Bilim Nedir?
Bilim veya ilim, neden, merak ve amaç besleyen bir olgu olarak günümüze kadar birçok alt dala bölünmüş, insanların daha iyi hayat şartlarına kavuşmasına, var olmayan olguları bulmasına ve yeni şeyler öğrenmesine ön ayak olan genellemedir. Bilim sanat tarafından temelleri atılmış olup her aşamada sanat ve yaratıcılıkla beslenerek insanların hayat koşullarını iyileştirmek için yapılan çalışmaların bütünüdür. Bilim, temelde, deneme ve deney ile ispatlanabilen bilgi bütününü anlatır. Bazı bilim adamlarına göre bilim:
Her türlü düzenden yoksun duyu verileri ile düzenli düşünceler arasında uygunluk sağlama çabasıdır.
Gözlem ve gözleme dayalı akıl yürütme yoluyla dünyaya ilişkin olguları birbirine bağlayan yasaları bulma çabasıdır.
Yüzyıllardır insanoğlunun yeryüzündeki yaşama ortamına duyduğu merak, yaşama standartlarını yükseltecek bir etkinliğe bürünmeye başladı. Olağan gibi görünen olayları anlama çabası, aslında dünyanın gizemlerle dolu bir yer olduğunu ve bunları çözümlemek gerektiği gerçeğini doğurmuştur. Geleneksel bilim sadece anlamaya ve çözmeye gereksinim hissetse de, ileri safhalara bölünen bilim türleri sadece çözmeyi değil çözümden öte ilerlemeyi de kapsar. Geçmişe bakıldığında en önemli sayılan bilim dallarından bazıları matematik, geometri, astronomi ve tıpdır. Çok çeşitli matematiksel çözümleme sistemlerinin geliştirildiği ilk zamanlardan bu yana hala yeni formüller, sistemler, teoriler geliştirilmektedir ki bu da bilimin sürekliliğine bir örnektir.
Kanunlar bilimin vazgeçilmez öğeleri olsa da, halen birçok bilimsel kanunun doğruluğu tartışılır düzeydedir. Bilim deneye çok önem verir ve bilimsel yöntem deneye dayanır. Bu safha işlenen konuyu daha inandırıcı kılmanın yanında belirli bir çerçeveye oturtur. Sadece kağıt üzerinde birer teoriyken kanunlaşabilir ve temel taş niteliğine bürünebilir. Bilimin sonsuz bir süreç içinde değişimi yadsınamaz bir durumdur. Zaman içinde alt dallara bölünen bilim sayısal ve sosyal alanlarda ayrı konulara bürünmüş fakat nitelik açısından aynı amaca hizmet etmeyi sürdürmüştür.
Bilim tarihi
Antik çağlarda bilim
Bilimin yazıdan daha önce ortaya çıktığı bilinmektedir.Bu sebeple, özellikle antik çağlardaki bilimsel buluş, görüş ve keşifleri incelemekte arkeolojinin önemli bir yeri vardır. Örneğin arkeolojik çeşitli keşiflerin incelenmesi sonrası tarih öncesi çağlardaki ilk insanların çeşitli gözlemler yaptığı, örneğin mevsimleri takip etmişlerdir. Afrika'da bulunan ve MÖ 35000 ile MÖ 20000yılları kökenli çeşitli bulgular, zamanı ölçmeye dair çeşitli denemelerin izlerini taşımaktadırlar.
Bununla birlikte teknolojik gelişimin yanı sıra bilimsel etkinliklerin özellikle MÖ 2500 yılında yoğunlaştığı ve ivme kazandığı tespit edilmiştir.Bunun özellikle mimari birçok örneği bugün de görülebilir; Stonehenge gibi büyük yapılar belirli bilimsel ve teknolojik gelişim, özellikle de çeşitli gelişmiş matematik bilgileri olmaksızın yapılamayacak anıtlardır. Örneğin bu dönemdeki çoğu yapılar en azından Pisagor kuramı olmaksızın yapılamayacak yapılardır; buna ve benzeri diğer bulgulara dayanarak, Pisagor kuramının Pisagordan binlerce yıl önce insanlar tarafından bilindiği tespit edilmiştir. Nitekim antik Mısırlılar gibi birçok ulusta çok erken tarihlerde matematiksel etkinlikler görülmektedir. Antik Mısırlılar MÖ 4200 yılında 365 günlük bir takvim üretmiş oldukları gibi
MÖ 3100 yılı tarihli bir gürzde sayısal olarak milyonları ifade etmek için bir sistemin kullanıldığı görülmüştür.Antik Mezopotamya'da matematiksel etkinlik ve gelişimin varlığı, arkeolojik araştırmalarca elde edilen kil tabletler yardımıyla bilinmektedir. Mezopotamya'da zaman içinde iktidara gelen farklı krallıkların neredeyse tamamından matematiksel etkinliğin bulguları kalmıştır; MÖ 3. binyıldan Sümerlere ait, MÖ 2. binyıldan Akad ve Babillilere ait, MÖ 1. binyıldansa Asurlulara ait. Bunlara ek olarak daha sonra bölgede hakimiyet kuran Perslere ait MÖ 6. yüzyıldan 4. yüzyıla kadarki bir tarihe ait bulgular da mevcuttur. Mezopotamya'daki matematiksel etkinlikler çok çeşitlidir ve pratik sorunların ötesine de sıklıkla geçmiştir; lineer ve ikinci dereceden denklemlerin çözümünü içeren cebir çalışmaları ile çeşitli sayı kuramına dair çalışmalar yapılmıştır. Bunlara ek olarak bu topraklardaki farklı krallıklar tarafından zaman içinde sayı sistemi oldukça geliştirilmiştir. Sümerliler, antik Mısırlıların kullandığına benzer ondalık ekli bir sayı sisteminin temellerini atmışlar ve kullanmışlardır. Bu sistem daha sonraki dönemlerde farklı iktidarlar tarafından geliştirilmiş, Babillilerce 60 bazlı bir sisteme ulaşılmıştır.
İşango Kemiği olarak adlandırılan ve çağdaş Kongo'nun kuzeydoğusunda bulunan, yaklaşık olarak MÖ 20000 yılından kalma olan bir arkeolojik bulgu, asal sayıların çeşitli sıralamasını ve antik Mısır çarpma tekniğini gösteren, bilinen en eski örnektir.
MÖ 3. binyılda Hint yarımadasında matematikle uğraşıldığı ve matematiksel hesapların yapıldığı bilinmektedir.Ayrıca bu matematiksel etkinlik büyük oranda ölçüm cetvelleri, ağırlık ve genel olarak ölçümler gibi konuları da içermekteydi. Bu dönemdeki matematiksel etkinliklerin genel olarak astronomi ile de ilişik olduğu öne sürülmüştür.
Nitekim dinî açılar da barındıran, sıklıkla matematik gibi diğer bilim dallarıyla birlike yapılan astronomi çalışmaları antik çağdalarda büyük bir önem ve yer arz etmektedir.Astonomiyle ilişkili fenomenlerin matematiksel tezahürlerine antik Mezopotamya'daki bilimsel etkinliklerde rastlanmaktadır.Çin'de takvimsel ihtiyaçlara karşılık verecek astronomi faaliyetleri olduğu gibi, Mezopotamya'da matematiksel gelişimden yararlanılarak gezegenlerin döngülerine, pozisyonlarına dair hesaplamalar yapılmaktaydı.Matematiksel gelişimden ayrık bir biçimde astronomi çalışmaları ve anlayışı Orta Amerika merkezli Maya uygarlığında kendisine yer bulmuştur; özellikle takvimsel çalışmalar ve güneş ve ay tutulmalarının hesaplanması önemli yer tutmuştur.
Bunların dışındaki bilimlerin de kökenlerini antik çağda bulmak mümkündür. Örneğin biyoloji uygarlığın gelişiminden çok önceleri toplumsal anlamda önemli bir rol almış, özellikle tarım açısından çok çeşitli gelişmeler olmuş, insanlar birçok hayvanı evcilleştirmiştir. Bitkilerin incelenmesi sonucu birçok şey keşfedilmiştir; örneğin arkeolojik bulguların Babillilerin hurma ağacının eşeyli ürediğini keşfetmiş, polenlerin eril olduklarını ve polenlerin dişil bitkilere aktarılarak üremenin sağlanabileceğini kanıtlamışlardır.Antik çağlarda ayrıca biyolojiyle birlikte olarak tıbbî çalışmalar da yapılmış, Çin, Mısır ve Hint yarımadasındaki çeşitli uygarlıklar farklı şifalı bitkileri belirli tıbbî ve anatomik sorunlar için kullanmışlar, bu kullanımlarını zaman zaman yazıyla da ifade etmişlerdir. Tıbbın yanı sıra, kimya, coğrafya ve jeoloji gibi bilimler de özellikle Çin'de büyük ölçüde gelişmiştir.
Ebers Papirüsü (yaklaşık MÖ 1550) Antik Mısır'daki tıbbî uygulamalar ve bilgileri içeren bir papirüstür. Papirüste tümörlerin ve apselerin cerrahi tedavisinden, depresyon ve deri hastalıklarına kadar çok çeşitli tıbbî konulara değinilmiştir.
Bilim Dallar
Biyoloji
Biyoloji veya Canlı bilimi, canlıları inceleyen bir bilim dalıdır.
Biyologlar, tüm canlıları; tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır.
Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir.
Biyolojinin; botanik, zooloji ve tıp gibi birçok dalı eskidir. Ancak, bunları tek bir kategori altında toplayan "biyoloji", ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilmin gelişmesiyle, bilimadamları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içersinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm yeryüzündeki biyoloji ve tıp dergilerde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır. Aynı zamanda, biyoloji, yeryüzündeki tüm okullarda öğretilen ana derslerden biridir.
Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilimdalını bölen yöntem; bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji ve son olarak da mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyolojiyi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel kimyasını inceleyen moleküler biyolojiyi, hayatın temel yapı taşları olan hücreleri inceleyen hücre biyolojisini, organizmaların iç organlarının çalışmasını inceleyen fizyolojiyi, organizmaların dış görünüşlerini inceleyen morfolojiyi ve organizmaların birbirleri ve çevreyle ilişkilerini inceleyen ekolojiyi, biyolojinin anaimesi, Yunanca hayat anlamına gelen βίος (bios)'la, 'incelemesi' anlamına gelen λόγος (logos)'un, birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda (Biyoloji ya da yaşayan Doğanın Felsefesi) (1802) ve Jean-Baptiste Lamarck'ın Hydrogéologie'sinde (Hidroloji) (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia başlığıyla yer bulmuştur.
Fizik
Fizik veya Doğabilim (Yunanca; φυσικός (physikos: doğal), φύσις (doğa: doğa)), enerji ve maddenin etkileşimini inceleyen bilim dalıdır. Fizik kainatın temel prensipleriyle ilgilenir.
Madde ve madde bileşenlerini inceleyen, aynı zamanda bunların etkileşimlerini açıklamaya çalışan Fizik'in amacı evrendeki "gözlenebilir" niceliklerin (enerji, momentum, açısal momentum, spin, v.s...) "nasıl" vermek için tasarlanan deneyleri gerçekleştirir. Deneysel fizik sıklıkla, hiçbir kuramı olmayan yepyeni doğa olayları da keşfeder: Elektromanyetizma ve Radyoaktivite bu şekilde keşf edilmiştir. Fiziğin yeni alanları çoğunlukla deneylerde gözlenen çelişkili ya da açıklanamayan fenomenlere yanıt olarak geliştirilir. Fiziğin yeni alanları bazen, deneysel olarak doğrulanmadan önce, tamamiyle kuramsal olarak ortaya atılır (örneğin Görelilik kuramı ya da son zamanda önerilen yeni kuramlardan M-Kuramı gibi..) Kuramsal olarak ortaya atılmış bir tezin hangi şartlarda nasıl bir deneyle ispatlanacağını araştıran fizik dalına fenomoloji denir.
Temel araştırmalar, yasaların pratikteki anlaşılabilirliği üzerinde yoğunlaşırken, uygulamalı fizik, adının da belirttiği gibi, varolan bilgiyi karmaşık sistemleri çözümlemek üzere pratik hayatta, ekonomide ya da başka fizik araştırmalarında kullanmaya gayret eder. Hem temel araştırmaların hem de uygulamalı araştırmaların kuramsal ve deneysel yönleri bulunur. Örneğin uygulamalı fiziğin çok verimli bir alanı Katı hal fiziğidir. Bu alanda araştırmacılar, kuantum mekaniğinin ve elektromanyetizmanın temel yasalarına dayanarak, katı cisimleri oluşturan atomların davranışlarını çözümlemeye çalışır.
Fizik araştırmalarındaki gelenek ve kültür kuramsal araştırmaları özelleşme/uzmanlaşma olarak kabul etmesi nedeniyle diğer bilimlerden ayrılır. Biyoloji ve Kimya'da da kuramsal araştırmacılar bulunmasına karşın en başarılı kuramsal araştırmacılar aynı zamanda deneysel araştırmacı olmuştur ve bu bilimlerde salt kuramsal araştırmacılara karşı (bazen aleni olarak) büyük ön yargılar bulunur.
Matematik
Matematik (Osmanlıca: Riyaziye), ardışık soyutlama ve genellemeler süreci olarak geliştirilen fikirler (yapılar) ve bağıntılardan oluşan bir sistemdir.[1] Bu yapıların ve bağıntıların oluşturulması sezgi gerektirir.Sezgi,hayal gücü ve tümevarımcı düşünme süreçlerini kapsar. Bağıntılar yapılar arasındaki ilişkilerdir;yapıları birbirine bağlar.[2] Matematiğin yapısında elemanlar ve önermeler vardır. Elemanlara nokta,doğru,düzlem,üçgen gösterilebilir. Önermelere ise "Üçgenin iç açıları toplamı 180° 'dir" örneği verilebilir. Ancak matematik doğru hüküm veren önermelerle uğraşır.
Matematik insan tarafından zihinsel olarak yaratılan bir sistemdir. Bu durum matematiği soyut hale getirir. Bir çok matematikçi matematiği bir bilimden çok sanat olarak görerek araştırdıkları alanları sadece saf bir estetik kaygı ile incelerler. Matematiği bilimin dili olarak ele alıp, pozitif bilim saymayan filozoflar da vardır.
Tıp
Tıp, sağlık bilimleri dalı. İnsan sağlığının sürdürülmesi ya da bozulan sağlığın yeniden düzeltilmesi için uğraşan, hastalıklara tanı koyma, hastalıkları sağaltma (tedavi etme), ve hastalık ve yaralanmalardan korumaya yönelik çalışmalarda bulunan birçok alt bilim dalından oluşan bilimsel disiplinlerin şemsiye adıdır. Hem bir bilgi alanı – vücut sistemlerinin ve bunların hastalıklarının ve tedavilerinin bilimi – hem de bu bilginin uygulandığı meslektir.
Tıp için kullanılan bir başka kelime de, bugün eskimiş olan, tababettir. Merriam-Webster tıbbı şöyle tanımlamıştır: “sağlığın korunması ve hastalığın giderilmesi, yatıştırılması veya önlenmesi ile ilgilenen bilim ve sanat (dalı)”(Merriam-Webster).
Gök bilimi
Gökbilim (Astronomi), kökenleri, evrimleri, fiziksel ve kimyasal özellikleri ile gök cisimlerini açıklamaya çalışmak üzere gözleyen bilim dalıdır. Gökbiliminin sınırlı ve özel bir alanı olan gök mekaniği ile karıştırılmaması gerekir. Gökbilim daha açık bir deyişle, yörüngesel cisimleri ve Dünya atmosferinin dışında gerçekleşen, yıldızlar, gezegenler, kuyrukluyıldızlar, kutup ışıkları, galaksiler (gökadalar) ve Kozmik mikrodalga arkaplan ışıması gibi gözlemlenebilir tüm olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır. Evrende bulunan her çeşit maddenin dağılımını, hareketini, kimyasal bileşimini, evrimini, fiziksel özelliklerini ve birbirleriyle etkileşimlerini inceler.
Astronomi terimi eski Yunanca’daki astron ve nomos (άστρον et νόμος) sözcüklerinden türetilmiş olup, «yıldızların yasası» anlamına gelir. Asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların keşfindeki katkıları gözönüne alınırsa, gökbilim amatörlerin de halen etkin bir rol oynayabildikleri nadir bilim dallarından biridir.
Gök bilimi yeryüzündeki en eski bilimlerden biri olarak kabul edilir. Arkeolojik bulgular en eski çağlarda bile insanların gök biliminin konuları hakkında bilgileri olduğunu ortaya koymaktadır. Neolitik çağda insanlar ekinoksların periyodik karakterini, mevsimlerle ilişkisini ve bazı takımyıldızları bilmekteydiler. Modern gök bilimi gelişimini, özellikle antik çağdaki ve onları izleyen matematikçilere ve Ortaçağ’ın sonunda keşfedilmiş gözlem aletlerine borçludur. Başlangıçta ayrılmaz bir ikili sayılan ve paralel olarak ilerleyen Astroloji ve gök bilimi zamanla yollarını birbirlerinden ayırmak zorunda kalmışlardır.
Toplum bilimi
Toplum bilimi, (İngilizce sociology, sosyoloji) toplum ve insanın etkileşimi üzerinde çalışan bir bilimdir. Toplumsal (sosyolojik) araştırmalar sokakta karşılaşan farklı bireyler arasındaki temaslardan küresel sosyal işleyişlere kadar geniş bir alana yayılmıştır. Bu disiplin insanların neden ve nasıl bir toplum içinde düzenli yaşadıkları kadar bireylerin veya birlik, grup ya da kurum üyelerinin nasıl yaşadığına da odaklanmıştır.
Toplum bilimi alanında çalışan bir kişiye de toplum bilimci (sosyolog) denir. Bir akademik disiplin olarak toplum bilimi bir sosyal bilim olarak kabul edilmektedir ve 19. Yüzyıl’ın ilk çeyreğinde gelişmiş diğer bilim dalları ile karşılaştırıldığında görece olarak gençtir. Birçok sosyolog bir veya daha fazla uzmanlık alanında veya altdallarında çalışmaktadır.
Sociology kelimesi, Yunanca “bilim” anlamına gelen “logy” eki ve Latince’de, genel anlamda insanı işaret eden, üye, arkadaş veya dost anlamındaki, “socius” kelimesinden gelen “socio-” kökünden oluşur.
Toplum bilimi geniş çerçeveli bir disiplin olduğu için, profesyonel toplum bilimciler için bile tanımını yapmak güçtür. Bu disiplini tanımlamak için işe yarayan yollardan biri bu disiplini toplumun farklı boyutlarını inceleyen alt dalların oluşturduğu bir küme olarak tanımlamaktır. Örneğin toplumsal sınıflaşma eşitsizliği ve sınıfsal yapıları, demografi nüfusun miktar ve türündeki değişimleri, suç bilimi suç davranışı ve çarpıklıkları, politik toplum bilimi hükümet ve yasaları, ırk toplum bilimi ve cinsiyet toplum bilimi ırk ve cinslerin eşitsizliği kadar ırk ve cinsiyetlerin toplumsal yapılarını inceler. Doğadaki birçok çapraz disiplini içerecek şekilde,yeni toplumsal alt bilim dalları ortaya çıkmaya devam etmektedir-mesela ağ çözümlemesi-.
Birçok toplum bilimci akademi dışında yararlı araştırmalar yapmaktadır. Bulguları eğitimcilere, yasa yapıcılara, yöneticilere, yenilik yapmak isteyenlere, iş dünyasının liderlerine ve toplumsal sorunları çözme ve toplumsal politikalar oluşturma konusuyla ilgilenenlere yardımcı olmaktadır.
Ruh bilimi
Ruh bilimi ya da psikoloji (Yunanca ψυχολογία, psihologia: Ruh bilimi), insan davranışlarını ve zihinsel süreçleri inceleyen bilim dalıdır.
Yunanca ruh anlamına gelen psykhe deyimiyle bilgi anlamına gelen logos deyiminden yapılmıştır. Antikçağ Yunanca'sında psukhê deyimi duysal ruh anlamına geliyordu. Dilimizdeki ruhbilim deyimi de bu anlama uygundur ve özellikle ruh'la tin deyimleri arasındaki anlam ayrılığını göz önünde tutmuştur. Bu anlamda ruhbilim deyimi, canlı örgenliğin bedensel yanını inceleyen bilimi dilegetiren fizyoloji deyimine karşı olarak canlı örgenliğin ruhsal yanını inceleyen bilimi dilegetirir.
* İnsan ve hayvan davranışlarını inceleyen bilim.
* Bir grubu, bir bireyi belirleyen hareket etme, düşünme, duygulanma biçimlerinin bütünü.
* Davranışsal.
düşünüş, davranış biçimi.
* Psikolojinin tanımı,gözlenebilen,ölçülebilen insan ve hayvan davranışlarıdır.
* Psyche + Logos sözcüklerinin birleşmesinden oluşmuştur. Psyche ruh anlamına gelir, logos da bilim/bilgi demektir. Psychelogos yani Psikoloji sözcük anlamıyla "ruhbilim"dir
İnsan bir canlı olarak çevresine uyum sağlamak ve kendi içinde de dengeli bir gelişme sağlamak ister. Psikoloji de elde ettiği yasaları yine insana uygulayarak onun davranışlarını açıklayabilir, önceden kestirebilir, kontrol edebilir. Böylece, insana bu gelişim ve uyum sürecinde yardımcı olabilir.
Günümüzde psikolojinin bulgularından, çok değişik alanlarda yararlanılır. Eğitim, tıp, endüstri, ekonomi alanlarında psikolojik bilgilerin kullanımı, insanların daha başarılı olmasını sağlamaktadır. Büyüme, gelişme, yetenekler, ilgi, zekâ, heyacan, bellek, düşünme, öğrenme konularında elde edilen psikolojik bilgilerin eğitim alanında kullanılmasıyla bu alanda başarı yükselmiş, daha sağlıklı, daha modern bir eğitim anlayışı gelişmiştir.
Bilim dallarının gelişimi
Astronomi ve Fizik
1569 yılından kalma büyük bir usturlap. Usturlaplar hem astronomi hem de navigasyonda irtifa ölçmek için kullanılmaktaydılar.
Astronomi, bilim dalları arasında endandır ve özellikle antik çağdalarda en yoğun anlamda icra edilen, bilimlerin anası olarak görülen bir bilimdir. İnsanların gökyüzüne olan ilgisi, yukarıda asılı duran cisimleri incelemeye itmiş ve teleskopun bulunmasıyla bu gözlemler daha etkin bir hal almıştır. Babil'li olgusal astronomlara nazaran Yunan astronomları, matematiksel ayrıntıları özümseyerek bu bilimin gelişmesinde temel noktaları oluşturmuşlardır.
Roma İmparatorluğu'nun iktidarı altındaki Mısır'da yaşamış olan Batlamyus özellikle astronomi tarihi ve genel olarak bilim tarihi açısından önemli bir konuma sahiptir. Daha sonraları İslam astronomları tarafından el-Mecisti olarak anılacak olan Hè Megalè Syntaxis yani "Büyük Derleme" isimli astronomi konulu eseri Orta Çağ boyunca genel geçer kabul gören astronomi eseriydi ve yazarı olarak Batlamyus neredeyse mitik bir statüye getirilmişti. Batlamyus'un evren modeli geosantrik yani yermerkezciydi ve uzun yıllarca kabul gören bu sistemden güneş-merkezli bir sisteme geçiş tartışmalar doğurmuştur.
Polonyalı bir astronom olan Nicolaus Copernicus, dünyanın ve diğer gezegenlerin, güneş etrafında döndüklerini açıklamış; heliyosantrik yani güneş-merkezli bir sistem ortaya atmıştır. Copernicus'un sistemini Commentariolus isimli bir risale ile arkadaşlarına tanıtmış daha sonra sistemini, Papa III. Paul'a ithaf ettiği ayrıntılı bir şekilde başyapıtı sayılacak De revolutionibus orbium coelestium isimli eserinde açıklamıştır. Bu astronomi biliminde yeni bir dönem açılmasına sebep olmuştur. Teleskobu geliştirmesi, yaptığı astronomik gözlemler ve Copernicus'un sistemine verdiği destek ile tanınan İtalyan bilim adamı Galileo Galilei de astronomi ve fizik tarihi için önemli birisidir ve zaman içerisinde modern gözlemsel astronominin babası ve modern fizik biliminin babası gibi atıflara mazhar olmuştur. 1671 de ilk aynalı teleskopu yapan matematik ve fizikçi Isaac Newton uğraştığı bilim dallarının gelişmesine çok fazla katkıda bulunmuş diferansiyel ve integral hesabın temellerini atmıştır. Ayrıca Newton'un 5 Temmuz 1687'de yayımladığı, Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri kitabı Klasik mekanik'in temellerini oluşturan Newton'un hareket kanunlarını ve Kütleçekim kanunu gibi önemli konuları içerir.
Copernicus'un Güneş merkezli modelini anlattığı başyapıtı De revolutionibus orbium coelestium'dan ortaya attığı modelin bir çizimi.
Kimya
Bugün Musée des Arts et Métiers isimli Fransız müzesinde bulunan, Lavoisier'in laboratuvarı.
Kimya, maddenin yapısını ve davranışlarını inceleyen bir bilim dalıdır. Fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, anorganik kimya ve organik kimya temel dallarıdır. Tıp gibi pek çok bilim dalının yardımcısı konumunda olan kimya biliminin gıda, ilaç, boya, kozmetik ve tekstil alanlarında kullanımı dolayısı ile en bilinen dalı organik kimyadır.
Antik çağlarda maddenin belirli temel elementlerden oluştuğu düşünülür ve birçok kültürde bunlar hava, su, ateş ve toprağı içerirdi. Bununla birlikte antik Yunanlı filozoflardan bir kısmı atom fikrini ortaya atmış ve her şeyin çok küçük yapıtaşlarından meydana geldiğini öne sürmüşlerdir. Bu filozoflara daha sonra atomcu filozoflar da denmiştir. Çok eski çağlardan beri insanlar metalurji ile uğraşmakta, çeşitli eşyanın yapımında kimyasal olayları ve bunların sonucu olan ürünleri kullanmaktaydılar; örneğin camdan eşyanın üretiminde. Orta Çağ'a doğru simya geleneği ortaya çıkmıştır. Simya geleneği kimyanın öncülüdür ve mistisizm, felsefe gibi öğelerle kimyasal çeşitli araştırmaların karışımından ibarettir. Simyada özellikle iki önemli kavram ve amaç bulunmaktaydı: biri zaman zaman felsefe taşı olarak da anılan ve her türlü maddenin veya metalin altına dönüştürülmesine yardımcı olacak efsanevi bir şey, diğeri ise içen kişiye ölümsüzlük veya çok uzun yaşam vaad edecek ölümsüzlük iksiri yani ab-ı hayat.
Zamanla simyaya olan ilgi daha da bilimselleşmiş ve simyadan ayrık olarak kimya bilimi ortaya çıkmıştır. Modern kimyanın simyadan ayrışması ve temellerinin atılmasında önemli katkıları olan bir isim Robert Boyle'dur. Bugün özellikle ismini verdiği Boyle yasası ile tanınan Boyle atomcu fikriyatı savunan bir bilim adamıydı. Fransız bilim adamı Antoine Lavoisier ise kütlenin korunumu kanunu ile gerek kimya gerekse bilim tarihinde önemli bir adım atmış, kimya biliminin babası olarak da anıldığı olmuştur.Kendisi ayrıca oksijen ve hidrojeni tespit edip adlandırandır. 19. yüzyılın başına kadar kimyanın, öteki fizik bilimlerin tersine, tümevarım (induction) yönünün tümdengelim (deduction) yönünden daha baskın olması, onun biyolojik bilimlere daha yakın olmasına neden oluyordu. Ama matematik ve fizik yöntemlerin kimyaya uygulanması sonucu yeni bir bilim dalının, yani fizikokimyanın doğmasında başta Wilhelm Ostwald, Van't Hoffve Arrhenius'un payları büyüktür. Kimyasal maddelerin fiziksel değişimlerini, fiziksel olayların kimyasal maddelerin özeliklerinden yararlanılarak açıklanmasını konu alan ve elektrokimya, kolloid kimyası, çekirdek kimyası ve polimer kimyası gibi kollara ayrılan fizikokimya, bu bilginlerin 1881'de Zeitschrift Für Physikalische Chemie adlı bilim dergisini yayınlamalarıyla bilim dünyasında kimyadan ayrı bir dal olarak yerini almıştır. İnsanların öğrenme ve araştırma merakı zamanla analitik (çözümlemeli) kimyanın doğmasına neden olmuş, bu durum zaman içinde koordinasyon kimyasının ve endüstriyel analitik kimyanın gelişmesine zemin hazırlamıştır. Analitik metodların keşfi tıp, biyoloji ve genetik alanında kimyanın kullanımını yaygınlaştırmıştır. Penisilin ve vitaminlerin keşfi ile kimya biliminin insanın yaşam kalitesini artırdığı gerçeğinin yanında gelişen teknolojinin üretim süreçlerinde kullanılmaya başlanması, çevre sorunlarına neden olmuş, bu durum doğal kaynakların ihtiyatsızca sarfedilmesi sonucunu doğurmuştur. Bu nedenle çevre kimyası ve su kimyası gibi alt bilim dalları da gelişmiştir.
Matematik ve Geometri
Antik çağdalardaki bilimsel etkinliklerde matematiğin önemli bir rol oynadığı, eski Mısırlılar, Mezopotamyalılar, Hintliler gibi çok çeşitli kavimlerin matematikle uğraştıkları bilinmektedir.
Yunan matematiğinin en önemli isimlerinden olan Tales'in geometriyi, Mısır'da kaldığı süre içerisinde öğrenmesi ve bu bilimi etrafındakilere öğretmesi sonucunda gelişme devam etmiştir. Sayıların babası olarak anılan Pisagor'un ünlü teoremi onu zamanının en büyük bilim adamları arasında hatırı sayılır bir yere getirmiştir.
Bir yupana (Quechua dilinde "sayma aleti"); İnkalarca kullanılan bir tür hesap makinesi. Araştırmacıların tahminlerine göre bu alette hesaplamalar Fibonacci sayıları baz alınarak yapılmaktaydı
Orta Çağ, özellikle Hint ve İslam matematikçilerinin yoğun çalışmalarına sahne olmuştur. 499 yılı kadar erken bir dönemde Hintli matematikçi Aryabhata ilk sinüs trigonometrik tablolarını oluşturmuş, cebir, diferansiyel denklemler ve sonsuz küçük değerler için algoritmalar ve teknikler geliştirmiştir. 12. yüzyılda bir başka Hintli matematikçi Bhaskara ilk kez diferansiyel kalkülüsün ve temel kavramlarının temellerini atmıştır. İslam bilim adamları da Orta Çağ'da birçok matematiksel buluş ve keşfe imza atmıştırlar. 9. yüzyılda el-Harezmi Hint-Arap rakam sistemi ve denklemlerin çözümü üzerine önemli eserler vermiştir. Nitekim algoritma sözcüğü isminin Latinizasyona uğramış hâlinden köken almıştır. Özellikle cebir alanındaki eski buluşları muhafazası ve getirdiği yeni gelişmeler sebebiyle Harezmi zaman içinde cebirin babası olarak anılmıştır. 12. yüzyılda yaşamış olan bir başka matematikçi Ömer Hayyam ise Öklid'in çalışmalarına eleştiriler getirmiş ve analitik geometri ile Öklid dışı geometrinin temellerini atmıştır. Ayrıca kübik denklemlere genel, geometrik bir çözüm getiren ilk matematikçi de kendisidir.
Orta Çağ'da Batı'daki en önemli matematikçilerden biri Fibonacci'dir. Fibonacci Arap rakam sistemini Avrupa'ya tanıtmış ve yaygınlaşmasına ön ayak olmuş, ve bugün Fibonacci sayıları olarak anılan sayı dizisini yaygınlaştırmıştır. Aslında bu sayı dizisini ilk keşfeden kendisi değildir fakat onun kitabında örnek olarak kullanıldık sonra Batı'da ün kazanmıştırlar.
17. ve 18. yüzyıllarda Batı'da matematik yükselişe geçmiş, birçok önemli matematiksel buluş gerçekleşmiştir. İskoç John Napier doğal logaritmaları araştırmış, Kepler gezegensel hareketlerin matematiksel kanunlarını ortaya koymuş, René Descartes bugün hâlen sıkça kullanılan Kartezyen koordinat sistemini ve dolayısıyla analitik geometriyi geliştirmiştir. Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz kalkülüs üzerine birçok çalışmasıyla kalkülüsü geliştirmiş ve bugün kalkülüste kullanılan notasyonun temellerini atmıştır. Pierre de Fermat ve Blaise Pascal olasılık teorisinin temelini atmışlar ve dolayısıyla ilgili kombinatorik kurallarını keşfetmişlerdir. Pascal ayrıca Pascal teorisi ve (her ne kadar kendisinden daha önce Doğu'da bilinse ve kullanılsa da[40]) Pascal üçgeninin geliştiricisi ve isim babasıdır. 18. yüzyılda matematikçi Leonhard Euler fonksiyon kavramını ve matematikteki sayısız notasyonu (örneğin doğal logaritmanın tabanı olarak e notasyonunu) geliştirmiştir. Sayı teorisi, graf teorisi, geometri gibi çok çeşitli alanlarda önemli eserler vermiş, önemli buluşlara imza atmıştır.
Euler tarafından ortaya atılan Königsberg'in yedi köprüsü problemi, graf teorisinin temelini oluşturmuştur.
19. yüzyılda yaşamış olan Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss ise gerek matematik gerekse diğer birçok bilimde önemli başarılara imza atmış; temel cebir teorisi (veya cebirin temel teoremi)ni kanıtlamış, Theorema Egregiumu ortaya atmış ve kanıtlamış, karmaşık değişkenli fonksiyonlarda önemli çalışmaları olmuştur. Yine 19. yüzyılda yaşamış olan George Boole isim babası olduğu yeni bir cebir türü olan Boole cebirini ortaya atmıştır.
Tıp
Bilimin tıp alanındaki ilk gelişmeleri Asya kıtasında gerçekleşmiştir. Hindistan, Mısır, Çin, İran ve Yunanistan'da tıp sistematik bir biçimde gelişmeye başlamış ve bir bilim dalı olarak insanlığın en büyük sorunlarından biri olan sağlık alanındaki gelişmeler yüzyıllar boyu sürmüştür.
Hindistan yarımadasında, İndus Vadisi uygarlığından beri tıp ve diş hekimliği mevcuttu. Nitekim, Hint tıbbî geleneği olan Ayurveda bugün bile çağdaş tıbbın yanı sıra varlığını sürdürmektedir. İngilizlerin Hint yardımadasını kolonileştirmesine kadar bölgedeki temel tıp sistemi olan Ayurveda, ilk dönemlerinde civa-kükürt bazlı ilaçlar kullanmıştır. Bunun dışında, bugün çeşitli tıbbî yararları bilinen zerdeçal gibi çeşitli bitkiler de tedavilerde klasik Hint tıbbında kullanılmıştır.
Çin'de antik çağlardan günümüze kadar varlığını sürden geleneksel bir tıbbî gelenek mevcuttur. Taoist hekimlerin yaptığı ampirik hastalık ve rahatsızlık gözlemlerinin ve Çin düşüncesinin bir sonucu olan geleneksel Çin tıbbı, bitkisel tedavi, akupunktur ve masaj gibi çok çeşitli pratik yöntemlere sahiptir. Bunların dışında beslenme terapisi ve Feng Şui gibi zihinsel terapiler de geleneksel Çin tıbbında yer almaktadır.
Hipokrates'in hastalara büyü ve batıl inançlarla bezeli bir tedavi sunmak yerine, iyileştirici etkileri kanıtlanmış tedavi yöntemlerine başvurmaya başlaması, tıp biliminde hasta öneminin kavranmaya başlamasına sebep olmuştur. İlk başlarda bölgelere göre farklılık gösteren tedavi yöntemleri, son iki yüzyıldır modernleşmeye başlamış ve genel anlamda ortak bir çabaya dönüşmüştür. Avrupa'daki salgınlardan sonra daha fazla gelişme kateden tıp bilimi, günümüzde genetik çalışmalarının gelişmesiyle çok üst düzeylere ulaşmıştır.
Orta Çağ boyunca Orta Doğu başta olmak üzere İslam'ın yayıldığı topraklarda birçok önemli İslam hekimi yetişmiştir. Bunlardan biri İranlı Razi, nöroşirürji ve oftalmoloji dallarında sıklıkla bir öncü olarak görülmüştür. Deneysel tıbbın önemini vurgulayan Razi ayrıca birçoğuna göre pediatri dalının da babasıdır. Yazdığı birçok eserde çok çeşitli tıbbi bilgiler aktaran Razi ayrıca çiçek hastalığı ile kızamık hastalığını birbirinden ayıran ve açık bir şekilde tanımlayıp, diyagnozunu yapan ilk hekimdir. Alerji ve immünoloji konularında da ilk eser veren hekim kendisidir. Bir başka tanınmış Müslüman hekim de İbn-i Sina'dır. 14 ciltlik başyapıtı el-Kanun fi't-Tıb (Tıbbın Kanunu) isimli eseri tıp açısından birçok keşif ve buluşu içinde barındırır: bulaşıcı hastalıkların ve cinsel yolla bulaşan hastalıkların keşfi, enfeksiyöz hastalıkların yayılımının önüne geçmek amacıyla karantina uygulamasının ortaya atılması, mikroorganizmaların varlığının varsayılması ve nöropsikiyatri gibi...
17. yüzyıldan kalma bir Pers elyazmasından bir betimleme.
Orta Çağ ve sonrasında Batı'da önemli tıbbî buluşlar olmuştur. Garcia de Orta tropikal tıbbın öncüsü olarak ortaya çıkıp başta kolera olmak üzere çoğu tropikal hastalığı doğru şekilde tanımlarken, William Harvey, Batı'da kan dolaşımını doğru ve tam bir şekilde açıklayan ilk Batılı olmuştur. Daha sonraları 19. yüzyılda Louis Pasteur ilk başarılı kuduz aşısını bulmuş, kendi ismini alacak olan pastorizasyon işlemini de ilk kez ortaya atmıştır. Louis Pasteur aynı zamanda Robert Koch ve Ferdinand Cohn ile birlikte mikrobiyoloji dalının babalarından biri olarak kabul edilir. 1905 yılında Nobel Ödülü almış olan Robert Koch aynı zamanda vibrio cholera ve tuberculosis bacillus hastalığa neden olan önemli bakterileri ilk kez izole eden kişidir. Daha sonra kendi adıyla anılacak olan Koch postülatlarını geliştirmiştir.
Biyoloji
Gözün anatomisi üzerine, 1200 yılı tarihli bir Arapça el yazması.
Bir bilim dalı olarak 19. yüzyıla kadar şimdiki alt dallarıyla gelişen biyoloji, canlıların tüm özelliklerini inceleyen bir sistemidir. Başta insan olmak üzere, bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji, mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyoloji gibi alt dallara ayrılır.
Aristo doğaya dair birçok çalışma yapmış, birçok bitki ve hayvan türünü incelemiş ve kategorize etmiştir. Aristo'nun görüşleri, kendisinden sonraki bazı bilim adamlarının yaptığı eklerle birlikte özellikle Batı'da uzun bir süre otorite olmuştur.
Orta Çağ'da özellikle İbn Nefis, İbn Cahız ve İbn Baytar gibi Müslümanlar bilim adamları biyoloji dalına katkıda bulunmuşlardır. Özellikle erken evrim düşünüşüne katkıda bulunmuş olan İbn Cahız, besin zinciri fikrini de ilk kez ortaya atan kişidir. 9. yüzyılda yaşamış olan el-Dinaveri ise bitki evrimini, bitkilerin gelişimini incelemiş ve Kitâb'ün-Nebat isimli eserinde birçok türü tanımlayarak botanik bilimine katkılarda bulunmuştur.Bir başka bilim adamı olan el-Nebati'nin öğrencisi olan İbni Baytar eczacılığa ilişkin (farmasötik) bir ansiklopedi hazırlamış ve birçok bitki, yiyecek ve ilacı eserinde tanımlamıştır. Bu eserin Latince çevirisi daha sonra Avrupalı bilim adamları tarafından 18. ve 19. yüzyıllarda kullanılmıştır. İbn Nefis pulmoner ve koroner dolaşımı doğru bir şekilde tespit etmiş, metabolizma kavramını tanımlamıştır.
Biyolojinin temellerinden sayılan modern evrim teorisi, Charles Darwin 'in görüşlerinin üzerine inşa edilmiştir. Darwin, Türlerin Kökeni , İnsanın Türeyişi, ve Cinsiyete Mahsus Seçme, İnsan ve Hayvanlarda Duyguların İfadesi eserlerinde görüşlerini belirtmiştir. Manastırın bahçesindeki bezelyeleri birbirleriyle eşleştirerek genetik bilimin temellerini atan Gregor Mendel klasik genetik kanunlarının yapıtaşlarını oluşturmuştur.
Sosyoloji
Her ne kadar diğer bilim dallarına oranla görece yeni bir bilim dalı olarak tanımlansa da, sosyolojik yani toplumbilimsel çalışmalar ve gözlemler antik çağlardan beri mevcuttur. Herodot ve Tukididis gibi isimlerin eserlerinde sosyolojik gözlem ve değerlendirmelere rastlamak mümkündür.
Bir erken dönem İslam sosyolojisinin varlığına dair çeşitli kanıtlar vardır. İslam düşünürü İbn Haldun'un, evrensel tarihi analiz eden yedi ciltlik eserine yazdığı, Mukaddime isimli önsözünde çeşitli sosyolojik teorileri ilk kez formule ederek sosyal felsefede ve bir dal olarak sosyolojinin gelişiminde öncü konumuna gelmiştir. Örneğin bu eser aracılığıyla İbn Haldun yeni bir bilim dalı olarak ilm el-ümran bilimini ortaya atmış ve şöyle tanımlamıştır: "Bu bilimin ... kendine has bir konusu var(dır); yani (insani) toplum, ve kendine has sorunları var(dır); yani toplumun doğasında birbirini takip eden toplumsal dönüşümler..." Ayrıca bu eserindeki düşünceleri ile tarih bilimi ve tarih felsefesi açısından da önemli bir adım atmıştır.
Her ne kadar sosyoloji terimi kendisinden önce kullanılmış olsa da, bağımsız olarak tekrar terimi ortaya atan ve sosyolojiyi 'pozitif bilimlerin kraliçesi' olarak görerek zaman içinde sosyolojinin babası olarak da anılan isim Auguste Comte'dir. Bununla birlikte genel olarak Comte sosyolojinin kurucusu olarak görülmez. Batı'daki sosyoloji dalıyla uğraşan ilk isimler genellikle Darwin'in evrim kuramından etkilenmiştiler ve özellikle analojik olarak canlı organizma ile toplumu karşılaştırmaktaydılar.Bu isimlere örnek vermek gerekirse Herbert Spencer ve Lewis Henry Morgan gibi isimler zikredilebilir. 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında Émile Durkheim, Vilfredo Pareto, ve Max Weber gibi klasik sosyologlar bilime önemli katkılarda bulunmuşlardır.
Psikoloji
İbn-i Sina'nın el-Kanun fi't-Tıb (Tıbbın Kanunu) isimli kitabının 1484 tarihli Latince bir kopyası. Bu eser genel olarak tıbbı konu aldığı gibi içinde klinik psikoloji başta olmak üzere psikoloji de konu edilmiştir.
Bugün psikoloji bilimi içerisinde konu edilen çoğu kavram, olay ve fenomen antik Hindistan, Çin ve Mısır gibi medeniyetlerde de felsefî ilgiye mazhar olmuştur. Eflatun ve Aristo gibi Yunanlı filozoflar da psikolojik çeşitli konulara yazınların ve düşüncelerinde yer vermişlerdir.Bununla birlikte psikolojide klinikve deneysel yaklaşımlar Orta Çağ'daki Müslüman bilim adamları tarafından başlatılmıştır.
Akıl hastaneleri olarak tanımlanabilecek ilk kurumlar İslam topraklarında 8. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Nitekim Müslüman hekimler erken dönemlerden itibaren "akıl hastalığı" olarak tabir ettikleri bozukluklara karşı çeşitli terapiler, uygulamalar geliştirmeye başlamıştır. Ahmed bin Sehl el-Belhî beden ve ruh hastalıklarını ayıran ve ayrı ayrı inceleyen, tartışan ilk isimlerdendir; ruhî hastalıkların zaman içinde bedenin hastalanmasına da yol açabileceğini de ortaya atmıştır. Ayrıca bugün depresyon olarak adlandırılan bozukluğu tanımlamış ve iki tipinden bahsetmiştir: birincisi bir kayıp veya başarısızlık gibi sebeplerden oluşabilen ve psikolojik yollarla tedavi edilebilecek depresyon, diğeri ise sebepleri bilinmeyen fakat muhtemelen fizyolojik sebeplerden olan ve fiziksel tıp yöntemleriyle tedavi edilebilecek olandır. Psikoloji alanındaki bir başka önemli bilim adamı da İbn-i Sina'dır. Bugün nöropsikiyatrik durumlar olarak tanımlanan birçok durumu incelemiş ve tanımlamıştır: halüsinasyon, insomnia, mani, kâbus, melankoli, demans, epilepsi, felç ve tremor gibi...
Filozof René Descartes, Batı'da psikolojinin modern felsefi formunun temellerinin oluşmasına katkıda bulunmuştur. Çeşitli eserlerinde önemli psikolojik meseleleri ele alan Descartes kendisi bir hekim olmasa da çeşitli anatomi çalışmaları yaptığı bilinmektedir. İngiliz hekim Thomas Willis ise tıbbî bir disiplin olarak psikolojinin ortaya atılmasında önemli rol oynamış, beyin fonksiyonları doğrultusunda psikolojiye yaklaşım olsun yaptığı yoğun anatomik çalışmalarla olsun psikolojiye büyük katkılarda bulunmuştur. Ayrıca daha sonraları deneysel psikolojinin gelişiminde John Locke ve David Hume gibi filozofların büyük etkisi olmuştur.
Modern çağa yaklaşırken ortaya çıkan ve özellikle psikolojik bozukluk durumlarında bir tedavi olarak ortaya çıkan hipnotizma ile frenoloji gibi dallar tartışma konusu olmuş; özellikle de bunların cidden etkili yöntemler olup olmadığı ve herhangi bir bilimsel dayanağının bulunup bulunmadığı tartışılmıştır. Daha sonraları ortaya çıkan Alman deneysel psikoloji hareketi psikolojiye önemli katkılarda bulunmuştur. Bu zamanda gerçekleşen ve özellikle nörolojik yapıya dair anatomik ve fizyolojik buluşlar psikolojiyi olumlu etkilemiştir. Alman hekim Wilhelm Wundt 1879'da ilk deneysel psikoloji laboratuvarını açarak bir ilke imza atmıştır.1890'lardan başlayarak Avusturyalı hekim Sigmund Freud ise psikanaliz olarak adlandırdığı yaklaşım ile psikolojiye yeni bir yön kazandırmıştır. Her ne kadar psikanalizin bilimsel konumu hâlâ tartışmalı olsa da psikanalizin çeşitli önermeleri ve kavramları genel anlamda Batı kültüründe önemli bir yer kazanmıştır. Yine 1890'larda köpeklerde yaptığı deneylerle İvan Pavlov klasik şartlandırmayı başarılı bir şekilde göstermiştir. Nitekim daha sonraları da insan dışı primatlar, kediler ve köpekler gibi çeşitli hayvanlar psikoloji deneylerinde kullanılmıştır.
Günümüze doğru
20. yüzyılın başlarından itibaren bilimdeki ilerlemeler büyük hız kazanmış ve akademik çevrenin, daha elverişli bir araştırma ortamına kavuşması bu ilerlemeyi tetiklemiştir. Bilimle uğraşmak bir prestij haline gelmeye başlamış ve etkilerini göstermeye başlamıştır. Alfred Nobel'in vasiyeti üzerine 1901'den itibaren verilen Nobel Ödülleri bilimin prestij yönünü sergiler. Bu tip ödüllerle, bilime olan teşvik arttırılmakta ve araştırmalar için gerekli paralar sağlanmaya çalışılmaktadır.
Bilimin modernleşmesine katkıda bulunanlar
Radyolojinin kurucusu olan Marie Curie'nin bilime yaptığı katkılar kimya alanında büyük yankı uyandırmıştır. Radyoaktivite alanındaki çalışmaları ona, 1903 yılında fizik alanında ve 1911 yılında kimya alanında Nobel kazandırmıştır. Albert Einstein'in Alman Annalen der Pysik dergisinde yayınlanan Işığın oluşum ve dönüşümü üzerine bir görüş, Molekül boyutlarının yeni bir belirlemesi ve Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği başlıkları altındaki makaleleri fizik bilimi için yeni bir sayfanın açılmasına sebep oluyordu. Genel görecelik ve Özel görecelik, Einstein tarafından fiziğe sunulan en karışık ve en gizemli teorilerden sayılır. Halen tartışmalara sebep olsada yüzyılın en önemli bilim adamlarından sayılan Einstein, 1921 de Fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklama ile Nobel Ödülü'ne layık görülmüştür.
Nobel ödülünü aldığı yıl Albert Einstein (1921).
Çocukluğundan itibaren matematiğe olan katkıları, Carl Friedrich Gauss'u bu bilimin yapıtaşlarından biri haline getirmiştir.Gauss, sayılar kuramı, analiz, diferansiyel geometri, jeodezi, manyetizma ve astronomi konularında önemli katkılar yapmıştır. Matematik alanındaki ilerlemeler, Gauss'tan itibaren daha farklı bir hal almaya başlamış ve onun öğrencilerinden olan Bernhard Riemann'ın oluşturduğu geometri sayesinde izafiyet teorisi gelişmiştir.
20. yüzyılda Srinivasa Aiyangar Ramanujan 3000'in üzerinde teori geliştirmiş; hipergeometrik seriler, asal sayı teorisi, gama fonksiyonu gibi matematiğin birçok farklı dalında önemli buluşları olmuştur. Kurt Godel'in Eksiklik Teoremi matematikte çok önemli bir yere sahiptir. Godel, 20. yüzyılın matematik bakış açısını değiştiren teoremini, Principia Mathematica Gibi Dizgelerin Biçimsel Olarak Karar Verilemeyen Önermeleri Üzerine başlığı altındaki doktora makalesinde belirtmiştir. Genel olarak 20. yüzyılda yeni birçok matematik dalı ve çalışma alanı ortaya çıkmıştır; karmaşıklık teorisi, oyun teorisi, topoloji gibi...
1953 yılında DNA'nın yapısını bulan bilim adamları Francis Crick, James Dewey Watson ve Maurice Wilkins, genetik alanındaki gelişmelere büyük katkıda bulunmuşlardır. Genetik bilgiyi taşıyan DNA nın çözümü, yüzyılın en önemli bilimsel çalışmalarından birisidir. Genetiğin yeni teknolojik şartlarda ilerleme kaydetmesiyle hastalıkların daha oluşmadan tespiti mümkün olabilecektir.
20. yüzyıl matematiğinin yönünü değiştiren Godel
Bilimlerin sınıflandırılması
Bilimlerin sınıflandırılması (veya bilimlerin tasnifi) özellikle bilim felsefesinde önemli bir yer tutmuş, birçok filozof farklı temellerden yola çıkarak farklı bilim tasniflerine ulaşmışlardır. Gerek Eski Yunan felsefesi gerekse daha sonra bu felsefenin temellerini geliştiren İslam felsefesinin Meşşâî ekolünde bilimlerin tasnifi kendisine yer bulmuştur. Bilimlerin tasnifiyle uğraşan Aristoteles en temel bilimin felsefe olduğu, bilimlerinse genel olarak üç ana kategoride değerlendirilebileceğini savunmuştur. Bu üç kategori teorik, pratik ve poetik bilimler kategorileridir. Buna göre teorik bilimler kategorisinde metafizik, matematik ve fizik yer alırken, pratik bilimlerde insan fiilerinin yönetimiyle ilgili bilimler yer alır. Son olarak poetik bilimler kategorisi ile kasıt edebiyattır ve şiir ve retorik gibi bilimleri kapsar. Stoacılar da bilimlerin tasnifini üç ana kategoriye dayandırırlar, onların öne sürdüğü kategoriler fizik, etik ve mantık kategorileridir. Aristocu felsefeyi temel alan Meşşâî ekolünden İbn Sina ise bilimlerin benzeri şekilde, iki ana kategoriye ayırır: teorik ve pratik. Dönemde bilim felsefe ayrışması bulunmadığı için, benzeri şekilde, temelde var olan felsefedir ve teorik felsefe (veya nazarî felsefe) metafizik, matematik ve fizik bilimlerini içerirken, pratik felsefe (veya amelî felsefe) ev yönetimi, siyaset bilimi ve ahlâk bilimini kapsar. Meşşâî ekoldeki diğer filozoflar da, örneğin Fârâbî ve İbn Rüşd, bilimler tasnifini benzeri bir şekilde, büyük ölçüde Aristocu bir temelde ele almışlardır. 10. yüzyılda ortaya çıkan İslam felsefesi ve bilimlerinde ansiklopedici öncüler olan İhvân es-Safâ hareketi ansiklopedik külliyatlarını oluştururken ortaya belirli bir bilim tasnifi ortaya koymuş fakat bu tasnifi diğer İslam felsefe okullarından farklı olarak salt Aristo temelli yapmamışlardır; bu tasnifte Aristoteles'in ortaya koyduğu bilim tasnifi sadece etken tasniflerdendir. İhvân es-Safâ'nın ortaya koyduğu tasnif de üç kategori kullanır: pratik-eğitimsel bilimler kategorisi (er-riyâziyye), (konulmuş) şeriat (es-ser’iyye el-va’ziyye), ve son olarak hakikî felsefe (el-felsefe elhakîkiyye). Bu kategorilerden ilki bireyin ve toplumun pratik yaşamıyla ilgili bilimlerdir ve eğitimsel bilimleri de içerirler; ahlâk bilimi başta olmak üzere, dil bilimleri, şiir ve aruz gibi edebiyat dalları, kimya ve hesap gibi sayısal bilimler, ticaret ve zanaatlarla birlikte sanatlar bu kategoriye dahildir. İhvân es-Safâ düşüncesinde mistik kuramların önemli bir yere sahip olması sebebiyle büyü, astroloji gibi şeyler de bu kategoride birer bilim olarak sayılmıştır. İkinci kategori olan konulmuş şeriat dinî bilimleri ve yolları içerir; Kur'an ile ilgili bilimler olan tenzil, tevil gibi bilimlerin yanı sıra fıkıh ve ahkam gibi amelî İslam bilimleri ve tasavvuf ile rüya yorumu gibi daha mistik dinî yollar. Hakikî felsefe ise klasik bilimler tasnifi benzeri bir tasnife sahiptir kendi içinde ve dört ana kola ayrılır: matematik, mantık, doğa bilimleri ve ilahiyat.Filozof Francis Bacon da bilimlerin tasnifi konusuna değinmiş, bilimleri sınıflandırırken aralarında ilişki kurduğu insanî yeteneklerle ("human faculties") temel almıştır. Buna göre üç temel insanî yetenek "hafıza", "hayal gücü" ve "akıl"dır. Hafıza tarih bilimlerine denk gelirken, hayal gücü poetik bilimlere akıl ise felsefeye denk gelmektedir. Ele aldığı temeller sebebiyle Bacon'un tasnifi psikoloji bazlı bir tasnif olarak yorumlanmıştır. Bacon'un ayrımı daha sonraları ortaya çıkan ansiklopedik çalışmaların yanı sıra bilim tasnifi çalışmalarında da etkili olmuştur; örneğin Fransız ansiklopedistler (geleneği) Bacon'un tasnifini kullanmıştır.
Mermer Aristoteles portresi.
Modern çağa doğru en kapsamlı ve önemli bilim sınıflamalarından biri ABD'li filozof ve bilim adamı C. S. Peirce tarafından yapılmıştır. Peirce bilim sınıflamasında, türlerin sınıflandırılmasında kullanılana paralel bir sistem kurmuştur: dal, sınıf, takım, familya, cins ve tür. Örneğin 1902 tarihli sınıflandırmasında Aritmetik bir bilim olarak Teorik dalının, Matematik sınıfında yer alan Sonsuz Koleksiyonlar takımının alt takımlarından biridir. Bu sınıflandırmada, iki ana dal mevcuttur ve bilim kavramı bu iki ana dala ayrılır: Teorik ve Pratik. Daha sonra bu iki dal, başka alt dallara bölünür ve sınıflandırma sınıf ve takımlarla devam eder. 1903'deki bilimsel sınıflandırması, benzeşmekle birlikte daha farklıdır; tüm ayrışmalar üçlüdür ve özellikle Comte'nin bilimsel sınıflamasından etkilenmiştir.
Bugün genel geçer kabul gören bir bilim sınıflaması (yani bilimlerin tasnifi) yoktur; nitekim bazı filozoflar bilim sınıflaması fikri açısından çeşitli sorunlar olduğunu öne sürmüştür. Bilimlerin sınıflandırılması üzerine çalışmalar ve ilgi de 20. yüzyılın başlarında büyük ölçüde sona ermiştir. Bilimin öğretilmesinde ve üretilmesinde, idarî birimlerin ayrıştırmasında çağdaş üniversitelerde genelde birkaç ana dal belirlenir ve ilgili bilimler bu dalların altında çalışılır: fen bilimleri, sosyal bilimler, teknoloji (ki buna genelde mühendislik de dahil edilir) ve sanat ile beşerî bilimler; sıklıkla tıp da kendi başına bir dal olarak bu dallaşmada yer alır.
İngiliz filozof Francis Bacon'ın portresi.
Bilimsel yöntem
Bilimsel yöntemi özetleyen bir şema.
Bilim veya ilim, neden, merak ve amaç besleyen bir olgu olarak günümüze kadar birçok alt dala bölünmüş, insanların daha iyi hayat şartlarına kavuşmasına, var olmayan olguları bulmasına ve yeni şeyler öğrenmesine ön ayak olan genellemedir. Bilim sanat tarafından temelleri atılmış olup her aşamada sanat ve yaratıcılıkla beslenerek insanların hayat koşullarını iyileştirmek için yapılan çalışmaların bütünüdür. Bilim, temelde, deneme ve deney ile ispatlanabilen bilgi bütününü anlatır. Bazı bilim adamlarına göre bilim:
Her türlü düzenden yoksun duyu verileri ile düzenli düşünceler arasında uygunluk sağlama çabasıdır.
Gözlem ve gözleme dayalı akıl yürütme yoluyla dünyaya ilişkin olguları birbirine bağlayan yasaları bulma çabasıdır.
Yüzyıllardır insanoğlunun yeryüzündeki yaşama ortamına duyduğu merak, yaşama standartlarını yükseltecek bir etkinliğe bürünmeye başladı. Olağan gibi görünen olayları anlama çabası, aslında dünyanın gizemlerle dolu bir yer olduğunu ve bunları çözümlemek gerektiği gerçeğini doğurmuştur. Geleneksel bilim sadece anlamaya ve çözmeye gereksinim hissetse de, ileri safhalara bölünen bilim türleri sadece çözmeyi değil çözümden öte ilerlemeyi de kapsar. Geçmişe bakıldığında en önemli sayılan bilim dallarından bazıları matematik, geometri, astronomi ve tıpdır. Çok çeşitli matematiksel çözümleme sistemlerinin geliştirildiği ilk zamanlardan bu yana hala yeni formüller, sistemler, teoriler geliştirilmektedir ki bu da bilimin sürekliliğine bir örnektir.
Kanunlar bilimin vazgeçilmez öğeleri olsa da, halen birçok bilimsel kanunun doğruluğu tartışılır düzeydedir. Bilim deneye çok önem verir ve bilimsel yöntem deneye dayanır. Bu safha işlenen konuyu daha inandırıcı kılmanın yanında belirli bir çerçeveye oturtur. Sadece kağıt üzerinde birer teoriyken kanunlaşabilir ve temel taş niteliğine bürünebilir. Bilimin sonsuz bir süreç içinde değişimi yadsınamaz bir durumdur. Zaman içinde alt dallara bölünen bilim sayısal ve sosyal alanlarda ayrı konulara bürünmüş fakat nitelik açısından aynı amaca hizmet etmeyi sürdürmüştür.
Bilim tarihi
Antik çağlarda bilim
Bilimin yazıdan daha önce ortaya çıktığı bilinmektedir.Bu sebeple, özellikle antik çağlardaki bilimsel buluş, görüş ve keşifleri incelemekte arkeolojinin önemli bir yeri vardır. Örneğin arkeolojik çeşitli keşiflerin incelenmesi sonrası tarih öncesi çağlardaki ilk insanların çeşitli gözlemler yaptığı, örneğin mevsimleri takip etmişlerdir. Afrika'da bulunan ve MÖ 35000 ile MÖ 20000yılları kökenli çeşitli bulgular, zamanı ölçmeye dair çeşitli denemelerin izlerini taşımaktadırlar.
Bununla birlikte teknolojik gelişimin yanı sıra bilimsel etkinliklerin özellikle MÖ 2500 yılında yoğunlaştığı ve ivme kazandığı tespit edilmiştir.Bunun özellikle mimari birçok örneği bugün de görülebilir; Stonehenge gibi büyük yapılar belirli bilimsel ve teknolojik gelişim, özellikle de çeşitli gelişmiş matematik bilgileri olmaksızın yapılamayacak anıtlardır. Örneğin bu dönemdeki çoğu yapılar en azından Pisagor kuramı olmaksızın yapılamayacak yapılardır; buna ve benzeri diğer bulgulara dayanarak, Pisagor kuramının Pisagordan binlerce yıl önce insanlar tarafından bilindiği tespit edilmiştir. Nitekim antik Mısırlılar gibi birçok ulusta çok erken tarihlerde matematiksel etkinlikler görülmektedir. Antik Mısırlılar MÖ 4200 yılında 365 günlük bir takvim üretmiş oldukları gibi
MÖ 3100 yılı tarihli bir gürzde sayısal olarak milyonları ifade etmek için bir sistemin kullanıldığı görülmüştür.Antik Mezopotamya'da matematiksel etkinlik ve gelişimin varlığı, arkeolojik araştırmalarca elde edilen kil tabletler yardımıyla bilinmektedir. Mezopotamya'da zaman içinde iktidara gelen farklı krallıkların neredeyse tamamından matematiksel etkinliğin bulguları kalmıştır; MÖ 3. binyıldan Sümerlere ait, MÖ 2. binyıldan Akad ve Babillilere ait, MÖ 1. binyıldansa Asurlulara ait. Bunlara ek olarak daha sonra bölgede hakimiyet kuran Perslere ait MÖ 6. yüzyıldan 4. yüzyıla kadarki bir tarihe ait bulgular da mevcuttur. Mezopotamya'daki matematiksel etkinlikler çok çeşitlidir ve pratik sorunların ötesine de sıklıkla geçmiştir; lineer ve ikinci dereceden denklemlerin çözümünü içeren cebir çalışmaları ile çeşitli sayı kuramına dair çalışmalar yapılmıştır. Bunlara ek olarak bu topraklardaki farklı krallıklar tarafından zaman içinde sayı sistemi oldukça geliştirilmiştir. Sümerliler, antik Mısırlıların kullandığına benzer ondalık ekli bir sayı sisteminin temellerini atmışlar ve kullanmışlardır. Bu sistem daha sonraki dönemlerde farklı iktidarlar tarafından geliştirilmiş, Babillilerce 60 bazlı bir sisteme ulaşılmıştır.
İşango Kemiği olarak adlandırılan ve çağdaş Kongo'nun kuzeydoğusunda bulunan, yaklaşık olarak MÖ 20000 yılından kalma olan bir arkeolojik bulgu, asal sayıların çeşitli sıralamasını ve antik Mısır çarpma tekniğini gösteren, bilinen en eski örnektir.
MÖ 3. binyılda Hint yarımadasında matematikle uğraşıldığı ve matematiksel hesapların yapıldığı bilinmektedir.Ayrıca bu matematiksel etkinlik büyük oranda ölçüm cetvelleri, ağırlık ve genel olarak ölçümler gibi konuları da içermekteydi. Bu dönemdeki matematiksel etkinliklerin genel olarak astronomi ile de ilişik olduğu öne sürülmüştür.
Nitekim dinî açılar da barındıran, sıklıkla matematik gibi diğer bilim dallarıyla birlike yapılan astronomi çalışmaları antik çağdalarda büyük bir önem ve yer arz etmektedir.Astonomiyle ilişkili fenomenlerin matematiksel tezahürlerine antik Mezopotamya'daki bilimsel etkinliklerde rastlanmaktadır.Çin'de takvimsel ihtiyaçlara karşılık verecek astronomi faaliyetleri olduğu gibi, Mezopotamya'da matematiksel gelişimden yararlanılarak gezegenlerin döngülerine, pozisyonlarına dair hesaplamalar yapılmaktaydı.Matematiksel gelişimden ayrık bir biçimde astronomi çalışmaları ve anlayışı Orta Amerika merkezli Maya uygarlığında kendisine yer bulmuştur; özellikle takvimsel çalışmalar ve güneş ve ay tutulmalarının hesaplanması önemli yer tutmuştur.
Bunların dışındaki bilimlerin de kökenlerini antik çağda bulmak mümkündür. Örneğin biyoloji uygarlığın gelişiminden çok önceleri toplumsal anlamda önemli bir rol almış, özellikle tarım açısından çok çeşitli gelişmeler olmuş, insanlar birçok hayvanı evcilleştirmiştir. Bitkilerin incelenmesi sonucu birçok şey keşfedilmiştir; örneğin arkeolojik bulguların Babillilerin hurma ağacının eşeyli ürediğini keşfetmiş, polenlerin eril olduklarını ve polenlerin dişil bitkilere aktarılarak üremenin sağlanabileceğini kanıtlamışlardır.Antik çağlarda ayrıca biyolojiyle birlikte olarak tıbbî çalışmalar da yapılmış, Çin, Mısır ve Hint yarımadasındaki çeşitli uygarlıklar farklı şifalı bitkileri belirli tıbbî ve anatomik sorunlar için kullanmışlar, bu kullanımlarını zaman zaman yazıyla da ifade etmişlerdir. Tıbbın yanı sıra, kimya, coğrafya ve jeoloji gibi bilimler de özellikle Çin'de büyük ölçüde gelişmiştir.
Ebers Papirüsü (yaklaşık MÖ 1550) Antik Mısır'daki tıbbî uygulamalar ve bilgileri içeren bir papirüstür. Papirüste tümörlerin ve apselerin cerrahi tedavisinden, depresyon ve deri hastalıklarına kadar çok çeşitli tıbbî konulara değinilmiştir.
Bilim Dallar
Biyoloji
Biyoloji veya Canlı bilimi, canlıları inceleyen bir bilim dalıdır.
Biyologlar, tüm canlıları; tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayati süreçlerden bazıları; enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır.
Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir.
Biyolojinin; botanik, zooloji ve tıp gibi birçok dalı eskidir. Ancak, bunları tek bir kategori altında toplayan "biyoloji", ancak 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Bu bilmin gelişmesiyle, bilimadamları, bütün yaşayan varlıkların, ortak bazı özellikler taşıdıklarını anlamışlardır. Bu nedenle de varlıkların bir bütün içersinde incelenmesinin yararlarını kavramışlardır. Biyoloji, günümüzde, en önemli bilim dallarından biridir: Tüm yeryüzündeki biyoloji ve tıp dergilerde, yıllık bir milyon makaleden fazla yayımlanmaktadır. Aynı zamanda, biyoloji, yeryüzündeki tüm okullarda öğretilen ana derslerden biridir.
Biyoloji, bu kadar fazla konuyu kendi kapsamı altında topladığı için birçok dallara bölünmüştür. Organizma türüne göre bu bilimdalını bölen yöntem; bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji ve son olarak da mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyolojiyi ana dallar olarak alır. Bazı bölme yöntemleri ise, incelenen organizmaların derecesine göre bu ayrımı yapmaktadır: Bu sistem; hayatın temel kimyasını inceleyen moleküler biyolojiyi, hayatın temel yapı taşları olan hücreleri inceleyen hücre biyolojisini, organizmaların iç organlarının çalışmasını inceleyen fizyolojiyi, organizmaların dış görünüşlerini inceleyen morfolojiyi ve organizmaların birbirleri ve çevreyle ilişkilerini inceleyen ekolojiyi, biyolojinin anaimesi, Yunanca hayat anlamına gelen βίος (bios)'la, 'incelemesi' anlamına gelen λόγος (logos)'un, birleşmesiyle oluşmuştur. Göründüğü kadarıyla kelime, günümüzde kullanılan anlamıyla ilk defa, Gottfried Reinhold Treviranus'un Biologie oder Philosophie der lebenden Natur'unda (Biyoloji ya da yaşayan Doğanın Felsefesi) (1802) ve Jean-Baptiste Lamarck'ın Hydrogéologie'sinde (Hidroloji) (1802) kullanılmıştır. Kelimenin kendisi ise 1800'de Karl Friedrich Burdach'a atfedilse de, kelime Michael Christoph Hanov'un 1766'da basılan Üçüncü Cilt'inde, Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticae: Geologia, biologia, phytologia generalis et dendrologia başlığıyla yer bulmuştur.
Fizik
Fizik veya Doğabilim (Yunanca; φυσικός (physikos: doğal), φύσις (doğa: doğa)), enerji ve maddenin etkileşimini inceleyen bilim dalıdır. Fizik kainatın temel prensipleriyle ilgilenir.
Madde ve madde bileşenlerini inceleyen, aynı zamanda bunların etkileşimlerini açıklamaya çalışan Fizik'in amacı evrendeki "gözlenebilir" niceliklerin (enerji, momentum, açısal momentum, spin, v.s...) "nasıl" vermek için tasarlanan deneyleri gerçekleştirir. Deneysel fizik sıklıkla, hiçbir kuramı olmayan yepyeni doğa olayları da keşfeder: Elektromanyetizma ve Radyoaktivite bu şekilde keşf edilmiştir. Fiziğin yeni alanları çoğunlukla deneylerde gözlenen çelişkili ya da açıklanamayan fenomenlere yanıt olarak geliştirilir. Fiziğin yeni alanları bazen, deneysel olarak doğrulanmadan önce, tamamiyle kuramsal olarak ortaya atılır (örneğin Görelilik kuramı ya da son zamanda önerilen yeni kuramlardan M-Kuramı gibi..) Kuramsal olarak ortaya atılmış bir tezin hangi şartlarda nasıl bir deneyle ispatlanacağını araştıran fizik dalına fenomoloji denir.
Temel araştırmalar, yasaların pratikteki anlaşılabilirliği üzerinde yoğunlaşırken, uygulamalı fizik, adının da belirttiği gibi, varolan bilgiyi karmaşık sistemleri çözümlemek üzere pratik hayatta, ekonomide ya da başka fizik araştırmalarında kullanmaya gayret eder. Hem temel araştırmaların hem de uygulamalı araştırmaların kuramsal ve deneysel yönleri bulunur. Örneğin uygulamalı fiziğin çok verimli bir alanı Katı hal fiziğidir. Bu alanda araştırmacılar, kuantum mekaniğinin ve elektromanyetizmanın temel yasalarına dayanarak, katı cisimleri oluşturan atomların davranışlarını çözümlemeye çalışır.
Fizik araştırmalarındaki gelenek ve kültür kuramsal araştırmaları özelleşme/uzmanlaşma olarak kabul etmesi nedeniyle diğer bilimlerden ayrılır. Biyoloji ve Kimya'da da kuramsal araştırmacılar bulunmasına karşın en başarılı kuramsal araştırmacılar aynı zamanda deneysel araştırmacı olmuştur ve bu bilimlerde salt kuramsal araştırmacılara karşı (bazen aleni olarak) büyük ön yargılar bulunur.
Matematik
Matematik (Osmanlıca: Riyaziye), ardışık soyutlama ve genellemeler süreci olarak geliştirilen fikirler (yapılar) ve bağıntılardan oluşan bir sistemdir.[1] Bu yapıların ve bağıntıların oluşturulması sezgi gerektirir.Sezgi,hayal gücü ve tümevarımcı düşünme süreçlerini kapsar. Bağıntılar yapılar arasındaki ilişkilerdir;yapıları birbirine bağlar.[2] Matematiğin yapısında elemanlar ve önermeler vardır. Elemanlara nokta,doğru,düzlem,üçgen gösterilebilir. Önermelere ise "Üçgenin iç açıları toplamı 180° 'dir" örneği verilebilir. Ancak matematik doğru hüküm veren önermelerle uğraşır.
Matematik insan tarafından zihinsel olarak yaratılan bir sistemdir. Bu durum matematiği soyut hale getirir. Bir çok matematikçi matematiği bir bilimden çok sanat olarak görerek araştırdıkları alanları sadece saf bir estetik kaygı ile incelerler. Matematiği bilimin dili olarak ele alıp, pozitif bilim saymayan filozoflar da vardır.
Tıp
Tıp, sağlık bilimleri dalı. İnsan sağlığının sürdürülmesi ya da bozulan sağlığın yeniden düzeltilmesi için uğraşan, hastalıklara tanı koyma, hastalıkları sağaltma (tedavi etme), ve hastalık ve yaralanmalardan korumaya yönelik çalışmalarda bulunan birçok alt bilim dalından oluşan bilimsel disiplinlerin şemsiye adıdır. Hem bir bilgi alanı – vücut sistemlerinin ve bunların hastalıklarının ve tedavilerinin bilimi – hem de bu bilginin uygulandığı meslektir.
Tıp için kullanılan bir başka kelime de, bugün eskimiş olan, tababettir. Merriam-Webster tıbbı şöyle tanımlamıştır: “sağlığın korunması ve hastalığın giderilmesi, yatıştırılması veya önlenmesi ile ilgilenen bilim ve sanat (dalı)”(Merriam-Webster).
Gök bilimi
Gökbilim (Astronomi), kökenleri, evrimleri, fiziksel ve kimyasal özellikleri ile gök cisimlerini açıklamaya çalışmak üzere gözleyen bilim dalıdır. Gökbiliminin sınırlı ve özel bir alanı olan gök mekaniği ile karıştırılmaması gerekir. Gökbilim daha açık bir deyişle, yörüngesel cisimleri ve Dünya atmosferinin dışında gerçekleşen, yıldızlar, gezegenler, kuyrukluyıldızlar, kutup ışıkları, galaksiler (gökadalar) ve Kozmik mikrodalga arkaplan ışıması gibi gözlemlenebilir tüm olay ve olguları inceleyen bilim dalıdır. Evrende bulunan her çeşit maddenin dağılımını, hareketini, kimyasal bileşimini, evrimini, fiziksel özelliklerini ve birbirleriyle etkileşimlerini inceler.
Astronomi terimi eski Yunanca’daki astron ve nomos (άστρον et νόμος) sözcüklerinden türetilmiş olup, «yıldızların yasası» anlamına gelir. Asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların keşfindeki katkıları gözönüne alınırsa, gökbilim amatörlerin de halen etkin bir rol oynayabildikleri nadir bilim dallarından biridir.
Gök bilimi yeryüzündeki en eski bilimlerden biri olarak kabul edilir. Arkeolojik bulgular en eski çağlarda bile insanların gök biliminin konuları hakkında bilgileri olduğunu ortaya koymaktadır. Neolitik çağda insanlar ekinoksların periyodik karakterini, mevsimlerle ilişkisini ve bazı takımyıldızları bilmekteydiler. Modern gök bilimi gelişimini, özellikle antik çağdaki ve onları izleyen matematikçilere ve Ortaçağ’ın sonunda keşfedilmiş gözlem aletlerine borçludur. Başlangıçta ayrılmaz bir ikili sayılan ve paralel olarak ilerleyen Astroloji ve gök bilimi zamanla yollarını birbirlerinden ayırmak zorunda kalmışlardır.
Toplum bilimi
Toplum bilimi, (İngilizce sociology, sosyoloji) toplum ve insanın etkileşimi üzerinde çalışan bir bilimdir. Toplumsal (sosyolojik) araştırmalar sokakta karşılaşan farklı bireyler arasındaki temaslardan küresel sosyal işleyişlere kadar geniş bir alana yayılmıştır. Bu disiplin insanların neden ve nasıl bir toplum içinde düzenli yaşadıkları kadar bireylerin veya birlik, grup ya da kurum üyelerinin nasıl yaşadığına da odaklanmıştır.
Toplum bilimi alanında çalışan bir kişiye de toplum bilimci (sosyolog) denir. Bir akademik disiplin olarak toplum bilimi bir sosyal bilim olarak kabul edilmektedir ve 19. Yüzyıl’ın ilk çeyreğinde gelişmiş diğer bilim dalları ile karşılaştırıldığında görece olarak gençtir. Birçok sosyolog bir veya daha fazla uzmanlık alanında veya altdallarında çalışmaktadır.
Sociology kelimesi, Yunanca “bilim” anlamına gelen “logy” eki ve Latince’de, genel anlamda insanı işaret eden, üye, arkadaş veya dost anlamındaki, “socius” kelimesinden gelen “socio-” kökünden oluşur.
Toplum bilimi geniş çerçeveli bir disiplin olduğu için, profesyonel toplum bilimciler için bile tanımını yapmak güçtür. Bu disiplini tanımlamak için işe yarayan yollardan biri bu disiplini toplumun farklı boyutlarını inceleyen alt dalların oluşturduğu bir küme olarak tanımlamaktır. Örneğin toplumsal sınıflaşma eşitsizliği ve sınıfsal yapıları, demografi nüfusun miktar ve türündeki değişimleri, suç bilimi suç davranışı ve çarpıklıkları, politik toplum bilimi hükümet ve yasaları, ırk toplum bilimi ve cinsiyet toplum bilimi ırk ve cinslerin eşitsizliği kadar ırk ve cinsiyetlerin toplumsal yapılarını inceler. Doğadaki birçok çapraz disiplini içerecek şekilde,yeni toplumsal alt bilim dalları ortaya çıkmaya devam etmektedir-mesela ağ çözümlemesi-.
Birçok toplum bilimci akademi dışında yararlı araştırmalar yapmaktadır. Bulguları eğitimcilere, yasa yapıcılara, yöneticilere, yenilik yapmak isteyenlere, iş dünyasının liderlerine ve toplumsal sorunları çözme ve toplumsal politikalar oluşturma konusuyla ilgilenenlere yardımcı olmaktadır.
Ruh bilimi
Ruh bilimi ya da psikoloji (Yunanca ψυχολογία, psihologia: Ruh bilimi), insan davranışlarını ve zihinsel süreçleri inceleyen bilim dalıdır.
Yunanca ruh anlamına gelen psykhe deyimiyle bilgi anlamına gelen logos deyiminden yapılmıştır. Antikçağ Yunanca'sında psukhê deyimi duysal ruh anlamına geliyordu. Dilimizdeki ruhbilim deyimi de bu anlama uygundur ve özellikle ruh'la tin deyimleri arasındaki anlam ayrılığını göz önünde tutmuştur. Bu anlamda ruhbilim deyimi, canlı örgenliğin bedensel yanını inceleyen bilimi dilegetiren fizyoloji deyimine karşı olarak canlı örgenliğin ruhsal yanını inceleyen bilimi dilegetirir.
* İnsan ve hayvan davranışlarını inceleyen bilim.
* Bir grubu, bir bireyi belirleyen hareket etme, düşünme, duygulanma biçimlerinin bütünü.
* Davranışsal.
düşünüş, davranış biçimi.
* Psikolojinin tanımı,gözlenebilen,ölçülebilen insan ve hayvan davranışlarıdır.
* Psyche + Logos sözcüklerinin birleşmesinden oluşmuştur. Psyche ruh anlamına gelir, logos da bilim/bilgi demektir. Psychelogos yani Psikoloji sözcük anlamıyla "ruhbilim"dir
İnsan bir canlı olarak çevresine uyum sağlamak ve kendi içinde de dengeli bir gelişme sağlamak ister. Psikoloji de elde ettiği yasaları yine insana uygulayarak onun davranışlarını açıklayabilir, önceden kestirebilir, kontrol edebilir. Böylece, insana bu gelişim ve uyum sürecinde yardımcı olabilir.
Günümüzde psikolojinin bulgularından, çok değişik alanlarda yararlanılır. Eğitim, tıp, endüstri, ekonomi alanlarında psikolojik bilgilerin kullanımı, insanların daha başarılı olmasını sağlamaktadır. Büyüme, gelişme, yetenekler, ilgi, zekâ, heyacan, bellek, düşünme, öğrenme konularında elde edilen psikolojik bilgilerin eğitim alanında kullanılmasıyla bu alanda başarı yükselmiş, daha sağlıklı, daha modern bir eğitim anlayışı gelişmiştir.
Bilim dallarının gelişimi
Astronomi ve Fizik
1569 yılından kalma büyük bir usturlap. Usturlaplar hem astronomi hem de navigasyonda irtifa ölçmek için kullanılmaktaydılar.
Astronomi, bilim dalları arasında endandır ve özellikle antik çağdalarda en yoğun anlamda icra edilen, bilimlerin anası olarak görülen bir bilimdir. İnsanların gökyüzüne olan ilgisi, yukarıda asılı duran cisimleri incelemeye itmiş ve teleskopun bulunmasıyla bu gözlemler daha etkin bir hal almıştır. Babil'li olgusal astronomlara nazaran Yunan astronomları, matematiksel ayrıntıları özümseyerek bu bilimin gelişmesinde temel noktaları oluşturmuşlardır.
Roma İmparatorluğu'nun iktidarı altındaki Mısır'da yaşamış olan Batlamyus özellikle astronomi tarihi ve genel olarak bilim tarihi açısından önemli bir konuma sahiptir. Daha sonraları İslam astronomları tarafından el-Mecisti olarak anılacak olan Hè Megalè Syntaxis yani "Büyük Derleme" isimli astronomi konulu eseri Orta Çağ boyunca genel geçer kabul gören astronomi eseriydi ve yazarı olarak Batlamyus neredeyse mitik bir statüye getirilmişti. Batlamyus'un evren modeli geosantrik yani yermerkezciydi ve uzun yıllarca kabul gören bu sistemden güneş-merkezli bir sisteme geçiş tartışmalar doğurmuştur.
Polonyalı bir astronom olan Nicolaus Copernicus, dünyanın ve diğer gezegenlerin, güneş etrafında döndüklerini açıklamış; heliyosantrik yani güneş-merkezli bir sistem ortaya atmıştır. Copernicus'un sistemini Commentariolus isimli bir risale ile arkadaşlarına tanıtmış daha sonra sistemini, Papa III. Paul'a ithaf ettiği ayrıntılı bir şekilde başyapıtı sayılacak De revolutionibus orbium coelestium isimli eserinde açıklamıştır. Bu astronomi biliminde yeni bir dönem açılmasına sebep olmuştur. Teleskobu geliştirmesi, yaptığı astronomik gözlemler ve Copernicus'un sistemine verdiği destek ile tanınan İtalyan bilim adamı Galileo Galilei de astronomi ve fizik tarihi için önemli birisidir ve zaman içerisinde modern gözlemsel astronominin babası ve modern fizik biliminin babası gibi atıflara mazhar olmuştur. 1671 de ilk aynalı teleskopu yapan matematik ve fizikçi Isaac Newton uğraştığı bilim dallarının gelişmesine çok fazla katkıda bulunmuş diferansiyel ve integral hesabın temellerini atmıştır. Ayrıca Newton'un 5 Temmuz 1687'de yayımladığı, Doğa Felsefesinin Matematiksel İlkeleri kitabı Klasik mekanik'in temellerini oluşturan Newton'un hareket kanunlarını ve Kütleçekim kanunu gibi önemli konuları içerir.
Copernicus'un Güneş merkezli modelini anlattığı başyapıtı De revolutionibus orbium coelestium'dan ortaya attığı modelin bir çizimi.
Kimya
Bugün Musée des Arts et Métiers isimli Fransız müzesinde bulunan, Lavoisier'in laboratuvarı.
Kimya, maddenin yapısını ve davranışlarını inceleyen bir bilim dalıdır. Fizikokimya, biyokimya, analitik kimya, anorganik kimya ve organik kimya temel dallarıdır. Tıp gibi pek çok bilim dalının yardımcısı konumunda olan kimya biliminin gıda, ilaç, boya, kozmetik ve tekstil alanlarında kullanımı dolayısı ile en bilinen dalı organik kimyadır.
Antik çağlarda maddenin belirli temel elementlerden oluştuğu düşünülür ve birçok kültürde bunlar hava, su, ateş ve toprağı içerirdi. Bununla birlikte antik Yunanlı filozoflardan bir kısmı atom fikrini ortaya atmış ve her şeyin çok küçük yapıtaşlarından meydana geldiğini öne sürmüşlerdir. Bu filozoflara daha sonra atomcu filozoflar da denmiştir. Çok eski çağlardan beri insanlar metalurji ile uğraşmakta, çeşitli eşyanın yapımında kimyasal olayları ve bunların sonucu olan ürünleri kullanmaktaydılar; örneğin camdan eşyanın üretiminde. Orta Çağ'a doğru simya geleneği ortaya çıkmıştır. Simya geleneği kimyanın öncülüdür ve mistisizm, felsefe gibi öğelerle kimyasal çeşitli araştırmaların karışımından ibarettir. Simyada özellikle iki önemli kavram ve amaç bulunmaktaydı: biri zaman zaman felsefe taşı olarak da anılan ve her türlü maddenin veya metalin altına dönüştürülmesine yardımcı olacak efsanevi bir şey, diğeri ise içen kişiye ölümsüzlük veya çok uzun yaşam vaad edecek ölümsüzlük iksiri yani ab-ı hayat.
Zamanla simyaya olan ilgi daha da bilimselleşmiş ve simyadan ayrık olarak kimya bilimi ortaya çıkmıştır. Modern kimyanın simyadan ayrışması ve temellerinin atılmasında önemli katkıları olan bir isim Robert Boyle'dur. Bugün özellikle ismini verdiği Boyle yasası ile tanınan Boyle atomcu fikriyatı savunan bir bilim adamıydı. Fransız bilim adamı Antoine Lavoisier ise kütlenin korunumu kanunu ile gerek kimya gerekse bilim tarihinde önemli bir adım atmış, kimya biliminin babası olarak da anıldığı olmuştur.Kendisi ayrıca oksijen ve hidrojeni tespit edip adlandırandır. 19. yüzyılın başına kadar kimyanın, öteki fizik bilimlerin tersine, tümevarım (induction) yönünün tümdengelim (deduction) yönünden daha baskın olması, onun biyolojik bilimlere daha yakın olmasına neden oluyordu. Ama matematik ve fizik yöntemlerin kimyaya uygulanması sonucu yeni bir bilim dalının, yani fizikokimyanın doğmasında başta Wilhelm Ostwald, Van't Hoffve Arrhenius'un payları büyüktür. Kimyasal maddelerin fiziksel değişimlerini, fiziksel olayların kimyasal maddelerin özeliklerinden yararlanılarak açıklanmasını konu alan ve elektrokimya, kolloid kimyası, çekirdek kimyası ve polimer kimyası gibi kollara ayrılan fizikokimya, bu bilginlerin 1881'de Zeitschrift Für Physikalische Chemie adlı bilim dergisini yayınlamalarıyla bilim dünyasında kimyadan ayrı bir dal olarak yerini almıştır. İnsanların öğrenme ve araştırma merakı zamanla analitik (çözümlemeli) kimyanın doğmasına neden olmuş, bu durum zaman içinde koordinasyon kimyasının ve endüstriyel analitik kimyanın gelişmesine zemin hazırlamıştır. Analitik metodların keşfi tıp, biyoloji ve genetik alanında kimyanın kullanımını yaygınlaştırmıştır. Penisilin ve vitaminlerin keşfi ile kimya biliminin insanın yaşam kalitesini artırdığı gerçeğinin yanında gelişen teknolojinin üretim süreçlerinde kullanılmaya başlanması, çevre sorunlarına neden olmuş, bu durum doğal kaynakların ihtiyatsızca sarfedilmesi sonucunu doğurmuştur. Bu nedenle çevre kimyası ve su kimyası gibi alt bilim dalları da gelişmiştir.
Matematik ve Geometri
Antik çağdalardaki bilimsel etkinliklerde matematiğin önemli bir rol oynadığı, eski Mısırlılar, Mezopotamyalılar, Hintliler gibi çok çeşitli kavimlerin matematikle uğraştıkları bilinmektedir.
Yunan matematiğinin en önemli isimlerinden olan Tales'in geometriyi, Mısır'da kaldığı süre içerisinde öğrenmesi ve bu bilimi etrafındakilere öğretmesi sonucunda gelişme devam etmiştir. Sayıların babası olarak anılan Pisagor'un ünlü teoremi onu zamanının en büyük bilim adamları arasında hatırı sayılır bir yere getirmiştir.
Bir yupana (Quechua dilinde "sayma aleti"); İnkalarca kullanılan bir tür hesap makinesi. Araştırmacıların tahminlerine göre bu alette hesaplamalar Fibonacci sayıları baz alınarak yapılmaktaydı
Orta Çağ, özellikle Hint ve İslam matematikçilerinin yoğun çalışmalarına sahne olmuştur. 499 yılı kadar erken bir dönemde Hintli matematikçi Aryabhata ilk sinüs trigonometrik tablolarını oluşturmuş, cebir, diferansiyel denklemler ve sonsuz küçük değerler için algoritmalar ve teknikler geliştirmiştir. 12. yüzyılda bir başka Hintli matematikçi Bhaskara ilk kez diferansiyel kalkülüsün ve temel kavramlarının temellerini atmıştır. İslam bilim adamları da Orta Çağ'da birçok matematiksel buluş ve keşfe imza atmıştırlar. 9. yüzyılda el-Harezmi Hint-Arap rakam sistemi ve denklemlerin çözümü üzerine önemli eserler vermiştir. Nitekim algoritma sözcüğü isminin Latinizasyona uğramış hâlinden köken almıştır. Özellikle cebir alanındaki eski buluşları muhafazası ve getirdiği yeni gelişmeler sebebiyle Harezmi zaman içinde cebirin babası olarak anılmıştır. 12. yüzyılda yaşamış olan bir başka matematikçi Ömer Hayyam ise Öklid'in çalışmalarına eleştiriler getirmiş ve analitik geometri ile Öklid dışı geometrinin temellerini atmıştır. Ayrıca kübik denklemlere genel, geometrik bir çözüm getiren ilk matematikçi de kendisidir.
Orta Çağ'da Batı'daki en önemli matematikçilerden biri Fibonacci'dir. Fibonacci Arap rakam sistemini Avrupa'ya tanıtmış ve yaygınlaşmasına ön ayak olmuş, ve bugün Fibonacci sayıları olarak anılan sayı dizisini yaygınlaştırmıştır. Aslında bu sayı dizisini ilk keşfeden kendisi değildir fakat onun kitabında örnek olarak kullanıldık sonra Batı'da ün kazanmıştırlar.
17. ve 18. yüzyıllarda Batı'da matematik yükselişe geçmiş, birçok önemli matematiksel buluş gerçekleşmiştir. İskoç John Napier doğal logaritmaları araştırmış, Kepler gezegensel hareketlerin matematiksel kanunlarını ortaya koymuş, René Descartes bugün hâlen sıkça kullanılan Kartezyen koordinat sistemini ve dolayısıyla analitik geometriyi geliştirmiştir. Alman matematikçi Gottfried Wilhelm Leibniz kalkülüs üzerine birçok çalışmasıyla kalkülüsü geliştirmiş ve bugün kalkülüste kullanılan notasyonun temellerini atmıştır. Pierre de Fermat ve Blaise Pascal olasılık teorisinin temelini atmışlar ve dolayısıyla ilgili kombinatorik kurallarını keşfetmişlerdir. Pascal ayrıca Pascal teorisi ve (her ne kadar kendisinden daha önce Doğu'da bilinse ve kullanılsa da[40]) Pascal üçgeninin geliştiricisi ve isim babasıdır. 18. yüzyılda matematikçi Leonhard Euler fonksiyon kavramını ve matematikteki sayısız notasyonu (örneğin doğal logaritmanın tabanı olarak e notasyonunu) geliştirmiştir. Sayı teorisi, graf teorisi, geometri gibi çok çeşitli alanlarda önemli eserler vermiş, önemli buluşlara imza atmıştır.
Euler tarafından ortaya atılan Königsberg'in yedi köprüsü problemi, graf teorisinin temelini oluşturmuştur.
19. yüzyılda yaşamış olan Alman matematikçi Carl Friedrich Gauss ise gerek matematik gerekse diğer birçok bilimde önemli başarılara imza atmış; temel cebir teorisi (veya cebirin temel teoremi)ni kanıtlamış, Theorema Egregiumu ortaya atmış ve kanıtlamış, karmaşık değişkenli fonksiyonlarda önemli çalışmaları olmuştur. Yine 19. yüzyılda yaşamış olan George Boole isim babası olduğu yeni bir cebir türü olan Boole cebirini ortaya atmıştır.
Tıp
Bilimin tıp alanındaki ilk gelişmeleri Asya kıtasında gerçekleşmiştir. Hindistan, Mısır, Çin, İran ve Yunanistan'da tıp sistematik bir biçimde gelişmeye başlamış ve bir bilim dalı olarak insanlığın en büyük sorunlarından biri olan sağlık alanındaki gelişmeler yüzyıllar boyu sürmüştür.
Hindistan yarımadasında, İndus Vadisi uygarlığından beri tıp ve diş hekimliği mevcuttu. Nitekim, Hint tıbbî geleneği olan Ayurveda bugün bile çağdaş tıbbın yanı sıra varlığını sürdürmektedir. İngilizlerin Hint yardımadasını kolonileştirmesine kadar bölgedeki temel tıp sistemi olan Ayurveda, ilk dönemlerinde civa-kükürt bazlı ilaçlar kullanmıştır. Bunun dışında, bugün çeşitli tıbbî yararları bilinen zerdeçal gibi çeşitli bitkiler de tedavilerde klasik Hint tıbbında kullanılmıştır.
Çin'de antik çağlardan günümüze kadar varlığını sürden geleneksel bir tıbbî gelenek mevcuttur. Taoist hekimlerin yaptığı ampirik hastalık ve rahatsızlık gözlemlerinin ve Çin düşüncesinin bir sonucu olan geleneksel Çin tıbbı, bitkisel tedavi, akupunktur ve masaj gibi çok çeşitli pratik yöntemlere sahiptir. Bunların dışında beslenme terapisi ve Feng Şui gibi zihinsel terapiler de geleneksel Çin tıbbında yer almaktadır.
Hipokrates'in hastalara büyü ve batıl inançlarla bezeli bir tedavi sunmak yerine, iyileştirici etkileri kanıtlanmış tedavi yöntemlerine başvurmaya başlaması, tıp biliminde hasta öneminin kavranmaya başlamasına sebep olmuştur. İlk başlarda bölgelere göre farklılık gösteren tedavi yöntemleri, son iki yüzyıldır modernleşmeye başlamış ve genel anlamda ortak bir çabaya dönüşmüştür. Avrupa'daki salgınlardan sonra daha fazla gelişme kateden tıp bilimi, günümüzde genetik çalışmalarının gelişmesiyle çok üst düzeylere ulaşmıştır.
Orta Çağ boyunca Orta Doğu başta olmak üzere İslam'ın yayıldığı topraklarda birçok önemli İslam hekimi yetişmiştir. Bunlardan biri İranlı Razi, nöroşirürji ve oftalmoloji dallarında sıklıkla bir öncü olarak görülmüştür. Deneysel tıbbın önemini vurgulayan Razi ayrıca birçoğuna göre pediatri dalının da babasıdır. Yazdığı birçok eserde çok çeşitli tıbbi bilgiler aktaran Razi ayrıca çiçek hastalığı ile kızamık hastalığını birbirinden ayıran ve açık bir şekilde tanımlayıp, diyagnozunu yapan ilk hekimdir. Alerji ve immünoloji konularında da ilk eser veren hekim kendisidir. Bir başka tanınmış Müslüman hekim de İbn-i Sina'dır. 14 ciltlik başyapıtı el-Kanun fi't-Tıb (Tıbbın Kanunu) isimli eseri tıp açısından birçok keşif ve buluşu içinde barındırır: bulaşıcı hastalıkların ve cinsel yolla bulaşan hastalıkların keşfi, enfeksiyöz hastalıkların yayılımının önüne geçmek amacıyla karantina uygulamasının ortaya atılması, mikroorganizmaların varlığının varsayılması ve nöropsikiyatri gibi...
17. yüzyıldan kalma bir Pers elyazmasından bir betimleme.
Orta Çağ ve sonrasında Batı'da önemli tıbbî buluşlar olmuştur. Garcia de Orta tropikal tıbbın öncüsü olarak ortaya çıkıp başta kolera olmak üzere çoğu tropikal hastalığı doğru şekilde tanımlarken, William Harvey, Batı'da kan dolaşımını doğru ve tam bir şekilde açıklayan ilk Batılı olmuştur. Daha sonraları 19. yüzyılda Louis Pasteur ilk başarılı kuduz aşısını bulmuş, kendi ismini alacak olan pastorizasyon işlemini de ilk kez ortaya atmıştır. Louis Pasteur aynı zamanda Robert Koch ve Ferdinand Cohn ile birlikte mikrobiyoloji dalının babalarından biri olarak kabul edilir. 1905 yılında Nobel Ödülü almış olan Robert Koch aynı zamanda vibrio cholera ve tuberculosis bacillus hastalığa neden olan önemli bakterileri ilk kez izole eden kişidir. Daha sonra kendi adıyla anılacak olan Koch postülatlarını geliştirmiştir.
Biyoloji
Gözün anatomisi üzerine, 1200 yılı tarihli bir Arapça el yazması.
Bir bilim dalı olarak 19. yüzyıla kadar şimdiki alt dallarıyla gelişen biyoloji, canlıların tüm özelliklerini inceleyen bir sistemidir. Başta insan olmak üzere, bitkileri inceleyen botanik, hayvanları inceleyen zooloji, mikroorganizmaları inceleyen mikrobiyoloji gibi alt dallara ayrılır.
Aristo doğaya dair birçok çalışma yapmış, birçok bitki ve hayvan türünü incelemiş ve kategorize etmiştir. Aristo'nun görüşleri, kendisinden sonraki bazı bilim adamlarının yaptığı eklerle birlikte özellikle Batı'da uzun bir süre otorite olmuştur.
Orta Çağ'da özellikle İbn Nefis, İbn Cahız ve İbn Baytar gibi Müslümanlar bilim adamları biyoloji dalına katkıda bulunmuşlardır. Özellikle erken evrim düşünüşüne katkıda bulunmuş olan İbn Cahız, besin zinciri fikrini de ilk kez ortaya atan kişidir. 9. yüzyılda yaşamış olan el-Dinaveri ise bitki evrimini, bitkilerin gelişimini incelemiş ve Kitâb'ün-Nebat isimli eserinde birçok türü tanımlayarak botanik bilimine katkılarda bulunmuştur.Bir başka bilim adamı olan el-Nebati'nin öğrencisi olan İbni Baytar eczacılığa ilişkin (farmasötik) bir ansiklopedi hazırlamış ve birçok bitki, yiyecek ve ilacı eserinde tanımlamıştır. Bu eserin Latince çevirisi daha sonra Avrupalı bilim adamları tarafından 18. ve 19. yüzyıllarda kullanılmıştır. İbn Nefis pulmoner ve koroner dolaşımı doğru bir şekilde tespit etmiş, metabolizma kavramını tanımlamıştır.
Biyolojinin temellerinden sayılan modern evrim teorisi, Charles Darwin 'in görüşlerinin üzerine inşa edilmiştir. Darwin, Türlerin Kökeni , İnsanın Türeyişi, ve Cinsiyete Mahsus Seçme, İnsan ve Hayvanlarda Duyguların İfadesi eserlerinde görüşlerini belirtmiştir. Manastırın bahçesindeki bezelyeleri birbirleriyle eşleştirerek genetik bilimin temellerini atan Gregor Mendel klasik genetik kanunlarının yapıtaşlarını oluşturmuştur.
Sosyoloji
Her ne kadar diğer bilim dallarına oranla görece yeni bir bilim dalı olarak tanımlansa da, sosyolojik yani toplumbilimsel çalışmalar ve gözlemler antik çağlardan beri mevcuttur. Herodot ve Tukididis gibi isimlerin eserlerinde sosyolojik gözlem ve değerlendirmelere rastlamak mümkündür.
Bir erken dönem İslam sosyolojisinin varlığına dair çeşitli kanıtlar vardır. İslam düşünürü İbn Haldun'un, evrensel tarihi analiz eden yedi ciltlik eserine yazdığı, Mukaddime isimli önsözünde çeşitli sosyolojik teorileri ilk kez formule ederek sosyal felsefede ve bir dal olarak sosyolojinin gelişiminde öncü konumuna gelmiştir. Örneğin bu eser aracılığıyla İbn Haldun yeni bir bilim dalı olarak ilm el-ümran bilimini ortaya atmış ve şöyle tanımlamıştır: "Bu bilimin ... kendine has bir konusu var(dır); yani (insani) toplum, ve kendine has sorunları var(dır); yani toplumun doğasında birbirini takip eden toplumsal dönüşümler..." Ayrıca bu eserindeki düşünceleri ile tarih bilimi ve tarih felsefesi açısından da önemli bir adım atmıştır.
Her ne kadar sosyoloji terimi kendisinden önce kullanılmış olsa da, bağımsız olarak tekrar terimi ortaya atan ve sosyolojiyi 'pozitif bilimlerin kraliçesi' olarak görerek zaman içinde sosyolojinin babası olarak da anılan isim Auguste Comte'dir. Bununla birlikte genel olarak Comte sosyolojinin kurucusu olarak görülmez. Batı'daki sosyoloji dalıyla uğraşan ilk isimler genellikle Darwin'in evrim kuramından etkilenmiştiler ve özellikle analojik olarak canlı organizma ile toplumu karşılaştırmaktaydılar.Bu isimlere örnek vermek gerekirse Herbert Spencer ve Lewis Henry Morgan gibi isimler zikredilebilir. 19. yüzyılda ve 20. yüzyılın başlarında Émile Durkheim, Vilfredo Pareto, ve Max Weber gibi klasik sosyologlar bilime önemli katkılarda bulunmuşlardır.
Psikoloji
İbn-i Sina'nın el-Kanun fi't-Tıb (Tıbbın Kanunu) isimli kitabının 1484 tarihli Latince bir kopyası. Bu eser genel olarak tıbbı konu aldığı gibi içinde klinik psikoloji başta olmak üzere psikoloji de konu edilmiştir.
Bugün psikoloji bilimi içerisinde konu edilen çoğu kavram, olay ve fenomen antik Hindistan, Çin ve Mısır gibi medeniyetlerde de felsefî ilgiye mazhar olmuştur. Eflatun ve Aristo gibi Yunanlı filozoflar da psikolojik çeşitli konulara yazınların ve düşüncelerinde yer vermişlerdir.Bununla birlikte psikolojide klinikve deneysel yaklaşımlar Orta Çağ'daki Müslüman bilim adamları tarafından başlatılmıştır.
Akıl hastaneleri olarak tanımlanabilecek ilk kurumlar İslam topraklarında 8. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Nitekim Müslüman hekimler erken dönemlerden itibaren "akıl hastalığı" olarak tabir ettikleri bozukluklara karşı çeşitli terapiler, uygulamalar geliştirmeye başlamıştır. Ahmed bin Sehl el-Belhî beden ve ruh hastalıklarını ayıran ve ayrı ayrı inceleyen, tartışan ilk isimlerdendir; ruhî hastalıkların zaman içinde bedenin hastalanmasına da yol açabileceğini de ortaya atmıştır. Ayrıca bugün depresyon olarak adlandırılan bozukluğu tanımlamış ve iki tipinden bahsetmiştir: birincisi bir kayıp veya başarısızlık gibi sebeplerden oluşabilen ve psikolojik yollarla tedavi edilebilecek depresyon, diğeri ise sebepleri bilinmeyen fakat muhtemelen fizyolojik sebeplerden olan ve fiziksel tıp yöntemleriyle tedavi edilebilecek olandır. Psikoloji alanındaki bir başka önemli bilim adamı da İbn-i Sina'dır. Bugün nöropsikiyatrik durumlar olarak tanımlanan birçok durumu incelemiş ve tanımlamıştır: halüsinasyon, insomnia, mani, kâbus, melankoli, demans, epilepsi, felç ve tremor gibi...
Filozof René Descartes, Batı'da psikolojinin modern felsefi formunun temellerinin oluşmasına katkıda bulunmuştur. Çeşitli eserlerinde önemli psikolojik meseleleri ele alan Descartes kendisi bir hekim olmasa da çeşitli anatomi çalışmaları yaptığı bilinmektedir. İngiliz hekim Thomas Willis ise tıbbî bir disiplin olarak psikolojinin ortaya atılmasında önemli rol oynamış, beyin fonksiyonları doğrultusunda psikolojiye yaklaşım olsun yaptığı yoğun anatomik çalışmalarla olsun psikolojiye büyük katkılarda bulunmuştur. Ayrıca daha sonraları deneysel psikolojinin gelişiminde John Locke ve David Hume gibi filozofların büyük etkisi olmuştur.
Modern çağa yaklaşırken ortaya çıkan ve özellikle psikolojik bozukluk durumlarında bir tedavi olarak ortaya çıkan hipnotizma ile frenoloji gibi dallar tartışma konusu olmuş; özellikle de bunların cidden etkili yöntemler olup olmadığı ve herhangi bir bilimsel dayanağının bulunup bulunmadığı tartışılmıştır. Daha sonraları ortaya çıkan Alman deneysel psikoloji hareketi psikolojiye önemli katkılarda bulunmuştur. Bu zamanda gerçekleşen ve özellikle nörolojik yapıya dair anatomik ve fizyolojik buluşlar psikolojiyi olumlu etkilemiştir. Alman hekim Wilhelm Wundt 1879'da ilk deneysel psikoloji laboratuvarını açarak bir ilke imza atmıştır.1890'lardan başlayarak Avusturyalı hekim Sigmund Freud ise psikanaliz olarak adlandırdığı yaklaşım ile psikolojiye yeni bir yön kazandırmıştır. Her ne kadar psikanalizin bilimsel konumu hâlâ tartışmalı olsa da psikanalizin çeşitli önermeleri ve kavramları genel anlamda Batı kültüründe önemli bir yer kazanmıştır. Yine 1890'larda köpeklerde yaptığı deneylerle İvan Pavlov klasik şartlandırmayı başarılı bir şekilde göstermiştir. Nitekim daha sonraları da insan dışı primatlar, kediler ve köpekler gibi çeşitli hayvanlar psikoloji deneylerinde kullanılmıştır.
Günümüze doğru
20. yüzyılın başlarından itibaren bilimdeki ilerlemeler büyük hız kazanmış ve akademik çevrenin, daha elverişli bir araştırma ortamına kavuşması bu ilerlemeyi tetiklemiştir. Bilimle uğraşmak bir prestij haline gelmeye başlamış ve etkilerini göstermeye başlamıştır. Alfred Nobel'in vasiyeti üzerine 1901'den itibaren verilen Nobel Ödülleri bilimin prestij yönünü sergiler. Bu tip ödüllerle, bilime olan teşvik arttırılmakta ve araştırmalar için gerekli paralar sağlanmaya çalışılmaktadır.
Bilimin modernleşmesine katkıda bulunanlar
Radyolojinin kurucusu olan Marie Curie'nin bilime yaptığı katkılar kimya alanında büyük yankı uyandırmıştır. Radyoaktivite alanındaki çalışmaları ona, 1903 yılında fizik alanında ve 1911 yılında kimya alanında Nobel kazandırmıştır. Albert Einstein'in Alman Annalen der Pysik dergisinde yayınlanan Işığın oluşum ve dönüşümü üzerine bir görüş, Molekül boyutlarının yeni bir belirlemesi ve Hareketli Cisimlerin Elektrodinamiği başlıkları altındaki makaleleri fizik bilimi için yeni bir sayfanın açılmasına sebep oluyordu. Genel görecelik ve Özel görecelik, Einstein tarafından fiziğe sunulan en karışık ve en gizemli teorilerden sayılır. Halen tartışmalara sebep olsada yüzyılın en önemli bilim adamlarından sayılan Einstein, 1921 de Fotoelektrik etki olayına getirdiği açıklama ile Nobel Ödülü'ne layık görülmüştür.
Nobel ödülünü aldığı yıl Albert Einstein (1921).
Çocukluğundan itibaren matematiğe olan katkıları, Carl Friedrich Gauss'u bu bilimin yapıtaşlarından biri haline getirmiştir.Gauss, sayılar kuramı, analiz, diferansiyel geometri, jeodezi, manyetizma ve astronomi konularında önemli katkılar yapmıştır. Matematik alanındaki ilerlemeler, Gauss'tan itibaren daha farklı bir hal almaya başlamış ve onun öğrencilerinden olan Bernhard Riemann'ın oluşturduğu geometri sayesinde izafiyet teorisi gelişmiştir.
20. yüzyılda Srinivasa Aiyangar Ramanujan 3000'in üzerinde teori geliştirmiş; hipergeometrik seriler, asal sayı teorisi, gama fonksiyonu gibi matematiğin birçok farklı dalında önemli buluşları olmuştur. Kurt Godel'in Eksiklik Teoremi matematikte çok önemli bir yere sahiptir. Godel, 20. yüzyılın matematik bakış açısını değiştiren teoremini, Principia Mathematica Gibi Dizgelerin Biçimsel Olarak Karar Verilemeyen Önermeleri Üzerine başlığı altındaki doktora makalesinde belirtmiştir. Genel olarak 20. yüzyılda yeni birçok matematik dalı ve çalışma alanı ortaya çıkmıştır; karmaşıklık teorisi, oyun teorisi, topoloji gibi...
1953 yılında DNA'nın yapısını bulan bilim adamları Francis Crick, James Dewey Watson ve Maurice Wilkins, genetik alanındaki gelişmelere büyük katkıda bulunmuşlardır. Genetik bilgiyi taşıyan DNA nın çözümü, yüzyılın en önemli bilimsel çalışmalarından birisidir. Genetiğin yeni teknolojik şartlarda ilerleme kaydetmesiyle hastalıkların daha oluşmadan tespiti mümkün olabilecektir.
20. yüzyıl matematiğinin yönünü değiştiren Godel
Bilimlerin sınıflandırılması
Bilimlerin sınıflandırılması (veya bilimlerin tasnifi) özellikle bilim felsefesinde önemli bir yer tutmuş, birçok filozof farklı temellerden yola çıkarak farklı bilim tasniflerine ulaşmışlardır. Gerek Eski Yunan felsefesi gerekse daha sonra bu felsefenin temellerini geliştiren İslam felsefesinin Meşşâî ekolünde bilimlerin tasnifi kendisine yer bulmuştur. Bilimlerin tasnifiyle uğraşan Aristoteles en temel bilimin felsefe olduğu, bilimlerinse genel olarak üç ana kategoride değerlendirilebileceğini savunmuştur. Bu üç kategori teorik, pratik ve poetik bilimler kategorileridir. Buna göre teorik bilimler kategorisinde metafizik, matematik ve fizik yer alırken, pratik bilimlerde insan fiilerinin yönetimiyle ilgili bilimler yer alır. Son olarak poetik bilimler kategorisi ile kasıt edebiyattır ve şiir ve retorik gibi bilimleri kapsar. Stoacılar da bilimlerin tasnifini üç ana kategoriye dayandırırlar, onların öne sürdüğü kategoriler fizik, etik ve mantık kategorileridir. Aristocu felsefeyi temel alan Meşşâî ekolünden İbn Sina ise bilimlerin benzeri şekilde, iki ana kategoriye ayırır: teorik ve pratik. Dönemde bilim felsefe ayrışması bulunmadığı için, benzeri şekilde, temelde var olan felsefedir ve teorik felsefe (veya nazarî felsefe) metafizik, matematik ve fizik bilimlerini içerirken, pratik felsefe (veya amelî felsefe) ev yönetimi, siyaset bilimi ve ahlâk bilimini kapsar. Meşşâî ekoldeki diğer filozoflar da, örneğin Fârâbî ve İbn Rüşd, bilimler tasnifini benzeri bir şekilde, büyük ölçüde Aristocu bir temelde ele almışlardır. 10. yüzyılda ortaya çıkan İslam felsefesi ve bilimlerinde ansiklopedici öncüler olan İhvân es-Safâ hareketi ansiklopedik külliyatlarını oluştururken ortaya belirli bir bilim tasnifi ortaya koymuş fakat bu tasnifi diğer İslam felsefe okullarından farklı olarak salt Aristo temelli yapmamışlardır; bu tasnifte Aristoteles'in ortaya koyduğu bilim tasnifi sadece etken tasniflerdendir. İhvân es-Safâ'nın ortaya koyduğu tasnif de üç kategori kullanır: pratik-eğitimsel bilimler kategorisi (er-riyâziyye), (konulmuş) şeriat (es-ser’iyye el-va’ziyye), ve son olarak hakikî felsefe (el-felsefe elhakîkiyye). Bu kategorilerden ilki bireyin ve toplumun pratik yaşamıyla ilgili bilimlerdir ve eğitimsel bilimleri de içerirler; ahlâk bilimi başta olmak üzere, dil bilimleri, şiir ve aruz gibi edebiyat dalları, kimya ve hesap gibi sayısal bilimler, ticaret ve zanaatlarla birlikte sanatlar bu kategoriye dahildir. İhvân es-Safâ düşüncesinde mistik kuramların önemli bir yere sahip olması sebebiyle büyü, astroloji gibi şeyler de bu kategoride birer bilim olarak sayılmıştır. İkinci kategori olan konulmuş şeriat dinî bilimleri ve yolları içerir; Kur'an ile ilgili bilimler olan tenzil, tevil gibi bilimlerin yanı sıra fıkıh ve ahkam gibi amelî İslam bilimleri ve tasavvuf ile rüya yorumu gibi daha mistik dinî yollar. Hakikî felsefe ise klasik bilimler tasnifi benzeri bir tasnife sahiptir kendi içinde ve dört ana kola ayrılır: matematik, mantık, doğa bilimleri ve ilahiyat.Filozof Francis Bacon da bilimlerin tasnifi konusuna değinmiş, bilimleri sınıflandırırken aralarında ilişki kurduğu insanî yeteneklerle ("human faculties") temel almıştır. Buna göre üç temel insanî yetenek "hafıza", "hayal gücü" ve "akıl"dır. Hafıza tarih bilimlerine denk gelirken, hayal gücü poetik bilimlere akıl ise felsefeye denk gelmektedir. Ele aldığı temeller sebebiyle Bacon'un tasnifi psikoloji bazlı bir tasnif olarak yorumlanmıştır. Bacon'un ayrımı daha sonraları ortaya çıkan ansiklopedik çalışmaların yanı sıra bilim tasnifi çalışmalarında da etkili olmuştur; örneğin Fransız ansiklopedistler (geleneği) Bacon'un tasnifini kullanmıştır.
Mermer Aristoteles portresi.
Modern çağa doğru en kapsamlı ve önemli bilim sınıflamalarından biri ABD'li filozof ve bilim adamı C. S. Peirce tarafından yapılmıştır. Peirce bilim sınıflamasında, türlerin sınıflandırılmasında kullanılana paralel bir sistem kurmuştur: dal, sınıf, takım, familya, cins ve tür. Örneğin 1902 tarihli sınıflandırmasında Aritmetik bir bilim olarak Teorik dalının, Matematik sınıfında yer alan Sonsuz Koleksiyonlar takımının alt takımlarından biridir. Bu sınıflandırmada, iki ana dal mevcuttur ve bilim kavramı bu iki ana dala ayrılır: Teorik ve Pratik. Daha sonra bu iki dal, başka alt dallara bölünür ve sınıflandırma sınıf ve takımlarla devam eder. 1903'deki bilimsel sınıflandırması, benzeşmekle birlikte daha farklıdır; tüm ayrışmalar üçlüdür ve özellikle Comte'nin bilimsel sınıflamasından etkilenmiştir.
Bugün genel geçer kabul gören bir bilim sınıflaması (yani bilimlerin tasnifi) yoktur; nitekim bazı filozoflar bilim sınıflaması fikri açısından çeşitli sorunlar olduğunu öne sürmüştür. Bilimlerin sınıflandırılması üzerine çalışmalar ve ilgi de 20. yüzyılın başlarında büyük ölçüde sona ermiştir. Bilimin öğretilmesinde ve üretilmesinde, idarî birimlerin ayrıştırmasında çağdaş üniversitelerde genelde birkaç ana dal belirlenir ve ilgili bilimler bu dalların altında çalışılır: fen bilimleri, sosyal bilimler, teknoloji (ki buna genelde mühendislik de dahil edilir) ve sanat ile beşerî bilimler; sıklıkla tıp da kendi başına bir dal olarak bu dallaşmada yer alır.
İngiliz filozof Francis Bacon'ın portresi.
Bilimsel yöntem
Bilimsel yöntemi özetleyen bir şema.