Materi tidak pernah berada dalam keadaan diam, selalu bergerak dan berkembang dan dalam perkembangan ini ia berubah dari bentuk gerak yang satu ke bentuk yang lain dan yang lain lagi, setiap kali selalu bertambah rumit dan harmonis daripada yang terdahulu. Maka kehidupan muncul sebagai bentuk gerak materi yang sangat kompleks dan unik, yang muncul sebagai sebuah properti baru pada tahapan tertentu dalam perkembangan umum materi

Tidak seperti ilmu alam lainnya seperti fisika dan kimia, geologi mendasarkan dirinya, bukan pada eksperimen melainkan pada pengamatan. Sebagai akibatnya, perkembangannya ditentukan sekali oleh bagaimana hasil-hasil pengamatan tersebut dianalisa. Ini, pada gilirannya, ditentukan oleh kecenderungan filsafat dan agama pada jamannya

Bagi banyak orang, yang tidak terbiasa dengan pemikiran dialektik, pandangan tentang ketakberhinggaan atau infiniti pasti sulit diterima. Pandangan ini terlalu jauh bedanya dengan dunia sehari-hari yang terbatas ini.

Ilmu termodinamika adalah hasil dari revolusi industri. Pada awal abad ke-19, ditemukan bahwa energi dapat diubah-ubah menjadi berbagai bentuk, tapi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan. Inilah hukum pertama termodinamika – salah satu hukum dasar fisika. Lalu, di tahun 1850, Robert Clausius menemukan hukum kedua termodinamika. Hukum ini menyatakan bahwa “entropi” (yaitu, perbandingan antara energi yang dikandung sebuah benda dengan suhunya) selalu bertambah dalam tiap perubahan bentuk energi, contohnya, dalam sebuah mesin uap.

Dengan penelitian yang lebih dekat, ruang dan waktu bukanlah hal yang mudah dipahami. Di abad ke-5, Santo Agustinus mengatakan: “Lalu, apa itu waktu ? Jika tidak ada yang bertanya, saya tahu apa waktu itu. Jika saya ingin menjelaskannya pada seseorang yang bertanya kepada saya, saya tidak tahu.” Kamus juga tidak banyak bermanfaat. Waktu didefinisikan sebagai “satu periode”, dan satu periode didefinisikan sebagai “waktu”. Kita tidak tambah pintar sama sekali! Pada kenyataannya, hakikat dari waktu dan ruang adalah sebuah masalah filsafat yang cukup kompleks.

Pukulan maut yang menjatuhkan mekanika Newtonian dari tahtanya sebagai sebuah teori universal dilancarkan oleh Einstein, Schrödinger, Heisenberg dan ilmuwan-ilmuwan lainnya yang membidani kelahiran mekanika kuantum di awal abad ke-20. Perilaku “partikel-partikel elementer” tidaklah dapat dijelaskan oleh mekanika klasik. Matematika jenis baru harus dikembangkan.

Dialektika adalah sebuah cara untuk melihat alam semesta dan masyarakat, yang berangkat dari aksioma bahwa segala hal berada dalam kondisi yang selalu berubah dan mengalir. Ia menjelaskan bahwa perubahan dan pergerakan melibatkan kontradiksi dan hanya dapat terjadi melalui kontradiksi itu. Jadi, bukannya sebuah garis progres yang mulus dan tak terputus-putus, melalui dialektika kita mendapati satu garis yang di sana-sini disela dengan periode-periode yang mendadak dan meledak-ledak, di mana akumulasi dari perubahan-perubahan yang kecil-kecil (perubahan kuantitatif) menjalani satu percepatan yang tinggi, di mana kuantitas diubah menjadi kualitas.