CALM/arwiki huggingface dataset:
وفي عام 2019 أعلن مرصد مقراب أفق الحدث عن نتائجه الأولى ضمن مؤتمرات صحفية متزامنة في جميع أنحاء العالم في 10 أبريل 2019. عرضت المؤتمرات الصحفية أول صورة مباشرة لثقب أسود، حيث ظهر الثقب الأسود الهائل في قلب المجرة ميسييه 87، وهي تبعد عنا 55 مليون سنة ضوئية. قُدّمت النتائج العلمية في سلسلة من ستة أوراق بحثية نُشرت في "المجلة الفيزيائية الفلكية".
فروع العلم.
ينقسم العلم الحديث عادةً إلى ثلاثة فروع رئيسية تتكون من العلوم الطبيعية والعلوم الاجتماعية والعلوم الشكلية. يشتمل كل فرع من هذه الفروع على العديد من التخصصات العلمية المتخصصة والمتداخلة والتي غالباً ما تمتلك تسمياتها وخبراتها. العلوم الطبيعية والاجتماعية على حد سواء هي علوم تجريبية لأن معارفهم تستند إلى ملاحظات تجريبية وقادرة على اختبارها للتأكد من صحتها من قبل باحثين آخرين يعملون في ظل نفس الظروف.
هناك أيضًا تخصصات وثيقة الصلة تعتمد على العلوم، مثل الهندسة التطبيقية والطب، والتي توصف أحيانًا بالعلوم التطبيقية. تُلخّص العلاقات بين فروع العلوم في الجدول التالي.
تهتم العلوم الطبيعية بوصف الظواهر الطبيعية والتنبؤ بها وفهمها استنادًا إلى أدلة تجريبية من الملاحظة والتجريب. يمكن تقسيمها إلى فرعين رئيسيين: علوم الحياة (أو العلوم البيولوجية) والعلوم الفيزيائية. تنقسم العلوم الفيزيائية إلى فروع، بما في ذلك الفيزياء والكيمياء وعلم الفلك وعلوم الأرض. يمكن تقسيم هذين الفرعين إلى تخصصات أكثر تخصصًا. العلوم الطبيعية الحديثة هي الخلف للفلسفة الطبيعية التي بدأت في اليونان القديمة. ناقش غاليليو، ديكارت، بيكون، ونيوتن فوائد استخدام الأساليب التي كانت أكثر رياضية وأكثر تجريبية بطريقة منهجية. ومع ذلك، تظل المنظورات الفلسفية والتخمينات والافتراضات، التي يُتغاضى عنها في كثير من الأحيان، ضرورية في العلوم الطبيعية. نجح جمع البيانات المنهجي، بما في ذلك علوم الاكتشافات، في نجاح التاريخ الطبيعي، الذي ظهر في القرن السادس عشر من خلال وصف وتصنيف النباتات والحيوانات والمعادن، وما إلى ذلك.
العلوم الاجتماعية تهتم بالمجتمع والعلاقات بين الأفراد داخل المجتمع. له العديد من الفروع التي تشمل، على سبيل المثال لا الحصر، علم الإنسان، علم الآثار، دراسات الاتصالات، الاقتصاد، التاريخ، الجغرافيا، اللغويات، العلوم السياسية، علم النفس، الصحة العامة، وعلم الاجتماع. قد يتبنى علماء الاجتماع نظريات فلسفية مختلفة لدراسة الأفراد والمجتمع. على سبيل المثال، يستخدم علماء الاجتماع الوضعية طرقًا تشبه تلك الخاصة بالعلوم الطبيعية كأدوات لفهم المجتمع، وبالتالي تحديد العلم بمعناه الحديث الأكثر صرامة. على النقيض من ذلك، قد يستخدم علماء الاجتماع التفسير، النقد الاجتماعي أو التفسير الرمزي بدلاً من بناء نظريات مزيفة تجريبياً، وبالتالي علاج العلم بمعناه الأوسع. في الممارسة الأكاديمية الحديثة، غالبًا ما يكون الباحثون يستخدمون عينة انتقائية، مستخدمين منهجيات متعددة (على سبيل المثال، من خلال الجمع بين البحث الكمي والنوعي). اكتسب مصطلح "البحوث الاجتماعية" أيضًا درجة من الاستقلالية حيث يشارك الممارسون من مختلف التخصصات في أهدافه وأساليبه.
تشارك العلوم الشكلية في دراسة النظم الرسمية. وتشمل الرياضيات، نظرية النظم، وعلوم الحاسوب النظرية. تشترك العلوم الشكلية في أوجه التشابه مع الفرعين الآخرين من خلال الاعتماد على دراسة موضوعية ودقيقة ومنهجية لمجال المعرفة. ومع ذلك، فهي تختلف عن العلوم التجريبية لأنها تعتمد بشكل حصري على التفكير الاستنتاجي، دون الحاجة إلى أدلة تجريبية، للتحقق من مفاهيمها المجردة. وبالتالي فإن العلوم الشكلية هي تخصصات مسبقة وبسبب هذا، هناك خلاف حول ما إذا كانت تشكل في الواقع علمًا. ومع ذلك، تلعب العلوم الشكلية دورًا مهمًا في العلوم التجريبية. حساب التفاضل والتكامل، على سبيل المثال، اخترع في البداية لفهم الحركة في الفيزياء. تشمل العلوم الطبيعية والاجتماعية التي تعتمد اعتمادًا كبيرًا على التطبيقات الرياضية الفيزياء الرياضية والكيمياء الرياضية وعلم الأحياء الرياضي والرياضيات المالية والاقتصاد الرياضي.
العلم التطبيقي هو استخدام المنهج العلمي والمعرفة لتحقيق أهداف عملية وتشمل مجموعة واسعة من التخصصات مثل الهندسة والطب. الهندسة هي استخدام المبادئ العلمية لتصميم وبناء الآلات والهياكل والعناصر الأخرى، بما في ذلك الجسور والأنفاق والطرق والمركبات والمباني. تشمل الهندسة نفسها مجموعة من مجالات الهندسة الأكثر تخصصًا، ولكل منها تركيز أكثر تحديدًا على مجالات معينة من الرياضيات التطبيقية والعلوم وأنواع التطبيق. الطب هو ممارسة رعاية المرضى من خلال الحفاظ على الصحة واستعادتها من خلال الوقاية والتشخيص والعلاج من الإصابة أو المرض. يطبق الطب المعاصر العلوم الطبية الحيوية، والبحوث الطبية، وعلم الوراثة، والتكنولوجيا الطبية للوقاية من الإصابات والأمراض وتشخيصها وعلاجها، عادةً من خلال استخدام الأدوية والأجهزة الطبية والجراحة والتدخلات غير الدوائية. غالبًا ما تتناقض العلوم التطبيقية مع العلوم الأساسية التي تركز على تطوير النظريات والقوانين العلمية التي تشرح وتتنبأ بالأحداث في العالم الطبيعي.
يمكن وصف البحث العلمي بأنه إما بحث أساسي أو تطبيقي. البحث الأساسي هو البحث عن المعرفة والبحث التطبيقي هو البحث عن حلول للمشاكل العملية باستخدام هذه المعرفة. على الرغم من أن بعض الأبحاث العلمية يتم تطبيقها على مسائل محددة، إلا أن قدرًا كبيرًا من فهمنا يأتي من إجراء الأبحاث الأساسية بدافع الفضول. هذا يؤدي إلى خيارات للتقدم التكنولوجي التي لم تكن مخططة أو حتى يمكن تخيلها في بعض الأحيان. طرح هذه النقطة مايكل فاراداي عندما زُعم رداً على سؤال "ما فائدة البحث الأساسي؟" أجاب: "سيدي، ما فائدة الطفل المولود حديثًا؟". على سبيل المثال، يبدو أن البحث في تأثيرات الضوء الأحمر على الخلايا العصوية للعين البشرية ليس له أي غرض عملي؛ في النهاية، فإن اكتشاف أن رؤيتنا الليلية ليست مضطربة بسبب الضوء الأحمر من شأنه أن يؤدي بفرق البحث والإنقاذ (من بين أمور أخرى) إلى تبني الضوء الأحمر في قمرة القيادة للطائرات والمروحيات.
المنهجية العلمية.
يتضمن البحث العلمي استخدام المنهجية العلمية، والتي تسعى إلى شرح أحداث الطبيعة بشكل موضوعي بطريقة قابلة للتكرار والإثبات. يتم طرح تجربة فكرية أو فرضية توضيحية كتفسير باستخدام مبادئ مثل "نصل أوكام" ويُتوقع عمومًا أن تسعى إلى التواطؤ بما يتناسب مع الحقائق المقبولة الأخرى المتعلقة بالظواهر. يستخدم هذا التفسير الجديد لعمل تنبؤات مزيفة يمكن اختبارها عن طريق التجربة أو الملاحظة. يتم نشر التوقعات قبل البحث عن تجربة أو ملاحظة مؤكدة، كدليل على عدم حدوث أي تلاعب. يعد عدم التنبؤ بالتنبؤ دليلًا على التقدم. يتم ذلك جزئيًا من خلال مراقبة الظواهر الطبيعية، وأيضًا من خلال التجربة التي تحاول محاكاة الأحداث الطبيعية في ظل ظروف خاضعة للرقابة وفقًا لما يتناسب مع الانضباط (في علوم الرصد، مثل علم الفلك أو الجيولوجيا، قد تأخذ الملاحظة المتنبأ بها مكانًا خاضعًا للرقابة). التجريب مهم بشكل خاص في العلوم للمساعدة في إنشاء علاقات سببية.
عندما تكون الفرضية غير مرضية، يتم تعديلها أو التخلص منها. إذا نجت الفرضية من الاختبار، فقد يتم تبنيه في إطار نظرية علمية، أو نموذج أو إطار عمل منطقي، متسق ذاتيًا لوصف سلوك بعض الظواهر الطبيعية. تصف النظرية عادة سلوك مجموعات من الظواهر أوسع بكثير من فرضية؛ عادة، يمكن ربط عدد كبير من الفرضيات منطقيا معًا بواسطة نظرية واحدة. وبالتالي النظرية هي فرضية تشرح الفرضيات الأخرى المختلفة. في هذا السياق، تصاغ النظريات وفقًا لمعظم المبادئ العلمية نفسها مثل الفرضيات. بالإضافة إلى اختبار الفرضيات، يمكن للعلماء أيضًا إنشاء نموذج أو محاولة لوصف أو تصوير الظاهرة من حيث التمثيل المنطقي أو الفيزيائي أو الرياضي وإنشاء فرضيات جديدة يمكن اختبارها استنادًا إلى ظواهر يمكن ملاحظتها.
أثناء إجراء تجارب لاختبار الفرضيات، قد يكون لدى العلماء تفضيل لنتيجة واحدة على أخرى، ولذا فمن المهم التأكد من أن العلم ككل يمكنه القضاء على هذا التحيز. يمكن تحقيق ذلك من خلال التصميم التجريبي الدقيق والشفافية وعملية مراجعة النظراء الشاملة للنتائج التجريبية وكذلك أي استنتاجات. بعد الإعلان عن نتائج التجربة أو نشرها، من الممارسة المعتادة للباحثين المستقلين التحقق من كيفية إجراء البحث ومتابعة ذلك بإجراء تجارب مماثلة لتحديد مدى موثوقية النتائج. إن المنهجية العلمية، إذا أخذناها في مجملها، تسمح بحل المشكلات بطريقة إبداعية للغاية مع التقليل إلى أدنى حد من آثار التحيز الشخصي من جانب مستخدميها (خاصةً تأكيد الانحياز).
يشير جون زيمان إلى أن التحقق بين الأهداف هو أمر أساسي لإنشاء كل المعرفة العلمية. يوضح زيمان كيف يمكن للعلماء تحديد أنماط لبعضهم البعض عبر القرون؛ ويشير إلى هذه القدرة على أنها "توافق إدراكي". ثم يصنع التوافقية، مما يؤدي إلى الإجماع، وهو حجر الأساس للمعرفة الموثوقة.
دور الرياضيات.
تعتبر الرياضيات ضرورية في تكوين الفرضيات والنظريات والقوانين في العلوم الطبيعية والاجتماعية. على سبيل المثال، تُستخدم في النمذجة العلمية الكمية، والتي يمكن أن تولد فرضيات وتوقعات جديدة ليتم اختبارها. كما أنها تستخدم على نطاق واسع في مراقبة وجمع القياسات. تُستخدم الإحصائيات، وهي فرع من فروع الرياضيات، لتلخيص البيانات وتحليلها، مما يسمح للعلماء بتقييم مدى موثوقية النتائج التجريبية وتغيرها.
يطبق العلم الحسابي القدرة الحاسوبية لمحاكاة مواقف العالم الواقعي، مما يتيح فهمًا أفضل للمسائل العلمية أكثر مما تستطيع الرياضيات الرسمية وحدها تحقيقه. وفقًا لجمعية الرياضيات الصناعية والتطبيقية، أصبحت الحوسبة الآن مهمة مثل النظرية والتجربة في تطوير المعرفة العلمية.
عادة ما يأخذ العلماء مجموعة من الافتراضات الأساسية اللازمة لتبرير المنهج العلمي كأمر مسلم به: (1) أن هناك حقيقة موضوعية يتقاسمها جميع المراقبين العقلانيين؛ (2) أن هذا الواقع الموضوعي تحكمه القوانين الطبيعية؛ (3) أنه يمكن اكتشاف هذه القوانين عن طريق المراقبة المنهجية والتجريب. تسعى فلسفة العلم إلى فهم عميق لما تعنيه هذه الافتراضات الأساسية وما إذا كانت صحيحة.
يُعرف الاعتقاد بأن النظريات العلمية يجب أن تمثل الواقع الميتافيزيقي ولا تمثله بالفعل بالواقعية. يمكن أن يتناقض مع اللاواقعية، الرأي القائل بأن نجاح العلم لا يعتمد على كونه دقيقًا بشأن كيانات غير قابلة للرصد مثل الإلكترونات. أحد أشكال اللاواقعية هو المثالية، والاعتقاد بأن العقل أو الوعي هو الجوهر الأساسي، وأن كل عقل يولد واقعه الخاص. للعقول الأخرى.
توجد مدارس فكرية مختلفة في فلسفة العلم. الموقف الأكثر شيوعًا هو التجريبية، التي ترى أن المعرفة يتم إنشاؤها من خلال عملية تنطوي على الملاحظة وأن النظريات العلمية هي نتيجة التعميمات من هذه الملاحظات. تشمل التجريبية عمومًا الاستقراء، وهو الموقف الذي يحاول شرح الطريقة التي يمكن بها تبرير النظريات العامة بالعدد المحدود من الملاحظات التي يمكن للبشر إجراؤها، وبالتالي الكمية المحدودة من الأدلة التجريبية المتاحة لتأكيد النظريات العلمية. هذا ضروري لأن عدد التنبؤات التي تقوم بها تلك النظريات لا حصر له، مما يعني أنه لا يمكن معرفتها من كمية محدودة من الأدلة باستخدام المنطق الاستنتاجي فقط. توجد إصدارات عديدة من التجريبية، منها السائدة مثل احتمال بيشان والطريقة الفرضية الاستنتاجية.
لقد وقفت التجريبية على النقيض من العقلانية، وهو الموقف الذي ارتبط في الأصل مع ديكارت، والذي يرى أن المعرفة يتم إنشاؤها بواسطة العقل البشري، وليس عن طريق الملاحظة. العقلانية النقدية هي نهج متناقض للعلم في القرن العشرين، حدده لأول مرة الفيلسوف النمساوي البريطاني كارل بوبر. رفض بوبر الطريقة التي تصف بها التجريبية العلاقة بين النظرية والملاحظة. وادعى أن النظريات لا تتولد عن الملاحظة، ولكن هذه الملاحظة تتم في ضوء النظريات وأن الطريقة الوحيدة التي يمكن أن تتأثر بها النظرية بالملاحظة هي عندما تتعارض معها. اقترح بوبر استبدال إمكانية التحقق بقابلية التزييف كمعلم للنظريات العلمية واستبدال الاستقراء بالتخطيئية كطريقة تجريبية. زعم بوبر كذلك أن هناك في الواقع طريقة عالمية واحدة، ليست خاصة بالعلم: الطريقة السلبية للنقد، التجربة والخطأ. وهي تغطي جميع منتجات العقل البشري، بما في ذلك العلوم والرياضيات والفلسفة والفن.
هناك نهج آخر، وهو المذهب الذرائعي، ويؤكد على فائدة النظريات كأدوات لتفسير الظواهر والتنبؤ بها. ينظر إلى النظريات العلمية على أنها مربعات سوداء مع مدخلاتها فقط (الظروف الأولية) والمخرجات (التنبؤات) ذات صلة. يُزعم أن العواقب والكيانات النظرية والبنية المنطقية هي شيء يجب ببساطة تجاهله ولا ينبغي للعلماء إثارة ضجة بشأنه. قريبة من الذرائعية هي التجريبية البناءة، والتي بموجبها المعيار الرئيسي لنجاح النظرية العلمية هو ما إذا كان ما تقوله عن الكيانات المرصودة صحيحًا.
جادل توماس كون بأن عملية المراقبة والتقييم تتم في إطار نموذج، "صورة" متسقة منطقيًا للعالم تتسق مع الملاحظات المأخوذة من إطارها. لقد وصف العلم العادي بأنه عملية الملاحظة و"حل الألغاز" التي تحدث داخل نموذج، بينما يحدث العلم الثوري عندما يتفوق أحد النماذج على نموذج آخر في نقلة نوعية. كل نموذج له أسئلته وأهدافه وتفسيراته المميزة. يتضمن الاختيار بين النماذج وضع صورتين أو أكثر ضد العالم وتحديد أيهما أكثر تشابهًا. يحدث تحول في النموذج عندما يظهر عدد كبير من الانحرافات الملاحظة في النموذج القديم ويكون النموذج الجديد منطقيًا لها. أي أن اختيار نموذج جديد يعتمد على الملاحظات، على الرغم من أن تلك الملاحظات تتم على خلفية النموذج القديم. بالنسبة لتوماس كون، فإن قبول النموذج أو رفضه هو عملية اجتماعية بقدر ما هو عملية منطقية. ومع ذلك، فإن موقف كون ليس موقفًا من النسبية.
أخيرًا، هناك نهج آخر كثيرًا ما يُستشهد به في مناقشات الشك العلمي ضد الحركات المثيرة للجدل مثل "علم الخلق" وهو المذهب الطبيعي المنهجي. نقطته الرئيسية هي أنه يجب إجراء فرق بين التفسيرات الطبيعية والتفسيرات الخارقة للطبيعة وأن العلم يجب أن يقتصر منهجياً على التفسيرات الطبيعية. التفسيرات نفسها، ولكن لا ينبغي أن تدعي أنها خاطئة أيضًا. بدلاً من ذلك، يجب ترك التفسيرات الخارقة للطبيعة مسألة اعتقاد شخصي خارج نطاق العلم. يؤكد المذهب الطبيعي المنهجي أن العلم السليم يتطلب التزامًا صارمًا بالدراسة التجريبية والتحقق المستقل كعملية لتطوير وتقييم التفسيرات للظواهر التي يمكن ملاحظتها بشكل صحيح. غالبًا ما يتم الاستشهاد بغياب هذه المعايير، والحجج من السلطة، والدراسات القائمة على الملاحظة المنحازة والمغالطات الشائعة الأخرى من قبل مؤيدي الطبيعة المنهجية باعتبارها سمة من سمات اللاعلم الذي ينتقدونه.
اليقين والعلم.
النظرية العلمية تعد تجريبية ودائمًا ما تكون عرضة للنقد إذا تم تقديم أدلة جديدة. أي أنه لا توجد نظرية تعتبر مؤكدة بشكل صارم على الإطلاق لأن العلم يقبل مفهوم اللامعصومية. فيلسوف العلم كارل بوبر ميز الحقيقة من اليقين. وكتب أن المعرفة العلمية "تتكون من البحث عن الحقيقة"، لكنها "ليست بحثًا عن اليقين ... فكل المعرفة البشرية لامعصومة وبالتالي غير مؤكدة".
نادرًا ما تؤدي المعرفة العلمية الجديدة إلى تغييرات واسعة في فهمنا. وفقًا لعالم النفس كيث ستانوفيتش، قد يكون الإفراط في استخدام وسائل الإعلام لكلمات مثل "الاختراق أو تقدم مفاجئ في المعرفة" هو الذي يقود الجمهور إلى تخيل أن العلم يثبت باستمرار أن كل شيء يعتقد أنه خطأ. في حين أن هناك حالات مشهورة مثل نظرية النسبية التي تتطلب إعادة فهم كاملة، فهذه استثناءات متطرفة. تُكتسب المعرفة في العلوم من خلال التوليف التدريجي للمعلومات من تجارب مختلفة بواسطة باحثين مختلفين عبر مختلف فروع العلوم؛ إنها أشبه بالتسلق أكثر من القفز. تختلف النظريات في مدى اختبارها والتحقق منها، وكذلك قبولها في المجتمع العلمي. على سبيل المثال، لا تزال نظرية مركزية الشمس، ونظرية التطور، ونظرية النسبية، ونظرية الجراثيم تحمل اسم "النظرية" "على الرغم من أنها تعتبر واقعية عمليًا". يضيف الفيلسوف باري ستراود أنه على الرغم من أن أفضل تعريف "للمعرفة" موضع خلاف، فإن التشكك في احتمال أن يكون عمل المرء غير صحيح يتوافق مع الصواب. لذلك، فإن العلماء الذين يلتزمون بالمناهج العلمية الصحيحة سوف يشككون في أنفسهم حتى بعد أن يمتلكوا الحقيقة. جادل تشارلز ساندرز بيرس أن التخطيئية هي الاستفسار والنضال لحل الشك الفعلي وأن مجرد الشك أو الشك الزائد هو عديم الجدوى ولكن أيضًا يجب على المستفسر محاولة الوصول إلى شك حقيقي بدلاً من الاستناد إلى تفسيرات دون انتقاد. ورأى أن العلوم الناجحة لا تثق بأي سلسلة استدلال واحدة ولكن في سلسلة من الحجج المتعددة والمتنوعة المرتبطة ارتباطًا وثيقًا.
يؤكد ستانوفيتش أيضًا أن العلم يتجنب مغالطة السبب الأحادي. هذا يعني أن العالم لن يسأل فقط "ما سبب ..."، بل "ما هي أهم أسباب ...". هذا هو الحال بشكل خاص في مجالات العلوم الأكثر دقة (مثل علم النفس وعلم الكونيات الفيزيائي). غالبًا ما يحلل البحث عددًا قليلاً من العوامل في آنٍ واحد، ولكن دائمًا ما يتم إضافتها إلى القائمة الطويلة من العوامل الأكثر أهمية في الاعتبار. على سبيل المثال، معرفة تفاصيل علم الوراثة للشخص فقط، أو تاريخه وتربيته، أو الوضع الحالي قد لا يفسر السلوك، ولكن الفهم العميق لكل هذه المتغيرات مجتمعة يمكن أن يكون تنبؤيًا للغاية.
ينشر البحث العلمي في مجموعة هائلة من الأدبيات العلمية. تقوم المجلات العلمية بنقل وتوثيق نتائج البحوث التي يتم إجراؤها في الجامعات ومختلف المؤسسات البحثية الأخرى، والتي تعمل كسجل أرشيفي للعلوم. بدأت المجلات العلمية الأولى، "Journal des Sçavans" متبوعة بالمعاملات الفلسفية، في نشرها في عام 1665. ومنذ ذلك الوقت، زاد إجمالي عدد الدوريات النشطة بشكل مطرد. في عام 1981، كان هناك عدد تقديري لعدد المجلات العلمية والتقنية المنشورة 11500. تقوم مكتبة الولايات المتحدة الوطنية للطب حالياً بفهرسة 5,516 مجلة تحتوي على مقالات حول مواضيع متعلقة بعلوم الحياة. على الرغم من أن المجلات في 39 لغة، يتم نشر 91 في المئة من المقالات المفهرسة باللغة الإنجليزية.
تغطي معظم المجلات العلمية مجالًا علميًا واحدًا وتنشر البحث في هذا المجال؛ يتم التعبير عن البحث عادة في شكل ورقة علمية. أصبح العلم واسع الانتشار في المجتمعات الحديثة، حيث يعتبر من الضروري عمومًا توصيل إنجازات العلماء وأخبارهم وطموحاتهم إلى جمهور أوسع.
تلبي المجلات العلمية مثل نيو ساينتست وساينتفك أمريكان احتياجات قراء أوسع بكثير وتقدم ملخصًا غير تقني لمجالات البحث الشائعة، بما في ذلك الاكتشافات والتطورات البارزة في بعض مجالات البحث. تستحوذ كتب العلوم على اهتمام العديد من الأشخاص. بشكل عرضي، يستقطب هذا النوع من الخيال العلمي، الخيال العام وينقل أفكار العلوم.
تشمل الجهود الأخيرة لتكثيف أو تطوير الروابط بين العلوم والتخصصات غير العلمية مثل الأدب أو الشعر بشكل أكثر تحديدًا، إذ يعتبر العلم من موارد علوم الكتابة الإبداعية الذي تم تطويره من خلال الصندوق الملكي الأدبي.
التأثيرات العملية.
بعض الاكتشافات العلمية التي ساهمت بخلق العديد من الاختراعات وتكنولوجيا جديدة. فمثلا:
أزمة التكرار.
أزمة التكرار هي أزمة منهجية مستمرة تؤثر بشكل أساسي على أجزاء من العلوم الاجتماعية والحياتية حيث وجد العلماء أن نتائج العديد من الدراسات العلمية يصعب أو يستحيل تكرارها أو إعادة إنتاجها في تحقيقات لاحقة، إما من قبل باحثين مستقلين أو من قبل الباحثين الأصليين أنفسهم. للأزمة جذور طويلة الأمد. صيغت العبارة في أوائل عام 2010 كجزء من الوعي المتزايد بالمشكلة. تمثل أزمة التكرار مجموعة مهمة من الأبحاث في ما وراء العلوم، والتي تهدف إلى تحسين جودة جميع الأبحاث العلمية مع تقليل الفاقد.
العلوم الهامشية، والعلوم الزائفة، والعلوم التافهة.
يشار أحيانًا إلى مجال الدراسة أو التخمين الذي يتنكر كعلم في محاولة للمطالبة بشرعية لن يكون بوسعه تحقيقها، مثل العلوم الزائفة أو العلوم الهامشية أو العلوم غير الهامة. صاغ الفيزيائي ريتشارد فاينمان المصطلح "المنهجية للحالات التي يعتقد الباحثون فيها أنهم يقومون بالعلم لأن أنشطتهم لها مظهر خارجي من العلم ولكنها تفتقر في الواقع إلى نوع من المنهجية التامة التي تسمح بتقييم نتائجهم بدقة". قد تندرج أنواع مختلفة من الإعلانات التجارية، تتراوح بين الضجيج والاحتيال، ضمن هذه الفئات. وصف العلم بأنه "الأداة الأكثر أهمية" لفصل المطالبات الصحيحة عن غير الصالحة.
يمكن أن يكون هناك أيضًا عنصر من التحيز السياسي أو الإيديولوجي على جميع جوانب المناقشات العلمية. في بعض الأحيان، قد يوصف البحث بأنه "علم سيء"، وهو بحث قد يكون حسن النية ولكنه في الحقيقة عرض غير صحيح أو عفا عليه الزمن أو غير مكتمل أو مبسط بشكل مفرط للأفكار العلمية. يشير مصطلح "سوء التصرف العلمي" إلى مواقف مثل الحالات التي يكون فيها الباحثون قد أسيء عرض بياناتهم المنشورة عن عمد أو منحوا عن قصد الائتمان لاكتشاف الشخص الخطأ.
المجتمع العلمي.
المجتمع العلمي عبارة عن مجموعة من العلماء المتفاعلين، إلى جانب مجتمعاتهم ومؤسساتهم.
العلماء هم الأفراد الذين يقومون بإجراء البحوث العلمية لتطوير المعرفة في مجال اهتمامهم. صاغ وليام ويلي مصطلح "عالم" في عام 1833. في العصر الحديث، يدرب العديد من العلماء المحترفين في بيئة أكاديمية وعند انتهائهم، يحصلون على شهادة أكاديمية، مع العلم أن أعلى درجة أكاديمية هي الدكتوراة في الفلسفة (PhD). يتابع العديد من العلماء وظائفهم في قطاعات مختلفة من الاقتصاد مثل الأوساط الأكاديمية والصناعة والحكومة والمنظمات غير الربحية.
يبدي العلماء فضولًا قويًا حول الواقع، مع وجود رغبة لدى بعض العلماء في تطبيق المعرفة العلمية لصالح الصحة أو الأمم أو البيئة أو الصناعات. تشمل الدوافع الأخرى اعتراف أقرانهم ومكانتهم. تُمنح جائزة نوبل، وهي جائزة مرموقة تحظى باحترام واسع، سنويًا لأولئك الذين حققوا تقدمًا علميًا في مجالات الطب والفيزياء والكيمياء والاقتصاد (إضافة للأدب والسلام).
المرأة في العلوم.
كان العلم تاريخياً ميدانًا يهيمن عليه الذكور، مع بعض الاستثناءات البارزة. واجهت النساء تمييزًا كبيرًا في العلوم، مثلما حدث في مجالات أخرى من المجتمعات التي يسيطر عليها الذكور، مرارًا وتكرارًا للحصول على فرص عمل ورفض الائتمان على عملهم. نسبت إنجازات المرأة في مجال العلوم إلى تحديها لدورها التقليدي كعاملات في المجال المنزلي.
في أواخر القرن العشرين، أدى التوظيف النشط للمرأة والقضاء على التمييز المؤسسي على أساس الجنس إلى زيادة كبيرة في عدد النساء العالمات، ولكن لا تزال هناك تفاوتات كبيرة بين الجنسين في بعض المجالات؛ في أوائل القرن الحادي والعشرين، كان أكثر من نصف علماء الأحياء الجدد من الإناث، في حين يتم منح 80% من الدكتوراة في الفيزياء للرجال. في أوائل القرن الحادي والعشرين، حصلت النساء في الولايات المتحدة على 50.3% من شهادات البكالوريوس، 45.6% من شهادات الماجستير، و40.7% من الدكتوراة في مجالات العلوم والهندسة. حصلوا على أكثر من نصف الشهادات في علم النفس (حوالي 70%)، والعلوم الاجتماعية (حوالي 50%)، وعلم الأحياء (حوالي 50-60%) ولكن حصلوا على أقل من نصف الشهادات في العلوم الفيزيائية وعلوم الأرض والرياضيات، الهندسة وعلوم الحاسوب. يلعب اختيار أسلوب الحياة أيضًا دورًا رئيسيًا في مشاركة الإناث في العلوم؛ يقل احتمال حصول النساء اللائي لديهن أطفال صغار بنسبة 28% على مناصب تتبع الحيازة بسبب مشاكل التوازن بين العمل والحياة، وتراجع اهتمام طالبات الدراسات العليا في المهن في مجال البحوث انخفاضًا كبيرًا على مدار مرحلة الدراسات العليا.
الأكاديميات العلمية.
توجد الأكاديميات العلمية (الجمعيات العلمية) للتواصل والترويج للفكر العلمي والتجريب منذ عصر النهضة. ينتمي العديد من العلماء إلى مجتمع تعلّم يشجع تخصصهم العلمي أو مهنتهم أو مجموعة من التخصصات ذات الصلة. قد تكون العضوية مفتوحة للجميع، وقد تتطلب امتلاك بعض أوراق الاعتماد العلمية، أو قد تكون شرفًا يُمنح عن طريق الانتخاب. معظم الجمعيات العلمية هي منظمات غير ربحية، والعديد منها جمعيات مهنية. تتضمن أنشطتها عادة عقد مؤتمرات منتظمة لعرض ومناقشة نتائج البحوث الجديدة ونشر أو رعاية المجلات الأكاديمية في تخصصهم. يعمل البعض أيضًا كهيئات مهنية، حيث ينظمون أنشطة أعضائهم بما يحقق المصلحة العامة أو المصلحة الجماعية للأعضاء. يجادل الباحثون في علم اجتماع بأن المجتمعات العلمية لها أهمية أساسية وأن تكوينها يساعد في ظهور وتطوير تخصصات أو مهن جديدة.
حصل تمكين احتراف العلوم، الذي بدأ في القرن التاسع عشر، جزئيًا من خلال إنشاء أكاديمية متميزة للعلوم في عدد من البلدان مثل الأكاديمية الإيطالية دي لينسي في 1603، الجمعية الملكية البريطانية في عام 1660، الأكاديمية الفرنسية للعلوم في 1666، الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم في عام 1863، وجمعية القيصر فيلهلم في عام 1911، والأكاديمية الصينية للعلوم في عام 1928. ومنذ ذلك الحين تم تشكيل المنظمات العلمية الدولية، مثل المجلس الدولي للعلوم، لتعزيز التعاون بين المجتمعات العلمية لمختلف الدول.
العلم والجمهور.
سياسة العلوم هي مجال من مجالات السياسة العامة التي تهتم بالسياسات التي تؤثر على سلوك المؤسسة العلمية، بما في ذلك تمويل البحوث، وغالبًا ما يتم السعي لتحقيق أهداف السياسة الوطنية الأخرى مثل الابتكار التكنولوجي لتعزيز تطوير المنتجات التجارية وتطوير الأسلحة والرعاية الصحية والبيئة. تشير سياسة العلوم أيضًا إلى تطبيق المعرفة العلمية والإجماع على تطوير السياسات العامة. وبالتالي، تتعامل سياسة العلوم مع المجال الكامل للقضايا التي تنطوي على العلوم الطبيعية. وفقًا للسياسة العامة التي تهتم برفاهية مواطنيها، فإن هدف سياسة العلوم هو التفكير في الطريقة التي يمكن بها للعلم والتكنولوجيا خدمة الجمهور على أفضل وجه.
لقد أثرت سياسة الدولة في تمويل الأشغال العامة والعلوم لآلاف السنين، وخاصة داخل الحضارات مع الحكومات عالية التنظيم مثل الإمبراطورية الصينية والإمبراطورية الرومانية. من الأمثلة التاريخية البارزة سور الصين العظيم، الذي اكتمل على مدار ألفي عام من خلال الدعم الحكومي للعديد من السلالات، والقناة الكبرى لنهر اليانغتسي، وهو إنجاز هائل للهندسة الهيدروليكية بدأه صنشي آو (القرن السابع قبل الميلاد)، زيمن باو (القرن الخامس قبل الميلاد) وشي تشي (القرن الرابع قبل الميلاد). يعود تاريخ البناء إلى القرن السادس قبل الميلاد في عهد أسرة سوي ولا يزال قيد الاستخدام حتى اليوم. في الصين، يعود تاريخ مشاريع البنية التحتية والبحث العلمي المدعومة من الدولة على الأقل إلى عهد الموهيين، الذين ألهموا دراسة المنطق خلال فترة مائة مدرسة من الفكر ودراسة التحصينات الدفاعية مثل سور الصين العظيم خلال فترة الدول المتحاربة.
يمكن أن تؤثر السياسة العامة بشكل مباشر على تمويل المعدات الرأسمالية والبنية التحتية الفكرية للبحوث الصناعية من خلال توفير الحوافز الضريبية لتلك المنظمات التي تمول الأبحاث. كتب فانيفار بوش، مدير مكتب البحث العلمي والتطوير في حكومة الولايات المتحدة، رائد مؤسسة العلوم الوطنية، في يوليو 1945 أن "العلم هو مصدر قلق مناسب للحكومة".
تمويل العلم.
غالبًا ما يموَّل البحث العلمي من خلال عملية تنافسية يحدث فيها تقييم المشروعات البحثية المحتملة ويتلقى التمويل الواعد فقط. مثل هذه العمليات، التي تديرها الحكومة أو الشركات أو المؤسسات، تخصص الأموال الشحيحة. إجمالي تمويل البحوث في معظم البلدان المتقدمة يتراوح بين 1.5% و3% من الناتج المحلي الإجمالي. في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، ينفذ حوالي ثلثي البحث والتطوير في المجالات العلمية والتقنية من قبل الصناعة، و20% و10% على التوالي من قبل الجامعات والحكومة. نسبة التمويل الحكومي في بعض الصناعات أعلى، وتهيمن على البحوث في العلوم الاجتماعية والإنسانية. وبالمثل، توفر الحكومة، مع بعض الاستثناءات (مثل التكنولوجيا الحيوية) الجزء الأكبر من الأموال للبحث العلمي الأساسي. خصصت العديد من الحكومات وكالات لدعم البحث العلمي. تشمل المنظمات العلمية البارزة مؤسسة العلوم الوطنية في الولايات المتحدة، والمجلس الوطني للبحث العلمي والتقني في الأرجنتين، وهيئة البحوث الأسترالية في أستراليا، والمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي في فرنسا، وجمعية ماكس بلانك ومؤسسة البحوث الألمانية في ألمانيا، والمجلس الأعلى للبحوث العلمية في إسبانيا.
الوعي العام بالعلم.
يرتبط الوعي العام بالعلوم بالمواقف والسلوكيات والآراء والأنشطة التي تشكل العلاقات بين العلم والجمهور العام. إنه يدمج العديد من الموضوعات والأنشطة مثل الاتصالات العلمية والمتاحف العلمية والمهرجانات العلمية والمعارض العلمية والعلوم في الثقافة الشعبية. ابتكر علماء الاجتماع مقاييس مختلفة لقياس فهم الجمهور للعلوم مثل المعرفة الواقعية، والمعرفة المبلغ عنها ذاتيا، والمعرفة الهيكلية.
الصحافة العلمية.