公元前年，雅典在与马其顿的卡洛尼亚之战中战败，标志着希腊历史上古典时代的终结。公元前年，马其顿王腓力二世召集希腊各邦代表召开大会，逼迫各邦成立支持马其顿的科林斯同盟，自此开启以马其顿为主导的希腊文化时代，直到公元前30年罗马攻占埃及，希腊化时代结束。
希腊文化的第一次复兴即在托勒密一世的主导下开启，它的标志是国家公权力支持下缪斯学宫的建立与发展。这一时期是马其顿主导希腊文化发展的时期，学园这一时期在数量、形式与功能上都得到了跃进式的发展。如马洛所言，“一般来说，希腊化时代的教育，不再只是私人的知识传授，而是出现了一种全新的局面，即在开始大规模的受到国家的管控。”亚里士多德在吕克昂学园中开创的科研传统持续到公元前年。
一、学园发展在数量上呈燎原之势
由于政局动荡，随着第三任主持将学园中亚里士多德和漫步学派其它著作带离雅典而告结束。从此科研的中心转向埃及亚历山大里亚。这一时期学园发展进程中突出的变化是：国家对教育的控制，主要是指高深学问的研究部分，对以亚历山大里亚缪斯学宫为代表的学术研究中心的直接控制。
亚里士多德从十七岁起跟随柏拉图学习20年，后来受邀前往马其顿教导腓力二世之子亚历山大，亚历山大深受希腊文化熏陶，在其建立欧亚非帝国进程中，不断推广希腊文化。为便于有效统治和管理，在其征服地区，亚历山大按照希腊的模式建立城市和学校。根据普鲁塔克记载，“亚历山大一共建立了70座城市。这一举措意义非凡，它直接“推动了这些地区的城市化，而且更为重要的是，将希腊文化带到了从叙利亚直到中亚的广大地区”。也带到了埃及地区。
这一过程带来了文化的双向交流，促进了学园数量的增多，除了宗教传统的影响，小亚细亚和埃及先进的天文、数学、几何也推动了希腊科学的发展，这直接反映在学园的教学实践中。书籍以及学者的垮地区流动，科研活动在这一时期的学园中兴起，都与这双向密切的文化交流关系紧密。
希腊化时期是学园大发展的时期，这得益于雅典在帝国时代得天独厚的条件：强大的海上军事力量，维护了其地中海海上霸主的地位；全民民主的政治制度的确立，为学园的发展提供了良好的社会土壤；民主、自由观念经过近两百年的发展，雅典成为地中海自由思想的乐园。这一时期以柏拉图学园为母本的其它三所学园纷纷在雅典建立起来。亚历山大几个继承人统治时期，“一切政治生活都被禁止，人们生活在安逸的社会环境中。”
这样就比较利于知识的积累，因为，“依赖于公民的责任感而形成的文化很容易释放出创造力，而知识则不然，因为知识需要的是有充足安静的时间加以积累。”希腊化时期，雅典以外，学园发展出新的形态：亚历山大里亚缪斯学宫和帕加马缪斯学宫都是国家主导的学术中心，文艺和科学是其最为鲜明的特征，它们开启了专深的学术研究与教学分离的学术新时代。
二、各地学园兴起
雅典地区除柏拉图学园之外，其他三所伟大的哲学流派也纷纷创建自己的学园。雅典发达的城市文化也为她吸引来了地中海世界的优秀学者。哲学家柏拉图的阿卡德米学园为地中海培养了一大批哲学家，这其中包括在希腊化时期在雅典成立的另外三所哲学学园的创建者：亚里士多德、伊比鸠鲁、芝诺。政治局势的变化引发哲学思想的变化，在柏拉图于公元前年去世后，阿卡德米学园就转入第二代主持德彪西（公元前年去世）的手中，在亚里士多德从马其顿返回雅典时候，阿卡德米学园已经在第三任主持色诺克拉底的管理下运行了。
柏拉图学派的思想也开始出现进一步的分化，亚里士多德作为柏拉图最为出色的弟子，追随者众多，由于与德彪西和色诺克拉底哲学理念上的不同，亚里士多德决定自己自立门户，他说道：“沉默不语而让色诺克拉底说话，是可耻的。”亚里士多德于公元前年在雅典创建吕克昂学园，他与弟子开创了“漫步学派”。
出生于萨摩斯岛的伊比鸠鲁也曾求学于阿卡德米学园，后来于公元前年在雅典创建自己的花园学园，他与弟子开创的学派为伊比鸠鲁学派。出生于塞浦路斯的芝诺也是柏拉图学园的弟子，他于公元前年移居雅典，并于公元前年创建廊柱学园，他与弟子开创的学派为斯多亚学派。学园作为雅典高级知识分子的汇聚之地，在雅典失去政治中心地位后，依然能够保有其地中海文化中心的地位。
雅典之外，学园以新学术中心的形态出现。马其顿帝国时代，亚历山大开启了地中海的希腊化时代。他将希腊文化推广到占领地区，除了建造希腊式的城市之外，他还下令开办希腊式学校。希腊化时期希腊文化普及的推手，是希腊语的统一。这一时期，“希腊语不仅成了外交和行政部门的语言，而且也是许多城市，尤其是新建城市如亚历山大或佩尔盖姆的语言。在这一时期，“简化了的希腊语成为亚历山大所征服地区的通用语言，是名副其实的‘普通话’”。共通的语言加速了东西文化的交流。
亚历山大大帝驾崩后，他的将领经过几十年的纷争，最终将帝国分裂为四个，他们也延续亚历山大的做法，在吸收当地文化基础上，继续在占领区推行希腊文化。亚历山大的大将托勒密占据埃及，于公元前年开启托勒密王朝时代。托勒密本人深受希腊文化熏陶，委托漫步学派最为博学的学者们，依照吕克昂学园的模式，主持创建亚历山大里亚缪斯馆，集国家之力搜索书籍，并邀请地中海最博学的学者前来研究学问，国家出资供养这些学者，这是学园在新的历史条件下的新发展。同一时期，安提柯王朝，创建帕加马图书馆，帕加马也是东方的希腊艺术中心。
无论是雅典，还是以亚历山大里亚缪斯学宫和帕加马缪斯学宫形式出现的学术研究中心，都是在新的历史条件下，学园进一步发展的表现。除此之外，史料证实，在亚历山大里亚还有类似的其它学术机构，虽然它们规模无法与以上两个学术中心相比，它们是学园具有内在强大生命力的佐证。
三、吕克昂学园中科研的兴起
公元前年，也即科林斯同盟成立后两年在雅典创建的吕克昂学园，是希腊化之初地中海最为重要的学园，它的创立者是马其顿帝国最高统治者亚历山大大帝的老师亚里士多德。根据史料记载，吕克昂学园在形制以及运行上与柏拉图学园相仿。包括建筑以及运行和管理的模式上，这一点可以从第欧根尼·拉尔修对亚里士多德以及其指定的吕克昂第二任学园主持遗嘱中得到证实。作为帝国统治者之师的亚里士多德，其在马其顿宫廷之中享有极高的待遇，也有很好的人脉，这为吕克昂学园的发展壮大提供了有利条件。
希腊化时期东西文化融汇的一个具体表现是，受到埃及和小亚细亚发达的数学、几何和天文学的影响，在教学之外，吕克昂学园中科研活动开始兴起。依据亚里士多德以及其弟子留下的大量著作，可见，吕克昂学园对教学和研究，已建立起一套标准的方法，亚里士多德与学生在教学活动和学术研究中开创了我们称作“逻辑学”的科学方法论，有关它的具体内容，亚里士多德以专著的形式在其“工具论”的著作中进行阐释。以真理为导向的科学方法论的建立，也是对吕克昂学园实践的一种总结。吕克昂学园科学研究的开展与亚里士多德本人与马其顿帝国统治阶层的特殊关系分不开，在经济和学术研究的支持上，吕克昂学园得天独厚。
亚里士多德本人留下的《动物学》、《论植物》、《奇闻集》、《问题集》等著作，显示出，吕克昂学园中的师生们，已将当时地中海甚至是地中海之外世界的现象纳入观察视野之中。亚里士多德被称为多门学科的创始人，这与他帝国之师的地位不无关系。在亚历山大的支持下，他搜集到地中海世界大量的书籍，还有其它的研究材料，如动植物的标本。
据说，“他对种动物进行分类，对50种动物作了解剖。他并不只是搜集、整理生物资料，而且探究动物发生及其生理构造的原因，形成最早的动物学理论。”亚里士多德在实践中，对知识系统化的成就，基于他自己与学生在游历考察中注意对观察的分析，求证以及对差异的对比、分析和综合，但是也得益于亚历山大的支持。“传说亚历山大赠给他塔兰特以资征集”。也即支持它用于材料的收集之用。
亚里士多德指定的吕克昂第二任主持希奥弗拉斯特斯深受亚里士多德影响，他主持学园35年，“写了大量的书，广泛涉及许多领域，包括气象学、岩相学、伦理和宗教，他被尊为‘植物学之父’，因为他对五百种以上的作物作了描述和分类。”亚里士多德的弟子教导学生直接观察，并亲自去检验理论的意愿，带来科学实验在吕克昂学园的兴起。这一时期的吕克昂学园在除哲学之外的数学、天文、地理、动物学、植物学、天象学等多自然科学领域都作出了突出的贡献。
总结
亚里士多德之所以注重实验和求证，是因为他认为“科学知识是探究事实及其原因的真理。科学知识系统化，不是观察事实的资料集合，至关重要的是分析具有普遍性和必然性的原因，原因就是逻辑推理的中词，这样才能构成证明的知识体系。”因此，得天独厚的吕克昂学园，在帝国统治者支持下，能够占有大量前人研究的成果，即书籍，也能够对当时地中海世界范围内其它研究材料的占有上占得先机，这为学园中科学研究的兴起奠定了坚实的物质基础。