图书馆。后来，罗马人和基督徒占领该城后，这座图书馆在大火中被焚毁。 亚洲的科学 在中国，科学也经历了繁荣盛世。中国人发明了火药，继而发明了烟花、火箭和枪，还制作了锻造金属的风箱。他们发明了世界上第一个地震仪和指南针。公元1054年，中国天文学家观察到了一颗超新星，1731年被确定为蟹状星云。公元第一个千年里，印度发明了一些最先进的科技，比如手纺车。中国派使团到印度学习农耕技术。印度数学家发明了我们现在称之为“阿拉伯”的数字系统，包括负数和零，并定义了正弦、余弦等三角函数。 伊斯兰黄金时代 8世纪中叶，伊斯兰阿巴斯王朝将首都从大马士革迁到巴格达。《古兰经》中有一句圣训：“学者的墨水比殉教者的血更为神圣”。在这句圣训的指引下，哈里发•哈伦•拉希德在新的首都建立了智慧宫，希望将其打造成一个图书馆兼研究中心。学者们从古老的希腊城邦收集各种书籍，并将之翻译成阿拉伯语，所以很多古老的书籍最终才得以到达西方。但在中世纪以前，这些书在西方几乎闻所未闻。到了9世纪中期，这座位于巴格达的图书馆创造了亚历山大图书馆曾经的辉煌。 受到智慧宫启发的学者中有几位天文学家，其中最著名的是阿卜杜勒•拉赫曼•苏菲，他的成就建立在希帕克和托勒密研究的基础上。天文学对阿拉伯游牧民族十分实用，可以帮他们辨别方向，尤其是夜晚在沙漠放牧骆驼的时候。阿尔哈出生于巴士拉，在巴格达接受的教育，是最早的一位实验科学家。就重要性而言，他的光学著作可以与牛顿的成绩比肩。阿拉伯的炼金术士发明了蒸馏法以及其他新技术，并创造了碱、醛、醇等新词。医生拉齐发明了肥皂，并首次将天花和麻疹区分开来。他曾在一本书中写道：“医生的目的是做好事，对敌人也一视同仁。”花剌子模（al-Khwarizmi）和其他数学家一起发明了代数和算法；工程师加扎利发明了曲柄连杆机构，这一发明在今天的自行车和汽车中仍在使用。伊斯兰世界的这些成就，欧洲科学家可能要花几百年的时间才能追赶得上。