Наука

Вселенная представлена в виде нескольких дискообразных срезов через время, который проходит слева направо

Наука (от латинского слова scientia , что означает «знание») ^[1] - это систематическое предприятие, которое создает и систематизирует знания в форме проверяемых объяснений и предсказаний о Вселенной . ^{[2] [3] [4]}

Самые ранние корни науки можно проследить в Древнем Египте и Месопотамии примерно в 3500–3000 годах до нашей эры. ^{[5] [6]} Их вклад в математике , астрономии и медицины вошли и в форме греческой натурфилософии в классической древности , в результате чего были сделаны формальные попытки дать объяснения событий в физическом мире на основе естественных причин. ^{[5] [6]} После падения Западной Римской империи знание греческих представлений о мире в Западной Европе ухудшилось.в течение первых веков (400 до 1000 CE) этих средних веков , ^[7] , но был сохранен в мусульманском мире во время исламского Золотого века . ^[8] Восстановление и ассимиляция греческих работ и исламских исследований в Западной Европе с 10 по 13 века возродили « натурфилософию » ^{[7] [9],} которая позже была преобразована Научной революцией , начавшейся в 16 веке ^{[10 ]} как новые идеи и открытия, отходящие от прежних греческих концепций и традиций. ^{[11][12] [13] [14]} научный метод вскоре сыграл большую роль в создании знанийи он не был до 19 - го века , что многие из институциональных и профессиональных особенностей науки начала складываться; ^{[15] [16] [17]} вместе с изменением «естественной философии» на «естествознание». ^[18]

Современная наука обычно делится на три основные отрасли, которые состоят из естественных наук (например, биологии , химии и физики ), изучающих природу в самом широком смысле; в социальных науках (например, экономика , психология и социология ), что изучение отдельных лиц и общества; и формальные науки (например, логика , математика и теоретическая информатика ), изучающие абстрактные концепции. Есть разногласия, ^{[19] [20] [21]}однако, действительно ли формальные науки составляют науку, поскольку они не полагаются на эмпирические данные . ^{[22] [20]} Дисциплины, которые используют существующие научные знания для практических целей, такие как инженерия и медицина, называются прикладными науками . ^{[23] [24] [25] [26]}

Наука основана на исследованиях , которые обычно проводят ученые, работающие в академических и исследовательских учреждениях , государственных учреждениях и компаниях . Практическое влияние научных исследований привело к появлению научных политик, которые стремятся повлиять на научное предприятие, отдавая приоритет развитию коммерческой продукции , вооружений , здравоохранения , общественной инфраструктуры и защиты окружающей среды .

История

Наука в широком смысле существовала до нашей эры и существовала во многих исторических цивилизациях . ^[27] Современная наука отличается своим подходом и успешными в своих результатах , поэтому теперь она определяет, что такое наука в самом строгом смысле этого слова. ^{[3] [5] [28]} Наука в ее первоначальном смысле была словом для обозначения типа знания , а не специализированным словом для поиска таких знаний. В частности, это был тип знаний, которыми люди могут поделиться друг с другом. Например, знания о работе природных вещей были собраны задолго до того, как записанная историяи привел к развитию сложной абстрактной мысли . Об этом свидетельствует строительство сложных календарей , техники для изготовления ядовитых растений съедобные, общественные работы в национальном масштабе, например, те , которые запрягали поймы в Yangtse с резервуарами , ^[29] плотин и дамб, а также зданий , таких как Пирамиды. Однако не проводилось последовательного сознательного различия между знаниями о таких вещах, которые истинны в каждом сообществе, и другими типами общих знаний, такими как мифология и правовые системы. Металлургия была известна с доисторических времен, а культура Винчабыл одним из первых известных производителей бронзовых сплавов. Считается, что первые эксперименты с нагреванием и смешиванием веществ со временем превратились в алхимию .

Ранние культуры

Ни слова, ни понятия «наука» и «природа» не входили в концептуальный ландшафт Древнего Ближнего Востока . ^[30] Древние месопотамцы использовали знания о свойствах различных природных химикатов для производства керамики , фаянса , стекла, мыла, металлов, известковой штукатурки и гидроизоляции; ^[31] они также изучали физиологию , анатомию и поведение животных в гадательных целях ^[31] и делали обширные записи движения астрономических объектов для своего изучения астрологии .^[32] Месопотамцы проявляли большой интерес к медицине ^[31], и самые ранние медицинские рецепты появились на шумерском языке во время Третьей династии Ура ( ок. 2112 г. до н . Э. - ок. 2004 г. до н. Э.). ^[33] Тем не менее, месопотамцы, похоже, мало интересовались сбором информации о мире природы просто ради сбора информации ^[31] и в основном изучали только научные предметы, которые имели очевидное практическое применение или непосредственное отношение к их религиозной системе. ^[31]

Классическая древность

В классической античности нет настоящего античного аналога современного ученого . Вместо этого хорошо образованные, обычно представители высшего сословия и почти всегда мужчины, проводили различные исследования природы всякий раз, когда у них было время. ^[34] До изобретения или открытия концепции « природы » ( древнегреческий phusis ) философами-досократиками те же слова обычно использовались для описания естественного «способа», которым растет растение, ^[35]и «способ», которым, например, одно племя поклоняется определенному богу. По этой причине утверждается, что эти люди были первыми философами в строгом смысле слова, а также первыми людьми, которые четко разграничили «природу» и «условность». ^{[36] : 209} Натурфилософия , предшественник естествознания , таким образом выделялась как знание природы и вещей, которые являются истинными для каждого сообщества, и название специализированного стремления к таким знаниям было философией  - царством первого философа. -физики. В основном они были спекулянтами или теоретиками , особенно интересовавшимися астрономией.. Напротив, попытки использовать знание природы для подражания природе (искусство или технология , греческое technē ) рассматривались классическими учеными как более подходящий интерес для ремесленников из низшего социального класса . ^[37]

Ранние греческие философы о милетской школы , которая была основана Фалеса , а затем продолжил его преемниками Анаксимандр и Анаксимен , были первые попытки объяснить явления природы , не полагаясь на сверхъестественное . ^[38] пифагорейцы разработали сложную философию числа ^{[39] : 467-68} и внесли значительный вклад в развитие математической науки. ^{[39] : 465} теория атомов была развита греческого философа Левкиппаи его ученик Демокрит . ^{[40] [41]} Греческий врач Гиппократ основал традицию систематической медицинской науки ^{[42] [43]} и известен как « отец медицины ». ^[44]

Поворотным моментом в истории ранней философской науки стал пример Сократа в применении философии к изучению человеческих вопросов, включая человеческую природу, природу политических сообществ и само человеческое знание. Метод Сократа, задокументированный диалогами Платона , представляет собой диалектический метод устранения гипотез: лучшие гипотезы находятся путем постоянного выявления и устранения тех, которые приводят к противоречиям. Это была реакция на софистский упор на риторику . Метод Сократа ищет общие, общепринятые истины, которые формируют убеждения, и исследует их, чтобы определить их соответствие другим убеждениям. ^[46]Сократ критиковал старый тип изучения физики как слишком чисто умозрительный и лишенный самокритики. Позднее Сократа, в словах его « Апологии» , обвинили в развращении афинской молодежи, потому что он «верил не в богов, в которых верит государство, а в других новых духовных существ». Сократ опроверг эти утверждения ^[47], но был приговорен к смертной казни. ^{[48] : 30e}

Позже Аристотель создал систематическую программу телеологической философии: движение и изменение описываются как актуализация потенциалов, уже существующих в вещах, в зависимости от того, к какому типу они относятся. В его физике Солнце вращается вокруг Земли, и многие вещи имеют в своей природе то, что они предназначены для людей. У каждой вещи есть формальная причина , конечная причина и роль в космическом порядке с неподвижным двигателем . Сократики также настаивали на том, что философия должна использоваться для рассмотрения практического вопроса о том, как лучше всего жить для человека (исследование, которое Аристотель разделил на этику и политическую философию).). Аристотель утверждал, что человек знает вещь с научной точки зрения, «когда он обладает убеждением, достигнутым определенным образом, и когда первые принципы, на которых основывается это убеждение, известны ему с уверенностью». ^[49]

Греческий астроном Аристарх Самосский (310–230 гг. До н. Э.) Был первым, кто предложил гелиоцентрическую модель Вселенной с Солнцем в центре и всеми планетами, вращающимися вокруг него. ^[50] Модель Аристарха была широко отвергнута, поскольку считалось, что она нарушает законы физики. ^[50] Изобретатель и математик Архимед Сиракузский внес большой вклад в зарождение исчисления ^[51] и иногда считается его изобретателем ^[51], хотя его прото-исчислению не хватало некоторых определяющих черт. ^[51] Плиний Старшийбыл римский писатель и эрудит, который написал семенную энциклопедию естественной истории , ^{[52] [53] [54]} имеет дело с историей, географией, медициной, астрономией, геофизикой, ботаникой, зоологией и. ^[52] Другими учеными или протоучеными в древности были Теофраст , Евклид , Герофил , Гиппарх , Птолемей и Гален .

Средневековая наука

Из-за распада Западной Римской Империи в период миграции в западной части Европы в 400-х годах произошел интеллектуальный упадок. Напротив, Византийская империя сопротивлялась атакам захватчиков, сохраняла и совершенствовала знания. Иоанн Филопон , византийский ученый 500-х годов, подверг сомнению учение Аристотеля физике и отметил его недостатки. ^{[56] : pp.307, 311, 363, 402} Критика Иоанном Филопоном аристотелевских принципов физики послужила источником вдохновения для средневековых ученых, а также для Галилео Галилея, который десятью веками позже, во время научной революции, широко цитировал Филопона в своих работах, доказывая, почему аристотелевская физика ошибочна. ^{[56] [57]}

В период поздней античности и раннего средневековья использовался аристотелевский подход к исследованиям природных явлений. Четыре причины Аристотеля предписывали, что на вопрос «почему» нужно ответить четырьмя способами, чтобы объяснить вещи с научной точки зрения. ^[58] Некоторые древние знания были утеряны или в некоторых случаях оставлены в безвестности во время падения Западной Римской Империи и периодических политических столкновений. Однако общие области науки (или, как ее называли, « натурфилософия ») и большая часть общих знаний древнего мира сохранились благодаря трудам ранних латинских энциклопедистов, таких как Исидор Севильский . ^[59]Однако оригинальные тексты Аристотеля были в конечном итоге утеряны в Западной Европе, и только один текст Платона был широко известен, Тимей , который был единственным платоническим диалогом и одним из немногих оригинальных произведений классической натурфилософии, доступных латинским читателям в раннее средневековье. Еще одна оригинальной работой , которая получила влияние в этот период была Птолемей «s Альмагест , который содержит геоцентрическое описание Солнечной системы.

В период поздней античности в Византийской империи сохранилось много греческих классических текстов. Многие сирийские переводы были выполнены такими группами, как несторианцы и монофизиты. ^[60] Они сыграли свою роль при переводе греческих классических текстов на арабский во времена Халифата , во время которого многие типы классического обучения были сохранены и в некоторых случаях усовершенствованы. ^{[60] [a]} Кроме того, соседняя империя Сасанидов основала медицинскую академию Гондешапур, где греческие, сирийские и персидские врачи основали важнейший медицинский центр древнего мира в VI и VII веках. ^[61]

Дом Мудрости был создан в Аббасидах -era Багдадский , Ираке , ^[62] , где исламское изучение аристотелизма процветало. Аль-Кинди (801–873) был первым из мусульманских философов- перипатетиков и известен своими усилиями по внедрению греческой и эллинистической философии в арабский мир . ^[63] Исламский Золотой век процветал с этого времени и до монгольского нашествия 13 - го века. Ибн аль-Хайтам (Альхазен), а также его предшественникИбн Сахль , был знаком с Птолемеем оптикой и использовал эксперименты как средство для познания усиления. ^{[b] [64] [65] : 463–65} Альхазен опроверг теорию видения Птолемея ^[66], но не внес никаких соответствующих изменений в метафизику Аристотеля. Кроме того, врачи и алхимики, такие как персы Авиценна и Ар-Рази, также значительно развили науку о медицине: первые написали Канон медицины , медицинскую энциклопедию, использовавшуюся до 18 века, а вторые обнаружили множество соединений, таких как алкоголь.. Канон Авиценны считается одной из самых важных публикаций в медицине, и обе они внесли значительный вклад в практику экспериментальной медицины, используя клинические испытания и эксперименты для подтверждения своих утверждений. ^[67]

В классической античности греческие и римские табу означали, что вскрытие обычно было запрещено в древние времена, но в средние века это изменилось: преподаватели медицины и студенты в Болонье начали вскрывать человеческие тела, а Мондино де Луцци (около 1275–1326) производил первый известный учебник анатомии, основанный на анатомии человека. ^{[68] [69]}

К XI веку большая часть Европы стала христианской; возникли более сильные монархии; были восстановлены границы; были произведены технологические разработки и сельскохозяйственные инновации, которые увеличили запасы пищи и увеличили население. Кроме того, классические греческие тексты начали переводиться с арабского и греческого на латынь, что повысило уровень научных дискуссий в Западной Европе. ^[7]

К 1088 году первый университет в Европе ( Болонский университет ) возник из духовного начала. Спрос на латинские переводы вырос (например, со стороны Толедской школы переводчиков ); Западные европейцы начали собирать тексты, написанные не только на латыни, но и в латинских переводах с греческого, арабского и иврита. Рукописные копии Книги оптики Альхазена также распространялись по Европе до 1240 г. ^{[70] : Intro. п. xx, о} чем свидетельствует его включение в Perspectiva Вителло . Канон Авиценны был переведен на латынь. ^[71] В частности, тексты Аристотеля, Птолемея , ^[c]и Евклид , сохранились в домах мудрости , а также в Византии , ^[72] были запрошены среди католических ученых. Приток древних текстов вызвал Возрождение XII века и расцвет синтеза католицизма и аристотелизма, известного как схоластика в Западной Европе , который стал новым географическим центром науки. Эксперимент в этот период будет понят как процесс тщательного наблюдения, описания и классификации. ^[73] Одним из выдающихся ученых той эпохи был Роджер Бэкон.. Схоластика была сосредоточена на откровении и диалектическом рассуждении и постепенно теряла популярность в течение следующих столетий, поскольку акцент алхимии на экспериментах, включающих прямое наблюдение и тщательную документацию , постепенно становился все более важным.

Ренессанс и ранняя современная наука

Новые разработки в оптике сыграли роль в зарождении Возрождения , бросив вызов давним метафизическим идеям о восприятии, а также внося свой вклад в совершенствование и развитие таких технологий, как камера-обскура и телескоп . До того, как началось то, что мы теперь называем Ренессансом, Роджер Бэкон , Вителло и Джон Пекхэм каждый построили схоластическую онтологию на причинной цепи, начинающейся с ощущения, восприятия и, наконец, апперцепции индивидуальных и универсальных форм Аристотеля. ^[74] Модель зрения, позже известная как перспективизм, была использована и изучена.художников эпохи Возрождения. Эта теория использует только три из четырех причин Аристотеля : формальную, материальную и конечную. ^[75]

В шестнадцатом веке, Коперник сформулировал гелиоцентрическую модель солнечной системы , в отличии от геоцентрической модели от Птолемея «s Альмагеста . Это было основано на теореме о том, что орбитальные периоды планет длиннее, поскольку их орбиты удалены от центра движения, что, как он обнаружил, не согласуется с моделью Птолемея. ^[76]

Кеплер и другие поставили под сомнение представление о том, что единственная функция глаза - восприятие, и сместили основной акцент в оптике с глаза на распространение света. ^{[75] [77] : 102} Кеплер смоделировал глаз как наполненную водой стеклянную сферу с отверстием перед ним для моделирования входного зрачка. Он обнаружил, что весь свет из одной точки сцены был отображен в одной точке на задней стороне стеклянной сферы. Оптическая цепь заканчивается на сетчатке в задней части глаза. ^[d] Кеплер, однако, наиболее известен улучшением гелиоцентрической модели Коперника путем открытия законов движения планет Кеплера . Кеплер не отвергал аристотелевскую метафизику и описал свою работу как поискиГармония сфер .

Галилей новаторски применил эксперимент и математику. Однако он стал преследоваться после того, как Папа Урбан VIII благословил Галилея написать о системе Коперника. Галилей использовал аргументы Папы и изложил их голосом простака в своей работе «Диалог о двух главных мировых системах», которая сильно оскорбила Урбана VIII. ^[79]

В Северной Европе новая технология печатного станка широко использовалась для публикации многих аргументов, в том числе тех, которые сильно расходились с современными представлениями о природе. Рене Декарт и Фрэнсис Бэкон опубликовали философские аргументы в пользу нового типа неаристотелевской науки. Декарт подчеркивал индивидуальное мышление и утверждал, что для изучения природы следует использовать математику, а не геометрию. Бэкон подчеркивал важность эксперимента перед созерцанием. Бэкон далее подверг сомнению аристотелевские концепции формальной причины и конечной причины и продвигал идею о том, что наука должна изучать законы «простой» природы, такой как тепло, вместо того, чтобы предполагать, что существует какая-то конкретная природа или « формальная причина».", каждого сложного типа вещей. Эта новая наука начала рассматривать себя как описывающую" законы природы ". Этот обновленный подход к изучению природы рассматривался как механистический . Бэкон также утверждал, что наука впервые должна стремиться к практическим изобретениям. для улучшения всей человеческой жизни.

Эпоха Просвещения

Как предшественник Эпохи Просвещения , Исаак Ньютон и Готфрид Вильгельм Лейбниц сумели разработать новую физику, теперь называемую классической механикой , которая могла быть подтверждена экспериментом и объяснена с помощью математики (Ньютон (1687), Philosophi Naturalis Principia Mathematica ) . Лейбниц также включил термины из аристотелевской физики , но теперь они используются в новом, нетелеологическом смысле, например, « энергия » и « потенциал » (современные версии аристотелевских « энергий и потенциалов»).Это подразумевало сдвиг во взглядах на объекты: там, где Аристотель отмечал, что объекты имеют определенные врожденные цели, которые могут быть актуализированы, теперь объекты считались лишенными врожденных целей. В стиле Фрэнсиса Бэкона Лейбниц предполагал, что разные типы вещей, все работают в соответствии с одними и теми же общими законами природы, без каких-либо особых формальных или конечных причин для каждого типа вещей. ^[80] Именно в этот период слово «наука» постепенно стало более широко использоваться для обозначения типа стремления к определенному типу знания, особенно к познанию природы, приближающегося по смыслу к старому термину « естественная философия ».

В это время заявленной целью и ценностью науки стало создание богатства и изобретений , которые улучшили бы жизнь людей в материалистическом смысле, имея больше еды, одежды и других вещей. По словам Бэкона , «настоящая и законная цель науки - наделить человеческую жизнь новыми открытиями и богатствами», и он отговаривал ученых от преследования нематериальных философских или духовных идей, которые, по его мнению, мало что способствовали человеческому счастью, кроме «дыма». тонкие, возвышенные или приятные размышления ". ^[81]

В науке эпохи Просвещения доминировали научные общества ^[82] и академии , которые в значительной степени заменили университеты в качестве центров научных исследований и разработок. Общества и академии также были основой созревания научной профессии. Еще одним важным событием стала популяризация науки среди все более грамотного населения. Философов представил общественности многих научных теорий, в первую очередь через Encyclopédie и популяризации Newtonianism по Вольтера , а также Эмилии дю Шатле, французский переводчик Ньютона Principia .

Некоторые историки отметили XVIII век как унылый период в истории науки ; ^{[83] тем не} менее, столетие ознаменовалось значительным прогрессом в практике медицины , математики и физики ; развитие биологической таксономии ; новое понимание магнетизма и электричества ; и становление химии как дисциплины, заложившей основы современной химии.

Философы Просвещения выбрали краткую историю научных предшественников - главным образом Галилея, Бойля и Ньютона - в качестве проводников и гарантов их применения единой концепции природы и естественного закона к каждой физической и социальной сфере дня. В этом отношении уроки истории и построенные на ней социальные структуры могут быть отброшены. ^[84]

19 век

Девятнадцатый век является особенно важным периодом в истории науки, поскольку в эту эпоху начали формироваться многие отличительные характеристики современной современной науки, такие как трансформация естественных и физических наук, частое использование точных инструментов, появление таких терминов, как " биолог »,« физик »,« ученый »; постепенно отходя от устаревших ярлыков, таких как «натурфилософия» и « естественная история », повышение профессионализма тех, кто изучает природу, привело к сокращению числа естествоиспытателей-любителей, ученые приобрели культурный авторитет во многих измерениях общества, экономический рост и индустриализация многих стран, процветание научно-популярные статьи и появление научных журналов. ^[17]

В начале XIX века Джон Дальтон предложил современную атомную теорию , основанную на первоначальной идее Демокрита о неделимых частицах, называемых атомами .

И Джон Гершель, и Уильям Уэвелл систематизировали методологию: последний ввел термин ученый . ^[85] Когда Чарльз Дарвин опубликовал в 1859 г. «Происхождение видов», он определил эволюцию как преобладающее объяснение биологической сложности. Его теория естественного отбора дала естественное объяснение происхождения видов , но она получила широкое признание только столетие спустя.

Законы сохранения энергии , сохранения количества движения и сохранения массы предполагали очень стабильную Вселенную, в которой не было бы больших потерь ресурсов. С появлением парового двигателя и промышленной революции , однако, возросло понимание того, что все формы энергии, как они определены в физике, не были одинаково полезны: они не имели одинакового качества энергии . Это осознание привело к развитию законов термодинамики , согласно которым свободная энергия Вселенной постоянно уменьшается: энтропия замкнутой Вселенной со временем увеличивается.

Электромагнитная теория также была создана в 19 - м веке, и поставили новые вопросы , которые не могут быть легко ответить , используя рамки Ньютона. Явления, которые позволили бы разложить атом, были открыты в последнее десятилетие XIX века: открытие рентгеновских лучей вдохновило на открытие радиоактивности . В следующем году была открыта первая субатомная частица - электрон .

20 век

Альберт Эйнштейн «s теория относительности и развитие квантовой механики привела к замене классической механики с новой физикой , которая состоит из двух частей , которые описывают различные типы событий в природе.

В первой половине столетия разработка антибиотиков и искусственных удобрений сделала возможным рост населения планеты . В то же время была открыта структура атома и его ядра, что привело к высвобождению « атомной энергии » ( ядерной энергии ). Кроме того, широкое использование технологических инноваций, стимулированное войнами этого века, привело к революциям в транспорте ( автомобили и самолеты ), разработке межконтинентальных баллистических ракет , космической гонке и гонке ядерных вооружений .

Молекулярная структура ДНК была обнаружена в 1953 году открытие космического микроволнового фонового излучения в 1964 году привело к отказу от теории стационарного состояния Вселенной в пользу Большого взрыва теории Леметр .

Развитие космических полетов во второй половине столетия позволило провести первые астрономические измерения на других объектах в космосе или вблизи них, в том числе шесть посадок человека на Луну . Космические телескопы привели к многочисленным открытиям в астрономии и космологии.

Широкое использование интегральных схем в последней четверти 20 века в сочетании со спутниками связи привело к революции в информационных технологиях и появлению глобального Интернета и мобильных вычислений , включая смартфоны . Потребность в массовой систематизации длинных, переплетенных причинно-следственных цепочек и больших объемов данных привела к возникновению областей теории систем и компьютерного научного моделирования , которые частично основаны на аристотелевской парадигме. ^[86]

Вредные экологические проблемы, такие как истощение озонового слоя , подкисление , эвтрофикация и изменение климата, привлекли внимание общественности в тот же период и стали причиной появления науки об окружающей среде и экологических технологий .

21-го века

Проект « Геном человека» был завершен в 2003 г., он определил последовательность пар нуклеотидных оснований, составляющих ДНК человека, а также идентифицировал и картировал все гены генома человека. ^[87] Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки были разработаны в 2006 году. Это технология, позволяющая трансформировать взрослые клетки в стволовые клетки, способные давать начало клеткам любого типа, обнаруженным в организме, потенциально имеющим огромное значение для области регенеративной медицины . ^[88]

С открытием бозона Хиггса в 2012 году была найдена последняя частица, предсказанная Стандартной моделью физики элементарных частиц. В 2015 году впервые были обнаружены гравитационные волны , предсказанные общей теорией относительности за столетие до этого . ^{[89] [90]}

Отрасли науки

Современная наука обычно делится на три основных направления : естественные науки , социальные науки и формальные науки . Каждая из этих ветвей включает различные специализированные, но частично совпадающие научные дисциплины, которые часто обладают собственной номенклатурой и опытом. ^[91] Оба естественные и общественные науки эмпирические науки , ^[92] , поскольку их знания основаны на эмпирических наблюдениях и может быть испытан на действия других исследователей , работающих в тех же условиях. ^[93]

Есть также тесно связанные дисциплины, использующие науку, такие как инженерия и медицина , которые иногда называют прикладными науками . Взаимоотношения между отраслями науки резюмируются в следующей таблице.

Естественные науки

Естествознание касается описания, прогнозирования и понимания природных явлений на основе эмпирических данных от наблюдений и экспериментов . Его можно разделить на две основные области: науки о жизни (или биологические науки) и физика . Эти две ветви можно разделить на более специализированные дисциплины. Физическая наука подразделяется на отрасли, включая физику , химию , астрономию и науки о Земле . Современное естествознание является преемником натурфилософии , зародившейся вДревняя Греция . Галилей , Декарт , Бэкон и Ньютон обсуждали преимущества использования подходов, которые были более математическими и более экспериментальными в методическом отношении. Тем не менее философские точки зрения, догадки и предположения , которые часто игнорируются, остаются необходимыми в естествознании. ^[94] Систематический сбор данных, включая науку об открытиях , пришел на смену естественной истории , которая возникла в XVI веке благодаря описанию и классификации растений, животных, минералов и так далее. ^[95]Сегодня «естественная история» предлагает описания, основанные на наблюдениях, нацеленные на широкую публику. ^[96]

Социальная наука

Социальные науки изучают общество и отношения между людьми в обществе. Он имеет множество разделов, которые включают, помимо прочего, антропологию , археологию , коммуникативные исследования , экономику , историю , географию человека , юриспруденцию , лингвистику , политологию , психологию , общественное здравоохранение и социологию . Социологи могут использовать различные философские теории.изучать людей и общество. Например, социологи- позитивисты используют методы, сходные с методами естественных наук, в качестве инструментов для понимания общества и, таким образом, определяют науку в ее более строгом современном смысле . Интерпретивисты- социологи, напротив, могут использовать социальную критику или символическую интерпретацию вместо того, чтобы строить эмпирически опровергаемые теории, и, таким образом, рассматривать науку в ее более широком смысле. В современной академической практике исследователи часто бывают эклектичными , используют несколько методологий (например, комбинируют количественные и качественные исследования ). Период, термин "Социальные исследования "также приобрели некоторую степень автономии, поскольку практики из различных дисциплин разделяют его цели и методы.

Формальная наука

Формальная наука занимается изучением формальных систем . Он включает математику , ^{[97] [98]} теорию систем и теоретическую информатику . Формальные науки имеют общие черты с двумя другими отраслями, поскольку они полагаются на объективное, тщательное и систематическое изучение области знаний. Однако они отличаются от эмпирических наук, поскольку полагаются исключительно на дедуктивные рассуждения, без необходимости в эмпирических доказательствах для проверки своих абстрактных концепций. ^{[22] [99] [93]} Таким образом, формальные науки априоридисциплины, и из-за этого существуют разногласия по поводу того, действительно ли они составляют науку. ^{[19] [21]} Тем не менее, формальные науки играют важную роль в эмпирических науках. Исчисление , например, изначально было изобретено для понимания движения в физике. ^[100] Естественные и социальные науки, которые в значительной степени полагаются на математические приложения, включают математическую физику , математическую химию , математическую биологию , математические финансы и математическую экономику .

Научное исследование

Научные исследования можно разделить на фундаментальные или прикладные. Фундаментальные исследования - это поиск знаний, а прикладные исследования - это поиск решений практических проблем с использованием этих знаний. Хотя некоторые научные исследования представляют собой прикладные исследования конкретных проблем, большая часть нашего понимания исходит из основанного на любопытстве проведения фундаментальных исследований . Это приводит к вариантам технологических достижений, которые не были запланированы или даже вообразимы. Об этом говорил Майкл Фарадей, якобы отвечая на вопрос «в чем польза фундаментальных исследований?» он ответил: «Сэр, какая польза от новорожденного ребенка?». ^[101] Например, исследование воздействия красного света на человеческий глаз »sстержневые клетки не имели никакого практического применения; в конечном итоге открытие того, что красный свет не мешает нашему ночному зрению , приведет к тому, что поисково-спасательные группы (среди прочих) будут использовать красный свет в кабинах самолетов и вертолетов. ^[102] Наконец, даже фундаментальные исследования могут принимать неожиданные повороты, и в некотором смысле научный метод построен на том, чтобы использовать удачу .

Научный метод

Научное исследование предполагает использование научного метода , который стремится объективно объяснить событие природы в воспроизводимом образе. ^[103] Объясняющий мысленный эксперимент или гипотеза выдвигаются в качестве объяснения с использованием таких принципов, как экономия (также известная как « бритва Оккама »), и, как правило, ожидается, что они будут стремиться к согласованию  - хорошо согласуясь с другими общепринятыми фактами, связанными с этим явлением. ^[104] Это новое объяснение используется для опроверженияпредсказания, которые можно проверить экспериментом или наблюдением. Прогнозы должны быть опубликованы до того, как будет проведен подтверждающий эксперимент или наблюдение, как доказательство того, что никакого вмешательства не произошло. Опровержение прогноза - свидетельство прогресса. ^{[e] [f] [103] [105]} Частично это делается посредством наблюдения за природными явлениями, но также посредством экспериментов, которые пытаются смоделировать природные явления в контролируемых условиях в соответствии с дисциплиной (в науках о наблюдениях, таких как астрономия или геологии, предсказанное наблюдение могло бы заменить контролируемый эксперимент). Эксперименты особенно важны в науке, чтобы помочь установить причинно-следственные связи (чтобы избежать ошибки корреляции ).

Когда гипотеза оказывается неудовлетворительной, ее либо модифицируют, либо отвергают. ^[106] Если гипотеза выдержала проверку, она может стать частью научной теории , логически обоснованной, самосогласованной модели или структуры для описания поведения определенных природных явлений. Теория обычно описывает поведение гораздо более широкого набора явлений, чем гипотеза; обычно большое количество гипотез может быть логически связано одной теорией. Таким образом, теория - это гипотеза, объясняющая различные другие гипотезы. В этом ключе теории формулируются в соответствии с большинством тех же научных принципов, что и гипотезы. Помимо проверки гипотез, ученые могут также создать модель, попытка описать или изобразить явление в терминах логического, физического или математического представления и генерировать новые гипотезы, которые могут быть проверены на основе наблюдаемых явлений. ^[107]

Выполняя эксперименты для проверки гипотез, ученые могут отдавать предпочтение одному результату перед другим, поэтому важно обеспечить, чтобы наука в целом могла устранить это предубеждение. ^{[108] [109]} Это может быть достигнуто путем тщательного планирования эксперимента , прозрачности и тщательной экспертной оценки экспериментальных результатов, а также любых выводов. ^{[110] [111]} После объявления или публикации результатов эксперимента независимые исследователи обычно перепроверяют, как проводилось исследование, и проводят аналогичные эксперименты, чтобы определить, насколько надежными могут быть результаты. . ^[112]В целом научный метод позволяет решать проблемы творчески, сводя к минимуму любые эффекты субъективной предвзятости со стороны пользователей (особенно предвзятость подтверждения ). ^[113]

Проверяемость

Джон Зиман указывает, что интерсубъективная проверяемость имеет фундаментальное значение для создания всех научных знаний. ^[114] Зиман показывает, как ученые могут определять закономерности друг друга на протяжении веков; он называет эту способность «консенсусом восприятия». ^[114] Затем он делает согласованность, ведущую к консенсусу, критерию надежного знания. ^[115]

Роль математики

Математика играет важную роль в формировании гипотез , теорий и законов ^[116] в естественных и социальных науках. Например, он используется в количественном научном моделировании , которое может генерировать новые гипотезы и прогнозы для проверки. Он также широко используется при наблюдении и сборе измерений . Статистика , раздел математики, используется для обобщения и анализа данных, что позволяет ученым оценивать надежность и изменчивость своих экспериментальных результатов.

Вычислительная наука применяет вычислительные мощности для моделирования реальных ситуаций, что позволяет лучше понять научные проблемы, чем может достичь только формальная математика. По данным Общества промышленной и прикладной математики , вычисления сейчас так же важны, как теория и эксперимент в продвижении научных знаний. ^[117]

Философия науки

Ученые обычно принимают как должное набор основных предположений, необходимых для обоснования научного метода: (1) существует объективная реальность, которую разделяют все рациональные наблюдатели; (2) что эта объективная реальность регулируется естественными законами ; (3) что эти законы могут быть обнаружены посредством систематических наблюдений и экспериментов . ^[3] философия науки стремится глубокое понимание того , что означают эти предположения , лежащие в основе , и они действительны ли.

Вера в то, что научные теории должны и представляют метафизическую реальность, известна как реализм . Его можно противопоставить антиреализму , мнению о том, что успех науки не зависит от ее точности в отношении ненаблюдаемых сущностей, таких как электроны . Одной из форм антиреализма является идеализм , вера в то, что разум или сознание являются самой основной сущностью и что каждый разум порождает свою собственную реальность. ^[g] В идеалистическом мировоззрении то , что верно для одного ума, не обязательно должно быть правдой для другого.

В философии науки существуют разные школы мысли. Самая популярная позиция эмпиризма , ^[ч] , который держит это знание создается с помощью процесса , включающего наблюдение и что научные теории являются результатом обобщения из таких наблюдений. ^[118] Эмпиризм обычно включает в себя индуктивизм , позицию, которая пытается объяснить, каким образом общие теории могут быть оправданы конечным числом наблюдений, которые могут сделать люди, и, следовательно, конечным количеством эмпирических данных, доступных для подтверждения научных теорий. Это необходимо, потому что количество прогнозов, которые делают эти теории, бесконечно, а это означает, что они не могут быть известны из конечного количества свидетельств с использованием дедуктивной логики.Только. Существует множество версий эмпиризма, преобладающими из которых являются байесовство ^[119] и гипотетико-дедуктивный метод . ^[118]

Эмпиризм противостоит рационализму , позиции, первоначально связанной с Декартом , который утверждает, что знание создается человеческим интеллектом, а не наблюдением. ^[120] Критический рационализм - это противоположный подход к науке XX века, впервые сформулированный австрийско-британским философом Карлом Поппером . Поппер отверг способ, которым эмпиризм описывает связь между теорией и наблюдением. Он утверждал, что теории не порождаются наблюдением, но что наблюдение осуществляется в свете теорий и что единственный способ воздействия на теорию наблюдения - это когда она вступает с ней в конфликт. ^[121] Поппер предложил заменить проверяемость опровержимостью.как ориентир научных теорий и замена индукции фальсификацией как эмпирическим методом. ^[121] Поппер далее утверждал, что на самом деле существует только один универсальный метод, не относящийся к науке: отрицательный метод критики, проб и ошибок . ^[122] Он охватывает все продукты человеческого разума, включая науку, математику, философию и искусство. ^[123]

Другой подход, инструментализм , подчеркивает полезность теорий как инструментов для объяснения и предсказания явлений. ^[124] Он рассматривает научные теории как черные ящики, в которых важны только их входные данные (начальные условия) и выходные данные (прогнозы). Утверждается, что последствия, теоретические сущности и логическая структура - это то, что следует просто игнорировать и о чем ученым не следует суетиться (см. Интерпретации квантовой механики ). К инструментализму близок конструктивный эмпиризм , согласно которому главным критерием успеха научной теории является то, верно ли то, что она говорит о наблюдаемых объектах.

Томас Кун утверждал, что процесс наблюдения и оценки происходит в рамках парадигмы, логически последовательного «портрета» мира, который согласуется с наблюдениями, сделанными на его основе. Он охарактеризовал нормальную науку как процесс наблюдения и «решения головоломок», который происходит в рамках одной парадигмы, тогда как революционная наука происходит, когда одна парадигма обгоняет другую при смене парадигмы . ^[125]У каждой парадигмы есть свои собственные вопросы, цели и интерпретации. Выбор между парадигмами включает противопоставление двух или более «портретов» миру и решение, какое сходство наиболее многообещающее. Сдвиг парадигмы происходит, когда в старой парадигме возникает значительное количество аномалий наблюдений, а новая парадигма дает им смысл. То есть выбор новой парадигмы основан на наблюдениях, даже если эти наблюдения сделаны на фоне старой парадигмы. Для Куна принятие или отклонение парадигмы - это не только логический, но и социальный процесс. Позиция Куна, однако, не относится к релятивизму . ^[126]

Наконец, еще один подход, который часто упоминается в дебатах о научном скептицизме против таких спорных движений, как « наука о сотворении », - это методологический натурализм . Его суть заключается в том, что следует проводить различие между естественными и сверхъестественными объяснениями и что наука должна методологически ограничиваться естественными объяснениями. ^{[127] [i]} То, что ограничение является чисто методологическим (а не онтологическим), означает, что наука не должна рассматривать сами сверхъестественные объяснения, но также не должна утверждать, что они ошибочны. Вместо этого следует оставить сверхъестественные объяснения вопросом личной веры за пределами науки.. Методологический натурализм утверждает, что настоящая наука требует строгого соблюдения эмпирических исследований и независимой проверки как процесса надлежащей разработки и оценки объяснений наблюдаемых явлений. ^[128] Отсутствие этих стандартов, аргументы авторитетных источников , предвзятые наблюдения и другие распространенные заблуждения часто упоминаются сторонниками методологического натурализма как характерные черты ненаучного, который они критикуют.

Уверенность и наука

Научная теория эмпирическа ^{[h] [129]} и всегда открыта для фальсификации, если будут представлены новые доказательства. То есть ни одна теория никогда не считается строго определенной, поскольку наука принимает концепцию фаллибилизма . ^[j] Философ науки Карл Поппер резко отличал истину от достоверности. Он писал, что научное знание «состоит в поиске истины», но это «не поиск достоверности ... Все человеческие знания подвержены ошибкам и, следовательно, ненадежны». ^[130]

Новое научное знание редко приводит к значительным изменениям в нашем понимании. По словам психолога Кита Становича , возможно, чрезмерное использование в СМИ таких слов, как «прорыв», заставляет общественность вообразить, что наука постоянно доказывает ложность всего, что, по ее мнению, было правдой. ^[102] Хотя есть такие известные случаи, как теория относительности, которые требовали полной переосмысления, это крайние исключения. Научные знания получают путем постепенного синтеза информации, полученной в результате различных экспериментов, проводимых разными исследователями в разных областях науки; это больше похоже на подъем, чем на прыжок. ^[102]Теории различаются по степени их проверки и проверки, а также по степени их признания в научном сообществе. ^[к] Например, гелиоцентрическая теория , теория эволюции , теории относительности и теории зародышевой до сих пор носит название «теорию» , хотя на практике они считаются фактическим . ^[131] Философ Барри Страуд добавляет, что, хотя лучшее определение понятия « знание » оспаривается, он скептически относится к возможностито, что неверно, совместимо с правильностью. Следовательно, ученые, придерживающиеся правильных научных подходов, будут сомневаться в себе, даже если они узнают истину . ^[132] фаллибилизм С. С. Пирс утверждал , что запрос является борьбой , чтобы решить фактические сомнения и что просто вздорный, словесный или гиперболическое сомнение бесплодно ^[133]  - но и то, что дознаватель должен попытаться достичь подлинного сомнения , а не почивать некритический на Коммон смысл. ^[134] Он считал, что успешные науки доверяют не какой-либо отдельной цепочке умозаключений (не более сильной, чем ее самое слабое звено), а тросу из множества и различных аргументов, тесно связанных между собой. ^[135]

Станович также утверждает, что наука избегает поиска «волшебной пули»; это позволяет избежать ошибки единственной причины . Это означает , что ученый не просил бы просто «Что за дело ...», а «Что это наиболее значимые причины из ...». Это особенно верно в более макроскопических областях науки (например, психология , физическая космология ). ^[102] Исследования часто анализируют сразу несколько факторов, но они всегда добавляются к длинному списку факторов, которые наиболее важно учитывать. ^[102] Например, знание деталей только генетики человека, его истории и воспитания или текущей ситуации может не объяснить поведение, но глубокое понимание всех этих переменных вместе взятых может быть очень предсказуемым.

Научная литература

Научные исследования публикуются в огромном количестве научной литературы . ^[136] Научные журналы сообщают и документируют результаты исследований, проведенных в университетах и ​​различных других исследовательских учреждениях, служа архивными записями науки. Первые научные журналы, Journal des Sçavans, а затем Philosophical Transactions , начали публиковаться в 1665 году. С тех пор общее количество активных периодических изданий неуклонно росло. По оценкам, в 1981 г. количество публикуемых научно-технических журналов составляло 11 500. ^[137] Национальная библиотека США медициныв настоящее время индексирует 5 516 журналов, которые содержат статьи по темам, связанным с науками о жизни. Хотя журналы издаются на 39 языках, 91 процент проиндексированных статей публикуется на английском языке. ^[138]

Большинство научных журналов охватывают одну научную область и публикуют исследования в этой области; исследование обычно оформляется в виде научной статьи . Наука стала настолько широко распространенной в современных обществах, что обычно считается необходимым сообщать о достижениях, новостях и амбициях ученых широким слоям населения.

Научные журналы, такие как New Scientist , Science & Vie и Scientific American, удовлетворяют потребности гораздо более широкой читательской аудитории и предоставляют нетехническое резюме популярных областей исследований, включая заметные открытия и достижения в определенных областях исследований. Научные книги вызывают интерес у гораздо большего числа людей. По существу, жанр научной фантастики , прежде всего фантастический по своей природе, привлекает воображение публики и передает идеи, если не методы, науки.

Недавние усилия по усилению или развитию связей между наукой и ненаучными дисциплинами, такими как литература или, более конкретно, поэзия , включают ресурс « Наука о творческом письме», разработанный Королевским литературным фондом . ^[139]

Практическое воздействие

Открытия в фундаментальной науке могут изменить мир. Например:

Исследование	Влияние
Статическое электричество и магнетизм (ок. 1600 г.) Электрический ток (18 век)	Все электрические приборы, динамо-машины, электростанции, современная электроника , включая электрическое освещение , телевидение , электрическое отопление , транскраниальную магнитную стимуляцию , глубокую стимуляцию мозга , магнитную ленту , громкоговоритель , а также компас и громоотвод .
Дифракция (1665)	Оптика , а следовательно, и оптоволоконный кабель (1840-е годы), современные межконтинентальные коммуникации , кабельное телевидение и Интернет.
Теория зародышей (1700)	Гигиена , ведущая к снижению передачи инфекционных заболеваний; антитела , что позволяет разработать методы диагностики заболеваний и целенаправленную противоопухолевую терапию.
Вакцинация (1798)	Приводит к ликвидации большинства инфекционных заболеваний в развитых странах и искоренению оспы во всем мире .
Фотоэлектрический эффект (1839 г.)	Солнечные батареи (1883 г.), отсюда солнечная энергия , часы , калькуляторы и другие устройства на солнечных батареях .
Странная орбита Меркурия (1859 г.) и другие исследования, приведшие к специальной (1905 г.) и общей теории относительности (1916 г.)	Спутниковые технологии, такие как GPS (1973), спутниковая навигация и спутниковая связь . [l]
Радиоволны (1887)	Радио стало использоваться в бесчисленных путях за пределами своих более известных областях телефонии и вещания телевидения (1927) и радио (1906) развлечений . Другие области применения - службы экстренной помощи , радар ( навигация и прогноз погоды ), медицина , астрономия , беспроводная связь , геофизика и создание сетей . Радиоволны также привели исследователей к соседним частотам, таким как микроволны , используемые во всем мире для нагрева и приготовления пищи.
Радиоактивность (1896 г.) и антивещество (1932 г.)	Лечение рака (1896 г.), Радиометрическое датирование (1905 г.), ядерные реакторы (1942 г.) и оружие (1945 г.), разведка полезных ископаемых , ПЭТ-сканирование (1961 г.) и медицинские исследования (посредством изотопной маркировки ).
Рентгеновские лучи (1896)	Медицинская визуализация , включая компьютерную томографию .
Кристаллография и квантовая механика (1900)	Полупроводниковые устройства (1906 г.), отсюда современные вычисления и телекоммуникации, включая интеграцию с беспроводными устройствами: мобильный телефон , [l] светодиодные лампы и лазеры .
Пластмассы (1907)	Начиная с бакелита , многие типы искусственных полимеров для многочисленных применений в промышленности и повседневной жизни.
Антибиотики (1880-е, 1928)	Сальварсан , пенициллин , доксициклин и др.
Ядерный магнитный резонанс (1930-е годы)	Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (1946), магнитно-резонансная томография (1971), функциональная магнитно-резонансная томография (1990-е годы).

Вызовы

Кризис репликации

Кризис репликации - это продолжающийся методологический кризис, в первую очередь затрагивающий отдельные части социальных наук и наук о жизни, в которых ученые обнаружили, что результаты многих научных исследований трудно или невозможно воспроизвести или воспроизвести при последующих исследованиях, проводимых независимыми исследователями или первоначальными исследователями. самих себя. ^{[140] [141]} Кризис имеет давние корни; эта фраза была придумана в начале 2010-х ^[142] как часть растущего осознания проблемы. Кризис репликации представляет собой важную часть исследований в области метанауки , цель которых - повысить качество всех научных исследований при одновременном сокращении потерь.^[143]

Границы науки, псевдонауки и мусорной науки

Область исследования или спекуляций, которая маскируется под науку в попытке заявить о легитимности, которую иначе она не могла бы достичь, иногда называют псевдонаукой , маргинальной наукой или мусорной наукой . ^[m] Физик Ричард Фейнман ввел термин « наука о культе карго » для случаев, когда исследователи полагают, что они занимаются наукой, потому что их деятельность внешне напоминает науку, но на самом деле им не хватает «предельной честности», которая позволяет их результатам быть строго оценен. ^[144]К этим категориям могут относиться различные виды коммерческой рекламы, от шумихи до мошенничества. Наука описывается как «самый важный инструмент» для отделения обоснованных утверждений от недействительных. ^[145]

Со всех сторон научных дебатов также может присутствовать элемент политической или идеологической предвзятости. Иногда исследование может быть охарактеризовано как «плохая наука», исследование, которое может быть сделано с благими намерениями, но на самом деле является неправильным, устаревшим, неполным или чрезмерно упрощенным изложением научных идей. Термин « нарушение научной этики » относится к ситуациям, например, когда исследователи намеренно исказили свои опубликованные данные или намеренно присвоили открытие не тому человеку. ^[146]

Научное сообщество

Научное сообщество - это группа всех взаимодействующих ученых вместе с их соответствующими обществами и учреждениями.

Ученые

Ученые - это люди, которые проводят научные исследования для углубления знаний в интересующей области. ^{[147] [148]} Термин « ученый» был введен Уильямом Уэвеллом в 1833 году. В наше время многие профессиональные ученые проходят подготовку в академических условиях и по завершении получают ученую степень , причем высшей степенью является докторская степень, например, доктор. философии (PhD). ^[149] Многие ученые делают карьеру в различных секторах экономики, таких как академические круги , промышленность , правительство инекоммерческие организации . ^{[150] [151] [152]}

Ученые проявляют сильное любопытство к реальности , а некоторые ученые хотят применять научные знания на благо здоровья, нации, окружающей среды или промышленности. Другие мотивы включают признание сверстниками и престиж. Нобелевской премии , широко считается престижной наградой, ^[153] ежегодно присуждается тем , кто достиг научных достижений в области медицины , физики , химии и экономики .

Женщины в науке

Исторически наука была областью, в которой преобладали мужчины, за некоторыми заметными исключениями. ^[n] Женщины сталкивались со значительной дискриминацией в науке, так же как и в других областях общества, где доминируют мужчины, например, когда их часто отказывали в поисках работы и отказывали в признании своей работы. ^[o] Например, Кристин Лэдд (1847–1930) смогла получить степень доктора философии. программа как "К. Лэдд"; Кристин «Китти» Лэдд выполнила все требования в 1882 году, но получила ученую степень только в 1926 году после карьеры, которая охватывала алгебру логики (см. Таблицу истинности ), цветовое зрение и психологию. Ее работа предшествовала известным исследователям, таким как Людвиг Витгенштейн и Чарльз Сандерс Пирс.. Достижения женщин в науке объясняются игнорированием их традиционной роли чернорабочих в домашней сфере . ^[155]

В конце 20 века активный набор женщин и устранение институциональной дискриминации по признаку пола значительно увеличили число женщин-ученых, но в некоторых областях сохраняется значительное гендерное неравенство; в начале 21 века более половины новых биологов составляли женщины, а 80% докторов наук по физике получают мужчины. ^{[ необходима цитата ]} В начале XXI века женщины в Соединенных Штатах получили 50,3% степеней бакалавра, 45,6% степеней магистра и 40,7% докторов наук в области науки и техники. Они получили более половины ученых степеней в области психологии (около 70%), социальных наук (около 50%) и биологии (около 50–60%), но менее половины ученых степеней в области физических наук, наук о Земле, математики, инженерия и информатика.^[156] Выбор образа жизни также играет важную роль в вовлечении женщин в науку; женщины с маленькими детьми на 28% реже занимают штатные должности из-за проблем с балансом работы и личной жизни ^[157], а интерес женщин-аспирантов к карьере в исследованиях резко снижается в течение обучения в аспирантуре, тогда как интерес их мужчин коллег остается без изменений. ^[158]

Научные общества

Образованные общества для общения и продвижения научной мысли и экспериментов существовали с эпохи Возрождения . ^[159] Многие ученые принадлежат к образованному обществу, которое продвигает их научную дисциплину , профессию или группу смежных дисциплин. ^[160] Членство может быть открытым для всех, может потребовать обладания некоторыми научными достижениями или может быть честью, присвоенной избранием. ^[161] Большинство научных обществ являются некоммерческими организациями , а многие - профессиональными ассоциациями . В их деятельность обычно входит проведение регулярных конференций.для презентации и обсуждения результатов новых исследований и публикации или спонсирования академических журналов по своей дисциплине. Некоторые также действуют как профессиональные организации , регулируя деятельность своих членов в общественных интересах или коллективных интересах членов. Ученые- социологи науки ^{[ кто? ]} утверждают, что научные общества имеют ключевое значение и их формирование способствует появлению и развитию новых дисциплин или профессий.

Профессионализация науки, начавшаяся в 19 веке, отчасти стала возможной благодаря созданию выдающихся академий наук в ряде стран, таких как Итальянская Академия деи Линчеи в 1603 г. ^[162] Британское королевское общество в 1660 г., Французская Академия наук des Sciences в 1666 г. ^[163], Американская национальная академия наук в 1863 г., Институт немецкого кайзера Вильгельма в 1911 г. и Китайская академия наук в 1928 г. Международные научные организации, такие как Международный совет по науке, с тех пор были созданы для развития сотрудничества между научными сообществами разных стран.

Наука и общественность

Научная политика

Научная политика - это область государственной политики, связанная с политикой, которая влияет на поведение научного предприятия, включая финансирование исследований , часто во исполнение других целей национальной политики, таких как технологические инновации для содействия разработке коммерческих продуктов, разработки оружия, здравоохранения и мониторинг окружающей среды. Под научной политикой понимается также применение научных знаний и консенсуса для разработки государственной политики. Таким образом, научная политика касается всей области вопросов, связанных с естественными науками. В соответствии с государственной политикой, ориентированной на благополучие граждан, цель научной политики состоит в том, чтобы рассмотреть, как наука и технологии могут наилучшим образом служить обществу.

Государственная политика на протяжении тысячелетий влияла на финансирование общественных работ и науки, особенно в цивилизациях с высокоорганизованными правительствами, таких как имперский Китай и Римская империя . Выдающиеся исторические примеры включают Великую Китайскую стену , построенную в течение двух тысячелетий при государственной поддержке нескольких династий , и Большой канал реки Янцзы , грандиозный подвиг гидротехники, начатый Суньшу Ао (孫叔敖 7 век до н. ), Симэнь Бао(西門豹 5 в. До н. Э.) И Ши Чи (4 в. До н. Э.). Это сооружение датируется 6 веком до нашей эры при династии Суй и используется до сих пор. В Китае такие поддерживаемые государством инфраструктурные и научно-исследовательские проекты относятся, по крайней мере, ко временам моистов , которые вдохновляли изучение логики в период Сотни школ мысли и изучение оборонительных укреплений, таких как Великая китайская стена во время период Воюющих царств .

Государственная политика может напрямую влиять на финансирование капитального оборудования и интеллектуальной инфраструктуры для промышленных исследований, предоставляя налоговые льготы тем организациям, которые финансируют исследования. Ванневар Буш , директор Управления научных исследований и разработок правительства США, предшественник Национального научного фонда , писал в июле 1945 года, что «наука - это должная забота правительства». ^[164]

Финансирование науки

Научные исследования часто финансируются в рамках конкурентного процесса, в ходе которого оцениваются потенциальные исследовательские проекты, и только наиболее перспективные получают финансирование. Такие процессы, которыми управляет правительство, корпорации или фонды, выделяют скудные средства. Общее финансирование исследований в большинстве развитых стран составляет от 1,5% до 3% ВВП . ^[165] В ОЭСР около двух третей исследований и разработок в научно-технических областях выполняются промышленностью, а 20% и 10% соответственно - университетами и государством. Доля государственного финансирования в определенных отраслях выше, и оно доминирует в исследованиях в области социальных наук игуманитарные науки . Точно так же, за некоторыми исключениями (например, биотехнология ), правительство выделяет большую часть средств на фундаментальные научные исследования . Многие правительства создали специальные агентства для поддержки научных исследований. Известные научные организации включают Национальный научный фонд в США , Национальный совет по научно-техническим исследованиям в Аргентине, Организацию научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) в Австралии, Национальный центр научных исследований во Франции, Общество Макса Планка и Deutsche. Forschungsgemeinschaft в Германии иCSIC в Испании. В коммерческих исследованиях и разработках все корпорации, за исключением наиболее ориентированных на исследования, уделяют больше внимания краткосрочным возможностям коммерциализации, а не идеям или технологиям « голубого неба » (таким как ядерный синтез ).

Осведомленность общества о науке

Осведомленность общественности о науке относится к взглядам, поведению, мнениям и деятельности , которые составляют отношения между наукой и широкой общественностью. он объединяет различные темы и мероприятия, такие как научное общение , научные музеи , научные фестивали , научные ярмарки , гражданская наука и наука в популярной культуре . Социологи разработали различные метрики для измерения общественного понимания науки, такие как фактическое знание, самооценочное знание и структурное знание. ^{[166] [167]}

Научная журналистика

Средства массовой информации сталкиваются с рядом факторов давления, которые могут помешать им точно описать конкурирующие научные утверждения с точки зрения их авторитета в научном сообществе в целом. Чтобы определить, какой вес придавать разным сторонам в научных дебатах, может потребоваться значительный опыт в этом вопросе. ^[168] Немногие журналисты обладают настоящими научными знаниями, и даже побежденные репортеры, которые много знают об определенных научных проблемах, могут не знать других научных вопросов, которые их внезапно просят осветить. ^{[169] [170]}

Политизация науки

Политизация науки происходит, когда правительство , бизнес или группы поддержки используют юридическое или экономическое давление, чтобы повлиять на результаты научных исследований или способы их распространения, сообщения или интерпретации. Многие факторы могут действовать как грани политизации науки, такие как популистский антиинтеллектуализм , предполагаемые угрозы религиозным убеждениям, постмодернистский субъективизм и страх за интересы бизнеса. ^[173] Политизация науки обычно достигается, когда научная информация представлена ​​таким образом, который подчеркивает неопределенность, связанную с научными данными. ^[174]Для привлечения большего внимания к взглядам, опровергнутым научными данными, использовались такие тактики, как изменение разговора, отказ признать факты и извлечение выгоды из сомнения в научном консенсусе . ^[175] Примеры вопросов , которые вовлекали политизации науки включают глобальное потепление споры , последствия для здоровья пестицидов , а также воздействие на здоровье табака . ^{[175] [176]}

Смотрите также

Примечания

Рекомендации

Процитированные работы

• Смит, А. Марк (2001). Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг De Aspectibus Альхасена , средневековой латинской версии Китаб аль-Манадира Ибн аль-Хайсена , 2 тома . Труды Американского философского общества. 91 . Филадельфия : Американское философское общество . ISBN 978-0-87169-914-5. OCLC  47168716 .
  • Смит, А. Марк (2001). «Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг« De aspectibus »Альхасена, средневековой латинской версии« Китаб аль-Манадир »Ибн аль-Хайсена: том первый». Труды Американского философского общества . 91 (4): i – 337. JSTOR  3657358 .
  • Смит, А. Марк (2001). «Теория визуального восприятия Альхасена: критическое издание с английским переводом и комментариями первых трех книг« De aspectibus »Альхасена, средневековой латинской версии« Китаб аль-Манадир »Ибн аль-Хайсена: том второй». Труды Американского философского общества . 91 (5): 339–819. DOI : 10.2307 / 3657357 . JSTOR  3657357 .

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Публикации

• GCSE Science в Викиучебнике

Ресурсы

• Евронаука
• Классификация наук в словаре истории идей . (Новый электронный формат словаря сильно испорчен, статьи после «Дизайн» недоступны. Старая версия Интернет-архива ).
• Научная инициатива США Избранная научная информация, предоставленная правительственными учреждениями США, включая результаты исследований и разработок
• Как работает наука музей палеонтологии Калифорнийского университета