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四種基本元素從某方面來看，帕梅尼德斯和赫拉克里特斯兩人的看法正好相反。帕梅尼德斯從理性的角度認為沒有一件事物會改變。赫拉克里特斯則從感官認知的觀點認為大自然不斷在改變。究竟誰對誰錯？我們應該聽從理性還是依循感官？帕梅尼德斯和赫拉克里特斯各自主張兩點。
帕梅尼德斯說：1沒有任何事物會改變。
2因此我們的感官認知是不可靠的。
赫拉克里特斯則說：1萬物都會改變（&ldo;一切事物都是流動的&rdo;）2我們的感官認知是可靠的。
兩人的意見可說是南轅北轍。但究竟誰是誰非？這樣各執一詞、相持不下的局面最後由西西里的哲學家恩培竇可里斯（epe‐docles）解決了。
他認為他們兩人各有一點是對的，也各有一點是錯的。
他指出，他們兩人之所以有這個根本性的差異是因為他們都認定世間只有一種元素存在。他說，果真如此，則由理性引導的事物與&ldo;眼睛可見到的&rdo;事物之間將永遠有無法跨越的鴻溝。
他說，水顯然不會變成魚或蝴蝶。事實上，水永遠不會改變。純粹的水將一直都是純粹的水。帕梅尼德斯主張&ldo;沒有任何事物會改變&rdo;並沒有錯。
但同時恩培竇可里斯也同意赫拉克里特斯的說法，認為我們必須相信我們的感官所體驗到的。我們必須信任自己親眼所見的事物，而我們的確親眼看到大自然的變化。
恩培竇可里斯的結論是：我們不應該接受世間只有一種基本物質的觀念；無論水或空氣都無法獨力變成玫瑰或蝴蝶。大自然不可能只由一種&ldo;元素&rdo;組成。
恩培竇可里斯相信，整體來說，大自然是由四種元素所組成的，他稱之為四個&ldo;根&rdo;。這四個根就是土、氣、火與水。
他指出，大自然所有的變化都是因為這四種元素相互結合或分離的緣故。因為所有事物都是由泥土、空氣、火與水混合而成，只是比例各不相同。他說，當一株花或一隻動物死亡時，它們體內的這四種元素就再度分離了，這些變化是肉眼可見的。不過土、氣、火與水卻是永遠不滅的，不受他們所組成事物的影響。因此，說&ldo;萬物&rdo;都會改變是不正確的。基本上，沒有任何一件事情有變化。世間發生的事不過是這四種元素的分合聚散罷了。
也許我們可以拿繪畫來做比喻。假如一位畫家只有一種顏料‐‐例如紅色‐‐他便無法畫出綠樹。但假如他有黃、紅、藍、黑四色，他便可以將它們依照不同的比例來調配，得出數百種顏色。
或者也可以拿烹飪來比方。如果我只有麵粉，那麼我得是個魔法師才能做出蛋糕來。但如果我有雞蛋、麵粉、牛奶與糖，我便可以做出各式各樣的蛋糕。
恩培竇可里斯之所以選擇土、氣、火與水做為大自然的四個&ldo;根&rdo;並非偶然。在他之前有些哲學家也曾經試圖證明宇宙的基本元素不是水，就是空氣或火。泰利斯與安那西梅尼斯也曾經指出，水與氣都是物質世界中不可或缺的元素。希臘人則相信火也同樣重要。舉例來說，他們發現陽光對所有生物的重要性，也知道動物與人都有體溫。
恩培竇可里斯可能觀察過木材燃燒的情形。他看到木材因此分解。木材燃燒時發出&ldo;劈啪！劈啪1&rdo;的聲音，那是&ldo;水&rdo;，另外也有某些東西隨著煙霧往上升，那是&ldo;氣&rdo;，而&ldo;火&rdo;更是明白可見的。至於火熄滅後所殘餘的灰燼便是&ldo;土&rdo;了。
恩培竇可里斯將自然界的變化解釋為四
