Wissenschaft

Für andere Verwendungen siehe Science (disambiguation).
Timeline of the Universe from Big Bang to present
Chronologie des Universums wie durch die vorherrschenden Abgabe abgeleitet Urknalltheorie, ein Ergebnis aus der Wissenschaft und erworbenes Wissen

Wissenschaft ist ein systematisches Unternehmen, das baut und organisiert Wissen in Form von Testbar Erklärungen und Vorhersagen über die Universum.[1][2]

Die frühesten Wurzeln in der Geschichte der Wissenschaft kann auf verfolgt werden Antikes Ägypten und Mesopotamien in rund 3000 bis 1200 BCE.[3][4] Ihre Beiträge zu Mathematik, Astronomie, und Medizin betreten und geformt Griechisch Naturwissenschaft von Antike, wobei formelle Versuche unternommen wurden, um Erklärungen für Ereignisse in der zu liefern physikalische Welt basierend auf natürlichen Ursachen.[3][4] Nach dem Fall des westlichen Römischen Reiches, wissen über Griechische Vorstellungen der Welt verschlechtert in Westeuropa In den frühen Jahrhunderten (400 bis 1000 n. Chr.) Mittelalter,[5] wurde aber in der erhalten Muslimische Welt während der Islamisches goldenes Zeitalter.[6]

Die Erholung und Assimilation von Griechische Werke und Islamische Anfragen In Westeuropa vom 10. bis 13. Jahrhundert wiederbelebt "Naturwissenschaft",",[7][8] was später durch die transformiert wurde Wissenschaftliche Revolution Das begann im 16. Jahrhundert[9] als neue Ideen und Entdeckungen aus früheren griechischen Vorstellungen und Traditionen.[10][11] Das wissenschaftliche Methode Bald spielte eine größere Rolle bei der Wissensschöpfung und es dauerte nicht als die 19. Jahrhundert so viele der institutionell und Fachmann Merkmale der Wissenschaft nahmen Gestalt an;[12][13] zusammen mit der Veränderung der "Naturphilosophie" in "Naturwissenschaft".[14]

Die moderne Wissenschaft ist typischerweise in drei Hauptzweige unterteilt:[15] Naturwissenschaften (z.B., Biologie, Chemie, und Physik), die die untersuchen physikalische Welt; das Sozialwissenschaften (z.B., Wirtschaft, Psychologie, und Soziologie), welche Studie Individuen und Gesellschaften;[16][17] und die Formale Wissenschaften (z.B., Logik, Mathematik, und Theoretische Informatik), welche Studie formelle Systeme, regiert durch Axiome und Regeln.[18][19] Es gibt Meinungsverschiedenheiten, ob die formellen Wissenschaften wissenschaftliche Disziplinen sind.[20][21][22] Weil sie sich nicht verlassen empirische Evidenz.[23][21] Angewandte Wissenschaften sind Disziplinen, die wissenschaftliches Wissen für praktische Zwecke verwenden, wie in Ingenieurwesen und Medizin.[24][25][26]

Neues Wissen in der Wissenschaft wird durch weiterentwickelt von Forschung aus Wissenschaftler die von Neugier auf die Welt motiviert sind und den Wunsch, Probleme zu lösen.[27][28] Zeitgenössische wissenschaftliche Forschung ist sehr kollaborativ und wird normalerweise von Teams in durchgeführt akademisch und Forschungseinrichtungen,[29] Regierungsbehörden, und Firmen.[30][31] Die praktischen Auswirkungen ihrer Arbeit haben zur Entstehung von geführt Wissenschaftspolitik das versucht, das wissenschaftliche Unternehmen zu beeinflussen, indem sie die Priorisierung der ethische und moralische Entwicklung von kommerzielle Produkte, Rüstung, Gesundheitsvorsorge, Öffentliche Infrastruktur, und Umweltschutz.

Etymologie

Das Wort Wissenschaft wurde in verwendet Mittleres Englisch seit dem 14. Jahrhundert im Sinne von "dem Zustand des Wissens". Das Wort wurde aus dem ausgeliehen Anglo-Norman-Sprache als Suffix -cience, was aus dem ausgeliehen wurde Latein Wort scientia, Bedeutung "Wissen, Bewusstsein, Verständnis". Es ist ein Nomenderivat des Lateinischen sciens Bedeutung "Wissen" und unbestritten vom Latein abgeleitet sciō, das Präsentieren Partizip scīre, bedeutet "zu wissen".[32]

Es gibt viele Hypothesen für Wissenschaftultimatives Wort Ursprung. Entsprechend Michiel de Vaan, Niederländisch Linguist und Indoeuropäisch, sciō kann seinen Ursprung in der haben Proto-italienische Sprache wie *skije- oder *skijo- bedeutet "zu wissen", was aus entstehen kann Proto-Indo-Europäische Sprache wie *SKH1-ie, *SKH1-io, was "zum Einbau" bedeutet. Das Lexikon der Indogermanischen Verben vorgeschlagen sciō ist ein Rückbildung von nescīremit "nicht wissen, nicht wissen, nicht vertraut sein", was sich aus proto-indoeuropäisch ergibt *sekH- in Latein secāre, oder *SKH2-, aus *sḱʰeh2(i)- bedeutet "zu schneiden".[33]

In der Vergangenheit war die Wissenschaft ein Synonym für "Wissen" oder "Studium" im Einklang mit ihrer lateinischen Herkunft. Eine Person, die wissenschaftliche Forschung durchführte, wurde als "Naturphilosoph" oder "Mann der Wissenschaft" bezeichnet.[34]: 3–15 1833, William Whewell prägte den Begriff Wissenschaftler und der Begriff erschien erstmals ein Jahr später in der Literatur Mary Somerville's Auf der Verbindung der physischen Wissenschaften, veröffentlicht in der Quartalsbericht.[35]

Geschichte

Hauptartikel: Geschichte der Wissenschaft

Früheste Wurzeln

Hauptartikel: Wissenschaftsgeschichte in frühen Kulturen
Clay tablet with markings, three columns for numbers and one for ordinals
Das Plimpton 322 Tablette bis zum Babylonier Aufzeichnungen Pythagoräische Dreifachungen, um 1800 v. Chr. Geschrieben

Protoscience hatte seitdem existiert alte Geschichte.[36] Dies zeigt die Konstruktion des Komplexes Kalender, Techniken zur Herstellung giftiger Pflanzen essbar und öffentliche Bauarbeiten auf nationaler Ebene.[37]

Die frühesten Wurzeln der Wissenschaft können verfolgt werden Antikes Ägypten und Mesopotamien.[3] Obwohl die Worte und Konzepte der "Wissenschaft" und "Natur" zu dieser Zeit nicht Teil der konzeptuellen Landschaft waren, leisteten die alten Ägypter und Mesopotamianer Beiträge, die später einen Platz in der griechischen und mittelalterlichen Naturwissenschaften finden würden: Mathematik, Astronomie und Medizin.[38][3] Ab dem 3. Jahrtausend v. Chr. Entwickelten sich die alten Ägypter a Dezimalnummerierungssystem,[39] Praktische Probleme verwendeten Geometrie,[40] und entwickelte a Kalender.[41] Ihre Heilungstherapien umfassten Drogenbehandlungen und das Übernatürliche, wie z. Gebete, Beschwörungund Rituale.[3]

Die antiken Mesopotamianer verwendete Kenntnisse über die Eigenschaften verschiedener natürlicher Chemikalien für die Herstellung Keramik, Faience, Glas, Seife, Metalle, Kalkpflasterund wasserdicht.[42] Sie studierten Tierphysiologie, Anatomie, Verhalten, und Astrologie zum göttlich Zwecke.[43] Die Mesopotamianer hatten eine Intensives Interesse an der Medizin[42] und das früheste Medizinische Vorschriften erschien in Sumerianer während der Dritte Dynastie von Ur.[44] Sie scheinen wissenschaftliche Probanden zu studieren, die praktische oder religiöse Anwendungen haben und wenig Interesse an der Befriedigung der Neugier haben.[42]

Antike

Hauptartikel: Wissenschaftsgeschichte in der klassischen Antike
Framed mosaic of philosophers gathering around and conversing
Platons Akademie MosaikZeigt viele griechische Philosophen und Gelehrte zwischen 100 v. Chr. und 79 n. Chr.

Im AntikeEs gibt kein wirklich altes Analogon eines modernen Analogs Wissenschaftler. Stattdessen führten gut ausgebildete, normalerweise Oberklasse und fast universell männliche Personen verschiedene Untersuchungen zur Natur durch, wenn sie sich die Zeit leisten konnten.[45] Vor der Erfindung oder Entdeckung der Konzept von Phusis oder Natur durch die Präsokratische PhilosophenDie gleichen Wörter werden verwendet, um die natürliche "Art" zu beschreiben, in der eine Pflanze wächst,[46] und der "Weg", in dem zum Beispiel ein Stamm einen bestimmten Gott verehrt. Aus diesem Grund wird behauptet, dass diese Männer die ersten Philosophen im strengen Sinne waren und die ersten, die "Natur" und "Konvention" klar unterscheiden.[47]: 209

Der frühe Griechische Philosophen des Milessianische Schule, was gegründet wurde von Thales of Miletus und später von seinen Nachfolgern fortgesetzt Anaximander und Anaximenewaren die ersten, die versuchten zu erklären Naturphänomen ohne sich auf die zu verlassen übernatürlich.[48] Das Pythagoräer entwickelte eine komplexe Zahlphilosophie[49]: 467–68 und trug erheblich zur Entwicklung der mathematischen Wissenschaft bei.[49]: 465 Das Theorie der Atome wurde vom griechischen Philosophen entwickelt Leucippus und sein Schüler Demokrit.[50][51] Der griechische Arzt Hippokrates etablierte die Tradition der systematischen medizinischen Wissenschaft[52][53] und ist bekannt als "Der Vater der Medizin".[54]

Ein Wendepunkt in der Geschichte der frühen philosophischen Wissenschaft war SokratesBeispiel für die Anwendung von Philosophie auf das Studium menschlicher Angelegenheiten, einschließlich der menschlichen Natur, der Natur politischer Gemeinschaften und des menschlichen Wissens selbst. Das Sokratische Methode Wie dokumentiert von Plato'S Dialoge ist a Dialektik Methode der Hypothesen -Eliminierung: Bessere Hypothesen werden festgestellt, indem diejenigen, die zu Widersprüchen führen, stetig identifizieren und eliminieren. Die sokratische Methode sucht nach allgemeinen allgemein gehaltenen Wahrheiten, die Überzeugungen formen und nach Konsistenz prüfen.[55] Sokrates kritisierte die ältere Art der Physik als zu rein spekulativ und fehlt in Selbstkritik.[56]

Aristoteles Im 4. Jahrhundert v. Chr. Schafften ein systematisches Programm von teleologisch Philosophie.[57] Im 3. Jahrhundert v. Chr. Der griechische Astronom Aristarchus von Samos war der erste, der a vorschlug Heliozentrisches Modell des Universums mit dem Sonne in der Mitte und alle Planeten umkreisen es.[58] Das Modell von Aristarchus wurde weithin abgelehnt, weil angenommen wurde, dass es gegen die Gesetze der Physik verstößt,[58] während Ptolemäus Almagest, was eine geozentrische Beschreibung der enthält Sonnensystem, wurde stattdessen durch die frühe Renaissance akzeptiert.[59][60] Der Erfinder und Mathematiker Archimedes von Syrakus leistete wichtige Beiträge zu den Anfängen von Infinitesimalrechnung.[61] Plinius der Älteste war ein römischer Schriftsteller und Polymath, der die wegweisende Enzyklopädie schrieb Naturgeschichte.[62][63][64]

Mittelalter

Hauptartikel: Geschichte der Wissenschaft § Mittelalter
Picture of a peacock on very old paper
Die erste Seite von Wiener Dioscurides zeigt a Pfau, gemacht im 6. Jahrhundert

Aufgrund der Zusammenbruch des westlichen Römischen ReichesDas 5. Jahrhundert verzeichnete in Westeuropa einen intellektuellen Rückgang.[65]: 307, 311, 363, 402 Während des Zeitraums lateinische Enzyklopädie wie z. Isidore von Sevilla bewahrte den Großteil des allgemeinen alten Wissens.[66] Dagegen, weil Byzantinisches Reich Widerstandsende Angriffe von Invasoren konnten das frühere Lernen bewahren und verbessern. John PhiloponusEin byzantinischer Gelehrter in den 500er Jahren begann, Aristoteles 'Lehre der Physik in Frage zu stellen und seine Mängel zu bemerken.[65]: 307, 311, 363, 402 Seine Kritik diente als Inspiration für mittelalterliche Gelehrte und Galileo Galilei, die zehn Jahrhunderte später seine Werke ausführlich zitierten.[65][67]

Während Späte Antike und die frühes Mittelalternatürliche Phänomene wurden hauptsächlich über den aristotelischen Ansatz untersucht. Der Ansatz umfasst Aristoteles's vier Ursachen: Material, formell, bewegend und endgültig.[68] Viele griechische klassische Texte wurden erhalten Byzantinisches Reich, und Arabisch Übersetzungen wurden von Gruppen wie der durchgeführt Nestorianer und die Monophysiten. Unter dem KalifatDiese arabischen Übersetzungen wurden später von arabischen Wissenschaftlern verbessert und entwickelt.[69] Bis zum 6. und 7. Jahrhundert das Nachbarn Sassanidenimperium etablierte die medizinische Akademie von Gondeshapur, das von griechischen, syrischen und persischen Ärzten als das wichtigste medizinische Zentrum der Antike betrachtet wird.[70]

Das Haus der Weisheit wurde gegründet in Abbasid-Epoche Bagdad, Irak,[71] wo das islamische Studium der Aristotelismus floriert[72] bis zum Mongolische Invasionen Im 13. Jahrhundert. Ibn al-Haytham, besser bekannt als Alhazen, begann zu experimentieren, um Wissen zu erlangen[73][74] und widerlegt Ptolemaios Theorie der Vision[75]: Buch I, [6.54]. p. 372 AvicennaZusammenstellung der Canon of MedicineEine medizinische Enzyklopädie gilt als eine der wichtigsten Veröffentlichungen in der Medizin und wird bis zum 18. Jahrhundert verwendet.[76]

Bis zum elften Jahrhundert hatte sich der größte Teil Europas aus dem Zusammenbruch des westlichen Römischen Reiches erholt und wurde christlich.[5] In 1088 die Universität BolognaDie erste Universität in Europa entstand.[77] Als solche wurde die Nachfrage nach lateinischer Übersetzung alter und wissenschaftlicher Texte wuchs,[5] ein wichtiger Beitrag zur Renaissance des 12. Jahrhunderts. Die Renaissance -Ursache Scholastik in Westeuropa floriert und macht es zum neuen geografischen Zentrum der Wissenschaft. Die damaligen Experimente wurden durch Beobachtung, Beschreibung und Klassifizierung von Themen in der Natur durchgeführt.[78] Im 13. Jahrhundert begannen medizinische Lehrer und Schüler von Bologna, menschliche Körper zu öffnen, was zum ersten Anatomie -Lehrbuch auf der Grundlage der menschlichen Dissektion von führte Mondino de Luzzi.[79]

Renaissance

Hauptartikel: Wissenschaftliche Revolution und Wissenschaft in der Renaissance
Drawing of planets' orbit around the Sun
Zeichnung des heliozentrischen Modells, wie vom Copernicus vorgeschlagen De revolutionibus orbium coelestium

Neue Entwicklungen in der Optik spielten eine Rolle bei der Gründung der Renaissancebeide durch herausfordernde lang gehegte metaphysisch Ideen zur Wahrnehmung sowie durch den Beitrag zur Verbesserung und Entwicklung von Technologie wie dem Camera Obscura und die Teleskop. Zu Beginn der Renaissance, Roger Bacon, Vitello, und John Peckham Jeder baute eine schulische Ontologie auf einer kausalen Kette auf, beginnend mit Sensation, Wahrnehmung und schließlich der Wahrnehmung des Individuums und des Universalen Formen von Aristoteles.[75]: Buch i Ein Sehmodell, das später als Perspektivismus bekannt war, war ausgebeutet und studiert von den Künstlern der Renaissance. Diese Theorie verwendet nur drei der vier Ursachen von Aristoteles: formal, materiell und endgültig.[80]

Im sechzehnten Jahrhundert, Nikolaus Kopernikus formulierte ein heliozentrisches Modell des Sonnensystems und erklärte, dass sich die Planeten anstelle des geozentrischen Modells um die Sonne drehen, wo sich die Planeten und die Sonne um die Erde drehen. Dies basierte auf einem Satz, dass der Orbitalperioden der Planeten sind länger, da ihre Kugeln weiter vom Bewegungszentrum entfernt sind, was er nicht mit dem Modell von Ptolemäus übereinstimmte.[81]

Johannes Kepler und andere forderten die Vorstellung in Frage, dass die einzige Funktion des Auges die Wahrnehmung ist, und veränderte den Hauptfokus in der Optik vom Auge zur Ausbreitung des Lichts.[80][82] Kepler ist jedoch am bekanntesten für die Verbesserung des heliozentrischen Modells von Copernicus durch die Entdeckung von Keplers Gesetze des Planetenbewegens. Kepler lehnte die aristotelische Metaphysik nicht ab und beschrieb seine Arbeit als Suche nach dem Harmonie der Kugeln.[83] Galileo hatte erhebliche Beiträge zu Astronomie, Physik und Ingenieurwesen geleistet. Er wurde jedoch verfolgt, nachdem Papst Urban VIII ihn verurteilte, über das heliozentrische Modell zu schreiben.[84]

Das Druckerpresse war weithin verwendet, um wissenschaftliche Argumente zu veröffentlichen, einschließlich einiger, die mit zeitgenössischen Ideen der Natur nicht einverstanden waren.[85] Francis Bacon und René Descartes Veröffentlichte philosophische Argumente zugunsten einer neuen Art von nicht aristotelischer Wissenschaft. Bacon betonte die Bedeutung des Experiments über die Kontemplation, stellte die aristotelischen Konzepte der formalen und endgültigen Sache in Frage, förderte die Idee, dass die Wissenschaft das untersuchen sollte Naturgesetze und die Verbesserung aller menschlichen Leben.[86] Descartes betonte das individuelle Denken und argumentierte, dass die Mathematik anstelle der Geometrie verwendet werden sollte, um die Natur zu untersuchen.[87]

Zeitalter der Erleuchtung

Hauptartikel: Wissenschaft im Zeitalter der Erleuchtung
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Titelseite der Erstausgabe von 1687 von Philosophiæ Naturalis Principia mathematica von Issac Newton

Zu Beginn der Zeitalter der Erleuchtung, Isaac Newton bildet die Grundlage von klassische Mechanik von ihm Philosophiæ Naturalis Principia mathematica, die zukünftige Physiker stark beeinflussen.[88] Gottfried Wilhelm Leibniz Eingeordnete Begriffe von Aristotelische Physik, jetzt auf neue nicht-teleologische Weise verwendet. Dies implizierte eine Verschiebung der Sicht von Objekten: Objekte wurden nun als keine angeborenen Ziele angesehen. Leibniz nahm an, dass verschiedene Arten von Dingen alle nach den gleichen allgemeinen Naturgesetzen ohne besondere formelle oder endgültige Ursachen funktionieren.[89]

In dieser Zeit wurde der deklarierte Zweck und der Wert der Wissenschaft zur Herstellung von Wohlstand und Erfindungen Das würde das menschliche Leben verbessern, in der materialistisch Gefühl, mehr Essen, Kleidung und andere Dinge zu haben. Im Specks Worte"Das wahre und legitime Ziel der Wissenschaften ist die Ausstattung des menschlichen Lebens mit neuen Erfindungen und Reichtum", und er entmutigte Wissenschaftler davon, immaterielle philosophische oder spirituelle Ideen zu verfolgen, von denen er glaubte , oder angenehme Spekulationen ".[90]

Die Wissenschaft während der Aufklärung wurde von dominiert von Wissenschaftliche Gesellschaften[91] und Akademien, die die Universitäten weitgehend als Zentren für wissenschaftliche Forschung und Entwicklung ersetzt hatten. Gesellschaften und Akademien waren die Rückgrat der Reifung des wissenschaftlichen Berufs. Eine weitere wichtige Entwicklung war die Popularisierung der Wissenschaft unter einer zunehmend gebildeten Bevölkerung.[92]: 82–83 Aufklärungsphilosophen wählten eine kurze Geschichte der wissenschaftlichen Vorgänger - Galileo, Boyleund Newton hauptsächlich - als Führer zu jedem physischen und sozialen Bereich des Tages.[93]

Das 18. Jahrhundert verzeichnete erhebliche Fortschritte in der Praxis von Medizin[94] und Physik;[95] die Entwicklung von biologisch Taxonomie durch Carl Linnaeus;[96] ein neues Verständnis von Magnetismus und Elektrizität;[97] und die Reifung von Chemie als Disziplin.[98]: 265 Ideen zur menschlichen Natur, Gesellschaft und Wirtschaft haben sich während der Erleuchtung entwickelt. Hume und andere schottische Aufklärungsdenker entwickelten sich Eine Abhandlung der menschlichen Natur, was historisch in Werken von Autoren zum Ausdruck gebracht wurde James Burnett, Adam Ferguson, John Millar und William Robertson, alle fusionierten eine wissenschaftliche Untersuchung darüber Modernität.[99] Die moderne Soziologie stammt weitgehend aus dieser Bewegung.[100] 1776 veröffentlichte Adam Smith Der Reichtum der Nationen, was oft als erste Arbeit zur modernen Wirtschaft angesehen wird.[101]

19. Jahrhundert

Hauptartikel: 19. Jahrhundert in Wissenschaft
Sketch of a map with captions
Das erste Diagramm von a Evolutionsbaum hergestellt von Charles Darwin 1837

Während des neunzehnten Jahrhunderts nahmen viele Merkmale der zeitgenössischen modernen Wissenschaft Gestalt an. Einige von ihnen sind: die Transformation des Lebens und der physischen Wissenschaften, häufiger Verwendung von Präzisionsinstrumenten, Entstehung von Begriffen wie "Biologen", "Physiker", "Wissenschaftler", verstärkte Professionalisierung derjenigen, die die Natur untersuchen, erlangten Wissenschaftler über viele kulturelle Autorität über viele Dimensionen der Gesellschaft, Industrialisierung zahlreicher Länder, gedeihter populärer Wissenschaftsschriften und Entstehung wissenschaftlicher Zeitschriften.[102] Im späten 19. Jahrhundert, Psychologie entwickelte sich als separate Disziplin von der Philosophie, wenn Wilhelm Wundt gründete 1879 das erste Labor für psychologische Forschung.[103]

Mitte des 19. Jahrhunderts, Charles Darwin und Alfred Russel Wallace unabhängig die Evolutionstheorie vorgeschlagen durch natürliche Auslese 1858 erklärte, wie unterschiedliche Pflanzen und Tiere entstanden und entwickelten. Ihre Theorie wurde in Darwins Buch ausführlich dargelegt Auf den Ursprung der Arten, die 1859 veröffentlicht wurde.[104] Separat, Gregor Mendel präsentierte seine Zeitung ","Experimente zur Pflanzenhybridisierung"Im Jahr 1865,[105] die die Prinzipien der biologischen Vererbung umrissen und als Grundlage für die moderne Genetik dienen.[106]

Anfang des 19. Jahrhunderts, John Dalton schlug die Moderne vor Atomtheorie, basierend auf der ursprünglichen Idee des Demokritus der unteilbaren Partikel genannt Atome.[107] Die Gesetze von Energieerhaltung, Impulserhaltung und Erhaltung der Masse schlug ein hochstabiles Universum vor, in dem es nur wenig Ressourcenverlust geben könnte. Mit dem Aufkommen der Dampfmaschine und die Industrielle RevolutionEs gab jedoch ein erhöhtes Verständnis, dass nicht alle Energieformen dasselbe haben Energiequalitäten, die einfache Konvertierung auf nützlich Arbeit oder zu einer anderen Form der Energie.[108] Diese Erkenntnis führte zur Entwicklung der Gesetze von Thermodynamik, in der die freie Energie des Universums als ständig sinkt: die Entropie eines geschlossenen Universums nimmt im Laufe der Zeit zu.[a]

Das Elektromagnetische Theorie wurde im 19. Jahrhundert durch die Werke von gegründet Hans Christian Ørsted, André-Marie Ampère, Michael Faraday, James Clerk Maxwell, Oliver Heaviside, und Heinrich Hertz. Die neue Theorie stellte Fragen auf, die mit Newtons Rahmen nicht leicht beantwortet werden konnten. Die Entdeckung von Röntgenaufnahmen inspirierte die Entdeckung von Radioaktivität durch Henri Becquerel und Marie Curie 1896,[111] Marie Curie war dann die erste Person, die zwei gewann Nobelpreise.[112] Im nächsten Jahr kam die Entdeckung des ersten subatomaren Teilchens, die Elektron.[113]

20. Jahrhundert

Hauptartikel: 20. Jahrhundert in der Wissenschaft
Graph showing lower ozone concentration at the South Pole
Erste globale Sichtweise der Ozon Loch 1983 unter Verwendung eines Weltraumteleskops

In der ersten Hälfte des Jahrhunderts die Entwicklung von Antibiotika und künstliche Düngemittel Verbesserter Mensch Lebensstandards global.[114][115] Schädlich Umweltprobleme wie zum Beispiel Ozonabbau, Ozeanversauerung, Eutrophierung und Klimawandel kam zur Öffentlichkeit auf sich auf und verursachte den Beginn von Umweltstudien.[116]

In dieser Zeit wurde wissenschaftliches Experimentieren zunehmend Größere und Finanzierung größer.[117] Die umfangreiche technologische Innovation angeregt durch Erster Weltkrieg, Zweiter Weltkrieg, und die Kalter Krieg führte zu Wettbewerben zwischen Globale Befugnisse, so wie die Weltraumrennen[118]: 3–5 und Nuklearwettbewegung.[119] Trotz bewaffneter Konflikte wurde auch eine beträchtliche Menge an Zusammenarbeit zwischen den Ländern durchgeführt.[120]

Im späten 20. Jahrhundert die aktive Rekrutierung von Frauen und die Beseitigung von Geschlechtsdiskriminierung Die Zahl der Wissenschaftlerinnen erheblich, aber in einigen Bereichen blieben große Geschlechterunterschiede.[121] Die Entdeckung der Kosmischer Mikrowellenhintergrund 1964[122] führte zu einer Ablehnung der Steady-State-Modell des Universums zugunsten der Urknall Theorie von Georges Lemaître.[123]

Das Jahrhundert sah grundlegende Veränderungen in wissenschaftlichen Disziplinen. Die Evolution wurde zu einer einheitlichen Theorie im frühen 20. Jahrhundert, als die Moderne Synthese versöhnte die darwinistische Entwicklung mit Klassische Genetik.[124] Albert Einstein's Relativitätstheorie und die Entwicklung von Quantenmechanik Ergänzung der klassischen Mechanik, um die Physik extrem zu beschreiben Länge, Zeit und Schwere.[125][126] Weit verbreitete Verwendung von integrierte Schaltkreise im letzten Viertel des 20. Jahrhunderts kombiniert mit Kommunikationssatelliten führte zu einer Revolution in Informationstechnologie und der Aufstieg des Globalen Internet und Mobile Computing, einschließlich Smartphones. Die Notwendigkeit einer Massensystematisierung langer, verflochtener Kausalketten und großer Datenmengen führte zum Anstieg der Felder von Systemtheorie und computergestützt Wissenschaftliche Modellierung.[127]

21. Jahrhundert

Hauptartikel: 21. Jahrhundert § Wissenschaft und Technologie
Fuzzy donut-shaped blob on a black background
Radiolicht Bild von M87* Schwarzes Loch, gemacht von der Erde-Spannung Ereignishorizont Teleskop Array im Jahr 2019

Das Humangenomprojekt wurde 2003 fertiggestellt, indem alle Gene der Gene identifiziert und abgebildet wurden Menschliches Genom.[128] Der Erste induzierte pluripotente menschliche Stammzellen wurden im Jahr 2006 hergestellt, sodass erwachsene Zellen transformiert werden konnten Stammzellen und wenden Sie sich an jeden Zelltyp im Körper.[129] Mit der Bestätigung der Higgs Boson Entdeckung im Jahr 2013, das letzte Teilchen, das von der vorhergesagt wurde Standardmodell der Partikelphysik wurde gefunden.[130] Im Jahr 2015, Gravitationswellen, vorhergesagt von generelle Relativität ein Jahrhundert zuvor waren zuerst beobachtet.[131][132] 2019 die internationale Zusammenarbeit Ereignishorizont Teleskop präsentierte das erste direkte Bild von a schwarzes Loch's Akkretionsscheibe.[133]

Geäst

Die moderne Wissenschaft wird allgemein in drei Major unterteilt Geäst: Naturwissenschaft, Sozialwissenschaften, und Formale Wissenschaft.[15] Jeder dieser Zweige umfasst verschiedene spezialisierte, aber überlappende wissenschaftliche Disziplinen das besitzt oft ihre eigenen Nomenklatur und Fachwissen.[134] Sowohl natürliche als auch soziale Wissenschaften sind Empirische Wissenschaften,[135] wie ihr Wissen auf empirische Beobachtungen und kann von anderen Forschern unter den gleichen Bedingungen auf seine Gültigkeit getestet werden.[136]

Naturwissenschaft

Naturwissenschaft ist das Studium der physischen Welt. Es kann in zwei Hauptäste unterteilt werden: Lebenswissenschaft und Physikalische Wissenschaft. Diese beiden Zweige können weiter in spezialisiertere Disziplinen unterteilt werden. Zum Beispiel kann die Physik Physik, Chemie, Astronomie, und Erdkunde. Die moderne Naturwissenschaft ist der Nachfolger der Naturwissenschaft das begann in Altes Griechenland. Galileo, Descartes, Speck, und Newton über die Vorteile der Verwendung von Ansätzen diskutiert, die mehr waren mathematisch und auf methodische Weise experimenteller. Trotzdem philosophische Perspektiven, Vermutungen, und Voraussetzungen, oft übersehen, bleiben in der Naturwissenschaft notwendig.[137] Systematische Datenerfassung, einschließlich Entdeckungswissenschaft, erfolgreich Naturgeschichte, das im 16. Jahrhundert durch Beschreibung und Klassifizierung von Pflanzen, Tieren, Mineralien usw. entstanden ist.[138] "Natural History" schlägt heute Beobachtungsbeschreibungen vor, die auf das populäre Publikum abzielen.[139]

Sozialwissenschaften

Two curve crossing over at a point, forming a X shape
Angebot und Nachfrage Krümmung in Wirtschaftswissenschaften, Überqueren im optimalen Gleichgewicht

Sozialwissenschaften ist das Studium des menschlichen Verhaltens und der Funktionsweise von Gesellschaften.[16][17] Es hat viele Disziplinen, die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf Anthropologie, Wirtschaft, Geschichte, menschliche Geografie, Politikwissenschaft, Psychologie, und Soziologie.[16] In den Sozialwissenschaften gibt es viele konkurrierende theoretische Perspektiven, von denen viele durch Wettbewerb erweitert werden Forschungsprogramme so wie die Funktionalisten, Konflikttheoretiker, und Interaktionisten in der Soziologie.[16] Aufgrund der Einschränkungen der Durchführung kontrollierter Experimente, an denen große Gruppen von Individuen oder komplexen Situationen beteiligt sind, können Sozialwissenschaftler andere Forschungsmethoden wie die anwenden Historische Methode, Fallstudien, und interkulturelle Studien. Wenn quantitative Informationen verfügbar sind, können sich Sozialwissenschaftler auf statistische Ansätze verlassen, um soziale Beziehungen und Prozesse besser zu verstehen.[16]

Formale Wissenschaft

Formale Wissenschaft ist ein Studienbereich, der Wissen verwendet formelle Systeme.[140][18][19] Ein formales System ist ein Abstrakte Struktur verwendet, um Theoreme aus Axiomen nach einer Reihe von Regeln zu schließen.[141] Es enthält Mathematik,[142][143] Systemtheorie, und Theoretische Informatik. Die formalen Wissenschaften haben Ähnlichkeiten mit den beiden anderen Zweigen, indem sie sich auf objektive, sorgfältige und systematische Untersuchungen eines Wissensbereichs stützen. Sie unterscheiden sich jedoch von den empirischen Wissenschaften, da sie ausschließlich auf deduktives Denken angewiesen sind, ohne dass empirische Beweise erforderlich sind, um ihre abstrakten Konzepte zu überprüfen.[23][144][136] Die formalen Wissenschaften sind daher a priori Disziplinen und aus diesem Grund gibt es Meinungsverschiedenheiten darüber, ob sie eine Wissenschaft ausmachen.[20][145] Trotzdem spielen die formalen Wissenschaften eine wichtige Rolle in den empirischen Wissenschaften. Infinitesimalrechnungzum Beispiel wurde zunächst erfunden, um zu verstehen Bewegung in der Physik.[146] Natur- und Sozialwissenschaften, die stark auf mathematische Anwendungen angewiesen sind Mathematische Physik,[147] Chemie,[148] Biologie,[149] Finanzen,[150] und Wirtschaft.[151]

Angewandte Wissenschaft

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A Dampfturbine Mit dem geöffneten Fall produzieren solche Turbinen die meisten der Elektrizität heute verwendet

Angewandte Wissenschaft oder Technologie ist die Verwendung des wissenschaftliche Methode und Wissen, um praktische Ziele zu erreichen, und umfasst eine breite Palette von Disziplinen wie z. Ingenieurwesen und Medizin.[152][26] Das Engineering ist die Verwendung wissenschaftlicher Prinzipien zur Erfindung, Entwurf und Baumaschinen, Strukturen und Technologien.[153] Medizin ist die Praxis der Pflege von Patienten durch Aufrechterhaltung und Wiederherstellung die Gesundheit durch die Verhütung, Diagnose, und Behandlung von Verletzung oder Erkrankung.[154][155] Die angewandten Wissenschaften werden oft mit dem kontrastiert Grundwissenschaften, die darauf ausgerichtet sind, wissenschaftliche Theorien und Gesetze voranzutreiben, die Ereignisse in der natürlichen Welt erklären und vorhersagen.[156][157]

Computerwissenschaft gilt Rechenleistung zum Simulieren Situationen in der realen Welt, die ein besseres Verständnis der wissenschaftlichen Probleme ermöglichen, als es allein formelle Mathematik erreichen kann. Die Verwendung von maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz wird zum zentralen Merkmal von Computerbeiträgen zur Wissenschaft zum Beispiel in Agentenbasierte Computerökonomie, Zufällige Wälder, Themenmodellierung und verschiedene Formen der Vorhersage. Maschinen allein führen jedoch selten das Wissen vor, da sie menschliche Führung und Fähigkeit zur Vernunft erfordern. und sie können eine Tendenz gegen bestimmte soziale Gruppen einführen oder manchmal gegen Menschen unterdurchschnittlich sein.[158][159]

Interdisziplinäre Wissenschaft

Interdisziplinäre Wissenschaft beinhaltet die Kombination von zwei oder mehr Disziplinen in einen,[160] wie zum Beispiel Bioinformatik, eine Kombination aus Biologie und Informatik.[161]: Vii Das Konzept existiert seit dem alten Griechischen und wurde im 20. Jahrhundert wieder populär.[162]

Wissenschaftliche Forschung

Wissenschaftliche Forschung kann als grundlegende oder angewandte Forschung gekennzeichnet werden. Grundlagenforschung ist die Suche nach Wissen und angewandte Forschung ist die Suche nach Lösungen für praktische Probleme mit diesem Wissen. Das meiste Verständnis kommt von Grundlagenforschungobwohl manchmal angewandte Forschung zielt auf spezifische praktische Probleme ab. Dies führt zu technologischen Fortschritten, die bisher nicht vorstellbar waren.[163]

Wissenschaftliche Methode

6 steps of the scientific method in a loop
Eine Diagrammvariante der wissenschaftlichen Methode als eine dargestellt laufender Prozess

Wissenschaftliche Forschung beinhaltet die Verwendung der wissenschaftliche Methode, was versucht zu objektiv Erklären Sie die Ereignisse von Natur in einem reproduzierbar Weg.[164] Wissenschaftler halten normalerweise eine Reihe grundlegender Annahmen an, die zur Rechtfertigung der wissenschaftlichen Methode erforderlich sind: Es gibt eine objektive Realität von allen rationalen Beobachtern geteilt; Diese objektive Realität unterliegt von Naturgesetze; Diese Gesetze wurden durch systematisches entdeckt Überwachung und Experimentieren.[165] Mathematik ist wesentlich bei der Bildung von Hypothesen, Theorienund Gesetze, weil es in der quantitativen Modellierung, Beobachtung und Sammeln ausgiebig verwendet wird Messungen.[166] Statistiken wird verwendet, um Daten zusammenzufassen und zu analysieren, mit denen Wissenschaftler die Zuverlässigkeit experimenteller Ergebnisse bewerten können.[167]

In der wissenschaftlichen Methode eine Erklärung Gedankenexperiment oder Hypothese wird als Erklärung verwendet Parsimony Principles und soll suchen Einheitlichkeit- Anpassung mit anderen akzeptierten Tatsachen im Zusammenhang mit einer Beobachtung oder einer wissenschaftlichen Frage.[168] Diese vorläufige Erklärung wird verwendet, um zu machen falsifizierbar Vorhersagen, die typischerweise veröffentlicht werden, bevor sie durch Experimente getestet werden. DIFFORT einer Vorhersage ist ein Beweis für den Fortschritt.[164]: 4–5[169]: 204 Experimente sind besonders wichtig in der Wissenschaft, um sich zu etablieren kausale Beziehungen um das zu vermeiden Korrelationstürmer, obwohl in einigen Wissenschaften wie Astronomie oder GeologieEine vorhergesagte Beobachtung könnte angemessener sein.[170]

Wenn sich eine Hypothese als unbefriedigend erweist, wird sie modifiziert oder verworfen.[171] Wenn die Hypothese das Testen überlebte, kann sie in den Rahmen von a übernommen werden wissenschaftliche Theorie, ein logisch begründetes, selbstkonsistentes Modell oder Rahmen zur Beschreibung des Verhaltens bestimmter natürlicher Ereignisse. Eine Theorie beschreibt typischerweise das Verhalten viel breiterer Beobachtungsgruppen als eine Hypothese; In der Regel kann eine große Anzahl von Hypothesen durch eine einzelne Theorie logisch zusammengebunden werden. Somit ist eine Theorie eine Hypothese, die verschiedene andere Hypothesen erklärt. In diesem Sinne werden Theorien nach den meisten der gleichen wissenschaftlichen Prinzipien wie Hypothesen formuliert. Wissenschaftler können a erzeugen Modell, ein Versuch, eine Beobachtung in Bezug auf eine logische, physikalische oder mathematische Darstellung zu beschreiben oder darzustellen und neue Hypothesen zu erzeugen, die durch Experimentieren getestet werden können.[172]

Bei der Durchführung von Experimenten zum Testen von Hypothesen können Wissenschaftler ein Ergebnis gegenüber einem anderen bevorzugen.[173][174] Die Beseitigung der Verzerrung kann durch Transparenz vorsichtig erreicht werden Experimentelles Design, und eine gründliche Peer Review Prozess der experimentellen Ergebnisse und Schlussfolgerungen.[175][176] Nachdem die Ergebnisse eines Experiments angekündigt oder veröffentlicht wurden, ist es für unabhängige Forscher eine normale Praxis, die Durchführung der Forschung zu überprüfen, und die Durchführung ähnlicher Experimente durchzuführen, um festzustellen, wie zuverlässig die Ergebnisse sein könnten.[177] In seiner Gesamtheit ermöglicht die wissenschaftliche Methode eine stark kreative Problemlösung und minimiert gleichzeitig die Auswirkungen von subjektivem und Bestätigungsverzerrung.[178] Intersubjektive ÜberprüfbarkeitDie Fähigkeit, einen Konsens zu erzielen und Ergebnisse zu reproduzieren, ist für die Schaffung aller wissenschaftlichen Wissen von grundlegender Bedeutung.[179]

Wissenschaftliche Literatur

Hauptartikel: Wissenschaftliche Literatur und Listen wichtiger Veröffentlichungen in der Wissenschaft
Decorated "NATURE" as title, with scientific text below
Deckung der ersten Ausgabe von Natur, 4. November 1869

Die wissenschaftliche Forschung wird in einer Reihe von Literatur veröffentlicht.[180] Wissenschaftliche Zeitschriften Kommunizieren und dokumentieren Sie die Ergebnisse der Forschung, die an Universitäten und verschiedenen anderen Forschungsinstitutionen durchgeführt werden und als Archivaufzeichnung der Wissenschaft dienen. Das erste wissenschaftliche Journal, Journal des Sçavans durch Philosophische Transaktionen, begann 1665 mit der Veröffentlichung. Seitdem hat die Gesamtzahl der aktiven Zeitschriften stetig zugenommen. Im Jahr 1981 betrug eine Schätzung für die Anzahl der wissenschaftlichen und technischen Zeitschriften in der Veröffentlichung 11.500.[181]

Die meisten wissenschaftlichen Zeitschriften behandeln ein einzelnes wissenschaftliches Feld und veröffentlichen die Forschung in diesem Bereich. Die Forschung wird normalerweise in Form von a ausgedrückt Wissenschaftlicher Aufsatz. Die Wissenschaft ist in modernen Gesellschaften so weit verbreitet geworden, dass sie als notwendig angesehen wird, die Leistungen, Nachrichten und Ambitionen von Wissenschaftlern einer breiteren Bevölkerung zu vermitteln.[182]

Herausforderungen

Das Replikationskrise ist ein fortlaufender methodisch Krise, die Teile der betrifft Sozial und Biowissenschaften. In nachfolgenden Untersuchungen zeigten sich die Ergebnisse vieler wissenschaftlicher Studien nicht wiederholbar.[183] Die Krise hat langjährige Wurzeln; Der Satz wurde in den frühen 2010er Jahren geprägt[184] als Teil eines wachsenden Bewusstseins für das Problem. Die Replikationskrise stellt eine wichtige Forschung in Bezug auf Metasz, was darauf abzielt, die Qualität aller wissenschaftlichen Forschungen zu verbessern und gleichzeitig die Abfälle zu reduzieren.[185]

Ein Studienbereich oder Spekulationsbereich, der sich als Wissenschaft tarniert, um eine Legitimität zu beanspruchen, die sonst nicht in der Lage sein würde, zu erreichen Pseudowissenschaften, Randwissenschaft, oder Junkwissenschaft.[186][187]: 17 Physiker Richard Feynman prägte den Begriff "Frachtkultwissenschaft"In Fällen, in denen Forscher glauben und auf den Blick so aussehen, als würden sie Wissenschaft machen, aber fehlt die Ehrlichkeit, die es ermöglicht, ihre Ergebnisse streng bewertet zu werden.[188] Verschiedene Arten von kommerziellen Werbung, die von Hype bis Betrug reichen, können in diese Kategorien fallen. Die Wissenschaft wurde als "das wichtigste Instrument" beschrieben, um gültige Ansprüche von ungültigen Ansprüchen zu trennen.[189]

Es kann auch ein Element politischer oder ideologischer Tendenz auf allen Seiten wissenschaftlicher Debatten geben. Manchmal kann die Forschung als "schlechte Wissenschaft" charakterisiert werden, Forschungen, die gut gemeint sind, aber falsch, veraltet, unvollständig oder zu überdächert sind, die wissenschaftlichen Ideen ausgestellt werden. Der Begriff "wissenschaftliches Fehlverhalten"Bezieht sich auf Situationen, in denen Forscher ihre veröffentlichten Daten absichtlich falsch dargestellt haben oder absichtlich eine Entdeckung der falschen Person zuschreiben.[190]

Philosophie der Wissenschaft

Depiction of epicycles, where a planet orbit is going around in a bigger orbit
Zum Kuhn, das Hinzufügen von Epicycles In der ptolemäischen Astronomie war "normale Wissenschaft" innerhalb eines Paradigmas, während die Copernican Revolution war ein Paradigmenwechsel.

Es gibt verschiedene Denkschulen in der Philosophie der Wissenschaft. Die beliebteste Position ist Empirismus, was der Ansicht ist, dass Wissen durch einen Prozess erzeugt wird, der Beobachtung beinhaltet und dass wissenschaftliche Theorien das Ergebnis von Verallgemeinerungen aus solchen Beobachtungen sind.[191] Der Empirismus umfasst im Allgemeinen Induktivismus, eine Position, die erklärt, wie allgemeine Theorien aus der endlichen Menge an empirischen Beweisen erfolgen können. Es gibt viele Versionen des Empirismus, wobei die vorherrschenden Seins sind Bayesanismus[192] und die Hypothetisch-deduktive Methode.[191]

Der Empirismus hat im Gegensatz zu stehen Rationalismus, die Position ursprünglich verbunden mit Descartes, was der Ansicht ist, dass das Wissen vom menschlichen Intellekt geschaffen wird, nicht durch Beobachtung.[193] Kritischer Rationalismus ist ein kontrastierender Ansatz der Wissenschaft des 20. Jahrhunderts, der erstmals vom österreichisch-britischen Philosoph definiert ist Karl Popper. Popper lehnte die Art und Weise ab, wie der Empirismus den Zusammenhang zwischen Theorie und Beobachtung beschreibt. Er behauptete, dass Theorien nicht durch Beobachtung erzeugt werden, sondern dass die Beobachtung im Lichte der Theorien gemacht wird und dass die einzige Möglichkeit, wie eine Theorie durch Beobachtung beeinflusst werden kann, darin besteht, dass sie damit in Konflikt gerät.[194]

Popper schlug vor, Überprüfbarkeit durch zu ersetzen durch Widerlegbarkeit als Wahrzeichen wissenschaftlicher Theorien und Ersetzen der Induktion durch Fälschung als empirische Methode.[194] Popper behauptete weiter, dass es tatsächlich nur eine universelle Methode gibt, die nicht spezifisch für die Wissenschaft ist: die negative Methode der Kritik, Versuch und Irrtum.[195] Es deckt alle Produkte des menschlichen Geistes ab, einschließlich Wissenschaft, Mathematik, Philosophie und Kunst.[196]

Ein anderer Ansatz, Instrumentalismusbetont den Nutzen von Theorien als Instrumente zur Erklärung und Vorhersage von Phänomenen. Es betrachtet wissenschaftliche Theorien als schwarze Boxen, wobei nur deren Eingabe (Anfangsbedingungen) und Ausgabe (Vorhersagen) relevant sind. Es wird behauptet, dass Konsequenzen, theoretische Entitäten und logische Struktur etwas ignoriert werden sollten.[197] Nahe am Instrumentalismus ist Konstruktiver EmpirismusDas Hauptkriterium für den Erfolg einer wissenschaftlichen Theorie ist, ob das, was sie über beobachtbare Einheiten aussagt, wahr ist.[198]

Thomas Kuhn argumentierte, dass der Beobachtungs- und Bewertungsprozess innerhalb eines Paradigmas a stattfindet, a logisch konsistent "Porträt" der Welt, das mit Beobachtungen aus ihrer Rahmeneinhaltung übereinstimmt. Er charakterisierte Normale Wissenschaft als Beobachtungsprozess und "Rätsellösung", der innerhalb eines Paradigmas stattfindet, während Revolutionäre Wissenschaft tritt auf, wenn ein Paradigma ein anderes in a überholt Paradigmenverschiebung.[199] Jedes Paradigma hat seine eigenen Fragen, Ziele und Interpretationen. Die Wahl zwischen Paradigmen besteht darin, zwei oder mehr "Porträts" gegen die Welt festzulegen und zu entscheiden, welche Ähnlichkeit am vielversprechendsten ist. Eine Paradigmenverschiebung tritt auf, wenn im alten Paradigma eine signifikante Anzahl von Beobachtungsanomalien auftritt und ein neues Paradigma einen Sinn macht. Das heißt, die Wahl eines neuen Paradigmas basiert auf Beobachtungen, obwohl diese Beobachtungen vor dem Hintergrund des alten Paradigmas getroffen werden. Für Kuhn ist die Akzeptanz oder Ablehnung eines Paradigmas ein sozialer Prozess ebenso wie ein logischer Prozess. Kuhns Position ist jedoch nicht eine von Relativismus.[200]

Schließlich, ein anderer Ansatz, der oft in Debatten von zitiert wird Wissenschaftliche Skepsis gegen kontroverse Bewegungen wie "Schöpfungswissenschaft" ist methodischer Naturalismus. Naturforscher behaupten, dass ein Unterschied zwischen natürlicher und übernatürlichem und der Wissenschaft auf natürliche Erklärungen beschränkt sein sollte.[201] Der methodische Naturalismus behauptet, dass die Wissenschaft eine strikte Einhaltung der Einhaltung von empirisch Studie und unabhängige Überprüfung.[202]

Wissenschaftliche Gemeinschaft

Das wissenschaftliche Gemeinschaft ist ein Netzwerk interagierender Wissenschaftler, die wissenschaftliche Forschung betreiben. Die Gemeinschaft besteht aus kleineren Gruppen, die in wissenschaftlichen Bereichen arbeiten. Indem Peer ReviewDurch Diskussion und Debatte in Zeitschriften und Konferenzen behalten Wissenschaftler die Qualität der Forschungsmethodik und -objektivität bei der Interpretation der Ergebnisse bei.[203]

Wissenschaftler

Portrait of a middle-aged woman
Marie Curie war die erste Person, die zwei Nobelpreise erhielt: Physik im Jahr 1903 und Chemie 1911.[112]

Wissenschaftler sind Personen, die wissenschaftliche Forschung durchführen, um das Wissen in einem Bereich von Interesse voranzutreiben.[204][205] In der modernen Zeiten werden viele professionelle Wissenschaftler in einem akademischen Umfeld geschult und erhalten nach Abschluss eine Akademischer Gradmit dem höchsten Grad a Promotion so wie ein Doktor der Philosophie oder PhD.[206] Viele Wissenschaftler verfolgen in verschiedenen Karrieren Wirtschaftssektoren wie zum Beispiel Akademie, Industrie, Regierung, und gemeinnützige Organisationen.[207][208][209]

Wissenschaftler weisen eine starke Neugier auf Wirklichkeit und der Wunsch, wissenschaftliches Wissen zum Nutzen von Gesundheit, Nationen, Umwelt oder Branchen anzuwenden. Andere Motivationen sind die Anerkennung ihrer Kollegen und Prestige. In der Neuzeit haben viele Wissenschaftler Fortgeschrittene Grad[210] in einem Gebiet der Wissenschaft und verfolgt Karrieren in verschiedenen Wirtschaftszweigen wie z. Akademie, Industrie, Regierungund gemeinnützige Umgebungen.[211][212]

Die Wissenschaft war historisch gesehen ein von Männern dominierter Feld mit bemerkenswerten Ausnahmen. Frauen in der Wissenschaft konfrontierte diskriminierte Wissenschaft, so ähnlich wie in anderen Bereichen von von Männern dominierten Gesellschaften. Zum Beispiel wurden Frauen häufig wegen Beschäftigungsmöglichkeiten übergeben und die Kreditauskunft aus ihrer Arbeit verweigert.[213] Die Erfolge von Frauen in der Wissenschaft wurden auf den Trotz ihrer traditionellen Rolle als Arbeiter innerhalb des Haushaltssphete.[214] Die Wahl des Lifestyle spielt eine wichtige Rolle beim weiblichen Engagement in der Wissenschaft. Das Interesse der weiblichen Doktoranden an Karrieren an der Forschung nimmt in der gesamten Graduiertenschule dramatisch ab, während die ihrer männlichen Kollegen unverändert bleibt.[215]

Gelehrte Gesellschaften

Bild von Wissenschaftlern zum 200. Jahrestag der Preußische Akademie der Wissenschaften1900

Gelehrte Gesellschaften Für die Kommunikation und Förderung des wissenschaftlichen Denkens und des Experimentierens bestand seit der Renaissance.[216] Viele Wissenschaftler gehören einer gelehrten Gesellschaft an, die ihre jeweilige wissenschaftliche Disziplin fördert. Beruf, oder Gruppe verwandter Disziplinen.[217] Die Mitgliedschaft kann entweder für alle offen sein, den Besitz wissenschaftlicher Referenzen erfordern oder von der Wahl verliehen werden.[218] Die meisten wissenschaftlichen Gesellschaften sind gemeinnützige Organisationenund viele sind Berufsverbände. Zu ihren Aktivitäten gehört normalerweise das Halten regelmäßig Konferenzen Für die Präsentation und Diskussion neuer Forschungsergebnisse und Veröffentlichungen oder Sponsoring Fachzeitschriften in ihrer Disziplin. Einige Gesellschaften handeln als Professionelle KörperRegulierung der Aktivitäten ihrer Mitglieder im öffentlichen Interesse oder des kollektiven Interesses der Mitgliedschaft.

Die Professionalisierung der Wissenschaft, die im 19. Jahrhundert begonnen wurde, wurde teilweise durch die Schaffung nationaler Distinguished ermöglicht Akademie der Wissenschaften wie der Italiener Accademia dei Lincei 1603,[219] die Briten königliche Gesellschaft 1660,[220] das Französische Akademie der Wissenschaften 1666,[221] die Amerikaner Nationale Akademie der Wissenschaften 1863,[222] Das Deutsch Kaiser Wilhelm Society 1911,[223] und die Chinesische Akademie der Wissenschaft 1949.[224] Internationale wissenschaftliche Organisationen wie die Internationaler Wissenschaftsratsind gewidmet zu internationale Kooperation Für den naturwissenschaftlichen Fortschritt.[225]

Auszeichnungen

Science Awards werden in der Regel Einzelpersonen oder Organisationen gegeben, die erhebliche Beiträge zu einer Disziplin geleistet haben. Sie werden oft von prestigeträchtigen Institutionen gegeben, daher wird es als große Ehre für einen Wissenschaftler angesehen, der sie empfängt. Seit der frühen Renaissance erhalten Wissenschaftler oft Medaillen, Geld und Titel. Das Nobelpreis, eine allgemein angesehene prestigeträchtige Auszeichnung, wird jährlich an diejenigen verliehen, die wissenschaftliche Fortschritte in den Bereichen der Bereiche erzielt haben Medizin, Physik, Chemie, und Wirtschaft.[226]

Gesellschaft

"Wissenschaft und Gesellschaft" leitet hier weiter. Nicht zu verwechseln mit Wissenschaft & Gesellschaft oder Soziologie des wissenschaftlichen Wissens.

Finanzierung und Richtlinien

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Budget der NASA als Prozentsatz von Bundeshaushalt der Vereinigten Staaten1966 einen Höhepunkt von 4,4% und seitdem langsam abnehmen

Wissenschaftliche Forschung wird oft finanziert Durch einen Wettbewerbsprozess, bei dem potenzielle Forschungsprojekte bewertet werden und nur die vielversprechendsten Finanzmittel erhalten. Solche Prozesse, die von Regierung, Unternehmen oder Stiftungen betrieben werden, weisen knappere Mittel zu. Gesamtforschungsfinanzierung in den meisten Industrieländer liegt zwischen 1,5% und 3% von BIP.[227] In dem OECDetwa zwei Drittel von Forschung und Entwicklung in wissenschaftlichen und technischen Bereichen wird von der Industrie und 20% bzw. 10% von jeweils von Universitäten und Regierung. Der staatliche Finanzierungsanteil in bestimmten Bereichen ist höher und dominiert die Forschung in der Sozialwissenschaft und dominiert Geisteswissenschaften. In den weniger entwickelten Nationen liefert die Regierung den Großteil der Mittel für ihre grundlegende wissenschaftliche Forschung.[228]

Viele Regierungen haben engagierte Agenturen, um wissenschaftliche Forschung zu unterstützen, wie die Nationale Wissenschaftsstiftung in dem Vereinigte Staaten,[229] das Nationaler wissenschaftlicher und technischer Forschungsrat in Argentinien,[230] Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization in Australien,[231] Nationales Zentrum für wissenschaftliche Forschung in Frankreich,[232] das Max Planck Society in Deutschland,[233] und Nationaler Forschungs Rat in Spanien.[234] In der kommerziellen Forschung und Entwicklung konzentrieren sich alle bis auf die am meisten forschungsorientierten Unternehmen eher auf kurzfristige Kommerzialisierungsmöglichkeiten als auf Forschungsarbeiten, die von Neugier verursacht werden.[235]

Wissenschaftspolitik befasst sich mit Richtlinien, die die Durchführung des wissenschaftlichen Unternehmens beeinflussen, einschließlich Forschungsfinanzierunghäufig nach anderen nationalen politischen Zielen wie technologischen Innovationen zur Förderung der Entwicklung kommerzieller Produkte, der Waffenentwicklung, der Gesundheitsversorgung und der Umweltüberwachung. Die Wissenschaftspolitik bezieht sich manchmal auf den Akt der Anwendung wissenschaftlicher Kenntnisse und Konsens zur Entwicklung der öffentlichen Politik. In Übereinstimmung mit der öffentlichen Ordnung ist es das Ziel, über das Wohlergehen der Bürger der Bürger zu berücksichtigen, wie Wissenschaft und Technologie der Öffentlichkeit am besten dienen können.[236] Die öffentliche Ordnung kann die Finanzierung von direkt beeinflussen Kapitalausrüstung und intellektuelle Infrastruktur für die industrielle Forschung durch Bereitstellung steuerlicher Anreize für Organisationen, die die Forschung finanzieren.[182]

Bildung und Bewusstsein

Hauptartikel: Öffentliches Bewusstsein für Wissenschaft und Wissenschaftsjournalismus
Dinosaurierausstellung in der Houston Museum für Naturwissenschaften

Wissenschaftserziehung Für die breite Öffentlichkeit umfasst Arbeiten in wissenschaftlicher Inhalt, wissenschaftliche Methode und einige Pädagogik. Als Student kommt ein Student in höhere Stufen von vor Formelle Bildung, das Lehrplan wird ausführlicher. Traditionelle Themen, die normalerweise in den Lehrplan enthalten sind, sind natürliche und formale Wissenschaften, obwohl auch jüngste Bewegungen auch soziale und angewandte Wissenschaft umfassen.[237]

Das Massenmedien Gesichtsdruck, die sie daran hindern können, konkurrierende wissenschaftliche Ansprüche in Bezug auf ihre Glaubwürdigkeit innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft insgesamt genau darzustellen. Bestimmen Sie, wie viel Gewicht in a unterschiedliche Seiten geben Wissenschaftliche Debatte Möglicherweise erfordern ein beträchtliches Know -how in Bezug auf die Angelegenheit.[238] Nur wenige Journalisten haben echtes wissenschaftliches Wissen und sogar Reporter schlagen Wer sich über bestimmte wissenschaftliche Fragen auskennt, kann sich über andere wissenschaftliche Themen, die sie plötzlich abdecken, unwissend sein.[239][240]

Wissenschaftsmagazine wie zum Beispiel Neuer Wissenschaftler, Wissenschaft & Vie, und Wissenschaftlicher Amerikaner Die Bedürfnisse einer viel größeren Leserschaft und eine nichttechnische Zusammenfassung der populären Forschungsbereiche bieten, einschließlich bemerkenswerter Entdeckungen und Fortschritte in bestimmten Forschungsbereichen.[241] Science-Fiction Genre, in erster Linie Spekulative Fiktion, kann die Ideen und Methoden der Wissenschaft an die breite Öffentlichkeit übertragen.[242] Jüngste Bemühungen, Verbindungen zwischen Wissenschaft und nichtwissenschaftlichen Disziplinen zu intensivieren oder zu entwickeln, wie z. Literatur oder Poesie, umfassen die Kreatives Schreibwissenschaft Ressource entwickelt durch die Royal Literary Fund.[243]

Politik

Result in bar graph of two questions ("Is global warming occuring?" and "Are oil/gas companies responsible?"), showing large discrepancies between American Democrats and Republicans
Öffentliche Meinung zur globalen Erwärmung in den USA von politischer Partei[244]

Regierung, Geschäft und Interessenvertretungsgruppen Es ist bekannt, dass es Rechts- und Wirtschaftsdruck ausnutzt, um wissenschaftliche Forschungen zu beeinflussen. Dies beinhaltet die Erstellung von Ergebnissen, Verbreitung, Berichten oder Interpretationen subjektiv. Viele Faktoren können als Facetten der Politisierung der Wissenschaft wie zum Beispiel Anti-Intellektualismus, wahrgenommene Bedrohungen für religiöse Überzeugungen und Angst um Geschäftsinteressen.[245] Die Politisierung der Wissenschaft wird normalerweise erreicht, wenn wissenschaftliche Informationen auf eine Weise vorgestellt werden, die die mit den wissenschaftlichen Beweisen verbundene Unsicherheit hervorhebt.[246] Taktiken wie das Verschieben von Gesprächen, die Anerkennung von Fakten und das Nutzen des Zweifels von Wissenschaftlicher Konsens wurden verwendet, um mehr Aufmerksamkeit für Ansichten zu erhalten, die durch wissenschaftliche Beweise untergraben wurden.[247] Beispiele für Themen, die die Politisierung der Wissenschaft beteiligt haben Globale Erwärmung Kontroverse, gesundheitliche Auswirkungen von Pestiziden, und gesundheitliche Auswirkungen von Tabak.[247][248]

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ Ob das Universum geschlossen oder geöffnet ist oder das Form des Universums, ist eine offene Frage. Das 2. Gesetz der Thermodynamik,[108]: 9[109]: 158 und das 3. Gesetz der Thermodynamik[110]: 665–681 implizieren Hitze Tod des Universums Wenn das Universum ein geschlossenes System ist, aber nicht unbedingt für ein expandierendes Universum.

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