亚里士多德之后，科学在许多方面取得进步。
天文学方面的典范是托勒密的《天文学大成》，在这部著作中，他沿袭柏拉图、亚里士多德和希柏克的天文学思想，最终提出了一套完整而精致的“地心学说”。他首先认为地球上一切物体都掉向地面，地球是静止不动的，它是宇宙的中心，一切天体都受地球的影响。他设想月亮、水星、金星、太阳、火星、木星和土星都是以匀速沿着完全圆形轨道围绕着地球运行，恒星则在外层包围着整个宇宙，但是他的这种理论有时与对行星实际运动的观测数据不相符合。为了使他的模型有效，他创立了一种复杂的几何结构来纠正其明显的错误，即“本轮---均轮”系统。他认为所有的天体包括太阳都是围绕地球旋转，其轨道由本轮、均轮决定。这两种运动的复合便构成了一个行星的实际运动的轨迹。这样才使托勒密对绕地球转的天体的位置的计算较为准确。
在光学方面，欧几里得于公元前300年左右从几何光学的角度初步地探究了视觉透视理论，著有<光学>一书。公元150年托勒密探究了光的反射和折射原理,也著有<光学>一书。
在重力方面，阿基米德研究了横梁式杠杆的平衡原理，著有《论平面的平衡》，研究了物体的浮沉现象。著有《论浮体》，在生理医学方面，盖伦继承和总结了自希波克拉底、亚里士多德以来的医学和生理学成果，在对人体的心脏和血管系统、大脑、神经、肾脏和膀胱等系统或器官研究方面均有独到的发现。他著作颇丰，代表作有《人体各部分的功用》等。最后，我们还得概述一下古希腊科学家对数学的惊人贡献。在公元前600年至公元600年之间，数学作为一门独立的理性科学在古希腊人手里得以形成。古希腊的数学是在前后相继的几个学术中心地点发展起来的，在每个中心地点都有由一两位著名学者领导下的学派开展数学研究活动。最早的古希腊数学家是米利都城邦的泰勒斯，他把古埃及的经验数学带到了希腊，授徒讲学，研究过相似三角形的性质。其后则有萨摩斯岛的华达哥拉斯，他曾师从泰勒斯，后移居意大利南部，开办宗教学园，其学派把“万物皆数”作为原理，深入研究过例论、多角形数的理论、数论和二开平方的无理性等问题。公元前480年以后，雅典成为希腊的政治文化中心，下述学派的许多学者被吸引到雅典，逐步形成巧辩学派。他们研究的主要目标之一是用数学来了解宇宙是怎样运转着的。化圆为方、两倍立方和三等方角是他们当时研究的三大著名作图问题。公元前400年左右，柏拉图在雅典建立学园，继续领导数学研究活动。欧多克斯是这学派最大的数学家，他在比例论、无理数理论、穷竭法和数学的演绎证明方面都有杰出的贡献。
在希腊化时代，学术中心转移到托勒密王朝的首都亚历山大里亚城。古希腊数学进入了总结整理和继续发展的鼎盛时期。数学家欧几里得用公理化方法把古希腊前期所有学园派的数学研究成果总结整理为一个演绎体系，写出了他的传世名著《几何原本》。该书共13篇，含477个数学命题。
古希腊数学的特点是抽象化，强调理性。他们强调数学应该研究抽象的概念。当然这种概念本身是实物的属性。古希腊数学的成就和特点对近代世界数学的发展起了重大的奠基作用。
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