一、古代科学衰落原因
欧几里德写成几何学巨著《几何原本》，在这部划时代历史巨著的示范作用下，形成了共同原始科学结构学科群并对后世科学家进行示范。然而公元415年女数学家希帕提娅遭到基督徒的野蛮杀害，公元529年东罗马帝国皇帝下令关闭雅典的学校，严禁研究和传播数学，数学发展再次受到致命的打击，公元641年阿拉伯人攻占亚历山大里亚城，图书馆再度被焚，希腊数学悠久灿烂的历史至此终结。
由此可得，古代科学走向衰落的原因是：
1.示范作用的极限。示范作用是指科学家利用已在某领域中明确的模式去搞新的研究，但这种末班的应用取决于科学对社会的影响，社会价值观念是否允许人们去利用示范。科学不仅常常和直观相矛盾，还和人们的宗教信仰、价值观念、思想方法相抵触。在古希腊奴隶社会的价值观念中，这种示范作用很难社会化，罗马的一个皇帝曾拒绝用机器搬运神殿大柱，因为那会使奴隶失去工作。几何学建立的原始科学结构在奴隶社会中几乎不能发挥示范作用。古希腊科学发展渐渐陷于停滞状态，而且古代社会对科学的需求比对技术的需求小的多。并且由于科学体系本身的专门性和复杂性，很多科学理论虽然正确，但和人们直观认识不相同，所以科学理论传播特别是方法论上的示范遇到的障碍可想而知。
2.教育和通讯技术的不发达，理论的传播范围有限。思想的社会化需要通过出版和印刷，跨地域的科学交流需要发达的通讯技术。古希腊的文字是写在纸草和羊皮纸上的，价格昂贵，购求和安放均极为困难，科学理论的教育和传播只能是奴隶主这一小部分人的特权，科学社会化程度太小，一旦社会结构面临变化，战争的风云就会摧毁原始科学结构。
3.罗马帝国的征服以及基督教的兴起，使整个古代西方社会文化背景发生了根本性变化，希腊理性精神受到压制。古代宗教及相应的理性主义精神消失，对上帝的虔诚取代对自然和人生的思索，科学土壤随着古代社会的解体而流失，而原始科学结构在古希腊罗马的社会化程度实在太小，所以古代科学的衰落成为必然。
二、形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一？
机械自然观是一种单纯用古典力学解释一切自然现象的观点。它把物质的物理、化学和生物的性质都归结为力学的性质，把物理的、化学的和生物的系统和运动形式都归结为力学的系统和运动形式，认为自然界中的一切事物都完全服从于机械因果律。它的最主要思想是，物理世界的还原论说明，找出一个最基本的单元。即必须首先研究事物, 然后才能研究过程；必须先知道两个事物或现象是什么，然后才能考察这个事物或现象发生的变化。这种首先把研究对象分解为各部分,分门别类加以整理的方法恰恰是形而上学的观点：自然界是绝对不变的。它孤立地考察自然界的事物和过程，撇开广泛的总的联系；不是把自然界看作是运动的，而是看作静止的；不是看作本质上变化着的，而是看作永恒不变的；不是看作活的，而是看作死的。它孤立地考察自然界的事物和过程，撇开广泛的总的联系；不是把自然界看作是运动的，而是看作静止的；不是看作本质上变化着的，而是看作永恒不变的；不是看作活的，而是看作死的。所以说形而上学为什么会成为机械自然观的特点之一。
三、为何说自然是进化和退化的统一
进化与退化是自然界演化过程中两个相反的方面。二者之间有着本质的区别，即不可逆性。二者之间又有统一性。这种统一性主要表现在以下方面：（1）进化与退化相互包含。在自然界的演化中，以进化为主的的过程往往内在地包含着退化，反之亦然。例如，从猿到人，无疑是生物进化史上的一件最伟大的事情。但从局部功能来看，像攀越能力、消化能力、适应自然环境的能力，都有一些退化的趋势。因此，很难看到纯粹的进化和退化现象。（2）进化和退化共存共生。进化和退化常常是同时存在和同步发生的。它们往往是一个过程的两个方面。例如，工业化推进了人类社会的文明程度。但是，工业化消耗了地球的几十年来的大量资源储备，并带来了生态环境恶化。（3）进化与退化相互交替。进化和退化往往是交替进行、相互转化的。在一定条件下，进化过程会转入退化；退化过程也可以转入进化。按自组织理论观点，一个开放系统，在远离平衡的非线性区，通过引进负熵和正反馈循环，经涨落和起伏，会从无序趋向有序，从而形成耗散结构。然而，时空有序结构会在一定的外部控制参量条件下进入混沌状态。
总之，进化和退化是自然界演化中存在的两种趋势和过程。它们都真实的存在于事物的演化过程中。自然界的演化就是进化与退化的对立统一，表现为进化与退化的相互关系，相互包含，相互转化。进化与退化是同存共生的，没有退化就无所谓进化，没有进化也无所谓退化；任何进化过程内在地包含着退化倾向，退化过程中同样包含着新的进化的萌芽；进化与退化往往又是交替进行相互转化的。二者密切结合，不可分割，每一方是对方发生的条件，二者的结合，形成了自然界演化的循环螺旋式推进方式，使自然界演化过程呈现出周期性。
四、请论述自然演化的基本方式
1、分叉自然系统的进化或上升的过程不是单一的线性的因果关系，而是有着复杂性和多样性的分叉，在分叉点即临界点上，自然系统的演化方向对应着多种可能性和多种分叉，而自然系统实际朝向哪种可能或分支发展，则由临界点附近被放大的随机涨落决定。而随着条件的改变，系统还可能出现新的临界点，出现新的分叉即二级分叉，往后还可能出现更高级的分叉，从而使系统从一种有序进入更高一级的有序，这种类似进化树的分叉，是自然界演化的一种基本方式。
分叉体现了稳定性与不稳定性的辩证统一。稳定性是基本趋势。当自然系统在临界点附近因随机涨落被放大而失稳，自然系统不稳定状态达到一定阈值时就会发生分叉，之后经由随机涨落的选择作用，系统进入新的稳定。自然系统逐级分叉的过程，是一系列的稳定—失稳—稳定的演化过程。
2、突现自然系统的进化是渐变与突变、连续性与间断性的统一。突变论等自组织理论的研究表明，自然系统各组成要素相互作用后在系统整体上产生新的形态、结构和性质，所谓突变就是指这种新的形态、结构和性质是作为整体突然出现的。自然系统的在一系列演化中所产生的新质是以突现的方式形成的，表现为突发性，间断性和不可预测等性不同方面的特点。
突发性是指系统整体的形态、结构和性质与作为其组成元素的形态、结构和性质相比是“新的”或“突然发生的”。间断性是指系统整体的形态、结构和性质体现了自然系统的质变，是一种非连续的变化，它既是渐进过程的中断，也是稳定过程的中断，而这种进化的间断性在达尔文的生物进化中是不被承认的。不可预测性是指在临界点上系统可能进入多种状态，但是现实的突现状态只是多种可能性中的一种，系统究竟进入哪种状态，人们只能做出概率性的预测。
3、内在随机性对于确定非线性系统而言，即使没有外部的随机作用，初始条件也是确定的，由于非线性作用的存在，系统自身也会产生随机性，它是确定性系统固有的特征，称为内在随机性，也是突现的不可预测性的根本原因。
