與人類向科學史邁出早期步伐相伴而來的是古希臘人的哲學辯論。在耶穌誕生前500年，有一群希臘人，他們以自己有技巧的辯論來謀生。雅典是一個好訴訟的社會，訴訟中的成敗往往取決于辯論的技巧。這群人被稱為詭辯家。最初，這個名稱是對他們智慧的恭維，到后來，這個名稱則演變成對他們道德的侮辱。（“詭辯”一詞開始意味著，詭辯家不誠實地為某事爭論，或者并不是因為某事是正確的，詭辯家才為之辯論，與之相隨的是謊言和混淆，因為這樣才符合詭辯家自私的個人利益）這些詭辯家排斥人們普遍的信仰，即理解世界最好的方式是推理。他們認為，經驗，而非純粹的推理，讓你對世界存在的實際方式有了更精確的了解。

這些詭辯家的偉大的反對者中有一位叫柏拉圖。他的觀點是，經驗主義世界是容易讓人誤解的。我們腳踩著的地面、我們周圍的建筑、人以及各種形象，都是最本原的東西的樣式，是一種反映。深層的真理被隱藏起來了。通過思想的力量，思維可以努力使隱藏的本體清晰起來。經驗，只能通過擾亂本原的反映，而把人們的思緒弄亂、弄蒙。實驗只能讓你了解這些幻影或者表象，而無法讓你了解更為重要的東西。那些信任如此未開化的實踐方法為實驗的人，被稱為“經驗主義者”。這是個輕蔑的稱謂。

亞里士多德從理性思索的角度駁斥了這種信念。他提出，推理必須建立在經驗的基礎上。哲學不足以告訴你一只蜜蜂是如何飛的，也無法告訴你一個人長了多少顆牙齒。相反，你需要研究蜜蜂，需要打開某個人的嘴，數一數你看到的牙?！皩嶒灐焙汀敖涷灐眱蓚€詞對亞里士多德來說仍有重要的意義。但是，他至少感覺到還有某種重要的東西隱藏在“實驗”和“經驗”之中。那就是在人類的大腦中隆隆作響的思想，它并非是闖入人的大腦中的能夠救命或者減輕痛苦的東西，而是人腦中一直充斥著的希望。

亞里士多德抱怨柏拉圖太過倚重他自己的思想，以及他毫無根據地推理世界是如何運轉的能力。亞里士多德懷疑，柏拉圖的這種做法并不足以揭示世界。為什么世界按照你期望的方式運轉？在他看來，開始觀察你周圍的事物，然后開始思考你所看到的事物，這看起來要好得多。用你的思想來適應客觀世界，而不是讓客觀世界來適應你的思想，這才有更多的希望來獲得正確的東西。亞里士多德的信條被稱為“自然哲學”，就是把你的知識建立在你的經驗的基礎上。在17個世紀之后，托馬斯?阿奎奈將之重新措辭為，沒有任何智慧是可以不經由感覺而獲得的， 即“知識分子最初的東西都源自于感覺”。兩個人都相信，經驗比先天的智慧更為可靠，至少在理解自然世界的真理時是這樣的。