理性背景在撰寫一本科學思想史時需要把某個特定歷史時期的科學分成幾個主要問題，然後再按時間追蹤每個問題的演變或發展。這種嚴格按論題處理的方式有其優點，然而它將每個問題和當時科學中的其它問題隔離開，同時也脫離了那個時期的整個文化和理性背景。為了彌補這一嚴重缺陷，我在這一章中把生物學作為一個整體扼要地介紹其簡史，並試圖把它和當時的理性背景聯繫起來。在以後的各章中對生物學的個別問題作了專門的論述，應當以這一章的總覽為襯托進行學習。在這一章中還要將有關問題和功能生物學（解剖學、生理學、胚胎學、行為學）適當地聯繫起來，因為在這本書中並沒有包括功能生物學的內容。
每個時代都有自己本身的「氣質」（「mood」）或概念給構，雖然它並不是始終如一的，卻以某種方式影響著思想和行動。公元前四、五世紀的雅典文化，中世紀的多數世俗觀念以及17世紀的科學革命都具有十分不同的理性背景。然而如果認為任何時代一直是由某一模式的思想，即意識形態或解釋體系，支配著並且最後被一種新的、往往是大不相同的概念結構所取代，那就是錯誤的。例如18世紀中林奈和同時代的布豐在理性概念結構上就完全不同。兩種迥然不同的研究傳統可以並存，同時各自的擁護者在工作中也互不通氣。例如19世紀後半期，奠基於本質論之上的物理學家的實證論和博物學家的達爾文主義同時共存，後者以種群思想為基礎並提出適應問題，這些問題在實證論者的物理學家看來是毫無意義的。
3．1古代
一切原始人都是熱心的博物學者，這一點也不奇怪，因為他們的生存有賴於對自然的了解。他們必須認清潛在的敵人和生計的來源，他們關心的是生和死，疾病和生育，「精神」以及人和其它生物的區別。世界上所有的原始人幾乎全都相信自然界的一切都是「活」的，甚至岩石、山脈，天空都有神靈。神的威力是自然的一部分，自然本身也是活躍的並具有創造力。猶太教以前的各種宗教都或多或少是泛靈論（animism），它們對待神的態度和猶太教的一神論完全不同。古代人對世界的解釋是信仰泛靈論的直接結果。（Sarton，1927—1948；Thorndike 1958—1960）。
有理由相信在這原始狀態之後早期的科學也有了一定的發展，然而除了一些醫藥傳說而外，由於缺乏資料我們對希臘文化以前的其它文化中有關生物學方面的知識一點也不知道。也沒有證據表明古代曾有人試圖將所收集到的事實作出解釋說明。
荷馬和海希奧德的偉大希臘史詩生動地描繪了早期希臘的「多神論」，它和猶太教、基督教、伊斯蘭教的「一神論」呈鮮明的對比。看來這種多神論有利於哲學和早期科學的發展。因為對希臘人來說，沒有一個唯一的全能的上帝和「天啟的」聖經就使得他們可以考慮自然的原由而不致褻瀆神靈。同時也沒有像巴比倫，埃及、以色列那樣的強大的僧侶階層，這個階層壟斷了關於自然和超自然現象的思考。因此在希臘沒有什麼東西阻止不同的思想家對這些現象作出不同的結論或解釋。
就希臘的生物學來說，我們可以列出三種主要的傳統。第一種是博物學傳統，這個傳統以對當地動物和植物的了解為基礎並可遠溯到前人類階段。這類知識由口頭語言從一代傳給下一代，並且可以充分肯定由亞里斯多德的動物志以及TheoPhrastus關干植物的著作所提供的僅僅是這類知識的極小一部分。關於野生動物的知識在各種文化中都由飼養家畜的經驗作了極有價值的補充。家畜家禽的個體行為、生、老、病、死以及其它一些生物學現象比野生動物要容易觀察得多；而且由於動物的生命現象和人類相似，這就促進了比較研究。這對於以後的解剖學和醫學研究的發展作出了積極貢獻。
第二種希臘傳統是哲學。導派干愛奧尼亞哲學家Thales，Anaximander，Anaximenes及其信徒的希臘哲學對自然現象採取了完全新的觀點，他們將自然現象和自然的原因和來源聯繫起來，而不是將之委於靈魂、上帝以及其它的起自然物。他們在探索一種能說明很多不同現象的統一概念時往往提出某種終極原一因或要素（其它一切事物皆由之產生、如水、空氣、土地以及其它無可命名的東西都被稱為要素）。這些愛奧尼亞哲學家顯然汲取了巴比倫人知其它近東文明地區的知識和成就並採用了他們對自然現象，特別是對非生命現象的解釋。愛奧尼亞人對生物起源．的推想並沒有產生長遠的影響，比較重要的倒是他們對人體生理的一些看法。愛奧尼亞學派的真正重要意義在於象徵了科學的興起，也就是說他們探索了自然現象的自然原因。
哲學思想的中心，隨後於公元前六、五世紀轉移到希臘在西西里島和南部義大利的殖民地，其間最著名的人物是畢達哥拉斯，Xenophanes，Parmenides，Empedocles。畢達哥拉斯以其對數和量的重視創立了一種強有力的傳統，它不僅影響了物理科學，也影響了生物學。Empedocles較其先行者似乎更關注生物現象，然而他的著作並沒有保存下來。目前我們只知道他提出了四種要素：火、空氣、水、土地。按照他的意見，整個物質世界是由這四種要素按不同組合構成，由於組合不同，從而形成了各種形式．的均質性和異質性。關於四種要素的信念一直延續了兩千多年，而關於均質性和異質性的問題在十九世紀又被動物學家馮貝爾（K.E.von Baer）及哲學家斯賓塞提起。
在隨後的年代中興起了兩個著名的哲學學派：一個是赫拉克利特（Heracleitus）學派，強調變化（「世間萬物不斷變化」）；另一個是德謨克利特（Democritus）學派（他本人是原子論的創導者），強調原子的恆定不變性，而原子又是一切物體的最小組成單位。看來德謨克利特寫過許多關於生物方面的著作（雖然流傳甚少），亞里斯多德的某些思想被認為是由他那裡汲取來的。德謨克利特首次提出了這樣一個問題：由於原子的結構，自然現象，特別是生物界的現象，究竟是純粹技機遇還是完全按必然發生的！
這個問題一經提出就在哲學家之間引起了分歧，而且從此以後機遇或必然一直成為哲學家爭論的主題之一（就在前幾年Monod（1970）還用它作為他寫的一本著作的書名）。
兩千多年以後達爾文指出並不是只有機遇與必然這兩種選擇自由，自然選擇的兩步過程就避免了德謨克利特的兩難困境。
這些早期的希臘哲學家早就認識到一些日常的生理現象如運動，營養，感覺，生殖等等都需要加以解釋。使現代的學生感到奇怪的是希臘哲學家們竟然認為只要專心一意的思考就能夠對上述現象分別作出解釋。應當承認，在他們生活的時代這可能是唯一可行的方法。隨後情況慢慢發生了轉變，特別是在中世紀後期和文藝復興時期實驗科學開始從哲學中解放出來的時候。
單純通過哲學思考提供科學解釋的傳統延續了很久，它對十八、十九世紀的科學研究產生了越來越嚴重的不利影響，引起了Helmholtz尖銳地批評哲學家的專橫霸道。這些哲學家對他的實驗發現拒不接受僅僅是因為這些發現和他們的演繹推理不符。本質論哲學家排斥達爾文學說所採取的也是這種態度。然而古希臘韻演繹推理的哲學方法有利於提出一些過去從沒有人提出過的問題，並使這些問題的提法更準確更系統化，因而為純粹的科學研究方法掃清了道路，進而最終代替了哲學化（哲學推理）。
第三種古代傳統是希波克拉底學派的生物醫學傳統，它和上述的博物學傳統及哲學傳統並存。生物醫學傳統發掘了大量的解剖學和生理學知識與學說。這些知識進而由亞歷山大的Herophilus，Erasistratus以及蓋倫（Galen）及其學派進一步發展，形成了文藝復興時期解剖學和生理學再度興起的基礎，特別是在義大利學派中。對人體解剖和人體生理的研究是亞里斯多德以後直到18世紀生物學的注意焦點。然而就科學作為一個整體而言，哲學的發展在西方思想的整個領域內遠比解剖學和生理學的具體發現更為重要。
柏拉圖和亞里斯多德這兩位希臘哲學家對隨後科學發展的影響較之任何其它的人都更重大。柏拉圖（約公元前427－347）對幾何學特別感興趣，這對他的思想有巨大影響。
他觀察到一個三角形不論它的三個角是怎樣組成的總是一個三角形，不連續地不同於四邊形或其它多邊形，這構成了他的本質論思想的基礎。本質論是與生物學很不相容的一種哲學。生物學經過了兩千多年才在達爾文的影響下擺脫了本質論的羈絆。由於柏拉圖的思想著根於幾何學，所以他很少運用博物學的觀察方法一點也不奇怪。他在他的著作《蒂邁歐篇》（Timaeus）中公然宣稱通過感官觀察不能得到真正的知